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1.
刘建新  欧晓彬  王金成 《生态学报》2019,39(8):2833-2841
稀土污染已成为制约农业发展的一种重要因素,为探讨外源过氧化氢(H_2O_2)缓解裸燕麦镧(La)胁迫伤害的光合生理机制,以‘白燕7号’裸燕麦幼苗为材料,采用砂培方法,研究了5 mmol/L H_2O_2喷施预处理对1.20 mmol/L La~(3+)胁迫下裸燕麦幼苗生长、叶片叶绿素荧光参数和碳同化关键酶活性的影响。结果表明:La胁迫下,H_2O_2预处理的裸燕麦幼苗根长、株高和生长量的降幅及叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)显著下降,PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)显著提高,PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)、PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(E_x)和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)明显降低,同时1, 5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、1, 7-二磷酸景天庚酮糖酯酶(SBPase)和1, 6-二磷酸果糖醛缩酶(FBAase)活性显著提高,但转酮醇酶(TKase)活性无显著变化。表明外源H_2O_2能够通过提高PSⅡ光化学效率和碳同化关键酶活性而非依赖叶黄素循环的热耗散来减轻La胁迫导致的光抑制,从而缓解La胁迫幼苗生长的受抑程度,增强裸燕麦对La胁迫的适应性。  相似文献   
2.
为了探讨牧草对碱胁迫的耐受程度,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaHCO3(0、50、100、150和200 mmol·L-1)胁迫对黑麦草幼苗根系生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明:NaHCO3胁迫显著抑制黑麦草幼苗根系的生长,其抑制程度随胁迫浓度提高而增强,黑麦草可耐受的最高NaHCO3浓度约为150 mmol·L-1。随着NaHCO3胁迫浓度的增加,黑麦草根中超氧阴离子(O2)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量明显上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)含量先升后降。黑麦草根中Na+含量随NaHCO3浓度增大而增加,K+含量和K+/Na+比降低,可溶性糖含量先升后降,脯氨酸含量则先降后升,游离氨基酸含量呈先升后降再升高变化。表明碱胁迫导致的活性氧代谢失调和Na+、K+失衡及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是黑麦草根系生长受抑的重要因素。  相似文献   
3.
采用营养液砂培方法,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaHCO3胁迫下黑麦草幼苗生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响.结果表明:60 μmol·L-1 SNP能够缓解100 mmol·L-1NaHCO3胁迫对黑麦草幼苗生长的抑制作用,减缓NaHCO3胁迫导致的叶片O2产生速率、H2O2和丙二醛(MDA)含量的增加,提高NaHCO3胁迫下幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、质膜H+-ATP酶的活性和谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸的含量及K+/Na+比,降低过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(AsA)含量,对游离氨基酸含量影响不大.上述结果表明,NO可能通过激活抗氧化系统活性、促进渗透溶质积累和改善Na+、K+平衡等缓解碱胁迫对幼苗的伤害,从而提高黑麦草的耐碱性.  相似文献   
4.
南蛇藤原生质体培养及植株再生   总被引:1,自引:0,他引:1  
以4℃低温暗处理24 h的南蛇藤胚性愈伤组织为分离原生质体的原材料,用MS培养基进行液体浅层静置、固液双层以及琼脂糖包埋培养原生质体,获得再生愈伤组织并分化成苗,建立了原生质体培养体系。结果表明,低温暗处理利于高产率高质量原生质体的获得;0.5%纤维素酶+0.5%果胶酶+5 mmol.L-1MES为酶的最佳配方;12 h为最佳酶解时间;13%为甘露醇最佳浓度;静置12 h+振荡0.5 h为最佳酶解方式;液体浅层静置培养取得了较好的原生质体培养效果;MS+6-BA2.0 mg.L-1+IBA 0.1 mg.L-1为愈伤组织最佳分化培养基;1/2MS+NAA0.1 mg.L-1为最佳生根培养基。  相似文献   
5.
子午岭天然油松林乔木层种内与种间竞争关系研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用改进的竞争指数模型研究了甘肃省子午岭天然油松林乔木层种内和种间竞争强度。结果发现:(1)随对象木胸径的增大,油松种群因自疏作用使植株距离增加,种内竞争强度降低。(2)油松群落内其它物种虽较多,但个体普遍较小,种间竞争相对较弱,种内与种间竞争关系顺序为:油松种内>辽东栎>漆树>春榆。(3)竞争强度与对象木胸径的关系服从幂函数关系,当油松胸径达25cm以上时,竞争强度变化不大,所得的预测模型能很好地预测油松种内和种间的竞争强度。(4)改进的竞争指数模型能很好地度量油松的种内和种间竞争强度。  相似文献   
6.
采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫(0、50、100、150、200和250mmol·L-1)对“定莜6号”燕麦幼苗生长、活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响.结果表明:NaCl胁迫显著抑制燕麦幼苗的生长,抑制程度随NaCl浓度提高而增强,燕麦可耐受的最高NaCl浓度约为150 mmol·L-1;随着NaCl浓度的增加,叶片O2-产生速率、H2O2和丙二醛含量明显增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性先升后降,过氧化氢酶活性迅速下降后逐渐升高,NaCl胁迫明显降低了谷胱甘肽含量,而抗坏血酸含量变化不大;NaCl胁迫显著提高了叶片脯氨酸含量,Na+含量随着NaCl浓度增加不断提高,K+含量和K+/Na+逐渐下降,质膜H+-ATP酶活性、总可溶性蛋白、热稳定蛋白和热不稳定蛋白含量先升后降,游离氨基酸含量先降后升,可溶性糖含量呈降-升-降趋势变化;盐胁迫下活性氧代谢失调和Na+、K+平衡破坏及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是燕麦生长受抑的重要因素.  相似文献   
7.
