用渗透胁迫鉴定小麦种子萌发期抗旱性的方法分析

本以聚乙二醇(PEG)-6000、甘露醇和蔗糖作为渗透剂模拟水分胁迫,胁迫溶液渗透势范围在-0．25MPa到-1．50MPa,分析适于进行小麦种子水分胁迫萌发试验的条件,以鉴定小麦萌发期的抗旱性。结果表明,蔗糖溶液易诱发霉茵,胚芽不能正常生长。渗透势为-0．25MPa的PEG-6000及-0．50MPa的甘露醇胁迫已经显抑制了胚芽伸长;-0．50MPa的PEG-6000及-1．00MPa的甘露醇显抑制种子萌发,随着胁迫强度增加,种子相对发芽率及胚芽长度减小,主要是因为渗透胁迫降低了种子吸水速度,胚芽的相对含水量和渗透势均低。在渗透势相同的胁迫条件下,PEG-6000对小麦种子萌发各项检测值的抑制作用均大于甘露醇。如果目的是通过鉴定小麦种子在高渗溶液中的萌发情况,评价萌发期的抗旱性。选用-0．50MPa的PEG-6000或-1．00MPa的甘露醇较为理想,若同时考虑降低试验成本,则应首选-0．50MPa的PEG-6000。     

渗透胁迫及光照下水稻幼苗叶片光合色素降解过程中 ~1O_2 的参与

杂交稻 (Oryza sativa L .ssp.indica)离体叶片在 - 0 .8MPa渗透胁迫下 ,随着光强的提高 ,叶绿体中 1 O2 (单线态氧 )大量产生 ,光合色素降解加剧 ;Car先于 Chl而被破坏 ,Chl/Car比值明显增大。 1 O2 的产生与光合色素含量的降低及膜脂过氧化产物丙二醛 (MDA)含量的增加具有极显著的相关性。 1 O2 清除剂β- Car及组氨酸 (His)预处理可阻抑渗透胁迫及光诱导的 MDA增加 ,减缓 Chl和 Car的降解 ;而光敏化剂核黄素 (RF)预处理的效应正好相反。这些结果表明 ,渗透胁迫及较高光强下水稻幼苗叶绿体中所产生的 1 O2 在光合色素的降解及 Car的优先氧化中起着重要的作用 ,而 1 O2 产生的主要途径可能是叶绿素的光敏化作用。     

三唑酮提高水稻幼苗抗旱性的研究

在-0.5MPa渗透胁迫下三唑酮提高水稻(Oryza sativa L.)幼苗相对含水量,降低丙二醛(MDA)含量,提高了抗旱性。三唑酮(75mg/L)可提高渗透胁迫下水稻幼苗过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,对超氧物歧化酶(SOD)活性影响不大。加入蛋白质合成抑制剂环己亚胺试验证明,三唑酮对POD的效应是促进酶蛋白的合成。     

盐分和水分胁迫对芦荟幼苗渗透调节和渗调物质积累的影响

用不同浓度NaCl和等渗聚乙二醇(PEG 6000)处理芦荟(Aloe vera L.)幼苗,10 d后测定叶片相对生长速率和厚度、叶片中主要有机溶质、无机离子含量及渗透调节能力.结果表明,-0.44、-0.88 MPa NaCl和PEG处理使芦荟叶片的相对生长速率和叶片厚度明显下降,且盐胁迫对幼苗生长的抑制和叶片含水量降低的效应明显高于等渗的水分胁迫,其叶片渗透调节能力随处理渗透势的降低而增加, -0.88 MPa PEG胁迫的芦荟幼苗的渗透调节能力高于等渗盐分胁迫.在主要渗透调节物质可溶性糖、有机酸、K 、Ca2 和Cl-中,-0.88 MPa PEG处理下含量比相同渗透势的NaCl处理下显著增加的是有机溶质,因此推断有机溶质含量高是PEG胁迫下渗透调节能力较强的主要因素.     

