PEG模拟干旱条件下木麻黄幼苗的生理变化

以木麻黄Casuarina equisetifolia15个家系品种为材料,利用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度、中度、重度胁迫),研究受胁迫2月龄木麻黄幼苗丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量的变化。结果表明,经干旱胁迫处理后,各家系幼苗叶片MDA含量随胁迫强度增大而增大,但增幅差异较大;不同干旱胁迫水平下,各家系SOD活性存在一定差异;重度胁迫条件下,除粤杂交家系外,其余家系脯氨酸含量与对照相比均为显著增加。采用主成分分析法进行抗旱性综合评价,表明MDA含量是反映水分胁迫最重要的指标。各指标综合分析结果表明,家系701、莆20、抗3、惠2、南山7和东山2抗旱性能力较好;东山短、601、59、A13抗旱能力一般;千头、粤杂交、抗1、龙4和平5抗旱能力较差。     

PEG模拟的水分胁迫条件下2种辣椒相关生理指标的变化

聚乙二醇(PEG)作为渗透调节剂可用于进行水分胁迫实验。研究了5个不同浓度梯度的PEG溶液中,博辣6号和甜杂1号辣椒苗的光合速率、根系活力、叶片水势、脯氨酸含量等生理指标的变化,探究水分胁迫对这2种辣椒苗的影响。结果表明,随着PEG浓度的升高,博辣6号的脯氨酸含量、叶片水势、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降的幅度大于甜杂1号,而根系活力下降幅度小于甜杂1号。     

转基因烟草在PEG6000模拟干旱胁迫条件下的生理响应

该研究以转高山离子芥的CbPLDα、CbPLDβ基因烟草为材料,研究了渗透调节物质和保护酶系对PEG6000溶液模拟干旱胁迫的响应机制.结果表明:渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白分别以各自不同的响应方式在干旱胁迫下增强转基因烟草的抗旱性,且在所有浓度PEG6000模拟的干旱胁迫下,转基因烟草的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量始终显著高于野生型烟草(P<0.05).说明干旱胁迫下两种转基因烟草的渗透调节能力要强于野生型烟草.保护酶系中,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在减轻干旱胁迫下转基因烟草膜脂过氧化伤害中起到协同互补作用,而过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)在干旱胁迫下转基因烟草清除过氧化氢机制中发挥主要作用,说明保护酶系在抵制干旱胁迫和保护转基因烟草免受干旱伤害方面具有重要的生物学功能,这从生理角度揭示了高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ响应干旱的生理生态机理.综上,高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ基因参与了干旱胁迫下烟草的膜稳定性调节、渗透调节物质的积累和抗氧化酶系的调控.该研究结果为提高植物抗旱性研究及应用提供了新的基因资源,对于加强PLD功能研究、补充植物抗干旱理论及抗低温干旱育种种质资源的开发利用具有重要意义.     

控水干旱及PEG模拟干旱胁迫对谷子生理生化指标和SiVamp7基因转录水平的影响

为探讨控水干旱胁迫与聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)胁迫模拟干旱对谷子的影响,以5个不同地区的谷子品种陇谷16、晋谷21、冀谷39、大同40和济谷22为材料,使用控水干旱或PEG6000溶液模拟干旱处理植株,对逆境中苗期谷子的生理生化指标变化,特别是活性氧(reactive oxygen species, ROS)相关指标变化进行比较。同时,在分子生物学水平,比较了两种胁迫下,晋谷21中SiVamp7家族基因转录水平变化。结果表明,2种胁迫下,抗旱性由弱到强分别为陇谷16、晋谷21、冀谷39、大同40、济谷22。干旱胁迫下,抗旱品种的叶绿素含量维持较高水平(P<0.05),干旱敏感品种陇谷16抗氧化酶活性较低(P<0.05),导致氧化损伤严重,影响生长。对晋谷21中SiVamp7基因的转录水平检测表明,该基因家族对2种不同胁迫的响应不同。进一步研究表明,SiVAMP7蛋白与SiKAT3钾离子通道存在选择性互作,提示胁迫下,SiVamp7基因表达水平变化可能通过对钾通道调控,进而参与影响谷子干旱胁迫耐受。以上结果表明,PEG模拟干旱胁迫与控水干旱胁...     

4种阔叶幼苗对PEG模拟干旱的生理响应

研究了PEG模拟干旱胁迫环境下的火力楠(Michelia macclurel)、尾叶桉(Eucalyptus urophylla)、枫香(Liquidambar formosana)、荷木(Schima superba)幼苗的生理变化。结果表明,干旱胁迫下,4种幼苗叶片的相对含水量小于对照,其中,尾叶桉和枫香下降明显;不同干旱胁迫条件下,4种树种幼苗叶片的相对电导率均显著大于对照,其中尾叶桉和枫香上升幅度大;干旱胁迫下的火力楠和荷木幼苗叶片的脯氨酸含量呈现波动,尾叶桉和枫香幼苗则显著大于对照;不同干旱胁迫时间下的幼苗叶片的叶绿素含量小幅波动;4个树种幼苗的过氧岐化酶(SOD)活性随胁迫时间增加而呈现先升后降的趋势,其中火力楠和荷木的幼苗的SOD活性持续维持在较高水平;荷木叶片的丙二醛(MDA)含量先升后降,最后和对照水平相近,其余幼苗的MDA含量均大于对照;干旱胁迫下4种幼苗叶片的可溶性糖含量增加幅度较大。主成分分析表明,4种幼苗的抗旱能力排序为荷木>火力楠>尾叶桉>枫香。     

