南方红豆杉对二氧化硫胁迫的生理响应

为探究南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)对SO2污染的抗逆机理,本实验以1年生盆栽幼苗为材料,采用密闭箱静态熏气法,研究了不同质量浓度SO2(5、10、20和40mg·m-3)下对南方红豆杉主要逆境生理特性的影响。结果表明,随着SO2浓度的增加和熏气时间的延长,叶片受到不同程度的伤害,同时伴随着叶绿素a和叶绿素b的迅速下降,叶片质膜透性的急剧增加,丙二醛含量大幅度上升,可溶性糖和脯氨酸升高。在同一熏气时间下,随着SO2浓度的增加,SOD、POD、CAT、和APX活性呈现先升高后下降的趋势。在整个熏气时间段内,在5 mg·m-3SO2胁迫下,SOD和APX活性首先被诱导,而POD和CAT在10mg·m-3SO2下被诱导;在40 mg·m-3SO2浓度下,与对照相比,SOD、CAT、APX和POD活性显著下降。可以推断,在低于10 mg·m-3SO2浓度下,南方红豆杉通过自身的应激保护系统来提高对SO2的抗性,维持正常生长;南方红豆杉适用于SO2污染区的园林绿化。     

不同温度对独蒜兰开花和生长的影响

该研究采用人工温室于3种培养温度(20℃/15℃、15℃/10℃、10℃/5℃)条件下,分析独蒜兰生长开花进程以及假鳞茎中有机物质含量的动态变化。结果表明:(1)于20℃/15℃(模拟原生地开花期自然温度)处理下,独蒜兰进入初花期的时间比15℃/10℃、10℃/5℃处理下分别提前24d和53d,花期分别延长了4d和6d。(2)独蒜兰的花色以10℃/5℃处理较深,但该处理中有哑蕾出现。(3)老假鳞茎生长开花过程中,20℃/15℃处理的淀粉含量呈升高趋势,15℃/10℃和10℃/5℃处理先升高后降低;3种温度处理下,可溶性糖均在花期含量最高,且10℃/5℃处理下可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均保持较高水平。研究认为,20℃/15℃和15℃/10℃培养温度均有利于独蒜兰的生长和开花;独蒜兰休眠的假鳞茎不需要经过低温诱导解除休眠,随着温度上升,相应的生长发育进程就会启动。     

野鸦椿种子内源抑制物活性初探

以野鸦椿(Euscaphis japonica)种壳和胚为材料,甲醇浸提得到种壳浸提液和胚浸提液,配制浸提液浓度梯度为原浸提液浓度的10%、20%、30%、40%,研究不同浓度的种壳和胚浸提液对白菜、小麦、绿豆种子底物酶活性、发芽率、幼苗根长和苗高的影响,萃取和分离种壳和胚甲醇浸提液中的内源抑制物质,探讨野鸦椿种子内源抑制物质的活性与成分。结果表明:随着种壳和胚浸提液浓度的增加,白菜种子酸性磷酸酶活性和发芽率均显著降低(P0.05),表现为抑制作用递增,种壳的抑制作用小于胚,而幼苗的根长和苗高则表现为低促高抑,在10%浸提液处理下根长和苗高达最大值,种壳的促进效果弱于胚;小麦种子淀粉酶活性及幼苗的根长和苗高递减(P0.05),表现为抑制作用递增,而发芽率则在浓度≤20%时差异不明显(P0.05),浓度为30%时显著降低(P0.05),40%时发芽率为0,种壳的抑制作用大于胚;绿豆种子蛋白酶活性、发芽率、幼苗根长和苗高均在浸提液浓度≥20%时显著下降(P0.05),且种壳的作用效果小于胚。种子内源抑制物萃取及分离表明,外壳中含酚酸类较胚多,含碱类较胚少。综上认为,野鸦椿种壳和胚中均含有较高活性的内源抑制物,但性质、成分及含量存在差异,外壳内源抑制物主要作用对象为淀粉类物质,胚乳内源抑制物主要作用于油脂类和蛋白类物质。     

不同水分胁迫对绵毛水苏幼苗形态和生理特性的影响

以绵毛水苏幼苗为试材,以正常供水为对照,研究不同水分胁迫(淹水、渍水、中度干旱、重度干旱)对绵毛水苏形态和生理指标的影响。结果表明:(1)绵毛水苏植株在淹水处理3d后外围叶片坏死,根系死亡,但茎基部有不定根萌生;渍水处理植株地上部始终无明显变化,但部分根系根尖变褐色;干旱处理7d时叶片萎蔫,且重度干旱处理叶片萎蔫程度大于中度干旱。胁迫解除后,除淹水处理在第13天恢复生长外,其余处理均在第2天恢复正常生长。(2)绵毛水苏叶片含水量和根系活力在淹水处理下显著降低,在渍水处理下无明显变化;在干旱胁迫下,叶片含水量迅速下降,而根系活力升高。(3)在各水分胁迫条件下,绵毛水苏植株叶、根的相对电导率和MDA含量均较对照显著升高,且根部受损程度均重于叶片,其中淹水胁迫受损最严重。(4)淹水处理叶片可溶性蛋白含量下降,可溶性糖、游离脯氨酸持续积累;渍水和干旱处理叶和根的可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸均升高。研究认为,绵毛水苏具有较强的渗透调节能力,在渍水和干旱胁迫解除后迅速缓解膜质过氧化伤害,恢复正常生长;绵毛水苏虽不能在长时间淹水条件下生长,但可在渍水条件下正常生长,且能忍受干旱胁迫,可应用于滨水消落带等水分变化较大的区域。     

PEG-6000模拟干旱协迫对大蓟叶片生理特性的影响

以大蓟幼苗为试验材料,采用梯度浓度的聚乙二醇(PEG-6000,浓度为5%、10%、15%、20%、25%、30%)模拟干旱胁迫24h、48h和72h,测定大蓟叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质含量及保护酶活性随胁迫时间的变化,探讨大蓟的耐旱性和抗旱生理机制。结果表明:(1)随干旱胁迫时间的延长和PEG-6000浓度增加,叶片RWC均呈降低趋势,最大降幅为55.86%,MDA含量均大幅度增加,最大增幅为186.21%。(2)随干旱胁迫时间延长,叶片可溶性糖与游离脯氨酸含量在PEG-6000浓度≤10%时逐渐升高,在大于10%时呈先升高后降低的变化趋势;而随PEG浓度增加,可溶性糖与游离脯氨酸含量在各时间点均呈先上升后下降趋势,可溶性糖峰值在处理24h、48h和72h依次出现在PEG浓度为20%、20%和10%时,游离脯氨酸峰值则依次出现在PEG浓度为20%、15%和15%条件下,两指标的最大增幅均出现在胁迫处理48h时PEG浓度分别为20%和15%,且分别为CK的4.7和10.7倍。(3)随PEG浓度增加,叶片保护性酶(SOD、POD和CAT)活性除SOD在24h时呈逐渐升高趋势外,其余时间点下均呈先升高后下降趋势,3种酶最大增幅依次为370.14%、248.91%和118.78%,前二者均出现在胁迫72h、15%PEG浓度下,后者出现在胁迫48h、10%PEG浓度下。研究认为,长时间(72h)、15%PEG-6000浓度胁迫下,大蓟具有较强的渗透调节能力和较高的酶活性,表现出较强的耐旱能力;若超过此胁迫浓度,大蓟渗透调节能力降低,酶活性减弱,含水量持续降低,MDA持续增加,生理代谢受到明显抑制。