云锦杜鹃种子萌发及对干旱胁迫的响应

以不同渗透势的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件, 研究云锦杜鹃种子的萌发、幼苗生长和累积吸水率对干旱胁迫的响应。结果显示：种子于第14 d开始萌发,萌发期为8 d,总萌发率为45.5%±1.7%。在渗透势为-0.3～-0.6 MPa的溶液中, 种子的累计吸水率在第5 d就超过对照(蒸馏水中), 种子的萌发和幼苗的生长也优于对照, 说明云锦杜鹃种子不适合过于湿润的土壤环境中萌发。但溶液的渗透势≥-0.9 MPa时, 种子的吸水减缓、萌发率下降, 同时幼苗的生长也慢, 而当渗透势≥-1.8 MPa时, 种子不能充分吸涨、萌发, 说明云锦杜鹃种子对干旱胁迫比较敏感。另外, 经PEG溶液浸种2天后移入蒸馏水中,萌发率均有一定程度的提高, 其中经-0.3～-1.5 MPa的PEG溶液浸种后, 萌发率显著高于对照。提示用一定浓度范围的PEG溶液浸种可使休眠种子活化, 提高种子繁育的效率。     

渗透胁迫下稻苗中铁催化的膜脂过氧化作用

在－０．７ＭＰａ渗透胁迫下,水稻幼苗体内和Ｈ２Ｏ２大量产生,Ｆｅ２＋积累,膜脂过氧化作用加剧。水稻幼苗体内Ｆｅ２＋含量与膜脂过氧化产物ＭＤＡ含量呈极显著的正相关。外源Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｈ２Ｏ２、Ｆｅ２＋＋Ｈ２Ｏ２、ＤＤＴＣ均能刺激膜脂过氧化作用,而铁离子的螯合剂ＤＴＰＡ则有缓解作用。ＯＨ的清除剂苯甲酸钠和甘露醇能明显地抑制渗透胁迫下Ｆｅ２＋催化的膜脂过氧化作用。这都表明渗透胁迫下水稻幼苗体内铁诱导的膜脂过氧化作用主要是由于其催化Ｆｅｎｔｏｎ型Ｈａｂｅｒ－Ｗｅｉｓｓ反应形成ＯＨ所致。     

等渗的盐分和水分胁迫对杠柳种子萌发的影响

通过等渗的NaCl和PEG溶液模拟盐分和水分胁迫,设置渗透梯度,在控制条件下对杠柳种子的萌发过程中总萌发率、幼苗鲜重、胚根生长、种子活力、发芽值等指标系统研究,对种子萌发率与渗透势之间关系进行回归分析,主要结果包括：（1）杠柳种子萌发过程中总萌发率、幼苗鲜重、活力指数和发芽值四项指标均随NaCl和PEG溶液的渗透势降低逐渐下降,综合研究活力指数和发芽值表明渗透势≥-0.5 MPa和≤-1.4 MPa时,PEG对种子萌发抑制作用大于NaCl,其他情况相反;（2）杠柳种子逐日萌发率和胚根日变化研究表明,与NaCl相比,PEG推迟杠柳种子萌发,并且对胚根增长抑制作用较大;（3）建立盐分和水分胁迫条件下种子萌发率与渗透势回归方程,发现杠柳种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值为-1.0和-1.4 MPa,在NaCl胁迫下是-0.9和-1.3 MPa,解除胁迫条件,不同处理的杠柳种子复水萌发率均达到100%。说明杠柳具有良好的耐盐抗旱的特性。     

