不同油橄榄品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价

为了明确油橄榄的抗寒机理,对甘肃陇南地区主栽的6个油橄榄品种离体叶片进行低温胁迫(5℃、0℃、-5℃、-10℃)处理,并以18℃常温培养为对照,测定与抗寒性相关的生理生化指标,并采用隶属函数法对不同品种抗寒性进行综合评价。结果显示:(1)各油橄榄品种离体叶片相对电导率随处理温度的降低而呈"S"型曲线变化,结合Logistic方程得出不同品种油橄榄半致死温度介于-6.687℃~-3.706℃之间,且各品种的半致死温度顺序为‘皮肖利’<‘配多灵’<‘莱星’<‘阿斯’<‘鄂植8号’<‘佛奥’,其抗寒性大小依次为‘皮肖利’>‘配多灵’>‘莱星’>‘阿斯’>‘鄂植8号’>‘佛奥’。(2)随着胁迫温度降低,各油橄榄品种离体叶片叶绿素含量逐渐降低,可溶性糖含量基本呈逐渐增加趋势,而可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性、POD活性和CAT活性则呈先升后降的趋势。(3)在-10℃低温胁迫下,油橄榄品种‘皮肖利’和‘配多灵’的叶片叶绿素含量比常温对照降幅较小,渗透调节物质含量和保护酶活性相对增幅较大,丙二醛含量增幅较小,而此时品种‘佛奥’和‘鄂植8号’各指标的变化趋势与之相反。(4)根据不同油橄榄品种的平均隶属度(抗寒性综合评价值)确定的品种抗寒能力大小顺序(‘皮肖利’>‘配多灵’>‘莱星’>‘阿斯’>‘鄂植8号’>‘佛奥’)与品种半致死温度的抗寒性表现顺序完全一致。研究表明,在低温胁迫条件下,‘皮肖利’和‘配多灵’等油橄榄品种能通过提高渗透调节物质含量和增强保护酶活性来缓解胁迫造成的过氧化伤害,从而表现出较强的抗寒能力;基于相对电导率的半致死温度和隶属函数法的综合评价均能准确鉴定油橄榄的抗寒性。     

3种番荔枝属植物对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

选取凤梨释迦Annona×atemoya、圆滑番荔枝A.glabra、刺果番荔枝A.muricata等3种番荔枝属2年生苗进行低温胁迫处理,并以自然状态下生长为对照,测定可溶性总糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。通过对抗寒性生理指标对比分析,得出3种番荔枝抗寒能力强弱顺序为刺果番荔枝>圆滑番荔枝>凤梨释迦。     

5种卫矛属植物对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

以5种卫矛属树种(品系)当年生充分休眠离体带叶枝条为试材,在高低温湿热试验箱内进行0℃、-10℃、-20℃和-30℃共4个梯度低温胁迫处理,考察其叶片解剖结构以及细胞膜透性、渗透调节物质、保护酶活性等生理指标的低温响应特征,并结合隶属函数分析方法综合评价5种卫矛属植物抗寒性。结果表明:(1)‘北海道黄杨6号’叶片有3层紧密的栅栏组织,北海道黄杨、胶州卫矛和大叶黄杨叶片有2层紧密、1层相对疏松的栅栏组织,扶芳藤叶片则只有2层排列紧密的栅栏组织;5个树种叶片组织紧密度表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。(2)通过Logistic方程拟合叶片相对电导率随温度的变化,获得5种卫矛树种的半致死温度(LT_(50))由低到高依次为‘北海道黄杨6号’(-19.69℃)、北海道黄杨(-17.41℃)、胶州卫矛(-16.03℃)、大叶黄杨(-13.33℃)、扶芳藤(-10.45℃)。(3)各树种叶片渗透调节物质含量随胁迫温度的降低而持续增加,在-30℃低温时,叶片可溶性糖含量以‘北海道黄杨6号’和北海道黄杨的增幅最大,可溶性蛋白含量以胶州卫矛和大叶黄杨增幅最大,但两者含量均以扶芳藤增幅最小。(4)各树种叶片抗氧化酶活性均随胁迫温度的降低而先升高后降低,大叶黄杨和扶芳藤叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均在-10℃低温胁迫时达到峰值,而‘北海道黄杨6号’、北海道黄杨和胶州卫矛叶中各酶活性在-20℃低温胁迫时才达到峰值,它们酶活性峰值出现的时间及高低与其半致死温度的结果相吻合。(5)隶属函数综合评价结果显示,5种卫矛属植物的抗寒能力表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。研究发现,在低温胁迫条件下,卫矛属植物一方面通过渗透调节物质的合成来提高细胞内的渗透势,另一方面通过增强抗氧化酶活性来清除细胞内过量的活性氧、酚酸类等有害物质,从而对低温环境具有一定的适应能力,这为卫矛属植物抗寒种质的筛选及其在城市绿化中的合理应用提供了理论依据。     

