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.     

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。     

NaCl对渗透胁迫下三角叶滨藜光合作用和水分状况的调节

以溶液培养的三角叶滨藜(Atriplex triangularis)为材料, 测定分析了在PEG诱导的渗透胁迫条件下, 适量的NaCl对其光合作用和水分吸收的影响, 以探讨环境溶液中NaCl对植物适应干旱的影响。结果表明, PEG诱导的渗透胁迫导致三角叶滨藜植株吸水困难、叶绿素含量降低、光合系统受损、生长受抑制、生物量减少; 而在PEG渗透胁迫的处理液中添加10–40 mmol·L^–1NaCl可以明显降低植株水势和叶片渗透势, 维持较高的细胞膨压, 减缓PEG渗透胁迫对光合系统的破坏作用, 保证相对较高的光合速率和生长速度, 从而有效增强了三角叶滨藜对渗透胁迫的适应能力。     

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。     

普通菜豆种质资源芽期抗旱性鉴定

摘要：干旱是影响我国普通菜豆生产的主要因素之一,筛选芽期抗旱性种质资源,培育抗旱品种,有利于提高普通菜豆品种的出苗率和幼苗长势,对发展我国普通菜豆生产具有重要意义。本研究首先以4份普通菜豆种质为材料,检测了不同渗透势PEG6000溶液模拟旱胁迫下的发芽率和发芽势,确定了PEG6000溶液的最适渗透势为-0.7MPa（浓度为19.6%）;以-0.7MPa的PEG6000溶液对121份普通菜豆种质进行芽期模拟旱胁迫,测定发芽率、发芽势、下胚轴长、胚根长、干重和鲜重等10项指标;通过主成分分析筛选出相对发芽率、相对发芽势、相对鲜重、相对干重、相对胚根长,相对总芽长,相对胚根/下胚轴指数、相对发芽指数、相对活力指数等9项指标可以有效评价普通菜豆的芽期抗旱性;利用隶属函数分析法对121份种质的芽期抗旱性进行综合评价,筛选出跃进豆（F0000156）、白扁豆（F0000613）等芽期抗旱性种质,为普通菜豆抗旱生理与机制研究、抗旱育种奠定了基础。     

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。     

渗透胁迫对黑麦幼苗活性氧和抗氧化酶活性的影响

用20%聚乙二醇（PEG 6000）研究了渗透胁迫对黑麦（Secale cereale L.）幼苗活性氧（reactive oxygen species,ROS）和主要抗氧化酶——超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）和谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）活性的影响。结果表明,与对照相比,PEG处理明显提高了叶子和根中丙二醛（malondialdehyde,MDA）的含量、ROS的水平和以上4种抗氧化酶的活性。渗透胁迫下,叶子和根中MDA和ROS水平变化的规律基本相似,但抗氧化酶活性在2种器官中表现不完全相同,叶子中CAT的活性在对照和处理中无显著差异,但在根中差异明显,表明叶子中SOD、APX和GR在植物应答渗透胁迫中起重要作用,而根中这4种抗氧化酶都参与植物对胁迫的反应。GR活性随PEG处理变化幅度显著高于其它抗氧化酶,表明GR在黑麦应答渗透胁迫中所起作用可能强于其它抗氧化酶。     

PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对水分胁迫的耐受性,以当年采集的栓皮栎种子为材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究了不同浓度（0%、5%、10%、20%、30%）PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质的影响,并对种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度进行了回归分析。结果表明:（1）随着干旱胁迫程度的加剧,栓皮栎种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、胚根生长速率和活力指数均呈先升高后下降趋势,说明低浓度（5%、10%）PEG胁迫可以促进栓皮栎种子萌发及生长,而高浓度（20%、30%）则具有抑制作用。（2）建立水分胁迫条件下种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度的回归方程发现,栓皮栎种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值分别为32.01%和36.99%,胚根生长速率的临界值和极限值分别为30.1%和33.35%。（3）随着PEG浓度的升高,栓皮栎种子中3种保护酶（SOD、POD、CAT）活性和3种有机渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖）含量呈现不同的变化,但均有不同程度升高趋势。由此可见,栓皮栎种子可通过增加保护酶活性和体内渗透调节物质来适应水分胁迫环境,使自身萌发和生长受抑制程度降到最低。     

E.coli中表达马铃薯OSM-3b基因对增强渗透胁迫抗性的分析

旨在揭示马铃薯OSM-3b基因表达对胁迫的响应。分离获得了OSM-3b的cDNA,构建OSM-3b的重组菌株DH-OSM,实现OSM-3b在大肠杆菌中的表达,RT-PCR检测了NaCl和PEG6000不同浓度梯度下OSM-3b的表达。结果显示,NaCl浓度在1%以上随盐浓度升高,OSM-3b mRNA的表达逐渐下降;在PEG6000浓度从0.25%升至4.0%时,OSM-3b的mRNA表达明显上升;在NaCl胁迫和PEG6000浓度梯度渗透胁迫下,重组菌株DH-OSM菌的菌落存活数统计分析结果显示,在不同NaCl浓度下重组菌的菌落存活数与对照趋势一致,重组菌菌落存活数峰值出现在的PEG6000浓度2.0%时,而对照菌DH-28c峰值则出现在PEG6000浓度1.0%时。结果表明,OSM-3b在大肠杆菌中表达对NaCl胁迫没有响应,但可缓冲渗透胁迫对其存活的影响。     

