番茄‘Ls-89’和‘坂砧2号’幼苗活性氧代谢对南方根结线虫侵染的反应

为了解番茄(Lycopersicon esculentum)砧木幼苗活性氧代谢与抗南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的关系,以高感品种‘Ls-89’与高抗品种‘坂砧2号’为材料,采用盆栽人工接种法,研究了南方根结线虫侵染对番茄砧木幼苗活性氧代谢的影响。结果表明,未接种南方根结线虫的番茄砧木幼苗,其根系与叶片活性氧水平及相关酶活性在品种间没有显著差异。接种南方根结线虫后,两品种幼苗根系与叶片的O_2·~–生成速率和H_2O_2含量均升高,且‘坂砧2号’显著高于‘Ls-89’,但‘Ls-89’的MDA含量则显著高于‘坂砧2号’。两品种幼苗根系与叶片的SOD活性均在侵染早期降低,以‘坂砧2号’降幅较大;但POD、CAT活性在侵染早期变化不大,至侵染中后期则显著升高。因此,番茄抗性品种砧木幼苗的膜脂抗氧化能力较强,活性氧水平较高,且SOD活性对南方根结线虫侵染敏感。     

短期极端高温对鸡冠花种子活力及早期幼苗生理特性的影响

为明确鸡冠花(Celosia cristata)种子对短期高温的耐受性,种子经短期高温处理30 min,采用纸上发芽法测定种子活力及早期幼苗生理指标。结果表明,60℃下,鸡冠花种子的相对发芽率、发芽势、相对发芽指数分别为101.68%、70%、101.41%,而相对伤害率仅为-1.41%,其早期幼苗根系长度与侧根数、根系活力、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性与丙二醛(MDA)含量与对照的差异不显著(P0.05),而过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照(P0.05)。温度再升高,种子活力逐渐降低,早期幼苗CAT活性、根系活力与叶绿素含量均迅速降低。这说明鸡冠花种子可耐受的短期极限高温为60℃,且CAT对高温较SOD与POD敏感,可作为评价植物对短期高温反应的一个指标。     

南方根结线虫侵染对2个不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的影响

为明确不同抗性番茄(Lycopersicon esculentum)砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的关系,以高感砧木‘Ls-89’和高抗砧木‘坂砧2号’为试材,采用盆栽人工接种二龄幼虫的方法,研究番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的变化。结果表明,未接种根结线虫时,‘坂砧2号’的根系PAL活性与‘Ls-89’无显著差异,而根系PPO活性及叶片PAL、PPO活性和总酚、类黄酮、木质素含量却显著高于‘Ls-89’。接种根结线虫后,两砧木根系与叶片的PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量均呈周期性升高,木质素含量也逐渐升高,但‘坂砧2号’的升幅均显著高于‘Ls-89’。在一个侵染周期内,‘坂砧2号’根系PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量的峰值分别比‘Ls-89’高28.45%、71.47%、54.24%、91.71%,而叶片的分别高47.29%、64.00%、23.33%、52.61%。这说明南方根结线虫侵染使砧木幼苗苯丙烷类代谢活性显著增强,且‘坂砧2号’显著高于‘Ls-89’,表明番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫水平密切相关。     

硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生理特性的影响

在水培条件下,研究了外源硅对铵态氮胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片生理特性的影响.结果表明:与硝态氮处理相比,铵态氮处理显著抑制了黄瓜幼苗地上部及根系的生长,尤其是地上部生长,在处理10 d时,铵态氮处理黄瓜单株地上部鲜质量降低6.17 g.铵态氮处理还促进了活性氧在黄瓜植株体内的积累,叶片O-·2和H2O2含量显著增加.外源硅处理可显著提高黄瓜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶活性,增强清除活性氧的能力,显著降低黄瓜叶片O2-·和H2O2含量,从而减轻了活性氧对细胞膜的破坏,使黄瓜叶片电解质渗漏率及丙二醛含量降低;外源硅处理显著提高了黄瓜质膜及液泡膜H+-ATP的活性,提高细胞内外质子的运输能力;显著降低了黄瓜体内铵态氮含量,从而减轻了铵态氮的毒害.总之,外加一定浓度硅,可通过提高黄瓜抗氧化酶活性、质膜及液泡膜H+-ATP的活性以及降低植株铵态氮含量等来缓解铵态氮胁迫.     

不同作物秸秆还田对设施黄瓜生长及光合特性的影响

以黄瓜品种‘津优4号’和经过1年腐熟的花生秸秆、玉米秸秆和稻壳为试验材料,研究不同作物秸秆还田对黄瓜生长、营养吸收及光合特性的影响。结果显示:（1）与对照相比,不同作物秸秆还田不仅显著增加了黄瓜植株的根系活力和叶片硝酸还原酶活性,而且提高了黄瓜叶片的叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率（F^v/F^m）和实际光化学效率（Ф^PSⅡ）及光合速率,使得黄瓜叶片对光能的利用效率增加,净光合速率显著增强。（2）不同秸秆还田还促进了黄瓜的株高、茎粗、地上部和根系的干鲜重增加,显著提高了黄瓜产量。（3）玉米秸秆还田效果最好,其黄瓜产量（5 765.74 g·m^-2）较对照显著提高了43.8%,其次为花生秸秆还田,稻壳还田效果稍差。研究表明,秸秆还田促进了黄瓜植株根系吸收能力,显著增强了叶片的氮代谢、光能利用效率、净光合速率,从而促进了黄瓜植株的生长发育,提高了产量,并以玉米秸秆还田效果最佳。     