杜梨对盐碱胁迫的生理响应及耐盐碱性评价

为探究不同杜梨资源对盐碱胁迫的生理响应及筛选耐盐碱资源,以甘肃、山西、辽宁等地收集的17份杜梨资源3000余株幼苗为试验材料,采用中性盐和碱性盐混合胁迫处理,测定盐碱抗性相关的生理指标,基于主成分分析法、热图及聚类分析法和抗逆系数法进行抗性评价.研究发现,抗性强的资源抗氧化酶活性和脯氨酸含量在受到胁迫后显著上升,300...     

低温胁迫对柳杉不同无性系的影响及抗寒性评价

通过分析柳杉不同无性系抗寒性的差异,评价柳杉不同无性系抗寒能力,为柳杉的引种栽培及抗寒育种提供理论依据。以生长一致的10个柳杉无性系的2年生枝条为试验材料,分别在4℃、0℃、-4℃、-8℃、-12℃、-16℃和-20℃目标低温下处理12 h,对其叶片的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶绿素荧光参数进行测定,结合主成分分析及隶属函数计算对测定的指标进行综合评价和抗寒性排序。结果表明,低温胁迫下随着温度逐渐降低,MDA含量在一定温度范围内具有一定的波动性,但总体上呈现先上升后下降再上升的趋势;SOD活性在低温初期先出现短暂的下降后经抗寒锻炼呈现出上升又下降的趋势;柳杉不同无性系PS II最大光化学效率(Fv/Fm)和PS II的实际光合量子产量(Y(II))表现出相似的变化趋势,其值在0℃达到最高,0℃之后持续降低;光化学淬灭系数(qP)在低温初期无明显变化,0℃后随着低温胁迫的加剧而降低。柳杉不同无性系抗寒性具有显著差异,其中57#、68#和32#无性系抗寒性较强,3#、25#和42#无性系抗寒性较弱。     

低温胁迫下乌塌菜对外源硅的生理响应

在土培条件下,研究了低温胁迫下不同浓度的硅酸钠对乌塌菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,低温胁迫抑制了乌塌菜的生长,降低了干物质的积累。外施硅可以显著提高乌塌菜叶片SOD、POD、CAT活性,迅速积累大量的脯氨酸和可溶性蛋白,从而有效缓解低温胁迫对乌塌菜幼苗的影响,尤其是外施0.5mmol·L^-1Na2SiO3处理15d时,乌塌菜干物质积累达到了正常生长植株的86.2%。但随着施用硅浓度的增加,缓解效果则降低。     

不同品种小麦叶片对拔节期低温的生理响应及抗寒性评价

以黄淮海麦区参加区试的24个小麦品种为材料,分析了拔节期低温胁迫对其叶片相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,低温胁迫后,叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照(P0.01),而可溶性蛋白含量低于对照(P0.01)。小麦叶片各指标存在极显著的品种间差异(P0.01)。以叶片各指标的相对值作为抗寒性指标,采用隶属函数法和极极点排序法计算参试品种的平均隶属度值为0.19—0.63,综合排序值为1.66—4.08。通过K-means聚类,将24个小麦品种聚为5类。其中良星619、丰德存麦1号、B07-4056、石H083-363、山农055843和良星99等6个品种抗寒性最强,宿553、陕农509、A-9、中原6号、徐麦4036、舜麦1718和石麦19等7个品种抗寒性强,尧麦16、C-44、山农05-066、冀麦585和石B05-7388等5个品种抗寒性中等,偃展4110、B-33、B05-6507和石4185等4个品种抗寒性弱,石06-6136和石优20这2个品种抗寒性最弱。相关分析表明,平均隶属度值和综合排序值与相对可溶性糖含量、相对脯氨酸含量、相对POD活性呈正相关(P0.05),与相对MDA含量呈负相关(P0.05)。叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、POD活性及MDA含量可以作为拔节期小麦抗寒性的鉴定评价指标。     

