盐胁迫对地木耳和葛仙米生理生化特性的影响

地木耳为一种耐干旱的陆生念珠藻 ,葛仙米则是水生念珠藻 ,由于对各自生境的适应 ,二者在对盐胁迫的反应上可能会有差异。为了阐明这种差异 ,研究了不同盐度胁迫下它们的光合活性、可溶性糖、脯氨酸含量及质膜透性的变化。结果表明 ,高盐胁迫下地木耳和葛仙米的光合活性均降低 ;在 0 .8mol·L- 1 的盐浓度下胁迫 48和 96h后 ,地木耳仍可检测到微弱的光合活性 ,而在葛仙米中已检测不到。地木耳中脯氨酸升高 ;可溶性糖含量升高 ,增幅为87%— 2 0 0 % ;质膜透性比对照略有增加 ,但不同盐度之间差别不大。葛仙米中脯氨酸含量降低 ;可溶性糖含量在NaCl小于 0 .4mol·L- 1 时随盐度的升高而升高 ,增幅为 1 0 0 %— 1 0 0 0 % ,当高于 0 .4mol·L- 1 时随盐度的升高而降低 ;质膜透性随盐度增加而增加 ,在盐浓度为 0 .6和 0 .8mol·L- 1 时 ,均达 90 %以上。结果表明 ,地木耳比葛仙米更能耐受盐度胁迫 ;可溶性糖在地木耳和葛仙米抵抗盐胁迫中有重要作用 ,而脯氨酸在葛仙米抗盐胁迫中可能不作为相容溶质起作用     

Hg2+对南极冰藻Chlorophyceae L-4生长和抗氧化系统的影响及藻体富集Hg2+的规律

南极冰藻Chlorophyceae L-4是南极生态系统重要的初级生产力和组成部分,其长期生长在极地环境中,有着特殊的生理机制。在生存环境和生长条件发生变化时,冰藻的膜脂系统和蛋白含量都会发生变化,而在受到重金属胁迫时,冰藻的超微结构也会发生明显变化。【目的】研究Chlorophyceae L-4在重金属离子Hg2+胁迫条件下的状态和Hg2+富集以及对其抗氧化系统的影响,为南极环境监测提供依据。【方法】绘制南极冰藻细胞在重金属离子Hg2+不同浓度胁迫条件下的生长曲线,观察其超微结构;测定丙二醛含量和SOD酶活性变化;ICP-MS法研究藻体富集Hg2+规律。【结果】Hg2+在低浓度时(≤100μg/L),细胞个数较正常条件明显偏少;在高浓度时(≥250μg/L),出现细胞死亡。丙二醛含量随Hg2+浓度升高而升高,SOD酶活性则先增强再减弱。藻体富集Hg2+在1 h达到峰值,而在Hg2+浓度持续升高时,富集量轻微降低。【结论】Hg2+离子对冰藻生长有抑制毒害作用;对Chlorophyceae L-4抗氧化系统有明显不利影响;L-4富集Hg2+在1 h内饱和,Hg2+过高时,富集量稍微降低。     

海冰中的旺盛生命--南极冰藻

南极冰藻对南极海冰生态系统生产力的直接贡献率超过20％,是南极磷虾等南极生物的重要食物来源,也是地球上能够在海冰中旺盛生长的罕见的生物群落。单细胞的南极冰藻,在低温的海冰盐囊中能够生存,必须保证在温度下降时能够抑制冰晶的生长,避免冰晶生长破坏冰藻细胞(膜)的结构。因此,南极冰藻能够合成并分泌胞外的抑制冰晶生长的冰活性物质,是南极冰藻生存的关键。     

高温和干旱胁迫对鳞叶藓游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响

研究了高温和干旱胁迫对鳞叶藓 (Taxiphyllumtaxirameum)游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响。结果显示 ,高温和干旱均能诱导植物体内可溶性糖的积累。在 60℃高温胁迫下处理 ,可溶性糖含量随处理时间的延长而增加 ,最高值比对照增加了 2倍。PEG 60 0 0胁迫下处理可使可溶性糖含量分别增加 2 .4倍。经统计学检验 ,逆境条件与游离脯氨酸含量变化无关     