渗透胁迫对小麦幼苗根系呼吸的影响

用PEG—6000调节培养液的渗透势,研究了渗透胁迫对小麦幼苗根系呼吸作用的影响。在-0.5 MPa的溶液中根总呼吸强度显著降低,不同苗龄根的反应差异明显;随胁迫加强呼吸强度随之降低;根系ATP含量减少。在胁迫初期呼吸废物对呼吸强度的降低无补偿作用,而在后期(72 h后)则可提高呼吸强度。 中度水分胁迫下,HMP支路活性上升,EMP-TCAO途径活性降低;抗氰呼吸活性增大,而对氰敏感的系统活性减低;细胞色素氧化酶活性显著低于对照。     

渗透作用概念分析

1概念的内涵 高中生物学教材中对渗透作用的定义是：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,叫做渗透作用（着重号为概念的精髓）。渗透作用的产生必须具备两个基本条件：①具有半透膜;②半透膜两侧溶液具有浓度差。对上述概念和条件应注意如下两个问题：一是在“扩散”前用“低浓度溶液向高浓度溶液”加以修饰,学生常常会把溶液浓度作为判断是否发生渗透作用的标准,即如果两种溶液之间没有浓度差就不会发生渗透作用。事实上浓度相同而溶质不同的两种溶液也能发生渗透作用;二是教材只在植物的水分代谢中叙述了渗透作用,学生往往认为只有成熟的植物细胞才能发生渗透作用,其实包括动物细胞、植物细胞、细菌细胞等在内的活体生物细胞都具有渗透作用。     

盐分和水分胁迫对盐生植物灰绿藜种子萌发的影响

研究了不同浓度的NaCl和复合盐及等渗溶液(PEG-6000)处理下盐生植物灰绿藜(Chenopodium glaucum L.)种子的萌发状况.结果表明:灰绿藜种子的萌发率与处理溶液的浓度或渗透势之间有显著的负相关关系;在低浓度盐溶液(2.9 g*L-1)中灰绿藜种子的萌发率高于对照(蒸馏水);NaCl溶液对灰绿藜种子萌发的抑制作用大于复合盐溶液.渗透势为-0.2和-0.5 mPa 时,PEG-6000溶液对灰绿藜种子萌发的抑制作用小于等渗NaCl溶液,而在较高渗透势溶液中则正好相反.用渗透势≤-1.8 mPa 的PEG-6000溶液及所有浓度的NaCl和复合盐溶液处理的种子复水后相对萌发率都达到了90%以上,说明一定程度的盐分和水分胁迫对灰绿藜种子萌发潜力并没有很大的影响,并且萌发恢复率随处理盐浓度或PEG-6000溶液渗透势(≤-1.4 mPa)的增加而增加.     

渗透胁迫下白花柽柳消减文库的构建及分析

用PEG6000对白花柽柳进行渗透胁迫,以其叶部cDNA为试验方（tester）,正常生长的白花柽柳叶部cDNA为驱动方（driver）,利用抑制性消减杂交技术（SSH）构建了渗透胁迫下白花柽柳的消减文库。提取重组质粒经PCR检测,插入片段大部分集中在250～650 bp之间。通过对文库阳性克隆的随机测序,获得了如脯氨酸转移蛋白、钙依赖蛋白激酶、亮氨酸拉链蛋白、类转录起始因子蛋白等23个与渗透胁迫有关的EST,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、基因调控、活性氧清除、新陈代谢等生理生化过程。     

渗透胁迫诱导的小麦叶片细胞程序性死亡

用20%PEG6000（-0.63MPa）溶液对小麦（Triticumaestivum）根系进行渗透胁迫,在DNA琼脂糖凝胶电泳图谱上观察到明显的梯状DNA条带,表明PEG处理诱发了DNA核小体间的断裂,从而表现出典型的细胞程序性死亡的生化特征;末端脱氧核糖核酸转移酶介导的3′-OH末端标记法（terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT)-mediated dUTP nick end     