汞胁迫下氮磷减施及铁膜形成对水稻幼苗根系生长的影响

以水稻(绿旱1号)为供试材料,通过对根系形态及生物量分配的测定,探索了汞胁迫下水稻根系生长对缺氮、缺磷和铁膜诱导的响应。结果发现:减少氮、磷供应和铁膜诱导均可促进水稻根系的生长,其中根长分别提高了35.8%、75.3%、102.2%,根表面积分别提高了46.6%、47.8%、60.8%,根冠比分别从对照组的22.1%提高到29.9%、27.3%、28.23%。与此同时,在汞胁迫条件下(0.5 mg Hg(II)·L-1),减少氮、磷供应及铁膜诱导的处理对水稻根系生长的影响没有达到显著水平。单独的汞胁迫处理对水稻根系的生长有抑制作用,但效果并不显著。另一方面,在汞胁迫且减少氮磷施用的条件下,进行铁膜诱导能够促进根系的生长,表现为:铁膜诱导处理提高了汞胁迫下缺氮水稻的根长,增幅为64.6%;对于汞胁迫下的缺磷水稻,铁膜的形成对根长、根表面积、根尖数均有提高作用,增幅分别为74.9%、56.5%和94.7%。研究表明:汞胁迫对水稻根系的生长有抑制作用,减弱了水稻根系对养分缺乏的响应,而铁膜的生成可以在一定程度上减弱汞离子对根系的危害。     

空心莲子草具有较强抗盐能力的原因初探

为了探讨空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb)的抗盐机理,测定了盐胁迫条件下的空心莲子草和水稻中保护酶活性和渗透调节物质的变化。结果表明,在盐胁迫下,空心莲子草中的脯氨酸、甜菜碱以及SOD、POD等含量增加速度比水稻快,膜脂过氧化产物丙二醛的含量在两种植物中虽亦增加,但在空心莲子草叶中的增加幅度小于水稻。证明盐胁迫下保护酶活性和渗透调节物质含量的迅速增加是空心莲子草具有较强抗盐能力的重要生理学基础。     

渗透胁迫下水稻种子萌发特性及抗旱性鉴定指标研究

用聚乙二醇（PEG）-6000作为渗透剂模拟干旱胁迫,探讨在4种不同浓度的渗透胁迫下水稻种子的萌发特性,并确立间接评价水稻苗期抗旱性的萌发期鉴定指标。结果表明,高浓度渗透液对种子萌发的抑制作用明显大于低浓度,萌发率的干旱胁迫反应指数随渗透液浓度的降低和萌发进程而增加。在不同浓度的渗透胁迫处理中,20％浓度下萌发6d后的萌发率表现较大的变异幅度和变异系数以及较均衡的品种频率分布,较好地反映了水稻种质对渗透胁迫的不同反应,认为20％／6d条件较适合作为萌发率鉴定的渗透液模拟干旱胁迫;经反复干旱后的幼苗存活率与萌发胁迫指数和20％胁迫浓度下萌发8d后芽鞘长的干旱胁迫反应指数（DRI）表现极显著或显著正相关,认为萌发胁迫指数和芽鞘长的DRI可作为评价水稻苗期抗旱性的间接鉴定指标。     

低温及光照对红苞蔓绿绒幼苗膜脂过氧化的影响

本文研究低温和光照条件对红苞蔓绿绒幼苗膜脂过氧化作用的影响。目测结果表明,红苞蔓绿绒幼苗叶片受低温伤害程度与对照差异不明显,且各处理间差异不显著。各处理的丙二醛含量基本上高于对照,细胞膜透性、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均高于对照,说明红苞蔓绿绒幼苗具有较高的抗低温能力,膜脂过氧化水平随低温胁迫强度的增强而增大,过氧化氢酶和过氧化物酶活性与丙二醛含量成正相关。5℃时,在光照条件下幼苗的细胞膜透性、丙二醛含量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均高于暗处理;但10℃时结果却相反。     

渗透胁迫下稻苗中游离脯氨酸累积与膜脂过氧化的关系

杂交稻幼苗经聚乙二醇（ＰＧＥ４０００）渗透胁迫（－０．９５ＭＰａ）处理,幼苗含水量及相对含水量下降,游离脯氨酸和膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）含量上升,质膜透性增大。随ＰＥＧ渗透胁迫时间延长,幼苗膜脂饱和脂肪酸含量逐渐增加,不饱和脂肪酸含量降低,不饱和脂肪酸指数（ＩＵＦＡ）减少。脯氨酸累积与ＭＤＡ增长及膜透性加大呈正相关性,与膜脂脂肪酸不饱和度呈负相关性。讨论了游离脯氨酸累积与细胞透性的相关性,以     

