LaCl3对水稻幼苗生长、两种酶的活性及根尖细胞有丝分裂的影响

用不同浓度的ＬａＣｌ３处理水稻种子,结果表明,当ＬａＣｌ３浓度在０．１～１．０ｍｇ／Ｌ时可提高发芽率,促进幼苗生长、根尖细胞有丝分裂指数明显上升,过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶活性下降。但随ＬａＣｌ３浓度提高,则抑制幼苗生长,细胞有丝分裂减缓,两种酶活性均增加。且随浓度提高,其作用效果急剧加大。     

La(NO3)3浸种对镉胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响

通过水培实验研究了La(NO3)3浸种对镉胁迫下油菜(Brassicanapus)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,当镉浓度≤10mg·L-1时,La(NO3)3浸种(0～50mg·L-1)能提高油菜种子的活力,促进油菜幼苗的生长,并提高脂肪酶的活性和幼苗根细胞有丝分裂指数。其中以10mg·L-1La(NO3)3浸种处理效果最佳,与对照相比,种子活力指数及油菜幼苗各生长指标显著提高,脂肪酶活性增加40.41%～65.09%,幼苗根细胞有丝分裂指数增加62.76%～77.02%。当镉浓度>10mg·L-1时,La(NO3)3浸种对镉胁迫的缓解效用明显减弱,与对照相比,仅脂肪酶活性显著提高,其它指标无明显变化。     

盐胁迫浓度与大麦幼苗生长分裂和遗传损伤的相关性研究

研究盐胁迫浓度与大麦幼苗生长分裂的关系, 实验结果表明:大麦幼苗生长在一定浓度的NaCl 溶液中时, 幼苗生长抑制、叶绿素含量降低, 有丝分裂指数下降, 根尖分生区细胞中具有微核和染色体畸变的细胞明显增多。统计分析结果显示:幼苗的分裂指数、遗传损伤与盐浓度间有很好的线性关系, 有丝分裂指数与处理浓度间呈负相关(p < 0.01), 微核率、染色体畸变率两项指标与处理浓度间呈正相关(p < 0.01)。研究结果表明:大麦幼根有丝分裂指数、微核率及染色体畸变率可以作为监测环境NaCl 的定量指标。     

8-甲氧基二氢血根碱化感潜能的评估

以莴苣幼苗为材料,检测了分离自细果角茴香的生物碱对莴苣幼苗根生长及根毛发育的影响。结果表明:50~200μmol·L-1浓度范围内,8-甲氧基二氢血根碱对莴苣幼苗根长显著抑制;10、20和30μmol·L-18-甲氧基二氢血根碱对莴苣幼苗根毛的长度和数量有显著的抑制作用,且抑制作用均表现了浓度依赖性。通过对莴苣根尖细胞有丝分裂研究发现,50μmol·L-1的8-甲氧基二氢血根碱能显著抑制根尖细胞的有丝分裂,而且莴苣幼苗净增值率与根尖细胞的有丝分裂之间呈正相关,证明8-甲氧基二氢血根碱主要通过抑制根尖细胞有丝分裂对莴苣根的生长产生影响。     

浸种对镉胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响

通过水培实验研究了La(NO₃)₃浸种对镉胁迫下油菜（Brassica napus）种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,当镉浓度≤10 mg·L^-1时,La(NO₃)₃浸种（0～50 mg·L^-1）能提高油菜种子的活力,促进油菜幼苗的生长,并提高脂肪酶的活性和幼苗根细胞有丝分裂指数。其中以10 mg·L^-1 La(NO₃)₃浸种处理效果最佳,与对照相比,种子活力指数及油菜幼苗各生长指标显著提高,脂肪酶活性增加40.41%～65.09%,幼苗根细胞有丝分裂指数增加62.76%～77.02%。当镉浓度>10 mg·L^-1时,La(NO₃)₃浸种对镉胁迫的缓解效用明显减 弱,与对照相比,仅脂肪酶活性显著提高,其它指标无明显变化。     

二氢血根碱对莴苣幼苗根生长及其细胞分裂的影响

以莴苣幼苗为受体,用培养皿法检测从细果角茴香中分离得到的二氢血根碱对莴苣幼苗根生长和根毛发育的影响,并采用根尖细胞有丝分裂检测和单细胞凝胶电泳法对其可能的作用机制进行了初步研究.结果显示:较低浓度(25、50μmol/L)二氢血根碱能显著促进莴苣根的生长,较高浓度(200、300μmol/L)二氢血根碱显著抑制根的生长;二氢血根碱(10、20、30、40、50μmol/L)对莴苣幼苗根毛发育有极显著的抑制作用,且两者均表现了浓度依赖性.较低浓度(25、50μmol/L)二氢血根碱使根尖细胞有丝分裂指数显著增加,而对根尖细胞DNA没有显著影响;较高浓度(200、300μmol/L)二氢血根碱使根尖细胞有丝分裂指数显著下降,同时根尖细胞DNA受到显著性损伤.研究发现,低浓度的二氢血根碱对莴苣幼苗根生长的促进作用主要是由于根尖细胞有丝分裂活力增加所致;而高浓度二氢血根碱对莴苣幼苗根的抑制作用极可能是由于根尖细胞DNA受到损伤,使得细胞分裂活力降低,分裂期细胞数目减少,从而导致根生长受到抑制.     

