铜递进胁迫对芦竹生理指标、富集能力的影响

通过测定叶片中叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量及质膜透性,研究了不同浓度铜胁迫对芦竹幼苗植株的生理指标及富集能力的影响。结果表明：随铜处理浓度的增大,叶片中叶绿素含量、POD、SOD和CAT活性均呈先升高后降低的趋势,当铜处理浓度在100mg·kg^-1时,叶绿素含量、CAT活性达到最大值,而POD、SOD活性在200mg·kg^-1处理时达到最大值。MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性均随铜浓度增大而升高,当铜处理浓度在800mg·kg^-1时,叶片中的MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性达到最大值。检测芦竹中铜含量的分布规律为根（地下部分）〉茎、叶（地上部分）,当铜处理浓度未达800mg·kg^-1时,转运系数小于1,富集系数大于1。结果表明芦竹对铜污染土壤具有一定耐受力。     

玉米抗寒生理指标的遗传效应分析

以6个不同的玉米自交系为亲本,按6×6Griffing I完全双列杂交设计组配36个组合,测定低温处理后亲子代可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量以及过氧化物酶（POD）活性。结果表明,除可溶性糖外,其他生理指标中的平均中亲优势均表现为正向优势。杂种F1与亲本的相应性状的中亲值关系比较密切,可利用双亲平均值预测F1表现。玉米抗寒性受细胞质影响较小,主要是核遗传。POD活性和脯氨酸含量主要受加性效应的影响,可溶性蛋白质和MDA含量主要受非加性效应的影响,可溶性糖含量受加性与非加性效应的共同作用。5个生理指标的广义遗传力均远远大于狭义遗传力。     

水稻耐低温逆境研究:分子生理机制及育种展望

低温严重影响水稻的地理分布、生长发育及产量。水稻在低温逆境下会产生一系列的生理及代谢变化,如:叶绿素荧光的改变,电解质渗漏增加,活性氧、丙二醛、蔗糖、脂质过氧化物、脯氨酸等代谢物含量升高,植物内源激素ABA和GA的改变等。了解水稻在低温逆境下的生理代谢变化及低温应答分子机理对水稻耐低温性状的遗传改良具有重要的意义。本文系统总结了水稻在低温逆境下的生理代谢变化、已定位和克隆的耐低温基因/QTL,以及水稻应答低温逆境信号转导机制的最新研究进展,以期为水稻的耐低温育种提供参考。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗抗冷性的影响

测定茉莉酸甲酯（MJ）对冷胁迫条件下水稻幼苗生长和与抗冷性相关生理生化指标影响的结果表明：较高浓度的MJ（10^-3mol·L^-1）明显抑制冷胁迫下的水稻幼苗生长,增加细胞膜的渗透性;浓度低一些的MJ（10^-4、10^-5、10^-6、10^-7mol·L^-1）对冷胁迫下水稻幼苗的生长和细胞膜有不同程度的保护作用,其中以10～mol·L^-1MJ的效果为佳。10～mol·L^-1 MJ处理的叶中叶绿素降解程度小,可溶性糖、可溶性总蛋白和脯氨酸的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加,丙二醛（MDA）含量降低,因而水稻幼苗的抗冷性提高。     

转BADH基因水稻幼苗抗盐性研究

以转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻品系52-7的受体亲本中花8号、旱作品种开系7和陆稻白珍珠为对照,分别用含0、5、7 g?L-1NaCl的水稻专用营养液培养水稻幼苗,对转BADH基因水稻品系52-7的抗盐性及其机理进行研究.结果表明:在正常培养条件下,转基因水稻幼苗比对照品种长势旺,根系活力强,可溶性糖和叶绿素含量高,抗氧化酶SOD和POD活性高.在盐胁迫条件下,水稻幼苗生长减慢,根冠比值减小,根系活力增强;膜透性和丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高;脯氨酸和可溶性糖含量升高,叶绿素含量下降,蛋白质分解加强;且随着盐浓度的升高各指标变化幅度增加.与对照品种比较,转基因水稻幼苗在盐胁迫下的生长量和根冠比较大,电解质相对渗出率和MDA含量较低,蛋白质和叶绿素分解较少,表现出较强的抗盐性.盐胁迫下转基因水稻幼苗比对照品种具有更高的脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD和POD活性,使其抗盐性强.     