NaHCO3处理对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响

对西伯利亚蓼扦插苗进行不同浓度和不同时间NaHCO3处理,研究了NaHCO3处理浓度和时间对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响。研究表明,NaHCO3处理浓度分别与过氧化氢酶活性、丙二醛含量和细胞膜透性之间存在极显著正相关性,与超氧化物歧化酶活性之间存在显著正相关性,与过氧化物酶活性之间无显著相关性;不同NaHCO3浓度处理间,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量差异极显著,过氧化物酶活性和细胞膜相对透性差异显著;不同时间的NaHCO3处理,过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量及细胞膜透性差异显著,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性差异极显著。     

外源GSH对盐胁迫下番茄幼苗生长及抗逆生理指标的影响

采用营养液栽培法,研究外源谷胱甘肽(GSH)对NaCl胁迫下番茄幼苗生长、根系活力、电解质渗透率和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响,为利用外源物质减轻盐胁迫伤害提供理论依据。结果显示:(1)NaCl胁迫显著抑制了番茄幼苗的生长、根系活力和SOD、POD、CAT活性,提高了电解质渗透率及MDA、Pro、可溶性糖含量;(2)外源喷施GSH能够诱导NaCl胁迫下番茄幼苗叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性上调,电解质渗透率及MDA含量下降,Pro和可溶性糖含量恢复至对照水平;(3)外源喷施还原型谷胱甘肽抑制剂(BSO)使NaCl胁迫下番茄幼苗的根系活力以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性下降,脯氨酸含量提高;(4)喷施GSH可诱导BSO和NaCl共处理番茄植株的根系活力、SOD、POD、CAT活性提高,MDA和Pro含量降低。研究表明,外源GSH可通过提高促进盐胁迫下番茄幼苗植株渗透调节能力及清除活性氧的酶促系统的防御能力、降低细胞膜脂过氧化程度、保护膜结构的完整性,从而有效缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制,提高其耐盐性。     

汞对玉米幼苗膜脂过氧化及体内保护系统的影响

随着处理ＨｇＣｌ２浓度的升高,细胞膜脂质过氧化水平升高,细胞膜透性增大,ＣＡＴ活性降低,ＳＯＤ、ＰＯＤ活性升高,组织可溶性蛋白质含量升高。     

外源一氧化碳对干旱胁迫下水稻幼苗抗氧化系统的影响

以水稻(Oryza sativa L.) 品种‘D奇宝优1号'幼苗为材料,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,研究外源一氧化碳(CO)对干旱胁迫下水稻幼苗抗氧化能力的影响,以探索CO提高水稻幼苗抗旱性的机制.结果显示,CO供体高铁血红素(Hematin,H)显著降低干旱胁迫下水稻幼苗叶片质膜相对透性和丙二醛(MDA)含量,提高脯氨酸和可溶性蛋白的含量,不同程度地促进叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,而CO清除剂血红蛋白(Hemoglobin,Hb)则逆转CO供体对干旱胁迫下水稻幼苗氧化损伤的缓解效应.由此表明,外源CO能通过调整保护酶活性和渗透调节物质含量来提高水稻幼苗的抗氧化能力,有效增强其抗旱性.     

