外源甜菜碱提高小麦幼苗抗盐性的研究

以小麦品系山农215953(SN215953)为材料,采用水培的方法,于幼苗期(两叶一心)根灌15mmol·L-1甜菜碱,研究了外源甜菜碱对盐胁迫下小麦幼苗水分状况、脯氨酸和可溶性糖含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)外源甜菜碱可缓解盐渍造成的小麦幼苗叶片的水分损失,改善小麦幼苗的水分状况,并发现甜菜碱的这种作用主要是通过促进脯氨酸和可溶性糖的积累进而提高小麦叶片的渗透调节能力来实现。(2)外源甜菜碱可以维持盐胁迫下小麦幼苗叶片的抗氧化酶(SOD、APX、POD)活性,缓解盐渍造成的盐胁迫伤害,对盐胁迫下小麦幼苗生物膜的稳定性和完整性起到保护作用。     

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。     

外源甜菜碱对干旱/盐胁迫下的小麦幼苗生长和光合功能的改善

本文用甜菜碱溶液浸种,研究了外源甜菜碱对干旱/盐胁迫下的小麦幼苗的生长状况和叶片光合转能的影响。结果表明,外源甜菜碱能使干旱/盐胁迫下的小麦幼苗地上部和根部的干重和含水量增加,使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fo, Fv/Fm和qP增高,qN降低,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低干旱/盐胁迫对植物的抑制作用。     

外源甜菜碱对干旱／盐胁迫下的小麦幼苗生长和光合功能的改善

本文用甜菜碱溶液浸种,研究了外源甜碱对干旱／盐胁迫下的小麦幼苗的生长状况和叶片光合转能的影响,结果表明,外源甜菜碱能使干旱／盐胁迫下的小麦幼苗地上部和根部的干重和含水量增加,使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Vo,Fv/Fm和qP增高,qN降低,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低干旱／盐胁迫对植物的抑制作用。     

甜菜碱对NaCl胁迫下小麦细胞保护酶活性的影响

本文以小麦为材料,研究甜菜碱对NaCl胁迫下小麦幼苗细胞保护酶系统的影响。结果表明,外源甜菜碱能够提高NaCl胁迫下小麦幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害。所有这些变化都有利于提高NaCl胁迫下小麦幼苗细胞膜的稳定性、完整性和对NaCl胁迫的适应性。     

甜菜碱对NaCl胁迫下小麦细胞保护酶活性的影响

本文以小麦为材料,研究甜菜碱对ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗细胞保护酶系统的影响。结果表明,外源甜菜碱能够提高ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害。所有这些变化都有利于提高ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗细胞膜的稳定性、完整性和对ＮａＣｌ胁迫的适应性     

盐分胁迫条件下甜菜碱对小麦幼苗体内Na+、K+和Cl-的含量及其分布的影响

以抗盐品种茶淀红和盐敏感品种中国春等两种小麦为实验材料,研究甜菜碱对盐分胁迫条件下小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）幼苗Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｌ－的吸收、分配的影响。结果表明：外源甜菜碱能够在一定程度上限制幼苗对Ｎａ＋、Ｃｌ－的吸收,阻滞其向地上部分运输的数量和速度,同时提高体内Ｋ＋含量、向上运输效率,降低地上部分对Ｎａ＋、Ｋ＋的选择性（ＳＮａ＋、Ｋ＋）,从而提高小麦幼苗抗盐性和对盐分胁迫的适应性。     

盐分胁迫条件下甜菜碱对小麦幼苗体内Na^＋,K^＋和Cl^—的含量及 …

以抗盐品种茶淀红和盐敏感品种中国春等两种小麦为实验材料,研究甜菜碱对盐分胁迫条件下小麦幼苗Ｎａ＾＋、Ｋ＾＋、Ｃｌ＾－的吸收、分配的影响。结果表明：外源甜菜碱能够在一定程度上限制幼苗对Ｎａ＾＋、Ｋ＾＋、Ｃｌ＾－的吸收、分配的影响。结果表明：外源甜菜碱能够在一定程度上限制幼苗对Ｎａ＾＋、Ｃｌ＾－的吸收,阻滞其向地上部分运输的数量和速度,同时提高体内Ｋ＾＋含量、向上运输效率,降低地上部分对Ｎａ＾＋、Ｋ＾     

