三氟啦嗪（TFP）、ABA处理对小麦幼苗及悬浮培养细胞中诱导蛋白的影响

水分胁迫及ABA处理能诱导丰抗8号小麦幼苗及其悬浮培养细胞中44.2kD蛋白亚基的产生或大量合成。不同浓度的CaM抑制剂三氟啦嗪（Trifluoperazine)处理,对丰抗8号小麦幼苗在水分胁迫时产生的44.2kD蛋白亚基没有明显抑制作用,对悬浮培养细胞中由ABA＋PEG所诱导的该蛋白含量的升高影响较小,但能抑制细胞中由ABA诱导的44.2kD蛋白亚基百分含量的增加。表明由单纯激素（ABA）引起的信号传递途径可能与CaM有关,且较为简单,而水分胁迫或水分胁迫＋ABA引起的信号传递途径可能比单纯激素引起的胞人信号传递过程更复杂。     

小麦幼芽水分胁迫诱导蛋白的特征

水分胁迫（－1．2MPaPEG-6000）处理萌动的小麦种子,24h后诱导小麦幼芽产生41．5kD蛋白,其含量随着胁迫时间延长明显增加,48h时含量最高,到72h后不再变化。复水后,该蛋白消失;再胁迫48h时则又出现,其含量与处理24h时相当。41．5kD诱导蛋白主要位于细胞器膜上,细胞质中几乎不存在。41．5kD蛋白主要溶于10％NaCl提取液中,其等电点为pl5．65。该蛋白的氨基酸组成中,脯氨酸含量最高,其次为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸,没有发现半胱氨酸和组氨酸。     

干旱胁迫及复水对喀斯特地区柏木幼苗活性氧清除系统的影响

为了解喀斯特地区适生物种柏木对“干旱-复水”环境的适应机制,以柏木实生苗为材料,研究干旱条件下其活性氧清除系统及复水后的修复能力.结果表明:随干旱处理时间的延长,柏木幼苗相对含水量下降,可溶性蛋白含量先增加后降低,丙二醛(MDA)含量升高;胁迫初期(2周)复水后,MDA含量下降到对照水平,而胁迫中期(4周)和末期(6周)的严重干旱复水后不能降至对照水平;干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)均持续上升,复水后,SOD活性有所下降,但仍高于对照,POD和CAT在轻度干旱下复水降至对照水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小.轻度胁迫能够提高柏木幼苗可溶性蛋白含量,抑制膜脂过氧化,抵抗水分胁迫,且具有很强的自我修复能力,但严重干旱会使其膜结构严重受损,无法完成自我修复.     

不同季节干旱及复水对刺槐幼苗可溶性糖含量的影响

以刺槐(Robinia pseudoacacia)幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究了春季、夏季和秋季干旱及旱后复水对刺槐幼苗可溶性糖含量的影响.结果表明:土壤水分胁迫程度对夏季刺槐幼苗可溶性糖含量影响显著,并且当土壤相对含水量低于52.16%并继续下降时可溶性糖含量迅速升高,而其对春季和秋季幼苗的可溶性糖含量影响不显著;春季和秋季不同胁迫历时处理间刺槐幼苗可溶性糖含量差异不显著,而夏季土壤相对含水量为52.16%和40%处理的可溶性糖含量显著高于对照;相同水分胁迫条件下不同季节刺槐幼苗可溶性糖含量总体表现为:秋季>春季>夏季.干旱复水后春季刺槐幼苗可溶性糖含量持续下降,而夏季呈现先升高后降低的趋势,秋季呈现一定波动性,变化幅度不明显.研究发现,刺槐幼苗可溶性糖含量在干旱及复水调节下的变化不仅受土壤水分胁迫强度和胁迫时间的影响,也与植物所处的生长季节有密切关系.     

