鸡冠花耐热性评价方法研究

以探讨快速鉴定鸡冠花耐热特性的方法和指标为目的,选用6个鸡冠花品种,以30℃为起始温度,每4 h升高5℃,最高处理温度为50℃,分别对种子和10叶龄幼苗进行热胁迫处理,划分了热萎蔫指数,观测了种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果表明,高温下鸡冠花种子的发芽率和成苗率显著降低,鸡冠花幼苗的顶芽是最易受热害部位,热害萎蔫指数4是幼苗恢复极限,在高温胁迫下,幼苗的相对电导率、MDA显著增加,SOD活性为先升高后降低,且45℃高温处理时,相对电导率和MDA增加最快,SOD的活性最高。6个品种的耐热顺序为：世纪绿叶和洋娃娃最强,新象和城堡其次,和服和世纪铜叶最弱。种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性均可作为鸡冠花耐热性评价指标。     

山杜英和黧蒴幼苗对干旱胁迫(PEG)的生理响应

以山杜英(Elaeocarpus sylvestris)和黧蒴(Castanopsis fissa)幼苗为试验材料,利用聚乙二醇6000(PEG-6000)人工模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度、中度、重度)、三个胁迫持续时间处理(12h、24h、36h),以不加PEG-6000的1/2Hoagland营养液中的苗木作为对照,对2个树种幼苗的叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量进行了测定,研究了水分胁迫对这2种幼苗的影响。结果表明:随着水分胁迫强度的加深及持续时间的延长,2种幼苗叶片相对含水量出现下降趋势,黧蒴的含水量下降更为显著;2种树种幼苗叶片内相对电导率呈波动性上升,黧蒴在轻度胁迫时相对电导率有大幅增加;2种幼苗的脯氨酸含量显著增加,叶绿素含量呈小幅波动,SOD活性先升后降,可溶性糖含量呈现波动性上升;山杜英叶片的MDA含量增加较缓慢,而黧蒴叶片的MDA含量大幅度增加。研究表明幼苗山杜英比黧蒴抗旱性强,叶片相对含水量、相对电导率和MDA含量可作为评价这2种苗木抗旱性的依据。     

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。     

葡萄幼苗在温度胁迫交叉适应过程中对水杨酸的应答

在温度锻炼诱导葡萄幼苗对交叉温度逆境的适应过程中叶片内源SA变化的结果表明,0℃低温胁迫期间,葡萄幼苗叶片细胞膜系统受到严重伤害,丙二醛(MDA)含量明显升高;此时自由态SA含量呈波动性变化,并随着胁迫进程的延长,内源SA含量明显低于正常叶片水平。而经过高温锻炼的幼苗,在低温胁迫初期自由态SA含量迅速达到一个高峰,之后回落并保持在正常叶片的SA水平,MDA含量也相应降低且相对稳定。结合态SA的变化相对较平稳,并且总SA含量变化趋势与自由态SA含量的变化趋势相吻合。在45℃高温胁迫期间,经过低温锻炼的幼苗的上述各项指标的变化规律与经过高温锻炼的幼苗在低温胁迫期间的变化趋势相似。     

水杨酸对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的影响

对津绿2号黄瓜四叶期的幼苗分别喷施0、50、100和200μmol·L-1的水杨酸(SA)溶液,24h后以42℃的高温胁迫24h。结果表明:不同浓度的SA溶液均可降低黄瓜叶片中的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,增加SOD活性,以50μmol·L-1的效果最优。但相对电导率和MDA含量的降幅及SOD活性的增幅则随SA浓度的增加而减小。     