不同核桃品种的耐寒性及其渗透调节机制

以‘香玲’、‘鲁W06-1’、‘西洛3号’3个核桃品种（优系）为材料,对低温胁迫各材料的耐受情况及相应渗透调节物质含量和总蛋白质表达的变化情况进行分析,以揭示低温胁迫下不同核桃品种（优系）的渗透调节机制和蛋白质组分差异。结果显示:（1）3个核桃品种（优系）休眠枝条解剖结构分析表明,‘鲁W06-1’一年生休眠枝条的木质部比率最大,‘西洛3号’的韧皮部厚度显著大于其他两个品种（优系）。（2）随胁迫温度降低和胁迫时间的延长,枝条相对电导率（REC）逐渐升高,且‘西洛3号’的相对电导率均大于‘鲁W06-1’和‘香玲’。（3）核桃枝条可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均随温度降低先增加后减小,但各品种(优系)增至最大值的温度不同,其中‘鲁W06-1’枝条积累可溶性蛋白的速度和幅度较大,且各低温胁迫处理后的枝条可溶性糖和游离脯氨酸的含量也更高;3种渗透调节物质含量之间均呈极显著正相关关系,可溶性糖与游离脯氨酸含量的相关系数达0.844,表明二者对低温胁迫的应答反应密切相关。（4）在不同胁迫温度和胁迫时间处理后,核桃枝条的蛋白质表达谱带总体相似,但检测出6条表达量明显增加的差异条带,它们的分子量范围为38.9～87.9 kD。研究表明,3个核桃品种（优系）的耐寒性强弱为‘鲁W06-1’>‘香玲’>‘西洛3号’;低温胁迫下,核桃枝条迅速积累可溶性蛋白,然后积累可溶性糖和游离脯氨酸,并以耐寒性较强品种（优系）积累速度更快、积累量更大,且耐寒性较强的品种（优系）枝条蛋白谱带出现较多表达量增加的条带。     

南极冰藻对南极极端环境的适应性研究进展

南极冰藻是生存在南极海水、海冰及冰川融水等环境中各类微藻的总称,是南极海冰-海水生态系统中重要的生态群体和主要的初级生产力来源。南极冰藻有特殊的适应机制来响应南极地区低温、季节性光照、强紫外辐射和高盐度等极端环境,其环境适应性机制的研究是各国科学家研究的热点。综述了南极冰藻的低温、光照和强紫外辐射适应性及其抗逆基因研究等方面的最新进展,以期从多方面阐述和揭示南极冰藻的极端环境适应机制,使人们能更清晰的了解南极微藻在整个地球化学循环过程中的作用。     

发状念珠藻对盐胁迫的响应

探讨了发状念珠藻(NostocflagelliformeBornetFlah)对盐胁迫的耐受适应机制,采用含不同浓度NaCl(0、01、02、04、06、08、10mol/L)的BG110培养液处理具有正常生理活性的丝状体,25±05℃,40μmol/m2/s下照光培养12h,测定藻体光合作用、呼吸作用等生理活性以及体内一些物质的含量,结果表明:随培养液中NaCl浓度的升高藻体光合作用、呼吸作用以及PSⅡ活性(Fv/Fm)降低;质膜透性不断增大,丙二醛含量升高,自由水含量、自由水/束缚水比值下降,类胡萝卜素、可溶性糖含量增加,脯氨酸含量变化不大。由此可知,盐胁迫下发状念珠藻正常生理活性受到抑制而表现出一定的抗逆能力;该藻对盐胁迫具有一定的耐受能力,类胡萝卜素的增加有助于清除藻体内的氧自由基,可溶性糖可能是其主要渗透调节物质之一,脯氨酸在盐胁迫中的渗透调节作用不大。       

念珠藻葛仙米生理生化特性对不同低温胁迫的响应

研究了不同培养温度下对念珠藻葛仙米的生长和相关生理生化特性的变化.结果表明,低温抑制葛仙米的生长,在2℃～5℃低温下其生长甚至完全停止;在10℃低温胁迫下,其生长延滞期变长,其后仍能保持正常生长.低温胁迫下,葛仙米光合系统II(PSII)的光合效率(Fv/Fm)的变化趋势与生长曲线相似;细胞电解质渗透率在低温胁迫初期尚能保持比较低的水平,但随着时间延长而升高;可溶性糖和还原性糖含量的变化则随胁迫加剧有不同程度升高.可溶性蛋白含量则在低温下保持比较低的水平.这些结果表明,低温对葛仙米的生长和光合作用具有抑制作用,但葛仙米也表现出了一定的抵抗低温胁迫的能力,并通过调节细胞膜的渗透性、重新合成低温适应调节物质(如总糖和可溶性糖等)来减少低温伤害,从而适应低温胁迫.     