过表达ZmSKIP基因提高烟草抗低温胁迫的能力

以野生型和过表达ZmSKIP基因烟草为试材, 研究了低温胁迫下过表达ZmSKIP对烟草抗氧化能力的影响。测定了不同低温处理时间下过表达ZmSKIP转基因烟草T3代植株和野生型植株抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量以及相对电导率, 结果表明, 低温下, 相对于野生型植株, 转基因烟草具有较高的抗氧化酶活性和较低的相对电导率和MDA含量, 说明过表达ZmSKIP提高了转基因植株的耐低温胁迫能力。     

孕穗期低温对冬小麦生理生化特性和产量的影响

为明确孕穗期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以‘小偃22’等5个冬小麦品种为材料,对其在低温（2±1） ℃胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量等生理指标进行测定,并测定单株产量。结果表明:（1）与对照相比,低温胁迫24 h和48 h后,供试品种叶片SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、相对电导率、可溶性糖含量和脯氨酸含量均显著增加,而可溶性蛋白含量显著降低。（2）低温胁迫使各品种单株籽粒产量和单株穗粒数显著下降,但对小穗数和千粒重的影响不大。（3）经隶属函数分析,‘小偃22’、‘矮抗58’和‘西农509’属于抗寒性较强的品种,而‘郑麦9023’和‘郑麦366’为抗寒性较弱的品种,这与它们在试验中的籽粒产量表现相符。研究发现,与抗寒性弱的小麦品种相比,抗寒性强的品种在相同低温下具有相对较高的保护酶活性、较强的渗透调节物质积累能力和较低的质膜破坏程度,这是其在低温胁迫后能维持较高产量的生理基础。     

野生稻近等基因系应答低温胁迫的生理生化指标分析

为了解水稻耐冷的生理机制,该文以野生稻近等基因系耐冷水稻品种DC907和其不耐冷受体亲本9311为材料,通过对水稻幼苗低温胁迫处理,检测分析了丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O2-)、可溶性糖以及抗氧化酶类[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]等生理生化指标...     

不同种植行距的大穗型小麦品种'兰考矮早八'中几种与旗叶衰老有关的生理指标变化

在大田高产栽培条件下,检测不同种植行距的大穗型小麦品种‘兰考矮早八’开花后与旗叶衰老相关生理指标以及产量性状的结果表明,相对于传统行距为20cm而言,‘兰考矮早八’种植行距缩至15cm的花后旗叶中叶绿素降解减慢,丙二醛（MDA）含量下降,抗氧化系统酶活性增强,功能叶衰老减缓,穗粒重提高;行距缩至10cm时,尽管灌浆中后期过氧化物歧化酶（SOD）活性增强,但过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性下降,花后旗叶中叶绿素降解加快,MDA含量升高,植株衰老加快,穗粒重下降。     

水稻无侧根突变体生理生化变化的研究

对水稻无侧根突变体RM109,原品种大力及杂交后代F1三者的部分生理指标进行了比较。包括抗氧化酶(SOD、POD、CAT)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性及叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)等的含量,以及可溶性蛋白质的电泳分析。结果表明:RM109超氧化物歧化酶(SOD)活性为大力的50%,F1为大力的72%;RM109过氧化物酶(POD)活性比大力高125%,F1的比大力低3%;RM109过氧化氢酶(CAT)活性为大力的56%,F1为大力的11%;RM109琥珀酸脱氢酶活性为大力的60%,差异都极显著。揭示了基因突变后引发的生理生化的变化,从中探讨突变机理。     

新疆野核桃种质对低温胁迫的生理响应

以新疆巩留野核桃林37份新疆野核桃种质资源的1年生枝条为材料,6份核桃楸为对照,利用人工气候箱模拟春季低温,分别于-20 ℃和4 ℃处理12 h,测定其相对电导率、游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量、过氧化物酶活性等生理生化指标,并进行相关分析。采用隶属函数和主成分分析综合评价核桃种质对低温的生理响应。结果表明: 低温胁迫下,新疆野核桃相对电导率、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量和过氧化物酶活性均呈上升趋势。综合评价其低温抗性与生境相关:巩留野核桃林中沟>东沟>西沟>主沟。新疆野核桃表现出比核桃楸更为耐低温的特性。本研究从37份新疆野核桃种质中筛选出7份耐低温种质,为改良核桃品种和提高核桃耐倒春寒等生长期的突然天气变化的能力提供科学参考。     

