一氧化氮对水分胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以0.4mol/L的甘露醇(M)模拟水分胁迫状况,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对水分胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:(1)水分胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、脯氨酸含量均显著增加;(2)SNP能显著提高水分胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,增加玉米幼苗的根长、茎长、根重和整株干重,抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,降低脯氨酸含量。其中以100μmol/L和200μmol/LSNP对水分胁迫的缓解效果最佳。     

铝对荞麦根系的影响

以荞麦为试材,用五种剂量的铝进行土培,发现低浓度(0.435+0.6gAl3+/kg土)的铝能增加荞麦的总根长、根尖数和根系活力,减小根平均直径,降低根质膜透性,对荞麦生长有一定的促进作用;高浓度的铝(0.435+1.2gAl3+/kg土)会使荞麦的根变短、变粗、侧根减少,根系活力下降,根质膜透性升高,明显不利于荞麦的生长发育。     

外源NO对铜胁迫下番茄幼苗根系构型及其超微结构的影响

采用营养液水培的方法,以“改良毛粉802F1”番茄为材料,硝普钠（sodiumnitroprusside,sNP）为一氧化氮（N0）供体,研究外源N0对铜胁迫下番茄幼苗根系构型及其超微结构的影响。结果表明,50μmol·L-1的铜胁迫下,外施100μmol·L-1 SNP能够显著增加番茄幼苗植株的生物量、株高和茎粗,提高根系活力,改善根系构型中的根长度、根平均直径、根表面积和根体积,缓解番茄幼苗亚细胞结构（细胞核、线粒体、叶绿体、液泡、核膜）的改变,维持番茄幼苗组织结构的稳定,减缓铜胁迫对植株生长的抑制作用,添加NO清除剂牛血红蛋白后,能显著消除NO的缓解效果。     

Cu和丹皮酚磺酸钠处理对凤丹根系生长、丹皮酚含量及H+-ATPase活性的影响

采用水培法,研究了Cu单一处理及Cu与EGTA和丹皮酚磺酸钠(SPS)复合处理对凤丹(Paeonia suffruticosa ‘Feng Dan’)幼苗根长、根系中Cu和丹皮酚含量的影响,并研究了Cu和SPS单一及复合处理对幼苗根系离体质膜和液泡膜微囊H+-ATPase活性的影响.结果显示:经5μmol·L-1Cu处理后凤丹幼苗根长和丹皮酚含量均略高于对照但总体上差异不显著;经10、20和30 μmol·L-1 Cu处理后,幼苗根长和丹皮酚含量总体上均低于对照,且随Cu浓度增加和处理时间延长,降幅增大.与10 μmol·L-1Cu单一处理相比,10 μmol·L-1Cu- 10μmol·L-1EGTA和10 μmo1.L-1Cu-10 μmol·L-1 SPS复合处理均可以使根系中Cu含量显著降低、丹皮酚含量显著提高;其中,10μmol·L-1Cu-10 μmol·L-1EGTA处理组幼苗根系中Cu含量的降低幅度最大,而10 μmol·L-1 Cu-10 μmol·L-1SPS处理组幼苗根系中丹皮酚含量的增加幅度最大且显著高于对照.与对照相比,经5、10和20μmol · L-1 Cu单一处理后丹凤根系离体质膜和液泡膜微囊H+-ATPase活性均降低,且随Cu浓度提高降低幅度增大;而经0.1、0.2、0.5和1.0μmol·L-1SPS单一处理总体上可使膜微囊H+-ATPase活性逐渐增加;与10 μmol·L-1Cu单一处理相比,10 μmol·L-1Cu与0.1、0.2和0.5 μmol·L-1SPS复合处理均可使膜微囊H+- ATPase活性提高,且H+-ATPase活性均呈现随SPS浓度提高逐渐增加的趋势.研究结果揭示:较高浓度Cu胁迫对凤丹幼苗根系生长及丹皮酚合成以及质膜和液泡膜微囊H+-ATPase活性均有明显抑制作用,但添加外源丹皮酚磺酸钠对Cu胁迫伤害具有一定的缓解效应.     

玉米根、叶质膜透性和叶片水分对土壤干旱胁迫的反应

利用大型活动式防雨旱棚 ,人工控制不同土壤含水量 ,全生育期系统研究了轻度及严重土壤干旱胁迫对夏玉米根系活力、叶片相对含水量、离体叶片保水力和根、叶质膜透性的影响 .结果表明 :土壤干旱胁迫下 ,玉米叶片相对含水量下降、离体叶片保水力降低 ;叶片及根系质膜透性上升 ,并且根的质膜透性比叶片上升快 ,根系活力下降 ;在干旱胁迫下 ,根系、叶片质膜透性与叶片相对含水量呈负相关 ,而根系、叶片质膜透性与离体叶片保水力呈显著正相关 ,根系膜透性与叶片膜透性也呈显著正相关 ,维持根系活力与保持较高的叶片含水量有密切关系 .另外 ,由于严重水分胁迫处理的上述特性和充分供水处理差异显著 ,而轻度胁迫和充分供水不显著 ,因此可以认为轻度水分胁迫 ,即土壤含水量为田间持水量的 6 0± 5 %为夏玉米正常生长发育的下限指标 ,可作为制定节水栽培措施的理论依据 .     

