渗透调节参与循环干旱锻炼提高烟草植株抗旱性的形成

对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水一半萎焉．复水一恢复的循环干旱锻炼。结果表明,这种干旱锻炼能显著提高烟草幼苗根、茎、叶中的渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸的含量,降低细胞渗透势。当干旱锻炼过的烟草植株遭受后续的干旱胁迫时,与未锻炼的对照相比,其根、茎、叶能积累更多的可溶性糖和脯氨酸,从而降低了细胞渗透势,使叶片能维持较高的膨压。这些结果表明渗透调节参与了循环干旱锻炼提高的烟草植株抗旱性的形成过程。此外,干旱锻炼提高了烟草幼苗的根／冠比。循环干旱锻炼过程中烟草植株一方面使其各部位通过渗透调节来对干旱环境进行生理适应,另一方面通过调节光合产物在地上部和地下部的分配以影响根／冠比来对干旱环境进行形态适应,以最终提高其抗旱性。     

不同温度对烟草生长发育及光合作用的影响

该试验通过人工气候室模拟相对低温(日均温16.5℃)、常温(日均温23.5℃)和相对高温(日均温30.5℃)3种日动态温度,研究了不同温度对烟草生长发育及光合作用的影响。结果表明:(1)与常温下生长的烟草相比,相对低温和高温处理均降低了烟株的株高、叶长和叶宽,在一定程度上抑制了烟草的生长。(2)相对低温和高温处理比常温处理下有较低的烟叶净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)、Rubisco羧化酶活性和相对较高的初始荧光强度(F0)。长期较高或较低的温度均会对烟草的生长发育产生抑制,这可能因其在一定程度上抑制了烟叶的光合机构活性并对反应中心造成了损伤,从而降低了烟草的光合作用,抑制了烟株的生长,长期日均温23.5℃有利于烟草的生长和光合作用。     

外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢的影响

以小桐子幼苗为材料,设置盐胁迫(200mmol·L-1 NaCl)和外源水杨酸处理(0~2.0mmol·L-1 SA)水培试验,通过检测幼苗叶片脯氨酸含量、脯氨酸代谢关键酶活性及相关代谢酶基因的表达水平,研究了外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢机理的影响。结果显示:(1)外源0.9mmol·L-1 SA处理可显著提高盐胁迫下小桐子幼苗的脯氨酸含量,上调脯氨酸合成关键酶Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)活性,以及上调JcP5CS和JcOAT基因的表达水平。(2)SA也显著抑制了脯氨酸降解酶ProDH的活性及JcProDH基因的表达水平。(3)SA处理还显著提高了盐胁迫下小桐子幼苗的组织活力,降低了叶片电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量。研究发现,外源SA可通过活化脯氨酸合成的谷氨酸途径和鸟氨酸途径,以及抑制脯氨酸的降解途径来促进盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸的积累;外源SA处理也可提高小桐子幼苗的耐盐性,且这种提高可能与SA诱导脯氨酸的积累密切相关。     

4种化学调控剂对烟草幼苗耐弱光性及光合特性的影响

弱光环境严重影响烟草植株的生长发育、物质代谢和烟叶品质。该研究通过对烟草幼苗喷施不同浓度的氯化钙[3.0(C_1)和6.0(C_2)mmol/L CaCl_2]、赤霉素[100(G_1)和200(G_2)mg/L GA_3]、水杨酸[1.0(S_1)和2.0(S_2)mmol/L SA]和多效唑[100(P_1)和200(P_2)mg/L PP_(333)]进行预处理,研究了这4种化学调控剂预处理对弱光胁迫(80μmol·m~(-2)·s~(-1))下烟草幼苗的生长发育、光合性能及耐弱光性的影响,并用隶属函数法进行了综合评价。结果显示:(1)与喷施蒸馏水对照(CK)相比,4种化学调控剂预处理提高了烟草幼苗的单株干重、根系活力、烟叶总叶绿素、脯氨酸含量及光合性能,改善了烟苗的整体素质。(2)当烟苗经弱光胁迫6d后,与CK相比,4种化学调控剂预处理使烟苗单株干重、根系活力、烟叶总叶绿素含量及其光合性能相对增加,同时降低了烟叶电解质渗透率及MDA含量,延缓了烟苗在弱光胁迫下相对生长速率及干物质积累速率的降低速度,进而增强了烟苗对弱光胁迫的耐受性。(3)4种化学调控剂处理对烟草幼苗的壮苗综合效果为S_1S_2C_1C_2P_2G_2P_1G_1,且SA和CaCl_2处理对改善烟苗品质的效果优于GA和PP_(333);经弱光胁迫6d后,不同浓度4种化学调控剂预处理对缓解烟草幼苗弱光胁迫的作用大小依次为S_1C_1S_2P_1P_2G_2G_1C_2。研究表明,4种化学调控剂预处理可在一定程度上改善烟苗生长,提高烟苗的成苗素质,并在一定程度上提高弱光胁迫下烟苗的耐弱光性及光合性能,并以1.0mmol/L SA预处理综合效果最好。     

4种化学调控剂对烟草幼苗耐冷性及其光合特性的效应研究

通过对烟草幼苗喷施不同浓度的CaCl2、赤霉素(GA3)、水杨酸(SA)和多效唑(PP333)进行预处理,比较分析4种化学调控剂处理对10℃低温胁迫下烟草幼苗耐冷性及其光合生理特性的影响。结果表明:(1)与喷施蒸馏水对照相比,4种化学调控剂预处理均可提高烟草幼苗的干物质积累量、根系活力、脯氨酸含量及光合效率,降低丙二醛(MDA)含量,总体上提高了烟草幼苗素质。(2)在10℃低温胁迫下,4种化学调控剂预处理可使烟草幼苗保持比对照更高的单株干重、相对生长速率、干物质积累速率、根系活力、脯氨酸含量、叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率,并减缓了低温诱导的MDA积累和相应的膜脂过氧化作用,最终提高烟草幼苗的耐冷性。(3)4种化学调控剂处理提高烟草幼苗耐冷性的程度不同,在该研究中以SA综合效果最好。