为探讨信号分子过氧化氢(H2O2)增强裸燕麦盐碱耐性的作用及其生理机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,在日光温室内用珍珠岩培养幼苗至三叶一心期时叶面喷施0.01 mmol·L-1 H2O2的同时根部浇灌75 mmol·L-1盐碱混合溶液(NaCl:Na2SO4:NaHCO3:Na2CO3=12:8:9:1)或添加H2O2淬灭剂二甲基硫脲(DMTU),研究对幼苗生长及叶片光合色素含量、活性氧代谢和渗透调节物质积累的影响。结果表明:喷施H2O2能够缓解盐碱混合胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高幼苗根长、株高和植株干重及叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性,降低超氧阴离子、H2O2、丙二醛、抗坏血酸、谷胱甘肽和游离氨基酸含量,促进抗氧化物质类黄酮、总酚和原花青素及渗透调节物质可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸积累。添加DMTU部分或完全逆转了H2O2的上述作用。采用隶属函数综合评价显示,喷施H2O2提高了盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗的综合评价值D,添加DMTU完全逆转了H2O2D值的提升作用。表明外源H2O2通过参与活性氧代谢和渗透调节物质积累等生理代谢调控缓解盐碱混合胁迫诱导的氧化伤害和生长抑制,从而提高裸燕麦对盐碱胁迫的适应能力。  相似文献   
8.
刘建新  王金成  王鑫  王瑞娟 《生态学报》2012,32(11):3460-3466
采用营养液砂培方法,研究了外源一氧化氮(NO)对100 mmol/L NaHCO3胁迫下黑麦草幼苗叶片叶绿素含量、光合气体交换和叶绿素荧光参数、光能分配及叶黄素循环的影响。结果表明:(1)外施60μmol/L NO供体硝普钠(SNP)显著缓解了NaHCO3胁迫下叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和气孔限制值(Ls)的下降及胞间CO2浓度(Ci)的升高,提高了光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭(qP),降低了初始荧光(Fo)和非光化学猝灭(NPQ)。(2)NaHCO3胁迫下,外施SNP显著抑制了天线转换效率(Fv’/Fm’)的下降,降低了光系统间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和天线热耗散的比例(D),提高了吸收光能中用于光化学反应的比例(P),而对PSⅡ反应中心的过剩光能(Ex)无明显影响。(3)外施SNP显著降低了NaHCO3胁迫下叶黄素循环库(V+A+Z)下降和叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)上升的幅度。但SNP对NaHCO3胁迫的缓解效应可被NO清除剂血红蛋白(Hb)部分或完全地逆转,SNP的分解产物NaNO2处理对NaHCO3胁迫无明显改善。表明外源NO可能通过提高光化学效率,缓解了碱胁迫引起的光抑制对光合机构的破坏,从而提高黑麦草的光合效率。  相似文献   
9.
硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是植物新型气体信号分子,钙离子(Calcium,Ca2+)为重要的第二信使,两者在植物逆境响应中分别发挥着重要作用。为明确胞质Ca2+在外源H2S促进盐碱胁迫下作物种子萌发中的作用,以裸燕麦(Avena nude)为材料,采用培养皿培养,以混合盐碱(NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3的摩尔比为12:8:1:9)模拟甘肃裸燕麦种植地盐碱环境,蒸馏水为对照,测定了胞外Ca2+螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)、质膜Ca2+通道阻断剂氯化镧(LaCl3)、液泡Ca2+释放抑制剂钌红(RR)和内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)分别与H2S供体硫氢化钠(NaHS)共处理下种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长7个发芽指标,利用隶属函数分析方法综合评价胞质Ca2+对H2S缓解盐碱胁迫抑制种子萌发的影响。结果表明,随着盐碱胁迫浓度增大,裸燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长显著下降。与对照相比,15~75 mmol·L-1盐碱胁迫导致裸燕麦种子萌发的隶属函数综合评价值(D)显著降低,30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降了73.1%;100~1 000 μmol·L-1 NaHS不同程度提高了裸燕麦种子萌发的D值,且100 μmol·L-1 NaHS缓解30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的作用最大;EGTA、LaCl3和RR均显著逆转了100 μmol·L-1 NaHS对30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的缓解作用,而Thaps对NaHS的作用无显著影响。表明胞质Ca2+参与外源H2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发的信号传导过程,且胞质Ca2+主要来源于胞外Ca2+的内流和液泡中Ca2+的释放。  相似文献   
10.
采用水培方法,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对300 μmol·L-1 LaCl3胁迫下黑麦草幼苗生长和根系活性氧代谢的影响。结果表明:在LaCl3胁迫下,喷施50 μmol·L-1 SNP能够抑制镧(La)从黑麦草根系向地上部的转运,缓解La对幼苗生长的抑制作用;提高幼苗根系超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,降低过氧化物酶活性及谷胱甘肽、脯氨酸、H2O2、丙二醛含量、超氧阴离子产生速率和质膜相对透性,对过氧化氢酶活性和抗坏血酸含量无显著影响。表明NO可通过活性氧代谢的调节,缓解高浓度La胁迫对黑麦草幼苗生长的抑制作用。  相似文献   
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