低温胁迫下棉花幼苗对外源水杨酸的生理响应

以棉花幼苗为试材,通过叶面喷施不同浓度水杨酸的处理方法,研究外源水杨酸对低温胁迫下棉花幼苗的缓解效应。结果表明,0.6~0.8 mmol＆#183;L-1水杨酸预处理可以显著降低棉花幼苗叶片相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）的积累量,从而缓解低温对质膜的过氧化伤害,并通过提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性和可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质的含量来适应低温环境。     

六个大丽花品种对高温胁迫的生理响应及耐热性综合评价

本文以6个大丽花(Dahlia pinnata Cav.)品种为材料,研究高温胁迫处理(40℃/35℃,14 h昼/10 h夜)2 d对其形态和生理指标的影响,应用相关性分析、主成分分析和隶属函数法计算耐热性综合评价值D,并用逐步回归分析法筛选鉴定大丽花耐热性指标。结果显示：(1)高温胁迫后,叶片中F_v/F_m值和叶绿素含量均下降;抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量在叶片中上升,在茎中下降;可溶性糖和可溶性蛋白含量在叶片和茎中均下降;总酚含量在叶片中显著上升,在茎中显著下降;花青素含量在叶片和茎中均上升。(2)基于耐热性综合评价值D,6个品种中,‘SLGZ’耐热性较强;‘KEW’、‘QKL’和‘YH-C11’耐热性中等;‘AGR-C1’和‘YY-C5’耐热性弱。(3)回归分析结果表明,叶片的半致死温度和叶绿素含量、茎的可溶性蛋白和抗坏血酸含量、热害指数可作为鉴定大丽花耐热性的指标。     

棉花幼苗对不同程度低温逆境的生理响应

以‘新陆早33号'(冷敏感)和‘中棉所50号’(高耐寒)棉花品种为材料,采用人工模拟低温方法,研究不同温度和时间处理下棉花幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的响应特征,探讨不同温度胁迫下棉花的抗逆机制.结果显示:(1)随胁迫温度降低、胁迫时间延长,两参试棉花品种幼苗遭受低温伤害的程度逐渐加剧,尤以5℃和0℃处理表现最为明显.(2)经15℃及10℃处理后,植株叶片REC、POD活性、SP和Pro含量总体上随胁迫时间延长而提高,MDA含量、APX活性和SS含量则先升后降,并均于处理24 h时达峰值;而在5℃及0℃处理下,REC和SOD、POD活性以及MDA、SS、SP含量迅速上升,APX活性、Pro含量则呈先升后降的变化趋势.(3)与‘新陆早33号,相比,‘中棉所50号’在各处理水平下均可保持更大的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量上升幅度.研究表明,在不同程度低温逆境中,棉花幼苗可通过调节抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,启动相应抗逆调节方式来维持代谢平衡,增强抗逆性;高耐寒性品种在低温逆境中具有更灵敏、高效的活性氧清除能力和渗透调节响应机制,从而有效抵御低温逆境伤害.     

罗布麻对不同浓度盐胁迫的生理响应

利用网室盆栽实验, 研究不同浓度的NaCl(100–400 mmol·L^–1)胁迫对罗布麻(Apocynum venetum)生长及生理特性 的影响。结果表明, 100 mmol·L^–1NaCl处理显著降低了罗布麻植株的鲜重, 但对其干重影响不大; 随着盐浓度继续增加, 罗布麻鲜重和干重显著下降。在盐胁迫下, 罗布麻叶片内的丙二醛含量、电解质渗漏率、根部和地上部Na⁺的含量明显增加, K⁺的含量随着盐离子浓度的增加而降低。盐胁迫显著降低了地上部Ca²⁺的含量, 而对根部Ca²⁺的含量没有影响。植株K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺比值随着盐胁迫强度的增加而降低。盐胁迫显著促进了罗布麻根部对K⁺和Ca²⁺的选择性吸收及对K⁺的选择性运输。当NaCl浓度小于或等于200 mmol·L^–1时, 随着盐离子浓度的增加, 罗布麻叶片内的脯氨酸和可溶性糖积累显著增加,而当NaCl浓度大于200 mmol·L^–1时, 这2种有机溶质含量显著下降。总体上, 罗布麻通过积累无机离子、合成有机溶质及维持较高的K⁺、Ca²⁺选择性吸收和运输来适应一定浓度(≤200 mmol·L^–1NaCl)的盐胁迫。     