叶面喷施6-BA对高温胁迫下甜椒幼苗生长和叶片生理生化指标的影响

以‘P13201’甜椒品种为材料,在光照培养箱内采用营养液栽培法,研究了叶面预喷施不同浓度6-BA(5、10、20、50μmol/L)溶液对高温胁迫(40℃/30℃昼/夜)下甜椒幼苗的生长及生理生化指标的影响,探讨缓解甜椒高温胁迫的最佳6-BA浓度。结果显示:(1)高温胁迫致使甜椒幼苗的各生长指标及叶绿素含量显著下降,且10μmol/L 6-BA处理下的株高、茎粗、地上干重、根干重与常温对照(28℃/18℃昼/夜)差异不显著,其幼苗的地上鲜重、根鲜重、叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量在各处理中降幅也最小。(2)高温胁迫下甜椒幼苗叶片的PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降,非光化学猝灭(NPQ)显著升高;相比其他处理组,10μmol/L 6-BA溶液处理下的各荧光参数变化幅度最小,特别是NPQ与对照差异不显著。(3)甜椒叶片中O-·2产生速率、抗氧化酶(SOD、APX、POD)活性、丙二醛(MDA)含量及相对电导率受高温胁迫后显著增大,但10μmol/L 6-BA溶液处理下O-·2产率、MDA含量及相对电导率显著小于T0处理(蒸馏水+高温)下的各值,而其SOD、APX、POD活性则表现相反,相比T0处理,显著升高了50.5%、79.4%、50.3%。研究表明,高温显著抑制了甜椒幼苗正常生长,致使叶片中各抗逆生理生化指标变幅大增,而叶面喷施适宜浓度的6-BA有利于高温胁迫下抗氧化酶活性的升高及光能的捕获与转换,有效缓解高温胁迫伤害,维持甜椒幼苗的正常生长,并以10μmol/L 6-BA溶液处理效果最好。     

3种北美红枫对持续高温干旱胁迫的生理响应机制

对3种北美红枫幼苗进行持续高温干旱处理,通过测定幼苗渗透调节物质含量、保护酶活性、细胞质膜差别透性、丙二醛含量及叶绿素相对含量等生理生化指标和形态特征的变化,揭示了3种北美红枫幼苗对持续高温干旱胁迫的生理适应机制。研究发现,持续高温干旱处理2 d,植物叶片中的叶绿素、可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均有显著下降,十月光辉和秋火焰叶片开始受到热伤害,而酒红仍然生长良好。处理4—6 d时,叶片中仅可溶性蛋白含量变化不显著,其余生理指标均有显著变化:脯氨酸含量和电导率均持续显著上升,丙二醛含量呈下降趋势,此时植物体自身的生理调节机制开始发挥作用。处理6 d后,秋火焰整株叶片枯黄,十月光辉和酒红叶片的受害指数约为70%。处理10 d时,叶片中丙二醛、脯氨酸含量和电导率均达到最大值,3种北美红枫均整株枯死。3种北美红枫对持续高温干旱环境的耐受性具有一定差异,利用隶属函数的方法对试验测定的9个生理指标进行综合评价,发现秋火焰的耐受性最差,十月光辉次之,酒红的耐受性最强,这与其受害指数的变化情况是一致的。     

芦笋在PEG模拟干旱条件下的生理生化变化

用聚乙二醇(PEG-6000)胁迫处理芦笋幼苗,检测了幼苗的渗透调解物质含量、生物膜透性、抗氧化特性等指标。结果表明:脯氨酸、可溶性糖含量随着处理时间的延长显著增加,且以20%的PEG浓度处理增加最明显;SOD、POD、CAT活性在PEG处理后明显增强;相对电导率随着处理浓度的增大和时间的延长而增大;MDA含量随着处理时间的延长明显增加,且以10%和20%浓度处理增加显著。由此表明,芦笋在干旱胁迫下通过增加渗透调解物质含量,降低水势来提高其抗旱能力;通过增强抗氧化酶活性,提高抗氧化能力,来减轻干旱胁迫伤害。     

褪黑素预处理对高温下猕猴桃幼苗抗氧化能力的影响

为了探明外源褪黑素对高温胁迫下猕猴桃幼苗耐热性的影响,以盆栽‘秦美’猕猴桃幼苗为材料,进行根灌褪黑素溶液和45℃高温胁迫处理,并测定相关抗逆生理指标。结果表明：(1)与高温对照相比,褪黑素预处理显著降低了猕猴桃幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量,提高了脯氨酸含量以及过氧化氢酶和过氧化物酶活性,且褪黑素溶液浓度在100~200 μmol·L^-1时效果较好。(2)褪黑素预处理显著增加了叶片中总酚、总黄酮和总黄烷醇含量,且幼苗的抗氧化能力(ABTS法、FRAP法和DPPH法)在胁迫过程中显著高于高温对照。研究认为,外源褪黑素可以通过提高植株体内抗氧化酶活性,非酶抗氧化物质如酚类物质和类黄酮物质含量以及渗透调节物质含量来增强植物的抗氧化能力,从而有效缓解高温对于猕猴桃幼苗的伤害,增强猕猴桃幼苗的耐热性。     