低温胁迫对不同西葫芦品种幼苗生长与生理特性的影响

在昼/夜温度为10℃/5℃的低温胁迫下,对‘特早’、‘早青’、‘冬宝’3个西葫芦(Cucurbit pepoL.)品种的幼苗生长和生理生化指标的变化规律进行研究。结果表明,随着低温处理时间的延长,幼苗单株叶面积、单株干重均有一定程度下降,叶绿素总含量也呈下降趋势;各品种的根系活力显著下降,电导伤害率均明显升高;丙二醛含量在处理9 d时有所下降但整体呈现缓慢上升的趋势,脯氨酸含量呈现逐渐上升的趋势,且处理6 d是脯氨酸和丙二醛两指标测定的理想时期;处理幼苗的POD活性呈"V"字形变化趋势,抗寒性强的品种酶活性也较高,CAT和SOD活性则呈现出先上升后下降的趋势,三者活性均显著高于相应对照,且以处理6 d时酶活性受影响最大。各测定指标间表现出一定的交叉适应和协调性。研究发现,西葫芦耐冷性强弱可根据幼苗电解质渗透率结合根系活力或干物质积累来综合评判,品种‘冬宝’对低温具较强耐受性。     

过氧化氢缓解裸燕麦幼苗低温胁迫的主成分和隶属函数分析

为探明信号分子过氧化氢（H₂O₂）提高裸燕麦幼苗耐冷性的作用,以‘定莜6号’沙培幼苗为材料,在3叶期喷施10 μmol·L^-1 H₂O₂ 12 h后于8℃/5℃（昼/夜）条件下低温胁迫,以喷蒸馏水（H₂O）为对照,分别在低温处理的0、1、2、3、4、5 d取幼苗叶片测定超氧阴离子（O₂^-·）、H₂O₂、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质（SP）和热稳定性蛋白质（HSP）13项与耐冷性有关的生理指标及低温处理5 d后植株株高和生物量增量,采用主成分和隶属函数分析综合评价H₂O₂对裸燕麦幼苗耐冷性的影响。结果表明,与对照相比,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫下裸燕麦幼苗株高和生物量增量,降低了裸燕麦幼苗叶片O₂^-·和MDA及低温胁迫2~5 d的H₂O₂含量,促进低温胁迫期间裸燕麦幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高及AsA、GSH、SS、Pro、SP和HSP积累。主成分分析13项生理指标离差标准化数据,提取的前4个主成分累积方差贡献率达85.6%;隶属函数综合评价4个主成分得分值显示,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫0~5 d的综合评价值。表明喷施H₂O₂能够通过调控生理生化代谢提高裸燕麦幼苗的耐冷性。     

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。     

外源海藻糖对高温胁迫下穗分化期水稻叶片生理特性及产量的影响

该研究以耐热型水稻品种Nagina22和热敏型水稻品种YR343为供试材料,采用盆栽试验,设置喷施清水+常温处理(NT0)、喷施清水+穗分化期高温胁迫(HT0),以及分别喷施5、10、15、20 mmol·L^-1外源海藻糖+高温胁迫(分别记为HT1、HT2、HT3、HT4)共6个处理,分析外源海藻糖对高温胁迫下穗分化期水稻叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、活性氧含量等生理特性,以及籽粒产量及其构成因素的影响,为水稻抗热栽培和耐热品种的选育提供理论依据。结果表明:(1)在高温胁迫下水稻穗分化期,2个水稻品种叶片的叶绿素含量、光合气体交换参数及渗透调节物质含量均降低,叶片MDA和H₂O₂含量以及■的产生速率均上升,叶片抗氧化酶活性呈先增后降的趋势,最终显示水稻籽粒产量及其构成因素显著下降。(2)喷施外源海藻糖能显著增加高温胁迫下穗分化期水稻的每穗粒数、千粒重和结实率,从而提高籽粒产量,其中弱势粒千粒重和结实率的增幅高于强势粒,外源海藻糖最适喷施浓度为15 mmol·L^-1...     