油菜素内酯对霍山石斛抗冷性能的调控效应

以2年生霍山石斛(Dendrobium huoshanense)的当年生茎叶为试验材料,在叶面喷施0、0.01、0.05、0.10和0.50mg·L-1油菜素内酯(BR)后,进行48h昼/夜温度为(4±1)℃/(2±1)℃的低温胁迫处理,测定其幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量和电导率及脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化,研究BR对霍山石斛抗冷性的影响。结果显示:(1)低温胁迫条件下,霍山石斛叶片叶绿素含量随胁迫时间推移而不断降低;SOD、POD与CAT活性变化趋势均呈单峰曲线,峰值出现在低温胁迫后10d;MDA含量和电导率均持续提高。(2)叶面喷施BR预处理显著缓解了低温胁迫对霍山石斛的伤害,显著提高其叶片叶绿素含量,显著增强了SOD、POD与CAT的活性,显著降低其MDA含量和电导率;并显著提高了叶片中脯氨酸含量与茎中可溶性糖含量。(3)BR浓度为0.10mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理。研究表明,在低温胁迫条件下,油菜素内酯能够通过增强霍山石斛叶片内抗氧化酶活性,提高其渗透调节能力,有效减轻低温造成的过氧化伤害,提高叶片叶绿素含量,增强其植株的抗冷性,并以0.10mg·L-1油菜素内酯效果最佳。     

盐胁迫对盆栽滁菊生理特性的影响

以滁菊扦插苗为材料,采用不同盐浓度进行盆栽实验,研究了在不同 NaCl 浓度(0、100、200、300、400、500 mmol·L-1)下,滁菊的形态及叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA 含量、叶片伤害率和根系活力等生理指标的变化情况。结果表明：叶绿素含量、根系活力随盐胁迫强度的增强而下降;可溶性糖和MDA 含量随盐胁迫强度的增强呈先升后降趋势;叶片伤害率、脯氨酸含量随盐胁迫强度的增强而增加。研究发现滁菊扦插苗能耐受较低浓度的盐胁迫,当盐浓度较高时,其生长受到较大抑制。     

低温胁迫对不同物候期细叶杜香的生理影响

对4℃低温胁迫下,不同物候期细叶杜香(Ledum palustre L.subsp.decumdens)的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和水分含量进行了研究。结果表明,不同物候期的细叶杜香对低温胁迫的适应机制不相同。萌发期细叶杜香抗逆性强,可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫过程中上升且维持在一个较高的水平;生殖期和营养期细叶杜香抗逆性较弱,三者含量在低温胁迫过程中先下降,低温适应机制形成后逐渐升高。三个物候期的细叶杜香含水量维持在恒定水平,束缚水(Wd)含量升高。     

等渗盐分、干旱胁迫下冬小麦叶片部分渗透调节物质的动态变化

分别以PEG-6000、NaCl模拟干旱胁迫及盐胁迫,采用水培方法研究了抗旱耐盐冬小麦沧-6001在干旱胁迫、盐胁迫条件下叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白质含量的动态变化以及Na⁺、K⁺在地上部和根系的分布。结果表明可溶性糖和可溶性蛋白变化趋势相似,其含量随干旱胁迫或盐胁迫时间延长而增加,但在胁迫处理后期下降,并且随胁迫强度增加,二者出现下降时间提前;脯氨酸在干旱胁迫条件下快速积累达到峰值后下降但在胁迫处理后期再次增加,在盐胁迫条件下,随胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而增加;Na⁺在干旱胁迫下随胁迫程度增加而下降,盐胁迫条件下随胁迫程度的增加而增加,K⁺在干旱胁迫或盐胁迫下均随胁迫程度的增加而下降,且在根系中下降的速度大于地上部。     

盐胁迫对青藏高原多年生牧草幼苗生理指标的影响

该试验采用不同浓度(0, 100, 200, 400, 600 mmol·L^-1)NaCl 溶液处理萌发的星星草、草地早熟禾、老芒麦和披碱草幼苗在6-15 ℃和20-25 ℃两种温度条件下生理生化的变化。结果表明: ①在不同盐浓度的胁迫下, 披碱草、草地早熟禾和星星草随着盐浓度的提高, 可溶性糖含量呈现增高的趋势; 而老芒麦呈现先升后降的趋势。且不同温度处理对牧草幼苗可溶性糖含量影响较大, 但在高盐浓度处理下, 温度对幼苗可溶性糖含量影响极显著, 6-15 ℃处理显著提高幼苗的可溶性糖含量。②随着盐浓度增加, 四种牧草游离脯氨酸含量均迅速积累, 且20-25℃处理下脯氨酸含量显著高于6-15 ℃处理。③盐胁迫导致四种牧草根尖过氧化氢含量和细胞死亡率的增加, 而6-15 ℃温度处理可以降低根尖过氧化氢的积累。④四种牧草随盐浓度增加根尖细胞死亡率均有增加的趋势, 6-15 ℃低温可以有效减轻盐胁迫对根细胞的损伤。⑤四种牧草在两种温度处理下随盐浓度增加株高都有所降低, 且在不同温度处理下牧草的株高没有显著性差异。     