ABA对低温胁迫下小桐子幼苗耐冷性及甜菜碱积累的影响

旨在探讨外源脱落酸(ABA)对低温胁迫下小桐子幼苗耐冷性及甜菜碱积累的影响。用150μmol/L ABA处理低温胁迫下的小桐子幼苗,研究其对小桐子幼苗存活率,根系活力,电解质渗漏率,MDA含量,甜菜碱含量及其代谢关键酶BADH活性和Jc BADH基因表达水平的影响。结果表明,外源150μmol/L ABA处理可显著提高低温胁迫下小桐子幼苗的存活率和根系活力,降低电解质渗漏率和MDA含量;ABA也提高了低温胁迫下小桐子幼苗的甜菜碱含量,上调了BADH的活性和Jc BADH的表达水平。因此,ABA可提高低温胁迫下小桐子幼苗的耐冷性,并且在ABA诱发的小桐子幼苗耐冷性的提高过程中,甜菜碱发挥着重要作用。     

外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉内源甜菜碱合成的影响

以巴西香蕉(MusaAAA Giant Cavendish cv.Brazil)幼苗为试验材料,用不同浓度外源甜菜碱(BT)预处理香蕉幼苗后,置于人工气候箱中模拟低温(7℃)胁迫,分别测定香蕉叶片和根系内源甜菜碱的含量和甜菜碱合成关键酶甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性,以探讨外源甜菜碱对香蕉叶片和根系内源甜菜碱合成的影响.结果显示:7℃低温胁迫16 h后,10 mg/L外源甜菜碱即可极显著提高香蕉幼苗叶片BADH活性,叶片内源BT含量也同步极显著增加,低温胁迫24h后根系内源甜菜碱的含量虽显著高于常温对照,其BADH活性却无显著提升.同时,香蕉幼苗叶片内源BT含量的积累与叶片BADH活性的提高具有显著正相关关系,与根系内源BT含量的增加呈极显著正相关关系,与外源BT浓度无显著相关性.研究表明,外源甜菜碱可促进低温胁迫下香蕉内源甜菜碱的合成和积累,叶片和根系均具有合成内源BT的能力.     

春小麦幼苗在水胁迫下内源ABA含量与自由基清除酶活力的变化

３个基因型的春小麦幼苗分别用ＰＥＧ作轻主胁迫（－０．６ＭＰａ）或中度胁迫（－１．５６ＭＰａ）的２个处理,不胁迫为对照,２ｄ后分开观察成熟叶和新生叶中内源ＡＢＡ和３个自由基清除酶活力对水胁迫的反应。３个基因型新生叶ＳＯＤ、ＣＡＴ平均活力极显著的高于成熟叶中的平均活力（Ｐ〈０．０１）,ＰＯＤ却是成熟的高,中度胁迫与对照相比,各基因型各叶龄的酶活力除成熟叶中ＣＡＴ的活力显著下降（Ｐ〈０．０１）外,其它都     

NaCl对小麦苗叶片脯氨酸氧化酶活性和游离脯氨酸累积的影响

在含NaCl营养液中培养的小麦幼苗较之无NaCl营养液中的幼苗。其脯氨酸氧化酶活性降低,而游离脯氨酸含量则升高;培养液的渗透势越低,培养时间越长,则脯氨酸氧化酶的活性越低,且游离脯氨酸的含量越高。去除胁迫后酶活性恢复,脯氯酸含量下降。不同渗透剂对氧化酶活性抑制强弱顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇,引起脯氨酸累积效应的强度顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇。超微结构显示,高NaCl浓度下部分线粒体结构受损伤,膜和嵴部分消失。     