水杨酸对高温胁迫下皖贝母生理生化特性的影响及其时效性研究

以盆栽皖贝母幼苗为试验材料,分别于叶面喷施0.5mmol/L水杨酸(SA)溶液后1、3、5、7d进行高温(36℃)胁迫24h,再进行恢复生长(昼25℃/夜20℃)48h,研究外源SA缓解皖贝母高温胁迫伤害的可行性及其时效性。结果显示:叶面喷施SA后3d内可显著提高皖贝母幼苗叶绿素a及可溶性蛋白含量,显著降低其相对电导率及MDA含量;同时可增强皖贝母幼苗叶片SOD、POD活性,抑制CAT活性。但上述作用效果在叶面喷施SA后5d明显减弱,7d后则几乎完全丧失。研究表明,0.5mmol/L外源SA能通过提高渗透调节物质含量和保护酶活性来有效减轻高温对皖贝母叶片的伤害,且其有效作用时间为3d。     

花花柴KcbHLH71基因的克隆及表达分析

高温胁迫可引起植物体内生长素类激素含量和活性变化,也可影响其生理生化过程进而产生胁迫蛋白以提高自身抵抗或适应逆境的能力。根据高温胁迫下花花柴转录组测序分析结果,发现生长激素合成相关基因bHLH显著上调,通过PCR克隆获得该基因碱基序列,命名为KcbHLH71,并利用定量PCR对高温胁迫下该基因的表达模式进行分析。结果显示,花花柴KcbHLH71基因完整ORF为1 038 bp,编码345个氨基酸,分子量大小为38.8 kD,pI为6.8;编码蛋白含有b HLH蛋白家族的特征基序列和保守结构域,有信号肽,无跨膜结构,定位于细胞核。系统发育结果显示花花柴KcbHLH71与菊科的向日葵、莴苣bHLH71蛋白的相似性分别为88%和83%,即认为它们同源性最高,亲缘关系最近。表达分析结果显示,高温胁迫下,花花柴KcbHLH71基因2 h的表达量受到最大抑制,之后逐渐上升,当12 h时达到高峰,12～24 h再次出现下降,但仍高于对照水平。以上研究结果表明,高温可以显著诱导KcbHLH71基因的表达,推测该基因可能参与花花柴响应高温胁迫的正调控。     

不同光照和温度对暗受冷菜豆幼苗的影响

将暗中（4±1℃）低温胁迫12h的菜豆幼苗分别置于中温弱光（15℃±1℃,72μmol·m-2·s-1）、高温强光（20℃±3℃,224-340μmol·m-2·s-1）、低温弱光（4℃±1℃,72μmol·m-2·s-1）3种条件下进行处理,结果发现2d中低温弱光和高温强光下菜豆幼苗的MDA含量不断上升,其SOD、POD、CAT酶活力也维持在较低水平．质膜外渗电导率在处理第1天时上升到最大,之后缓慢下降。而中温弱光条件下的菜豆幼苗MDA含量上升较少,SOD、POD、CAT酶活力恢复较快,质膜外渗电导率在2d后即接近正常值,菜豆幼苗冷害恢复较迅速。施用低温保护剂Mefluidide可减轻菜豆幼苗冷伤害并加快其恢复。     