Pb胁迫对马蔺种子萌发和幼苗根尖细胞有丝分裂的影响

采用水培法研究了不同浓度Pb胁迫对马蔺[Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch. ) Koidz. ]种子萌发及根尖细胞有丝分裂的影响.结果显示,在500～1 500 mg·L-1浓度范围内,随Pb浓度的提高,马蔺种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数均呈现出逐渐降低的趋势.经500、1 000和1 500 mg·L-1Pb胁迫处理后,种子发芽势分别仅为对照的52.8%、51.3%和47.2%,种子发芽率分别仅为对照的55.8%、54.3%和46.5%, 种子发芽指数分别比对照降低了55.1%、 56.7%和57.8%, 种子活力指数分别比对照降低了65.4%、 72.0%和79.2%,幼苗根尖细胞有丝分裂指数分别降至对照的28.1%、21.9%和13.5%,且各处理组各指标与对照的差异均达到显著水平(P<0.05),但各处理组间的种子发芽势、发芽率、发芽指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数差异均不显著.研究结果表明,Pb胁迫对马蔺种子萌发及幼苗根尖有丝分裂有显著抑制作用,但马蔺种子萌发和幼苗根尖有丝分裂对浓度高于500 mg·L-1的Pb胁迫反应不敏感.     

毛白杨幼苗低温锻炼过程中Ca2+ 的作用及细胞Ca2+-ATP酶活性的变化

观察了低温锻炼以及随后的常温生长中毛白杨幼苗质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性、CaM含量和抗冻性的变化。结果表明 ,单纯低温锻炼在一定程度上提高了毛白杨幼苗质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性、CaM含量和抗冻性 ,减小了低温胁迫所引起的质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性和CaM含量的下降程度 ,促进了胁迫后恢复过程中质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性和CaM水平的迅速回升。在低温锻炼的同时 ,用CaCl2 处理能加强低温锻炼的效果 ,但这种效应可被EGTA、LaCl3和CPZ处理所抑制     

甲基磺酸乙酯对水稻萌发种子的生理效应

用不同浓度的EMS处理预浸泡的水稻种子,对水稻萌发种子细胞内呼吸代谢有明显的影响。低剂量的EMS刺激呼吸,提高细胞色素氧化酶和α-淀粉酶活性,从而促进了种子萌发和幼苗生长。较高剂量的EMS抑制呼吸以及与之有关的细胞色素氧化酶、α-淀粉酶和过氧化物酶等多种酶活性,科子发芽势和发芽率、幼苗生长高度和根系活力也随之下降。实验结果表明,EMS对细胞呼吸以及上述三种酶类活性的影响是导致水稻种子发芽率和幼苗生长高度、根系活力改变的重要生理原因。     

胡桃醌对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

以小麦种子为试验材料,采用培养皿药膜法、生化分析法研究了胡桃醌对小麦种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果显示:(1)与对照相比,低浓度胡桃醌(4和20μmol.L-1)处理能促进小麦种子萌发和幼苗生长,种子α-淀粉酶活性增大,幼苗中可溶性蛋白含量升高,丙二醛(MDA)含量减少,超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著变化。(2)当胡桃醌浓度大于100μmol.L-1时,对小麦种子萌发和幼苗生长开始呈现抑制作用,种子α-淀粉酶活力降低,幼苗相对含水量、可溶性蛋白含量降低,MDA含量升高,SOD活性先增大后减小。(3)在最大浓度胡桃醌(1 250μmol.L-1)处理下,小麦幼根的细胞形状不规则,排列混乱,层次不分明,维管束模糊不清,幼苗细胞质壁分离,叶绿体萎缩坏死,细胞核变形。研究表明,高浓度胡桃醌通过抑制受体小麦保护酶活性,加重膜脂过氧化程度,导致幼根、幼苗细胞结构的破坏,从而产生化感效应,且化感效应随浓度的增加不断增强。     

咖啡因对小麦幼苗生长、过氧化物酶同工酶及根尖细胞有丝分裂的影响

30ppm以上浓度的咖啡因对小麦种子萌发,幼苗生长和胚根长度均有明显抑制作用。随着咖啡因浓度的增加,根尖细胞有丝分裂指数明显下降。低浓度时,过氧化物酶同工酶和苹果酸脱氢酶没有变化,但高浓度时,使得这两种酶的活性几乎消失。     