小麦叶内硝酸还原的代谢库

随营养液中No_3~-浓度升高,叶片内No_3~-总量、代谢库大小(NIPS)及硝酸还原酶(NR)活性均升高,其中MPS与NK活性呈同步变化;No_3~-浓度达2.0mmol/L时,两者趋于稳值;若再增加NO_3~-浓度,则被吸收的NO_3~-积累于液泡中,而代谢库中NO_3~-含量(MPS)与NO_3~-总量之比有一定程度降低。低氮(NO_3~-浓度为1.0 mmol/L)情况下,反应液中无NO_3~-时,叶片内NR活性品种间有差异,但在50 mmol/L NO_3~-反应液中则品种间无差异;NK活性高的品种鲁麦8号及品种321叶内有大的NO_3~-代谢库,反应液中NO_3~-对NR活性刺激程度低,代谢库NO_3~-含量与叶NO_3~-总量之比高,而叶组织长时间反应过程中其NR活性衰减速率低。     

干旱胁迫对远志种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响

以远志(Polygala tenuifolia Willd.)为研究对象,采用不同浓度(2.5%~25%)聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的干旱胁迫,探讨干旱胁迫对远志种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫强度的增加,远志种子的发芽启动时间推迟,发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数降低,但种子发芽率在2.5%~15%PEG胁迫下与对照无显著性差异,而在20%PEG胁迫下均显著低于对照,在25%PEG胁迫下种子不能萌发;在干旱胁迫条件下,远志幼苗生物量降低,胚芽生长受到显著抑制,胚根长度则先伸长后缩短。(2)远志幼苗叶绿素含量在2.5%~10%PEG范围内随胁迫强度的增加和时间的延长而持续上升,在15%和20%PEG胁迫下则表现为先上升后下降,在10%PEG胁迫处理第15天时含量最高,为对照的1.34倍。(3)幼苗叶片的游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量随PEG胁迫强度的增加和时间的延长而增加,各指标均在20%PEG胁迫处理第15天时含量最高,分别为对照的1.99倍、1.53倍和1.50倍。(4)随着PEG胁迫时间的延长,远志幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性先上升后下降,并在10%PEG胁迫处理第10天时活性最强;过氧化物酶(POD)活性随着胁迫时间的延长表现出先上升后下降又上升的特性,并在20%PEG胁迫处理第5天时活性最强;叶片丙二醛(MDA)含量在15%和20%PEG胁迫处理下持续上升,在2.5%~10%PEG胁迫范围内先上升后又有所下降。研究发现,远志种子在轻、中度干旱胁迫下仍可正常萌发,而且幼苗能通过调节自身生长、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性主动适应干旱环境,对干旱环境表现出较好的适应能力。     

全膜微垄沟穴播对春小麦土壤水热环境的影响及其光合和产量效应

减弱春季寒旱生境限制是提高甘肃中东部旱地春小麦产量的关键要素之一。本研究于2016—2018年在甘肃中部半干旱旱作区开展大田试验,以‘陇春35号’为供试品种,设置全膜微垄沟穴播(PRF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育期0～300 cm土层的土壤含水量、0～25 cm土壤温度、叶片生物量、叶片叶绿素(SPAD)、光合速率、蒸腾速率和作物产量,从土壤水热-冠层发育-产量角度揭示PRF处理对土壤水热环境、水分利用效率(WUE)和产量的影响。结果表明: 与CK相比,PRF和PMS处理0～25 cm土层的土壤温度在苗期分别提高2.8和2.5 ℃,灌浆-成熟期分别降低1.4和0.9 ℃;0～300 cm土壤贮水量在播前-苗期分别增加59.7和41.8 mm;0～300 cm耗水量在苗期-灌浆期分别提高46.1和39.8 mm。与PMS处理相比,PRF处理的小麦苗期温度提高0.3 ℃,灌浆-成熟期降低0.5 ℃;播前-苗期0～300 cm土壤贮水量增加18.0 mm,拔节-成熟期耗水量提高13.0 mm。基于对土壤水热条件的优化,PRF和PMS处理的叶片生物量、SPAD值、苗期-灌浆期叶片净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF处理均显著高于PMS处理。PRF处理比PMS处理和CK分别增产9.1%和36.5%,WUE分别提高5.9%和30.8%。因此,PRF处理能提高苗期地温,降低灌浆-成熟期地温,促进春小麦苗期-灌浆期的耗水,提高了春小麦叶片SPAD值和生物量,增强春小麦苗期-灌浆期旗叶的光合功能,从而实现增产和水分高效利用,而且这一优势在欠水年份(2016和2017年)更加明显。     