外源水杨酸对高温胁迫下金莲花幼苗生理及电阻抗参数的影响

为解决金莲花幼苗在北方低海拔地区越夏过程中生长不良的问题，研究喷施水杨酸对高温胁迫下金莲花幼苗生理及电阻抗参数的影响，为提高金莲花的耐热性提供理论依据。以金莲花幼苗为试验材料，外源水杨酸（SA）设置4个浓度梯度（0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L^-1），喷施处理后置于人工气候箱内进行昼38℃/夜30℃的高温胁迫试验。结果表明：喷施0.5~1.0 mmol·L^-1水杨酸能有效降低金莲花幼苗的热害指数、相对电导率和丙二醛（MDA）含量，缓解叶绿素降解、显著提高可溶性糖含量、游离脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶（SOD）活性，其中以1.0 mmol·L^-1的水杨酸（SA）处理效果最好，说明喷施适宜浓度的SA可以提高金莲花的耐热性，从而缓解高温伤害。相关性分析表明，热害指数与相对电导率呈极显著正相关（P<0.01），与叶绿素总量、可溶性糖含量胞外电阻率（r_e）呈显著负相关（P<0.05），胞内电阻率（r_i）与Pro含量呈显著正相关，弛豫时间（τ）与Pro含量和SOD活性呈极显著正相关，因此胞外电阻率、胞内电阻率和弛豫时间等电阻抗参数可作为金莲花对高温逆境反应的评价指标。     

6个棉花品种幼苗对低温胁迫的响应

4 ℃低温条件处理6个不同熟性棉花品种幼苗,测定供试材料叶片中SOD活性、POD活性、超氧阴离子含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、MDA、相对电导率以及根系活体染色等8项指标,比较不同棉花品种苗期抗冷性差异.对测定指标进行综合评价结果显示：4 ℃低温胁迫1 d后,6个品种耐冷性由强到弱依次为中50＞N203＞N52＞K-1＞N181＞N177;4 ℃低温胁迫2 d后,耐冷性顺序为中50＞N177＞N52＞K-1＞N203＞N181;4 ℃低温胁迫3d后N52＞中50＞N203＞K-1＞N177＞N181.各生理指标综合评判结果为早熟品种中50和N52耐受性较强.     

热激锻炼对高温胁迫下菊花生理代谢的影响

以菊花(Chrysanthemum morifolium)品种'神马'的扦插苗为试验试材,在40℃下对其进行8 h的热激锻炼,然后在50℃下分别进行0、 1、 1.5、 2、 2.5、4 h不同时间的高温胁迫.通过对其相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性蛋白质含量及过氧化物歧化酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定,研究了热激锻炼对菊花耐热性的影响.结果表明,热激锻炼的菊花叶片相对电导率比对照减小,MDA含量也比对照减小,而可溶性蛋白质和脯氨酸含量及POD和SOD活性比对照增加,说明热激锻炼在一定程度上提高了菊花幼苗的耐热性.     

NaCl胁迫对萝卜幼苗叶片生理特征及根尖细胞核形态的影响

对0.00(对照)～0.50 mol·L-1NaCl处理48 h后萝卜(Raphanus sativus L.)幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率进行了测定,并观察了根尖细胞核形态变化和胁迫后幼苗生长的恢复状况.测定结果表明:经0.05 mol·L-1NaCl处理后,叶片的叶绿素含量和净光合速率均高于对照(0.00 mol·L-1 NaGl);而用0.10～0.50mol·L-1NaCl处理后,叶绿素含量和净光合速率均随NaCl浓度的提高逐渐降低且与对照差异显著,其中,经0.35 ～ 0.50 mol·L-1 NaCl胁迫处理后叶片净光合速率降至0.00μmol·m-2·s-1.随NaCl浓度的提高,MDA含量和相对电导率呈先快速上升而后逐渐下降的趋势,且均与对照差异显著;其中,经0.30 mol·L-1 NaCl处理后MDA含量最高,经0.40 mol·L-1NaCl处理后相对电导率最高.观察结果显示:经0.05～0.25 mol·L-1NaCl处理后根尖细胞核由规则的圆形向各种不规则形状转变,染色质出现不同程度的浓缩,表现出不同程度的程序性细胞死亡特征;经0.30 ～ 0.50 mol·L-1NaCl处理后则出现中空细胞与部分正常细胞并存的现象.经0.05和0.10 mol·L-1 NaCl处理后,萝卜幼苗可恢复正常生长,且株高与对照无明显差异;而经0.25 ～ 0.50 mol·L-1 NaCl处理后,幼苗均较难恢复正常生长,且随NaCl浓度的提高,幼苗出现枯萎、糜烂现象.研究结果显示:低浓度NaCl处理不仅对萝卜幼苗的生长、生理代谢及细胞核形态结构没有明显伤害反而有一定的促进作用,而高浓度NaCl胁迫可导致萝卜幼苗不可逆伤害.     