小麦幼芽水分胁迫诱导蛋白的特征

水分胁迫（－１．２ＭＰａＰＥＧ－６０００）处理萌动的小麦种子,２４ｈ后诱导小麦幼芽产生４１．５ｋＤ蛋白,其含量随着胁迫时间延长明显增加,４８ｈ时含量最高,到７２ｈ后不再变化。复水后,该蛋白消失;再胁迫４８ｈ时则出现,其含量与处理２４ｈ时相当。４１．５ｋＤ诱导蛋 要位于细胞器膜上,细胞质中几科不存在。４１．５ｋＤ蛋白主要溶于１０％ＮａＣｌ提取液中,其等电点为ｐＩ５．６５。该蛋白的氨基酸组成中,脯氨酸     

水分胁迫和复水对石灰岩地区柏木幼苗根系生长的影响

利用适生植物自身的抗旱能力来进行石灰岩地区植被的恢复和重建是石灰岩生态研究中的重要问题.为了解石灰岩山地适生物种柏木对水分胁迫的适应机制,以柏木实生苗为材料,通过盆栽水分受控实验,研究了其根系生长特性及复水后的修复能力.结果表明:在水分胁迫程度不大、历时不长的情况下,水分胁迫有诱导根系下扎的趋势,复水后,根长在原有的基础上进一步伸长.随着胁迫的加剧和胁迫时间的延长,柏木幼苗的根长、根平均直径、根表面积和根体积等根系大小参数均呈降低趋势,以采取小根系来增强竞争力.复水后,除重度干旱外,其余处理组根系大小参数都能恢复到对照水平,补偿作用与胁迫程度有关.一定程度的水分胁迫对柏木幼苗的茎叶生长没有产生影响,而对根的抑制作用明显,根冠比降低,但胁迫程度加剧和历时延长后,柏木幼苗的根冠比有增大的趋势.柏木幼苗在水分胁迫较轻时把较多的碳水化合物分配到茎叶中,而胁迫严重时把较多的碳水化合物分配到根部.复水促进根、冠干物质的积累,但不同的胁迫程度和胁迫时间促进作用不同.     

外源亚精胺对不同盐浓度下黄瓜幼苗可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培的方法,以黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了叶片喷施外源亚精胺(Spd)对不同浓度NaCl(0、50、75、100 mmo.lL-1)胁迫下幼苗植株可溶性蛋白表达的影响。结果表明,50 mmol.L-1NaCl胁迫下植株叶片和根系中可溶性蛋白含量提高;75 mmol.L-1和100 mmol.L-1NaCl胁迫明显降低了幼苗植株叶片和根系中可溶性蛋白的含量。不同浓度NaCl胁迫下喷施Spd后可溶性蛋白含量在根系中没有明显变化规律,而叶片可溶性蛋白含量提高。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对黄瓜幼苗根系可溶性蛋白分析表明,至少有3种分子量约为61.5、50、47 kD蛋白在50 mmo.lL-1和75 mmol.L-1NaCl胁迫下表达量增强,但100 mmo.lL-1NaCl胁迫下变化不明显;50 mmol.L-1和75 mmol.L-1NaCl胁迫下喷施Spd后61.5 kD和47 kD蛋白表达量明显减弱,50 kD蛋白甚至消失,100 mmol.L-1NaCl胁迫下61.5 kD和47 kD蛋白无明显变化,50 kD蛋白反而增强。     

复水对玉米光系统Ⅱ捕光叶绿素a／b—蛋白复合体的影响

研究了水分胁迫再复水后玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）叶片中光系统Ⅱ捕光叶绿素ａ／ｂ蛋白复合体（ＬＨＣⅡ）的构象和其含量的变化。培养１０ｄ的玉米幼苗在停止灌水４８ｈ或７２ｈ后,恢复灌水并继续培养２４ｈ。此时叶片水分均能恢复到对照水平。７２ｈ的水分胁迫使得ＬＨＣⅡ的叶绿素和辅基蛋白的含量以及编码ＬＨＣⅡ的基因的转录本水平严重下降,而在复水２４ｈ后这些含量都没有恢复到对照水平。ＬＨＣⅡ在类囊体膜上的构象在７２ｈ水分胁迫处理时也受到严重影响,２４ｈ复水后构象对水分的响应较敏感,而其组分的代谢和基因表达是一个较长期的响应。     