Na2SO4胁迫对四种抗盐性不同牧草膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响

 经过1%和2%的Na2SO4胁迫后,草原绢蒿,圆叶蒿,苇状羊茅和鸭茅4种牧草的膜脂过氧化程度和质膜的透性都增加,但抗盐性较强的草原绢蒿和苇状羊茅的膜脂过氧化程度及质膜透性分别低于同科中抗盐性较差的圆叶蒿和鸭茅。随着Na2SO4胁迫浓度的增加,两种禾本科牧草的超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)的活性逐渐升高,两种菊科牧草的SOD及CAT的活性却逐渐下降,但禾本科中抗盐性较强的苇状羊茅的SOD及CAT活性的增长率要大于抗盐性较差的鸭茅,菊科中抗盐性较强的草原绢蒿的SOD及CAT活性的下降率要小于抗盐性较差的圆叶蒿。在Na2SO4胁迫下,两种抗盐性较强牧草的类胡萝卜素的相对含量要分别高于同科中抗盐性较差的牧草。     

Different drought-stress responses in photosynthesis and reactive oxygen metabolism between autotetraploid and diploid rice

Photosynthetic light curve, chlorophyll (Chl) content, Chl fluorescence parameters, malondialdehyde (MDA) content, phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) activity and reactive oxygen metabolism were studied under drought stress in two autotetraploid rice lines and corresponding diploid rice lines. Net photosynthetic rate decreased dramatically, especially under severe drought stress and under high photosynthetic active radiation in diploid rice, while it declined less under the same conditions in autotetraploid lines. Compared with the corresponding diploid lines, the Chl content, maximum photochemical efficiency of photosystem (PS) II, and actual photochemical efficiency of PSII were reduced less in autotetraploid lines. PEPC activities were higher in autotetraploid rice lines. PEPC could alleviate inhibition of photosynthesis caused by drought stress. The chromosome-doubling enhanced rice photoinhibition tolerance under drought stress. The lower MDA content and superoxide anion production rate was found in the autotetraploid rice indicating low peroxidation level of cell membranes. At the same time, the superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) activities were higher in autotetraploid rice lines. SOD, POD, and CAT could effectively diminish the reactive oxygen species and reduced the membrane lipid peroxidation.     

NaHCO3处理对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响

对西伯利亚蓼扦插苗进行不同浓度和不同时间NaHCO₃处理,研究了NaHCO₃处理浓度和时间对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响。研究表明,NaHCO₃处理浓度分别与过氧化氢酶活性、丙二醛含量和细胞膜透性之间存在极显著正相关性,与超氧化物歧化酶活性之间存在显著正相关性,与过氧化物酶活性之间无显著相关性;不同NaHCO₃浓度处理间,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量差异极显著,过氧化物酶活性和细胞膜相对透性差异显著;不同时间的NaHCO₃处理,过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量及细胞膜透性差异显著,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性差异极显著。     

辣椒开花结果期对干旱胁迫的形态与生理响应

在遮雨网室选用抗旱性较强的农城椒二号和抗旱性较弱的陕蔬2001,研究辣椒在轻度、中度和重度干旱胁迫下不同时间的生长、产量、渗透调节物质、保护酶活性的变化规律及其生理调节机制。结果表明:随干旱胁迫时间的延长,辣椒的株高、分枝数、叶面积、单位面积产量、叶绿素含量和叶片相对含水量的抗旱系数呈下降趋势,下降速率与干旱胁迫程度呈正相关,与品种的抗旱性呈负相关;脯氨酸、丙二醛含量和细胞膜透性相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势;POD、SOD、CAT活性和可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度低于抗旱性弱的材料;可溶性糖含量的相对值在轻度和中度干旱胁迫下呈上升趋势,在重度干旱胁迫下呈上升—下降趋势,且抗旱性强的材料上升速度大于抗旱性弱的材料。相关分析表明,干旱胁迫下,产量与株高、分枝数、叶片叶绿素含量、叶面积、叶片相对含水量抗旱系数呈显著正相关;与细胞膜透性、CAT活性和可溶性蛋白含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析表明,用作辣椒抗旱性鉴定的主要指标是单株产量、株高、叶面积、分枝数、可溶性蛋白、可溶性糖、MDA、叶绿素含量和细胞膜透性及叶片相对含水量,叶片POD、SOD、CAT活性、脯氨酸含量可做为辣椒抗旱性鉴定的次要鉴选指标。