DCPTA对盐胁迫下玉米苗期根系生长、渗透调节及膜透性的影响

黑龙江省西部地区盐碱土面积约有66.7×104hm2,制约着黑龙江省粮食生产水平的进一步提高。叔胺类活性物质2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺(DCPTA)具有提高作物抗逆性作用,为探讨DCPTA提高玉米耐盐性机制,采用营养液水培试验,在前期试验基础之上,选取"先玉335"(耐盐性强)和"丰禾1号"(耐盐性弱)2个品种,研究DCPTA(15mg·L-1)对Na Cl胁迫下(150 mmol·L-1)玉米幼苗根系生长、渗透调节及质膜透性的影响。结果表明:DCPTA能增加盐胁迫下幼苗的根长、根表面积、根体积、根鲜重和根干重,缓解盐胁迫对根系生长的抑制;DCPTA维持了根系水分平衡,提高了盐胁迫下幼苗根系相对含水量,"先玉335"和"丰禾1号"分别提高3.6%和6.4%;DCPTA通过提高根系可溶性糖含量和可溶性蛋白含量,降低幼苗根系脯氨酸含量,增强了盐胁迫下玉米幼苗根系的渗透调节能力,并通过降低根系丙二醛(MDA)含量和相对电导率,保护了根系质膜结构和功能;与盐胁迫相比,"先玉335"丙二醛含量和相对电导率分别降低21.6%和24.2%,"丰禾1号"分别降低28.1%和30.4%;DCPTA缓解盐胁迫对根系伤害的效果表现为"丰禾1号""先玉335"。     

根施甜菜碱对镍胁迫下小麦幼苗生长生理的影响

以普通小麦品种‘轮选988’为材料,采用溶液培养法,研究了根施不同浓度甜菜碱(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0、15.0、20.0mmol·L~(-1))对镍(100μmol·L~(-1) NiSO_4)胁迫下小麦根系生长的影响,以及4.0mmol·L~(-1)甜菜碱处理镍胁迫幼苗根系相关抗逆生理生化指标的变化。结果表明:(1)与不施加镍对照相比,镍胁迫下小麦幼苗的根长、株高、鲜重和干重分别显著降低了14.7%、11.7%、15.0%和16.7%。(2)与单独镍胁迫处理相比,小麦幼苗的根长、株高、鲜重和干重均随着根施甜菜碱的浓度逐渐增加且呈先升后降的趋势,并以4.0mmol·L~(-1)外源甜菜碱处理效果较佳。(3)与单独镍胁迫处理相比较,在4.0mmol·L~(-1)外源甜菜碱处理下,小麦幼苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别升高了284.7%、40.3%、82.9%和20.4%,超氧阴离子自由基(O-·2)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和丙二醛(MDA)含量分别显著降低了50.6%、38.4%和40.6%,可溶性糖含量及游离脯氨酸(Pro)含量分别显著降低了19.2%、45.4%,而根系活力大幅上升了358.0%。研究认为,根施适宜浓度外源甜菜碱可显著增强小麦幼苗根系的抗氧化能力,恢复根系活力,从而有效减弱镍胁迫对小麦幼苗生长的伤害。     

不同耐性水稻幼苗根系对镉胁迫的形态及生理响应

采用水培试验,以两个耐镉性不同的水稻品种为材料,研究了不同浓度镉胁迫对水稻幼苗根系形态、根系活力、游离脯氨酸含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:低于5 μmol/L Cd胁迫对2个水稻品种总根长、根表面积、根体积、根干重、根系活力无明显影响,在1 μmol/L Cd时,甚至起促进作用。随Cd浓度增加表现出一定的抑制效应,秀水63在10 μmol/L Cd胁迫下根系形态、根系活力明显受到抑制,而秀水09在25 μmol/L Cd胁迫下明显受抑。随Cd胁迫浓度的增加,游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均呈上升趋势,两品种相比,秀水09的游离脯氨酸含量、SOD和POD增幅大于秀水63,而MDA含量增幅小于秀水63;过氧化氢酶(CAT)活性变化表现为先上升后下降,10-100 μmol/L Cd胁迫下秀水63根系中CAT活性明显低于秀水09。总之,水稻对Cd毒害响应存在明显的品种差异,且Cd胁迫下根系生理响应的差异是品种间耐性差异的重要原因之一。     

重金属铬(Ⅲ)对红树植物白骨壤幼苗生长的影响

采用砂基栽培,研究重金属铬(Ⅲ)不同胁迫强度(0、100、200、300、400、500、600、800 mg·L-1)和胁迫时间(25、45和150 d)条件下,对红树植物白骨壤(Avicennia marina)成熟胚轴萌发及幼苗生长的影响.结果表明:Cr(Ⅲ)胁迫(0～800 mg·L-1)对白骨壤成熟胚轴的初期萌发无明显的影响.胁迫栽培45 d时,随着Cr(Ⅲ)浓度的提高,白骨壤幼苗苗高生长、根系生长及各组分生物量和总生物量均表现出逐渐下降的趋势,但下降幅度不大.当胁迫时间延长至150 d时,Cr(Ⅲ)浓度在100 mg·L-1时对幼苗的生长影响不明显,而浓度在100 mg·L-1以上,达到200 mg·L-1以上水平,则对幼苗根系生长、苗高、叶片大小及生物量生长均具有明显抑制的作用,并将随胁迫时间的增加而加剧.     

冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化

采用盆栽试验对冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化进行了初步研究。结果表明，随干旱胁迫的加剧，洛麦9133和济麦21幼苗根水势、根相对含水率和根系活力均降低，饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明，在干旱胁迫下，冬小麦幼苗根系通过降低水势、相对含水率和根系活力，增加渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量和增强SOD、POD活性等生理上的变化以提高抗旱性，从而使冬小麦幼苗适应干旱逆境。