栓皮栎幼苗对土壤干旱胁迫的生理响应

以栓皮栎一年生盆栽苗为实验材料,采用称重控水的方法,设置不同土壤水分胁迫梯度,系统分析其幼苗在不同干旱胁迫条件下的生理生化响应特征,以探索栓皮栎耐旱特性.结果显示:(1)栓皮栎幼苗叶片中3种保护酶(SOD、POD、CAT)活性在对照(CK,土壤相对含水量19.5％～21.5％)条件下保持稳定,而中度干旱(T2,9.5％～11.5％)和重度干旱(T3,5.5％～7.5％)条件下,随着胁迫时间的延长呈先增高后降低的趋势,且变化的幅度在不同胁迫强度下存在差异.(2)在整个干旱胁迫过程中,各胁迫处理叶片丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,不同胁迫强度的变化幅度不同;叶片中的可溶性蛋白含量和根系活力随着干旱胁迫程度的增强呈先增高后降低的趋势.(3)栓皮栎幼苗叶片的脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的延长表现出先增加后降低的趋势;叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶绿素a/b值均呈逐渐降低的趋势.研究表明,栓皮栎幼苗在短期和轻度干旱胁迫下通过提高自身的保护酶活性、增加可溶性蛋白和脯氨酸含量、提高根系活力等来抵御干旱环境的伤害,从而表现出较强的耐旱特性;而在重度干旱胁迫条件下,栓皮栎幼苗自我调节能力丧失,体内代谢紊乱,导致保护酶活性、可溶性蛋白、脯氨酸含量和根系活力等下降,从而受到干旱伤害.     

NaCl对大麦幼苗根系蛋白质和游离氨基酸含量的影响

大麦幼苗在２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ处理６ｄ过程中,根中蛋白水麦活性下降,可溶性蛋白含量在处理１、２、４ｄ下降,６ｄ时有所提高。多数游离氨基酸相对含量及其总量呈上升势,胁迫１、２、６ｄ时,总量较对照分别上升６４．２０％、５６．６９％和１．６９％,其中Ｐｒｏ、Ｇｌｕ、Ａｌａ和Ｔｈｒ较为突出,盐胁迫下根系质膜和液泡膜结合慢白含量上升。可溶性蛋经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳和扫描分析,在盐胁迫１、２、６ｄ中２５     

干旱胁迫下牛心朴子幼苗相对含水量、质膜透性及保护酶活性变化

牛心朴子(Cynanchum komarovii)幼苗用不同浓度PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱处理,测定处理12d和复水24h中根、叶的RWC、质膜相对透性、MDA含量及几种保护酶(SOD、CAT、POD)活性变化情况,结果表明：高浓度胁迫后期,RWC明显下降,MDA含量增大,致使膜脂过氧化引起膜损伤;低、中浓度胁迫下,RWC下降程度低,细胞膜脂过氧化及膜透性影响小,且可能对膜脂过氧化起到一定的防御作用。复水后,低、中度胁迫下,各项指标能迅速恢复到CK水平,而高浓度胁迫下,除叶质膜透性、MDA含量、SOD活性不能恢复外,根、叶的其余指标均能达到CK水平。保护酶系统的作用,在一段时间内,可能是通过它们之间的相互协调而保持一个稳定的平衡态进行的。     

干旱和复水对大豆光合生理生态特性的影响

选用大豆作为实验材料,研究干旱和复水对大豆光合生理的影响,以期为大豆抗旱栽培和高效利用水分提供理论依据.通过研究发现,在土壤相对含水量高于47%时,处理组大豆凌晨叶片水势和对照组相比基本没有下降,但当土壤相对含水量低于47%时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应,存在明显的凌晨叶水势临界值.大豆开花前期叶片的凌晨叶水势阈值约为-1.02MPa,低于此临界值,叶片水势急剧下降,叶片净光合速率也明显降低.研究发现,在实验的第3天,处理组土壤相对含水量为47%,叶片水势与对照组相比下降了7%,蒸腾速率为对照组的67%,净光合速率为对照组的90%,水分利用效率比对照组高35%,这说明大豆的蒸腾比光合对干旱更敏感.因此,可利用这一结果采取适度干旱等措施达到节水增产的目的.复水后大豆叶片水分状况得到改善,大豆叶片的净光合速率和蒸腾速率都表现为接近于直线的上升,气孔导度的恢复也很快,这表明大豆存在着胁迫解除后快速生长的特征.但是,干旱对大豆的生长等生理过程是否存在滞后效应,滞后效应的大小等问题还需要进一步的研究.     