人工老化处理对结球甘蓝种子生理生化特性的影响

以结球甘蓝品种‘冬升’种子为材料,研究高温(40℃)高湿(相对湿度100%)人工老化处理过程中种子的萌发特性、种子浸出液相对电导率和丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的变化,以揭示种子劣变的机理。结果表明:(1)人工老化处理甘蓝种子的含水量和不正常苗率均随着老化时间的延长逐渐增加,而种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的增加均逐渐降低。(2)随着处理天数的延长,老化处理甘蓝种子的浸出液电导率显著增大,浸出液可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量表现出显著下降趋势,而种子MDA含量呈先升高后逐渐下降的趋势。(3)在结球甘蓝种子老化进程中,其种子中SOD、POD、CAT活性变化的趋势相似,均随老化程度的加深而逐渐降低;而APX活性在老化处理的最初2d显著增加,第6天显著降低。研究发现,在结球甘蓝种子老化进程中,种子活力和萌发率显著降低,其种子浸出液电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶活性变化与种子老化及劣变程度密切相关,膜脂过氧化作用可能是引起或加剧种子老化劣变的重要原因之一。     

高温对黄瓜幼苗膜脂过氧化作用的影响

经高温处理后,黄瓜幼苗ＭＤＡ含量显著增加,随着处理时间延长,ＭＤＡ含量不断增加,这说明幼苗的膜系统受到明显伤害。高温处理后,ＰＯＤ活性增强;其中对高温敏感的自交系Ｑ１０增加量较大,耐高温的自交系Ｔ９７增加较少。而高温处理有前后Ｔ９７的ＰＯＤ活性明显比Ｑ１０高。高温处理ｄ后,ＣＡＴ活性降低。同时ＳＯＤ活性逐渐降低,对高温敏感的自交系Ｑ１０降低低较严重。试验表明,保持较高膜保护酶的活性可以降低高温的危     

不同高温胁迫对白桦幼苗几个生理生化指标和电阻抗图谱参数的影响

以白桦1年生实生苗为试材,分别用37℃与42℃高温处理2、4、8、12、24 h,以常温处理(白天25℃、12 h/夜间15℃、12 h)苗木为对照,对其叶片叶绿素含量、根系活力、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、超氧阴离子(O·-2)含量、丙二醛(MDA)含量、蛋白质含量和电阻抗进行测定,研究其抗热性.结果表明:37℃处理的叶片中叶绿素含量低于对照,SOD活性和MDA含量高于对照;42℃处理的叶片中叶绿素含量、根系活力、可溶性蛋白含量、MDA含量和弛豫时间τ低于对照,SOD含量和胞外电阻(re)高于对照;并且42℃处理的叶片中叶绿素、可溶性糖、SOD活性高于37℃处理,而可溶性蛋白、(O·-2)、MDA含量和根系活力较37℃处理低.37℃下,胞内电阻(ri)与MDA含量呈显著正相关(r=0.68),β系数与可溶性糖含量呈显著负相关(r=-0.75),胞内电阻(ri)与可溶性蛋白含量呈显著正相关(r=0.75);42℃下,胞外电阻(re)与可溶性糖含量成显著正相关(r=0.91),胞内电阻(ri)与SOD活性成显著负相关(r=-0.51).37℃与42℃处理下的电阻抗图谱参数差异显著,胞外电阻(re)、胞内电阻(ri)、弛豫时间τ和β系数变化规律不一致.研究发现,42℃是高温胁迫下诱导白桦幼苗抗热性的更理想条件;用电阻抗图谱法研究白桦幼苗的抗热性是可行的.     

翅果油树幼苗对NaCl胁迫的生理生化反应

研究了不同浓度NaCl处理对翅果油树幼苗高度、叶绿素含量、膜脂过氧化和保护酶活性的影响.结果表明,随着NaCl浓度的升高和胁迫时间的延长,幼苗高度明显受到抑制,叶绿素含量呈下降趋势.整个处理过程中,丙二醛(MDA)含量逐渐增加,但增加幅度不大,表明脂质过氧化反应水平不高.各处理浓度的叶片相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均呈上升趋势.研究表明,翅果油树幼苗在NaCl胁迫下有活性较高的膜保护酶系统,具有一定的抗盐能力.