5-氨基乙酰丙酸对辣椒植株低温胁迫伤害的缓解效应

以‘超越五号'辣椒品种为试材,研究了低温胁迫期间及随后的常温恢复过程中5-氨基乙酰丙酸(ALA 25 mg·L-1)处理对始花期辣椒植株生长量,叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和电解质渗透率及丙二醛(MDA)含量的影响,以探讨ALA提高辣椒抗寒性的生理机制.结果表明,低温胁迫下叶面喷施25 mg·L-1的ALA可显著提高辣椒植株生长量,增加叶片中脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,增强其POD、CAT及APX活性,并显著降低辣椒叶片中SOD活性、电解质渗透率和MDA含量.叶面喷施ALA也显著降低了恢复过程中辣椒叶片中的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,使膜伤害基本恢复到对照水平.可见,外源ALA处理可通过提高低温胁迫下辣椒叶片的渗透调节能力和抗氧化能力,促进植株生长,缓解低温胁迫对植株的伤害.     

NaCl胁迫对超大甜椒种子萌发及幼苗生长的影响

以超大甜椒种子和幼苗为材料,采用水培法研究低、中、高浓度(50、150、250 mmol·L-1)NaCl胁迫对其种子萌发和幼苗生长的影响.结果显示:(1)低浓度NaCl处理促进种子萌发,而中、高浓度NaCl处理抑制种子萌发;NaCl处理第18天时,高浓度NaCl处理植株全部死亡,其余各处理植株苗高、叶面积、地上部鲜重和干重均随处理浓度升高而下降,但低浓度NaCl能刺激超大甜椒的根系生长.(2)低、中浓度NaCl处理时,植株叶绿素含量未受到大的影响,类胡萝卜素含量却随胁迫时间延长微量升高;在盐胁迫7 d的周期内,低、中浓度NaCl处理植株MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量均随浓度升高及时间延长显著增加,脯氨酸含量在低浓度下变化不明显而中浓度下显著升高;在高浓度NaCl处理3 d中,MDA含量急剧升高,SOD活性先升高后下降,脯氨酸和可溶性糖含量显著增加.研究发现,NaCl胁迫浓度越高对超大甜椒种子萌发和幼苗生长的抑制效应越明显;低中浓度NaCl处理幼苗能通过自身的抗氧化酶清除系统和渗透调节物质来抵抗胁迫引起伤害,类胡萝卜素可能也有一定的抗胁迫作用,而高浓度NaCl处理增加了膜脂过氧化程度,严重影响了活性氧和渗透调节物质的正常代谢.     

水分和氯化钙胁迫对麦冬抗逆性生理指标的影响

为研究麦冬在水分胁迫和盐分胁迫条件下一些抗逆性生理指标的变化,本文以盆栽后以正常浇水处理为对照,设置了不同程度人工水分胁迫和钙离子胁迫处理研究可溶性糖含量、脯氨酸含量及丙二醛含量的变化情况.结果显示,轻度水分胁迫使可溶性总糖和游离脯氨酸含量减低.但随着时间的推移,胁迫程度加剧,可溶性总糖和游离脯氨酸含量开始回升,而MDA含量无显著变化.表明水分胁迫下.麦冬可积累可溶性糖和游离脯氨酸等渗透调节物质,从而改善自身水分状况,保护细胞膜及生理代谢过程,膜脂过氧化程度减轻.钙盐胁迫也可使可溶性总糖和游离脯氨酸含量升高.     