镧浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

以水稻种子为材料,研究了稀土元素镧对水稻种子活力和幼苗生长的影响。结果表明,1~20mg.L-1La3+处理能提高水稻种子的活力,提高蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性,并能促进水稻茎、叶和根系的生长,其中10mg.L-1La3+处理效果最佳。当浓度超过30mg.L-1时,水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制。此外,镧对水稻植株地下部分(根系)生长的影响比地上部分(茎叶)生长的影响要明显。镧对水稻种子萌发期间3种酶活性的影响程度表现为蛋白酶>脂肪酶>淀粉酶。     

石菖蒲根茎挥发油对稗、鳢肠和水稻的萌发与生长的影响

在实验室和温室条件下,用从石菖蒲根茎中提取的挥发油经减压蒸馏获得的组分四,对稗草、鳢肠和水稻的萌发与生长进行了生物学效应测试。结果表明,在低浓度时促进供试植物的萌发和生长,而在高浓度时则抑制萌发和生长。实验室培养皿条件下,50～400mg／L浓度抑制作用产生并逐渐增加,400mg／L以上达到90％或更高。但是,温室盆钵条件下,3000mg／L时才出现抑制作用,在1000mg／L以下均表现促进作用。     

1,2,4-三氯苯对水稻种子萌发及幼苗生长的毒性机理

以水稻为试材,采用水培方法研究了1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)对水稻种子萌发、幼苗生长、叶绿素含量、蛋白质含量、脯氨酸含量、细胞膜通透性的影响.结果表明,水稻种子的萌发率和活力指数随1,2,4-TCB处理浓度的升高而逐渐降低,呈现一定的浓度-效应关系,高浓度(80和100 mg·L^-1) 1,2,4-TCB处理组水稻种子的活力指数仅为对照组的7. 89％和1.92％,水稻幼苗的株高和根长均受到抑制,表现出一定的浓度-效应和时间-效应关系.水稻叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和蛋白质含量均随1,2,4-TCB浓度的升高而降低.水稻叶片游离脯氨酸含量和细胞膜的通透性随处理浓度的升高而增加.当1,2,4-TCB处理浓度＞15 mg·L^-1时,游离脯氨酸含量和叶片细胞膜的通透性急剧增加,与对照组相比各组差异均显著(P＜0.01).这表明1,2,4-TCB对水稻幼苗的损伤是一个复杂的过程,其机理可能与1,2,4-TCB使植物细胞膜、细胞内蛋白质和细胞器结构和功能损伤有关.     

咖啡因对小麦幼苗生长,过氧化物酶同工 酶及根尖细胞有丝分裂的影响

３０ｐｐｍ以下浓度的咖啡因对小麦种子萌发,幼苗生长和胚根长度均有明显抑制作用。随着咖啡因浓度的增加,根尖细胞有丝分裂指数明显下降。低浓度时,过氧化物酶同工酶和苹果,酸脱氢酶没有变化,但高浓度时,使得这两种酶的活性几乎消失。     

多裂骆驼蓬中生物碱类物质对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

室内培养和盆栽试验结果表明,多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种的小麦萌发种子呼吸速率、淀粉酶和蛋白酶活性受抑,种子萌发率下降并随处理浓度提高而降低。幼苗根系活性和叶绿素含量提高,叶片硝酸还原酶（NR）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增强,过氧化氢酶（CAT）活性下降;幼苗根体积,株高、根系和地上部干重增加。多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种对小麦种子萌发和幼苗生长作用的大小顺序为：总生物碱〉水溶性生物碱〉脂溶性生物碱。     

外源水杨酸对盐胁迫下大黄种子萌发及幼苗生长的影响

该研究以掌叶大黄、唐古特大黄和药用大黄种子为材料,采用双层滤纸培养法,设置系列浓度NaCl (0、100、150、200、250 mmol/L) 胁迫试验,以及系列浓度水杨酸(SA)溶液(0、50、100、150、200、250 mg/L)拌种和浸种后盐胁迫实验,测定3种大黄种子萌发及幼苗生长指标,揭示外源水杨酸对盐胁迫下大黄种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示：(1)随NaCl浓度增大3种大黄种子的发芽率均呈直线下降趋势,且子叶、胚轴、根和苗等生长均受到强烈抑制。(2)在拌种条件下, 200 mmol/L NaCl胁迫下掌叶大黄苗长在200 mg/L SA处理下受到显著促进; 200 mmol/L NaCl浓度盐胁迫下唐古特大黄种子发芽率在250 mg/L SA处理下受到显著抑制;100 mmol/L NaCl胁迫下药用大黄种子发芽势在200 mg/L SA处理下受到显著抑制,其发芽率在150 mg/L SA处理下得到显著抑制,其苗长在250 mg/L SA处理下受到显著抑制。(3)在浸种条件下, 200 mmol/L NaCl胁迫下掌叶大黄种子发芽率在50 mg/L SA处理下显著提高,其幼苗根长和苗长的生长在250 mg/L SA处理受到显著促进;200 mmol/L NaCl胁迫下唐古特大黄种子的发芽势在200 mg/L SA处理下得到显著促进,其幼苗根和苗的生长在50 mg/L SA处理下得到显著促进;100 mmol/L NaCl 胁迫下药用大黄根和苗的生长在100 mg/L SA处理下均得到显著促进。研究表明,3种大黄种子和幼苗对盐胁迫的响应趋势一致,但对不同浓度SA拌种和浸种的响应有较大差异。     