罗布麻对不同浓度盐胁迫的生理响应

利用网室盆栽实验,研究不同浓度的NaCl（100-400mmol·L^-1）胁迫对罗布麻（Apocynum venetum）生长及生理特性的影响。结果表明,100mmol·L^-1NaCl处理显著降低了罗布麻植株的鲜重,但对其干重影响不大;随着盐浓度继续增加,罗布麻鲜重和干重显著下降。在盐胁迫下,罗布麻叶片内的丙二醛含量、电解质渗漏率、根部和地上部Na^＋的含量明显增加,K^＋的含量随着盐离子浓度的增加而降低。盐胁迫显著降低了地上部Ca^2＋的含量,而对根部Ca^2＋的含量没有影响。植株K^＋/Na^＋和Ca^2＋/Na^＋比值随着盐胁迫强度的增加而降低。盐胁迫显著促进了罗布麻根部对K^＋和Ca^2＋的选择性吸收及对K^＋的选择性运输。当NaCl浓度小于或等于200mmol·L^-1时,随着盐离子浓度的增加,罗布麻叶片内的脯氨酸和可溶性糖积累显著增加,而当NaCl浓度大于200mmol·L^-1时,这2种有机溶质含量显著下降。总体上,罗布麻通过积累无机离子、合成有机溶质及维持较高的K^＋、Ca^2＋选择性吸收和运输来适应一定浓度（≤200mmol·L^-1NaCl）的盐胁迫。     

不同瑞典能源柳无性系对干旱胁迫的生理响应

以瑞典能源柳无性系2、4、C、E的一年生盆栽扦插苗为材料,采用土壤持续强化干旱胁迫实验,系统测定不同胁迫阶段叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量和株高净生长量,并采用隶属函数模型综合评定了不同能源柳无性系的耐旱性。结果表明:(1)各能源柳无性系叶片的保护酶活性随干旱胁迫的加剧均呈现先增后降趋势:土壤水分含量>11.4%时,SOD、POD和CAT活性均呈增长趋势,三者协同作用;土壤水分含量<11.4%,能源柳无性系2、4的CAT和POD活性显著降低,细胞膜受损。(2)各无性系MDA含量随干旱胁迫的加剧呈增长趋势,土壤含水量降至11.4%时,MDA含量增长显著,其中能源柳无性系4变化最为剧烈。(3)各无性系可溶性蛋白含量随干旱胁迫的持续而增加,但当土壤含水量低于8.1%时有所下降。(4)各能源柳无性系胁迫阶段株高净生长量随干旱胁迫的加剧而降低。(5)隶属函数综合分析发现,4个无性系耐旱潜力表现为能源柳C>能源柳E>能源柳2>能源柳4。     

黄连木对干旱胁迫的生理响应

研究了自然干旱条件下黄连木（Pistacia chinensis Bunge）的生理变化。结果表明,随土壤含水量的减少,叶绿素b含量、光合速率、叶片相对含水量与叶水势均下降;叶绿素a和可溶性糖含量、叶绿素a和b的比值及总叶绿素含量呈现上升的趋势;超氧化物歧化酶活性先升后降;丙二醛含量干旱胁迫前期升高,后期变化不明显;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随土壤含水量的减少逐步降低。气孔和可溶性糖含量都是影响黄连木光合速率的关键因子,干旱胁迫前12d光合速率主要受气孔限制,之后为非气孔限制。干旱胁迫前期渗透调节物质以可溶性糖为主,干旱胁迫较重时脯氨酸含量急剧升高,与可溶性糖同时起渗透调节作用。     

西北黄芪和山野豌豆对低温胁迫的生理响应研究

以两种野生豆科牧草(西北黄芪和山野豌豆)为试验材料,研究其对低温胁迫的生理响应。结果表明:在低温胁迫下,西北黄芪和山野豌豆的相对电导率、SOD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量均表现出上升的趋势,且随着低温胁迫程度的加剧而加深;就相对电导率、可溶性糖含量两项生理指标而言,西北黄芪5℃增幅显著小于山野豌豆,而-5℃对5℃增幅显著大于山野豌豆;就脯氨酸含量而言,西北黄芪5℃增幅大于山野豌豆,而-5℃对5℃增幅显著小于山野豌豆;就SOD活性而言,西北黄芪5℃增幅大于山野豌豆,而-5℃对5℃增幅显著大于山野豌豆。综合分析,认为西北黄芪比山野豌豆具更强的抗低温能力,同时说明,两种牧草对低温胁迫的生理响应规律不同,相对电导率和可溶性糖含量两项生理指标对低温的响应更加敏感。     

木槿品种对镉胁迫的生理响应及耐镉能力评价

研究镉胁迫对木槿的生理影响,比较木槿品种的镉耐受能力,为镉污染地区的植物材料选择提供依据.以3个木槿品种为材料,采取盆栽控制试验,测定其生长、生理指标,通过隶属函数分析综合比较品种耐镉能力.木槿的株高与地径增长量、叶绿素A+B与可溶性蛋白含量随胁迫浓度增加呈先上升后降低或逐渐降低趋势,而且随时间延长,降低程度不断加强;...     