广适性光温敏不育系Y58S幼穗分化期耐冷性表现及生理机制

为了阐明水稻光温敏不育系幼穗分化期耐冷的形态生理机制,以耐冷不育系Y58S和4个生产上常用光温敏不育系为试验材料,研究了低温胁迫(17.5℃,10 d)下结实率、穗部形态、株高、光合特性以及抗氧化物酶系统等的变化。结果表明,低温胁迫下Y58S的幼穗分化期耐冷性在5个不育系中最强,与敏感的C815S和株1S相比,Y58S表现为株高和穗长降低幅度较小,保持较高结实率;光合作用受低温影响不显著,SPAD值、光合速率等光合指标无显著变化;SOD、POD活性降低幅度较小,MDA含量、相对电导率增幅较小。     

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。     

外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响

以“陇油7号”油菜为实验材料,研究了外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响。结果表明:与单独低温胁迫相比,外源ATP预处理再进行低温胁迫后,油菜幼苗MDA含量、O₂^-.含量均显著降低,而叶绿素含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)和RBOHD、RBOHF、CPK4、CPK5基因表达均增加;与外源ATP+低温相比,EGTA+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、T-AOC酶活性、RBOHD、RBOHF基因表达均显著下降,DMTU+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、Ca²⁺-ATPase酶活性、CPK4、CPK5基因表达均下降,表明外源ATP通过Ca²⁺和H₂O₂依赖性机制影响油菜幼苗的耐寒性。     

低温胁迫对三种柑橘叶片抗性生理特性影响

以陕南地区的3种主栽柑橘离体叶片为材料,分别以5、0、-5和-10℃进行低温处理,分析与耐寒性相关的生理响应,并采用隶属函数法分析3种柑橘的抗寒能力以及通过主成分分析评价各个测定指标的贡献率。结果表明:随着处理温度的降低,3种柑橘离体叶片均依次出现叶片卷曲、叶片细胞内的水分外渗,细胞内结冰导致叶片僵硬和最终的叶片内外结冰情况,叶片形态变化结果显示3种柑橘抗寒能力强弱依次为日南1号兴津泛亚特早。随处理温度的降低,3种柑橘离体叶片的相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)均从0℃处理时呈显著升高趋势,-10℃处理时达到最高值,同一低温处理条件下REC和MDA值的大小顺序均为泛亚特早兴津日南1号。O_2~-·、H_2O_2和可溶性糖含量总体保持升高的趋势,而脯氨酸含量呈先显著升高后降低的趋势。抗氧化酶SOD、CAT和APX的活性及抗氧化物质ASC含量均呈现先升高后下降的趋势。REC和MDA综合指标的累积贡献率高于85%,具有较强的代表性,可作为柑橘抗寒性分析的重要指标,平均隶属度分析结果表明3种柑橘抗寒能力依次为日南1号兴津泛亚特早。     

Evaluation of the cold tolerance of Saccharum spontaneum L. clones with different ploidy levels on the basis of morphological and physiological indices

• Saccharum spontaneum L. is one of the most important germplasm resources for modern sugarcane breeding. Exploring the cold tolerance of S. spontaneum clones with different ploidy levels and screening for cold‐tolerant material can be helpful in parent selection for breeding cold‐tolerant sugarcane.
• Morphological indices, leaf ultrastructure and physiological indices were used to evaluate the cold tolerance of 36 S. spontaneum clones with different ploidy levels (2n = 40, 48, 54, 60, 64, 78, 80, 88, 92 and 96).
• The morphological indices of S. spontaneum clones with different ploidy levels were positively correlated with ploidy. Under low‐temperature stress, the chloroplast and mitochondrial structures of the clones with high ploidy were more severely damaged than were those of clones with low ploidy. A comprehensive evaluation of the physiological indices showed that the 36 S. spontaneum clones could be divided into four categories: strongly cold tolerant, cold tolerant, moderately cold tolerant and cold sensitive. Correlation analysis of the morphological indices and cold tolerance revealed a significant negative correlation between cold tolerance and ploidy. On the basis of the morphological and physiological indices, optimal stepwise regression equations that can be used for the selection of cold‐tolerant S. spontaneum resources were established.
• The S. spontaneum clones with low ploidy are more cold tolerant than those with high ploidy. Clones 12‐37, 13‐10 and 12‐23 are strongly cold‐tolerant germplasm resources, which suggests these germplasm sources have high potential for use in breeding cold‐tolerant sugarcane.