镉胁迫对鸡冠花种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

采用水培法和盆栽法测定分析不同浓度Cd(0、50、100、150、200 mg/L)胁迫对鸡冠花种子萌发、幼苗生物量、叶片光合色素、渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸)、丙二醛(MDA)、低分子巯基化合物(GSH、GSSG、Cys、NPT)含量以及抗氧化酶 (SOD、POD、CAT、APX)活性的影响,探讨鸡冠花耐受Cd胁迫的能力及其生理机制,为植物解毒机制提供基础资料。结果显示：(1)鸡冠花种子的发芽势、发芽率和发芽指数在低浓度Cd处理下提高,而活力指数、根长及苗长在各浓度Cd胁迫下均不同程度降低,以上指标均在低浓度(50、100 mg/L)Cd胁迫下受到显著抑制,且根长受抑制程度显著高于苗长;幼苗生物量(整株鲜重、地上部分鲜重及地下部分鲜重)在200 mg/L Cd胁迫时受到显著抑制,较对照分别下降了61.9%、58.4%和72.7%;根冠比及主根长虽未受到显著影响,但总体呈现降低趋势。(2)鸡冠花幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量在100~200 mg/L Cd胁迫下均显著降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在Cd胁迫下总体呈升高趋势,并分别在50、150、200 mg/L时显著升高。(3)鸡冠花幼苗叶片各抗氧化酶活性在Cd胁迫下呈不同变化趋势,POD和APX活性在各浓度Cd胁迫分别增加23.1%~304.2%和160.0%~280.0%;SOD活性在各浓度Cd胁迫均受到抑制,但仅在150 mg/L时显著降低43.2%;CAT活性在50~150 mg/L Cd胁迫下显著增强了46.6%~66.5%,但在200 mg/L Cd胁迫却显著降低59.5%。(4)高浓度(200 mg/L)Cd胁迫下鸡冠花幼苗叶片巯基化合物GSH、GSSG、Cys、NPT含量分别比对照上升了53.2%、164.2%、53.9%和0.79%,而GSH/GSSG比值显著降低。研究发现,鸡冠花种子萌发期和幼苗期对Cd胁迫均具有一定的耐受力,但高浓度Cd胁迫仍致使幼苗部分抗氧化酶活性降低,ROS过量积累,引起膜脂过氧化程度加深,其产物MDA含量逐渐升高;Cd胁迫促进低分子巯基化合物含量呈不同幅度的增加,但GSH/GSSG比值下降,细胞内氧化还原反应(Redox)受到抑制,导致幼苗正常生长代谢受阻,生物量持续降低。     

Effects of Nano-Cerium Oxide on Seed Germination and Seedling Growth of <i>Vitex negundo</i>

Cerium oxide nanoparticles (CeO₂NPs) are likely to have dramatic impacts on plant performances, yet the effects of CeO₂NPs on seed germination and seedling growth have not been fully explored. In this study, the seed germination and seedling growth of subshrub species Vitex negundo under different concentrations of CeO₂NPs (low-1 mg/L, medium-100 mg/L, high-500 mg/L) have been discussed. Results showed that: (1) The seed germination rate reduces by 11.25% and 2.5% under the low and medium concentrations of CeO₂NPs, respectively, but increased by 7.08% under the high concentration; (2) CeO₂NPs had significant effects on the growth traits (root length, shoot height and biomass) of seedlings, being the highest under the medium concentration and the lowest under the highest concentration; (3) The superoxide dismutase activity was the maximum (355.91 U/g), but the protein concentration was the minimum (3.85 ug/mL) under the high concentration of CeO₂NPs. Our results indicated that the effects of CeO₂NPs on seed germination and seedling growth are concentrationdependency, i.e., low and medium concentrations inhibited while high concentration promoted seed germination, however, seedling growth showed opposite responses. Therefore, appropriate CeO₂NPs concentrations are beneficial to the seed germination and seedling growth of Vitex negundo and improve the physiological performance of seedlings and enhance their adaptability to environmental adversity.