渗透胁迫对化感作用生物测定的影响

以加拿大蓬水提液为供体,白菜种子为受体,设计了梯度渗透、等渗溶液以及高渗透压、低化感物质浓度3组实验;通过梯度渗透试验确定受体植物可耐受的渗透势阈值,用等渗溶液排除渗透势的干扰确定植物浸提液的化感作用及其作用强度,以高渗透压、低化感物质浓度试验初步模拟自然条件下渗透势与化感物质之间的主次关系,探讨化感作用研究中培养液渗透势对试验结果的影响。结果显示,处理液渗透势在≥-0.25 MPa范围内对白菜种子萌发和幼苗生长没有显著影响;加拿大蓬水溶性物质具有化感作用,且其化感作用主要影响小白菜幼苗的生长,而对其种子萌发影响相对较小;在渗透势相同的溶液中,只要溶质中含有部分加拿大蓬水溶性物质即可对受体植物产生化感作用。研究发现,与渗透胁迫相比,化感物质是加拿大蓬水提液中影响受体植物生长发育的主要因素。     

旱盐互作对冬小麦幼苗生长及其抗逆生理特性的影响

采用水培方法,以不同浓度的PEG-6000（0、8.3%、12.6%（W/V））和NaCl（0、25、50 mmol·L^-1）溶液模拟不同程度的干旱胁迫及盐胁迫,研究了盐分对干旱胁迫条件下冬小麦沧-6001幼苗生长及其抗逆生理特性的影响.结果表明：在8.3%或12.6% PEG-6000处理条件下,添加25 mmol·L^-1NaCl均使植株干物质积累和植株含水量比单一PEG处理增加,同时叶片可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加,丙二醛和脯氨酸含量下降,植株各部位Na⁺含量升高、K⁺含量下降;在12.6% PEG-6000处理条件下,添加50 mmol·L^-1NaCl对植株的胁迫效应高于单一PEG处理.表明在干旱胁迫条件下,加入适量盐分可缓解干旱胁迫对冬小麦幼苗生长的抑制.     

盐和水分预处理对扶芳藤幼苗抗寒性的影响

测定了扶芳藤新品种‘红脉’经不同方式预处理后对幼苗抗寒性的影响,测定了膜脂过氧化水平、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明,与对照低温胁迫相比,0.1和0.3mol/L NaCl溶液预处理后再经低温胁迫处理,扶芳藤幼苗的膜脂过氧化水平较低、保护酶活性高、渗透调节物质含量的累积较多,不同浓度的NaCl溶液预处理比不同浓度的PEG溶液预处理对提高扶芳藤的抗寒性更有效。通过实验证明了植物在不同的逆境中确实存在着交叉适应现象,植物对各种逆境胁迫有着许多相同的生理反应,对各种胁迫的适应性存在某些共同的机制。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发及淀粉代谢的影响

以‘拉丁诺’白三叶为材料,用0、10%、15%、20%（W/V）的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱条件,研究亚精胺（Spd）浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发和淀粉代谢的影响。结果表明,在PEG渗透胁迫下,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重和胚根长度均显著（P<0.05）降低,淀粉水解为糖类的速率减慢;与蒸馏水浸种相比,0.05mmol·L^-1Spd浸种处理显著（P<0.05）提高了在渗透胁迫条件下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重、干重和胚根长度,同时大幅提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶及（α+β）-淀粉酶总活性,降低了淀粉含量,增加了还原糖和葡萄糖含量。说明Spd浸种提高了白三叶种子在渗透胁迫下的萌发能力和幼苗生长的环境适应性,这可能与增强种子体内淀粉酶活性,加速淀粉水解为还原糖和葡萄糖,为种子萌发和幼苗早期生长及时提供充足能量有关。     

生态因子对碱茅种子萌发期耐盐性影响的数量分析

 以种子在盐溶液中的相对发芽率作为种子萌发期耐盐性指标,定量分析了种子生产条件与萌发期温度,盐分(类型与浓度)等生态因子对碱茅(Puccinellia tenuiflora)种子萌发期耐盐性的影响,生产条件选取了3个生产年份或贮藏时间(年)。用3个不同的种批表示,处理溶液有不同浓度(或渗透势)的NaCl,CaCl2与Na2SO4 3种盐溶液和渗透胁迫剂PEG(6000)组成,处理温度有两个变温10(16h)～25℃(8h)与15(16h)～25℃(8h)条件组成。随溶液渗透势降低,种子相对发芽率线性下降,线性回归关系式中的回归系数与回归截距分别反映溶液的渗透与离子效应的相对大小。本试验条件下、碱茅种子生产条件对种子活性(以水中的发芽率表示)有显著影响,但对耐盐(NaCl)性无显著影响。溶液类型与温度条件主要通过改变溶液的离子效应影响种子耐盐性,对渗透效应无显著影,两种变温条件下,4种溶液对碱茅种子的渗透效应是溶液渗透势每降低1.0Mpa,相对发芽率降低52.31％。10～25℃变温条件下,与PEG溶液相比,3种盐溶液的离子效应是使碱茅种子相对发芽率分别增加14.0％。15.1％与21.6％,表现为对种子萌发的促进效应;15～25℃变温条件下,NaCl溶液的离子效应比10～25℃下约低17.0％。