Photosynthetic responses and acclimation of two castor bean cultivars to repeated drying–wetting cycles

To investigate the responses of castor bean to repeated drying–wetting cycles (RDWC), morpho-physiological parameters of two cultivars (Jiaxiang 2 and Hangbi 8) were determined by a pot experiment under well-watered control and RDWC. RDWC inhibited plant growth and leaf development, decreased water loss rate (WLR), and enhanced leaf mass per area (LMA) and chlorophyll content as indicated by spectral reflectance indices for both cultivars. Photosynthesis was inhibited by progressive drought stress but quickly recovered after rewatering for each cycle. Both cultivars exhibit a similar pattern of acclimation to RDWC: (1) higher LMA and lower WLR, (2) increased photosynthetic capacity under drought stress with increasing cycle numbers, (3) quick recovery and over-compensation for photosynthesis after rewatering, and (4) increased chlorophyll content. Jiaxiang 2 shows a high capacity for water preservation under drought stress and an over-compensation for photosynthesis after rewatering compared with Hangbi 8.     

水分胁迫对春播玉米苗期生长及其生理生化特性的影响

采用盆栽试验,以‘蠡玉18'玉米单交种为供试材料,设置充分供水(CK)、轻度水分胁迫(LS)、中度水分胁迫(MS)和重度水分胁迫(SS)4个水分处理水平,研究了水分胁迫对春播玉米苗期保护酶活性和生长的影响,以探讨土壤水分胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制.结果表明:(1)随着水分胁迫程度的加剧,玉米幼苗的生物量显著下降,根冠比、根系活力和脯氨酸含量增加,且水分胁迫对玉米幼苗地上部生物量的抑制作用更大;可溶性蛋白含量差异不明显,MDA含量波动变化.(2)随着水分胁迫时间的延长,根冠比、根系活力和植株脯氨酸含量先升高后降低,可溶性蛋白含量呈先下降后升高的趋势;玉米幼苗叶片和根系MDA积累波动变化,而叶片MDA含量始终高于根系.(3)在水分胁迫初期,玉米叶片中CAT活性较SOD、POD响应更敏感;玉米苗期根系在中度水分胁迫下主要依赖CAT来降低氧化危害,而在重度水分胁迫下前期主要依赖CAT、后期通过CAT和POD的共同作用来降低氧化伤害;水分胁迫条件下,叶片和根系POD同步降低氧化伤害,而SOD和CAT在叶片和根系间存在互补作用.研究表明,在不同程度的水分胁迫条件下,玉米幼苗的生长受到一定程度的抑制,但其能够通过调节自身的保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植株的正常生理代谢功能.     

Effect of drought and rewatering on photosynthetic physioecological characteristics of soybean

Field experiments were conducted on soybean Glycine max, yudou29, a major cultivated variety in the Henan Province of China to study the relationship between photosynthetic characteristics and other physioecological parameters of its leaves under soil drying and rewatering treatments. The study showed that the dawn water potential of soybean leaves under the drying treatment was very close to that of soybean leaves under well-watered treatments (CK) when soil water content was higher than 47% of field water capacity (FWC). But when soil water content dropped below 47% of FWC, the leaf water potential decreased rapidly, indicating a significant threshold reaction. The dawn water potential threshold of soybean leaves was about ?1.02 MPa. Below this, the leaf water potential and net photosynthesis ratio dropped rapidly. When the soil water content was 47%, the leaf water potential and net photosynthesis ratio were nearly as high as those in CK, but the transpiration ratio was 67% lower, indicating that transpiration was more sensitive to drought than photosynthesis. After rewatering, the water status of soybean leaves improved, the net photosynthesis ratio and transpiration ratio increased linearly, and leaf stomata conductance (Gs) also recovered quickly. These results showed that after stress removal, soybean had fast-growing characteristics.     

水分胁迫及复水过程中小麦抗氧化酶的变化

对两个抗旱性不同的小麦品种进行水分胁迫和复水处理,研究其抗氧化酶活性的响应。在水分胁迫下,陇春-20的相对含水量高于优鉴-24,复水24h后,优鉴-24的相对含水量恢复较快且高于陇春-20。水分胁迫下,优鉴-24中H2O2含量增加迅速,而且各阶段含量均高于陇春-20,复水后两个品种的H2O2含量都下降,这表明优鉴-24在水分胁迫时受到更严重的氧化胁迫。采用温和胶电泳结合抑制剂实验发现小麦有3条Mn—SOD,一条Fe—SOD和Cu／Zn-SOD同工酶带,CAT同工酶有3条谱带。在水分胁迫和复水期间,优鉴-24的SOD和CAT活性高于陇春-20,随着水分胁迫程度的增加,两个品种的SOD和CAT活性都增强,复水后,优鉴-24的SOD活性继续增强,而陇春-20的Mn—SOD—3活性略微降低,Fe—SOD和Cu／Zn—SOD活性略微升高,陇春-20的CAT活性降低。水分胁迫诱导了Mn—SOD—1在优鉴-24及Mn—SOD-2和Fe—SOD在陇春-20中的表达。     