低温胁迫下玉米幼苗根系受外源海藻糖调控的生理表现

为了探究海藻糖对增强玉米幼苗抗低温能力的生理表现,以玉米"先玉335"为试验材料,采用盆栽试验,分析12 mmol·L-1外源海藻糖对低温胁迫不同时间(0、2、4、6和8d)下玉米幼苗根系生物量、抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响。结果表明:低温胁迫显著抑制玉米幼苗根系生长及干物质累积,诱导抗氧化酶活性增加,破坏细胞渗透调节水平;低温胁迫后应用外源海藻糖,玉米幼苗根系根表面积、根长及鲜干重显著增加,根系内SOD、POD和CAT活性呈现先升高后降低趋势,MDA含量及相对电导率在玉米幼苗根系内显著降低,脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量也呈现先升高后降低趋势;在低温胁迫第6天时,T+L处理的根系根表面积、根长及鲜干重分别较CK+L增加了18.25%、4.73%、2.48%和21.43%;T+L处理后根系内SOD、POD和CAT活性分别较CK+L处理提升17.26%、23.79%和30.78%;T+L处理后根系内MDA含量和相对电导率值分别较CK+L处理降低45.13%和63.25%;T+L处理后的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在低温胁迫第6天时最高,与CK+L处理相比差异显著,且分别较CK+L高出2.93、0.51和2.58倍。可见,海藻糖能够调控低温胁迫下玉米幼苗根系生理水平,提高玉米幼苗抗逆能力,促进玉米根系生长及生物量增加,海藻糖对作物生长的生理调控能力与低温存在协同作用,在低温环境下,海藻糖对作物体内抗氧化系统酶活表达及渗透物质的积累有显著提升效果。     

水分胁迫对太阳扇扦插苗形态和生理特征的影响

采用持续干旱和淹水处理,测定太阳扇的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量和抗氧化酶体系等指标的变化,分析太阳扇对不同程度水分胁迫响应特征的差异及形成的机制.结果表明:水分胁迫初期(5 d)内,太阳扇受害指数和大部分生理生化指标与对照差异不显著;随着干旱胁迫强度的增加和时间的延长,太阳扇产生较严重的伤害直至最后死亡,其受害指数、脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性均急剧上升,叶绿素含量明显减少,而丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量呈先减少而后增加的趋势;淹水胁迫下,太阳扇可溶性糖和叶绿素含量呈先下降到实验后期有所上升,丙二醛和可溶性蛋白含量呈降-升-降的趋势,SOD、POD活性实验初期增加然后有所减少,CAT活性和脯氨酸含量均呈持续上升趋势;持续干旱和淹水胁迫对太阳扇形态和生理特征造成严重影响,太阳扇对淹水胁迫的响应不及干旱胁迫,持续干旱对扦插苗伤害较大,太阳扇基本丧失自我调节适应不良环境的能力.     

不同黄瓜品种幼苗对等渗Mg（NO3）2和NaCl胁迫的生理响应

以3个不同类型的黄瓜品种为试材,采用营养液培养方法,研究等渗Mg(NO3)2和Na Cl胁迫对黄瓜幼苗生长、叶片膜脂过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节物质的影响,采用隶属函数法对其耐盐性进行综合评价.结果表明:与对照相比,60、80 mmol·L-1Mg(NO3)2和等渗90、120 mmol·L-1Na Cl胁迫下,随盐浓度的增加,3种不同生态类型的黄瓜品种幼苗株高、茎粗、叶面积、地上部和地下部干鲜质量及抗氧化酶活性显著降低,盐浓度越高,受抑制程度越高,丙二醛含量显著升高、增幅变大,膜脂过氧化程度加重,其中‘SJ31-1’的生物量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度及丙二醛含量上升幅度均小于其他品种.等渗浓度的Mg(NO3)2比Na Cl对黄瓜幼苗的抑制程度大,浓度越大差异越显著.脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量变化存在基因型和盐类型的差异.盐胁迫后,‘SJ31-1’的脯氨酸含量增幅最大,‘鲁白19号’的可溶性糖含量增幅最大,‘新泰密刺’介于两者之间.Na Cl胁迫下,不同黄瓜品种渗透调节物质以可溶性糖和可溶性蛋白为主,而Mg(NO3)2胁迫下以脯氨酸和可溶性蛋白为主.不同黄瓜品种耐盐性的综合评价次序为‘SJ31-1’>‘新泰密刺’>‘鲁白19号’.     

盐和温度胁迫对外来种互花米草(Spartina alterniflora)生理生态特性的影响

盐浓度和环境温度是影响外来种互花米草自然分布的两大重要生态因子。在不同NaCl浓度和温度胁迫条件下,对互花米草幼苗根部和叶片中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、游离脯氨酸及可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的动态变化进行了测定。结果表明:当NaCl浓度低于100mmol·L-1时,可以促进互花米草的生长;而NaCl浓度超过100mmol·L-1时,互花米草可以通过提高体内保护酶(SOD、POD、CAT)活性,增加可溶性糖和游离脯氨酸含量来适应外界盐浓度变化;温度胁迫后,互花米草地上和地下器官对胁迫的响应程度不同,叶片中可溶性糖含量、CAT活性明显比根部高,而根部SOD、POD活性比叶片中高。