Acclimation of potato plants to polyethylene glycol-induced water deficit I. Photosynthesis and metabolism

The acclimation of photosynthesis and metabolism in response to water deficit is characterized using hydroponically grown potato plants (Solanum tuberosum cv. Désirée). Plants were subjected to a reduced water potential of the nutrient solution by adding 10% (w/v) PEG 6000. PEG-treated plants were retarded in growth. Leaves which had been fully developed before the PEG treatment and leaves grown during the PEG treatment showed different phenotypes and biochemical and physiological properties. Photosynthesis of all leaves decreased during the whole treatment. However, the decrease of photosynthesis in the two types of leaves had different causes indicated by differences in their metabolism. Leaves which were fully developed at the beginning of the PEG treatment began to wilt starting from the leaf rim. The apoplastic ABA content increased, coinciding with a decreased stomatal conductance. Increased energy charge of the cells indicated impaired chloroplastic metabolism, accompanied by a decrease of amounts of chloroplastic enzymes. The apoplastic and the symplastic ABA content were increased during water deficit and because ABA was concentrated in the cytosolic compartment it is suggested that ABA is involved in decreasing photosynthetic enzyme contents in old leaves. Young leaves, grown after the imposition of water deficit, were smaller than control leaves and had a curly surface. In young leaves apoplastic and cytosolic ABA contents were identical with control values. Carboxylation efficiency of photosynthesis was decreased, but the water use efficiency remained unchanged. Metabolic data of the photosynthetic pathways indicate a down-regulation of chloroplastic metabolism. It is concluded that in young leaves photosynthesis was non-stomatally limited. This limitation was not caused by ABA.     

铜尾矿对小麦生长发育和生理功能的影响

通过盆栽实验,分析了铜陵铜尾矿对小麦生长发育和生理功能的影响。结果表明,小麦种子能在铜尾矿上萌发,但发芽率和发芽速率均小于正常土壤中播种的小麦,高比例尾矿抑制小麦的株高,尾矿降低叶绿素含量,但对叶绿素a/b无影响,与对照组相比,尾矿组根系表现为变短变粗,须根数减少,尾矿能增加小麦根和茎叶部分生物量,且能明显提高根冠比,在尾矿胁迫下,小麦叶片的细胞膜透性和游离脯氨酸含量随尾矿比例增加而增大,可作为鉴定植物相对抗性的指标。     

Physiological studies on salinity VI. Changes in water content and mineral composition of some plants over a range of salinity stresses

Summary Sand culture technique was used to study the effect of irrigation with saline nutrient solutions on the water and mineral elements content of leaves of safflower, sunflower, wheat and radish. Saline culture solutions were prepared by adding NaCl and CaCl₂ to Pfeffer's nutrient solution. The water content of wheat leaves was not affected by salinity, whereas that of leaves of safflower, sunflower and radish was significantly decreased at the high salinity level (6000 ppm) only.Sodium and calcium content of all test plants was generally increased progressively with salinity. The total nitrogen content of safflower and sunflower leaves was significantly increased, whereas that of wheat and radish leaves was almost significantly decreased by salinity. Salinity induced nonsignificant effect on phosphorus content of all test plants. Potassium content of the test plants was significantly reduced by salinity. Magnesium content of safflower and sunflower was significantly decreased by salinity, but the effect was non-significant in case of wheat and radish leaves. re]19760625