干旱胁迫及复水对海滨木槿光合作用和生理特性的影响

选择2年生海滨木槿扦插苗为材料,通过自然干旱20 d而后复水(21 d),研究了其在干旱和复水过程中的光合作用和生理特性.结果表明:经过20 d的干旱胁迫,在土壤含水量仅为5.9%的情况下海滨木槿全部成活,干旱胁迫显著降低了海滨木槿的净光合速率,实测值最高仅为1.1μmol·m^-2·s^-1,最大光化学效率为对照的84.3%.可溶性蛋白和抗氧化酶同时积累,稳定细胞渗透势并清除干旱造成的脂膜过氧化物质.复水7d后光合速率升高至对照的57.3%,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性随着丙二醛含量下降而下降,复水21 d后,海滨木槿抗氧化酶、可溶性蛋白和叶片相对含水量均恢复至对照水平,干旱处理总生物量虽显著降低,但根冠比显著提高.海滨木槿具有极强的耐旱能力,是适用于沿海地区景观改良和道路绿化的重要树种.     

土壤干旱对黄土高原乡土树种水分代谢与渗透调节物质的影响

以黄土高原4个乡土树种的幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟土壤干旱环境,研究土壤干旱对不同树种水分代谢与渗透调节物质的影响。结果表明,大叶细裂槭、虎榛子叶水势、叶片含水量下降迅速,叶片离体保水能力降幅明显;白刺花、辽东栎则表现为叶水势、叶片含水量缓慢下降,组织相对含水量在中度胁迫下略有上升。白刺花在不同水分处理条件下离体叶片保水力明显高于其它树种。1个树种可溶性糖含量随土壤干旱程度加剧明显增加,可溶性蛋白质含量在树种之间变化较为复杂,无明显规律性。K^ 离子含量和游离脯氨酸含量在中度水分胁迫下均有不同程度升高。白刺花在土壤干旱进程中,可溶性蛋白质含量、K^ 离子含量和游离脯氨酸含量均明显高于其它树种。综合水分代谢和渗透调节物质来看,水分胁迫条件下,白刺花以保持高水势、减少组织水分散失和增加渗透调节物质来提高细胞原生质浓度,增强其抗旱性。     

Effects of water stress and rewatering on photosynthesis,root activity,and yield of cotton with drip irrigation under mulch

Soil water deficit is a major limitation to agricultural productivity in arid regions. Leaf photosynthesis can quickly recover after rewatering and remains at a higher level for a longer period, thus increasing crop yield and water-use efficiency (WUE). We tested our hypothesis that leaf photosynthesis and root activity of water-stressed cotton (Gossypium hirsutum L.) plants could quickly recover after rewatering at a certain growth stage and it should not influence a cotton yield but increase WUE. Treatments in this study included two degrees of water stress: mild water stress (V₁) and moderate water stress (V₂) imposed at one of four cotton growth stages [i.e., S₁ (from the full budding to early flowering stage), S₂ (from early flowering to full flowering), S₃ (from full flowering to full bolling), and S₄ (from full bolling to boll-opening)]. The soil water content before and after the water stress was the same as that in the control treatment (CK, 70–75% of field capacity). Water deficit significantly reduced the leaf water potential, net photosynthetic rate, and stomatal conductance in cotton. The extent of the decline was greater in S₂V₂ treatment compared to others. Water deficit also reduced root activity, but the extent of inhibition varied in dependence on soil depth and duration. When plants were subjected to S₁V₁, the root activity in the 20–100 cm depth recovered rapidly and even exceeded CK one day after rewatering. An overcompensation response was observed for both photosynthesis and aboveground dry mass within one to three days after rewatering. Compared with the CK, S₁V₁ showed no significant effect on the yield but it increased total WUE and irrigation WUE. These results suggest that even a short-term water stress during the S1, S2 and S4 stages mitigated, with respect to the root activity, the negative effect of drought and enhanced leaf photosynthesis compensatory effects of rewatering in order to increase cotton WUE with drip irrigation under mulch in arid areas.