三种油茶幼苗对低温胁迫的生理响应及其抗寒性综合评价

以普通油茶Camellia oleifera、高州油茶C. drupifera和红花油茶C. semiserrata 1年生幼苗为试材,通过模拟低温胁迫,分别对其进行6 ℃低温处理,持续0、24、48、72 h以及恢复常温25 ℃后处理24 h,测定各处理幼苗的生理指标,并用主成分分析法综合评价3种油茶幼苗的抗寒性。结果表明,3种油茶的叶绿素含量和相对含水量随胁迫时间的延长而下降,而可溶性蛋白含量则随胁迫时间延长显著上升。在低温处理72 h时,高州油茶的叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比差异极显著,分别下降了64.67%和上升了705.67%;而普通油茶叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比仅下降34.35 %和上升443.10%,表现出较强的抗寒性。3种油茶抗寒性由强到弱的顺序为普通油茶＞红花油茶＞高州油茶。     

不同红小豆品种幼苗对干旱胁迫的生理响应

为筛选红小豆（Phaseolus angularis Linn.）幼苗抗旱性鉴定指标,采用盆栽控水方法,对红小豆3个品种‘保红947’、‘东北大红袍’、‘晋小豆5号’进行了苗期形态特征及根系生理生化特性的研究。结果表明：干旱胁迫抑制了红小豆3个品种植株的生长;重度干旱胁迫下,3个品种光系统Ⅱ（PSⅡ）的潜在活性（可变荧光/初始荧光,Fv/Fo）、最大光化学效率（可变荧光/最大荧光产量,Fv/Fm）、株高、叶面积、茎粗、根鲜重、根系活力、可溶性蛋白质含量等指标均随干旱胁迫强度的增加呈明显下降趋势,根冠比、根系脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、MDA含量等指标随着干旱胁迫强度的增加呈明显上升趋势。综合各项生理指标,‘东北大红袍’在干旱胁迫下能保持相对较优的生理状态,抗旱性最强。通过主成分分析表明,株高、叶面积、茎粗、主根长、根鲜重、最大光化学效率、根系活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性、MDA含量等生理生化特性可作为鉴定红小豆苗期抗旱性的指标。     

杂交鹅掌楸不同无性系对Pb胁迫的生理响应及抗性比较

采用盆栽法研究了4个杂交鹅掌楸(Liriodendron chinense×L.tulipifera)无性系扦插苗对土壤Pb胁迫的生理响应与抗性差异。研究结果表明,Pb胁迫能抑制杂交鹅掌楸无性系扦插苗生长,使叶片失绿变黄、根系活力下降,且1.0mg·g-1Pb胁迫的抑制效果更明显。随Pb胁迫时间的延长,4个杂交鹅掌楸无性系扦插苗叶片的相对电导率和MDA含量均持续增加,胁迫结束时,相对电导率和MDA含量分别是对照的1.45~1.92倍和2.23~3.23倍。叶片的POD活性和游离脯氨酸含量在整个Pb胁迫过程中呈先升后降的变化趋势;不同无性系的SOD活性变化存在一定差异。随着Pb浓度的增加,杂交鹅掌楸不同无性系扦插苗各生理指标的变化幅度各异。比较发现,无性系NE60对Pb胁迫的抗性最强。     

不同水稻品种对虫害胁迫的生理响应

以褐飞虱-水稻为模式,研究虫害胁迫下植物的化学防御生理生态特征,测定了可溶性糖含量、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及细胞间隙二氧化碳浓度、防御酶的时间变化特征.结果表明,经虫害诱导,不同品种水稻可溶性糖含量降低;同时,光合速率以及叶绿素含量也相应下降;蒸腾速率、气孔导度和细胞间隙二氧化碳浓度的变化不显著。虫害对水稻叶片多酚氧化酶、过氧化物酶和脂氧合酶均具有诱导作用.这种诱导作用具有时间效应,且不同品种诱导作用不一致.