盐胁迫下外源褪黑素和Ca2+对甜瓜幼苗的缓解效应

以甜瓜品种‘羊角酥瓜’为试材,利用人工气候室控制环境条件(昼/夜25/18 ℃),研究盐胁迫条件下外源褪黑素(MT)和Ca²⁺对甜瓜幼苗根系和叶片中Cl^-、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺离子含量,Na⁺/K⁺、 Na⁺/Ca²⁺、Na⁺/Mg²⁺值,以及H⁺-ATP酶活性、渗透调节物质积累和细胞膜质过氧化的影响.结果表明: 与对照相比,盐胁迫处理显著抑制甜瓜幼苗生长,增加根系和叶片中Cl^-、Na⁺含量,降低K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺含量.盐胁迫下,喷施外源MT或Ca²⁺处理均可以显著降低甜瓜根系和叶片中Cl^-、Na⁺含量,提高K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺含量,植株体内Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺和 Na⁺/Mg²⁺值下降;同时也提高了根系和叶片H⁺-ATP酶活性及叶片渗透调节物质的含量,降低盐胁迫对细胞膜的伤害,表现在甜瓜叶片相对电导率和丙二醛含量降低.总之,在盐胁迫条件下,外源MT、Ca²⁺单独和复配处理均可通过提高H⁺-ATP酶活性来降低盐害离子的含量,改善甜瓜幼苗中的离子平衡,同时增加渗透调节物质的含量,降低膜质过氧化水平,从而增强其对盐胁迫的适应性,其中MT和Ca²⁺复配处理时的效果更好.复配外施 MT 和Ca²⁺在诱导甜瓜幼苗提高耐盐方面具有协同增效作用.     

混合中性盐胁迫对金盏菊幼苗生长及光合生理的影响

为了解金盏菊(Calendula officinalis)幼苗对混合中性盐胁迫的响应,采用盆栽砂培法,对在Na Cl和Na2SO4(摩尔比为9∶1)胁迫下其生长和光合特性的变化进行了研究。结果表明,低盐胁迫下(≤100 mmol L–1),金盏菊幼苗通过提高抗氧化酶即超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性,降低膜酯过氧化产物丙二醛(MDA)含量,维持活性氧的代谢平衡与膜结构的完整性,使其可进行正常的光合作用,进而维持正常生长;当盐浓度≥200 mmol L–1时,金盏菊幼苗的SOD、POD和CAT活性迅速下降,MDA含量迅速升高,显著影响其光合能力与生长发育。因此,金盏菊幼苗耐混合中性盐的阈值为100 mmol L–1,可通过调节自身保护酶系统维持正常代谢平衡。     

亚低温条件下外源褪黑素对甜瓜幼苗氮代谢及渗透调节物质的影响

以甜瓜品种‘羊角酥瓜’幼苗为试材,利用人工气候室进行亚低温处理(昼/夜18 ℃/ 12 ℃)6 d,研究外源褪黑素（MT）对亚低温条件下甜瓜幼苗叶片氮代谢酶\[硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)\]活性、叶片总氮、铵态氮、硝态氮和渗透调节物质含量的影响.结果表明：与对照相比,亚低温处理降低了甜瓜总氮、硝态氮及硝酸还原酶活性,增加了铵态氮含量,抑制了甜瓜幼苗的生长.外源MT可显著提高亚低温下甜瓜幼苗氮代谢酶的活性,尤其可显著提高叶片GS和GOGAT活性,从而有效降低铵态氮含量;外源MT还可以提高叶片脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量,进而降低了亚低温对细胞膜的伤害,表现为甜瓜叶片相对电导率和丙二醛(MDA)含量较低.总之,在亚低温条件下,外源MT在一定程度上可通过降低甜瓜叶片铵态氮含量和促进渗透调节物质的积累,降低膜质过氧化水平,从而增加其对亚低温的适应性.     

盐胁迫下外源褪黑素和Ca2+对甜瓜幼苗的缓解效应

以甜瓜品种‘羊角酥瓜’为试材,利用人工气候室控制环境条件(昼/夜25/18 ℃),研究盐胁迫条件下外源褪黑素(MT)和Ca²⁺对甜瓜幼苗根系和叶片中Cl^-、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺离子含量,Na⁺/K⁺、 Na⁺/Ca²⁺、Na⁺/Mg²⁺值,以及H⁺-ATP酶活性、渗透调节物质积累和细胞膜质过氧化的影响.结果表明: 与对照相比,盐胁迫处理显著抑制甜瓜幼苗生长,增加根系和叶片中Cl^-、Na⁺含量,降低K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺含量.盐胁迫下,喷施外源MT或Ca²⁺处理均可以显著降低甜瓜根系和叶片中Cl^-、Na⁺含量,提高K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺含量,植株体内Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺和 Na⁺/Mg²⁺值下降;同时也提高了根系和叶片H⁺-ATP酶活性及叶片渗透调节物质的含量,降低盐胁迫对细胞膜的伤害,表现在甜瓜叶片相对电导率和丙二醛含量降低.总之,在盐胁迫条件下,外源MT、Ca²⁺单独和复配处理均可通过提高H⁺-ATP酶活性来降低盐害离子的含量,改善甜瓜幼苗中的离子平衡,同时增加渗透调节物质的含量,降低膜质过氧化水平,从而增强其对盐胁迫的适应性,其中MT和Ca²⁺复配处理时的效果更好.复配外施 MT 和Ca²⁺在诱导甜瓜幼苗提高耐盐方面具有协同增效作用.