4种观花地被植物对PEG模拟干旱胁迫的生理响应及其抗旱性评价

以城市绿地中使用频度较高、花期较长的葱兰Zephyranthes candida、鸢尾Iris tectorum、长春花Catharanthus roseus、香彩雀Angelonia angustifolia 等4种观花地被植物为研究对象,采用聚乙二醇溶液(PEG)模拟干旱胁迫对苗期植株进行处理,分析不同干旱胁迫强度下4种植物生理指标的变化,并对其抗旱性进行综合评价。结果表明,随着干旱胁迫程度的加重,4种植物的叶片相对含水量呈不同程度降低,其中长春花在轻度胁迫下已显著降低;叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸和丙二醛的含量均呈不同程度上升趋势。主成分分析表明,4种植物的抗旱能力强弱为葱兰>鸢尾>香彩雀>长春花。     

干旱胁迫对大丽花生理生化指标的影响

以大丽花品种'粉西施'扦插苗为试材,研究不同程度干旱胁迫及复水处理对大丽花品种'粉西施'叶片生理生化指标的影响.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加和时间的延长,大丽花叶片的相对含水量、水势和叶绿素含量显著下降;叶片相对电导率、丙二醛含量显著增加,质膜遭到损害,大量离子外渗,严重胁迫下质膜的损害最严重,复水后无法恢复到对照水平;可溶性糖、脯氨酸含量显著增加,脯氨酸含量在中度和重度胁迫后期增加显著,说明其对干旱亏缺的敏感性较低;可溶性蛋白呈降-升-降的变化趋势;抗氧化酶SOD、POD和CAT活性先上升后下降,3种酶对干旱胁迫和活性氧的响应存在一定差异,表现为相互协调的作用.     

模拟干旱胁迫下六个种源梓树种子萌发特性及地理变异研究

该研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,测定了发芽率、发芽势和胚根长度等指标,运用相关性分析、聚类分析和隶属函数法综合评价梓树六个种源种子萌发期的抗旱性大小,初步筛选出抗旱性较强的种源。结果表明:随着溶液水势的降低,六个种源种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、发芽指数、活力指数表现为持续下降趋势;除河南洛阳种源的胚根、胚轴长度以及甘肃正宁种源的胚根长度外,其余种源胚根、胚轴长度均表现为逐渐下降趋势;溶液水势为-1.0 MPa时,河南洛阳种源失活,其余种源各指标趋于一致。将各种源种子发芽特性与原产地地理环境因子进行相关分析表明,种子活力指数与经度、纬度呈显著正相关(0.903和0.871),经度、纬度较大的种源活力更强、抗旱性更佳;年均气温越高,种子发芽率和活力均降低;年降雨量与种子的发芽率和活力指数呈中偏弱的负相关,但与胚根和胚轴的生长呈中等正相关;温度和降雨量对梓树种子的抗旱性有一定影响,主要体现在年均温和年降雨量越低,种子的发芽率也越低;初步发现处于干旱和寒冷等相对恶劣环境下的梓树种源表现为以提高种子发芽率和降低种子胚生长活性的调节机制来适应不良环境。运用聚类分析及隶属函...     

PEG模拟干旱胁迫对糜子幼苗生理特性的影响

以'榆糜1号'和'榆糜3号'为试验材料,采用PEG模拟水分胁迫方法,研究了干旱胁迫对糜子幼苗生理生化特性的影响.结果显示,(1)2品种幼苗叶片的细胞电解质外渗率、叶片的MDA含量、游离脯氨酸含量和可溶性糖含量均在胁迫2 d后逐渐上升,但保护酶SOD和POD的活性均呈先升高后降低的变化趋势,2品种幼苗在不同强度PEG胁迫下总体变化趋势基本一致,且各胁迫处理间差异显著(P<0.05).(2)2品种在相同处理下差异显著(P<0.05),其中,10%～30 0A PEG胁迫8 d时,'榆糜3号'比'榆糜1号'的细胞电解质外渗率、叶片的MDA含量增加幅度小,而游离脯氨酸含量和可溶性糖含量增加幅度较大,但保护酶SOD和POD的活性下降幅度较小,说明相同渗透胁迫下'榆糜1号'比'榆糜3号'叶片的细胞膜透性增加幅度大,但渗透调节物质增加较少,细胞膜系统受干旱伤害会更大,其抗旱性相对较弱.综合各项生理指标的分析认为,'榆糜3号'具有较强的抗旱能力.     

入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

采用浓度分别为5%、10%、15%、20%和25%的PEG-6000溶液模拟干旱条件,测定不同干旱胁迫条件下牛膝菊的种子萌发时间、萌发率、日相对萌发率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的初生根与胚芽的长度等指标,研究了干旱胁迫对牛膝菊种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了经PEG浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明:随着水分胁迫的加重,牛膝菊种子萌发和幼苗生长受到抑制程度增加,牛膝菊种子的日相对萌发率、发芽率、发芽势和发芽指数、活力指数及幼苗的初生根长和胚芽长均呈下降趋势;与对照组相比,牛膝菊种子首次萌发时间延迟越长,当PEG浓度为20%、25%时牛膝菊种子未见萌发;本研究建立了水分胁迫PEG浓度与种子萌发率的线性回归方程,得出牛膝菊种子萌发的PEG浓度临界值为12.9%;经PEG浓度为20%、25%处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,浸种时间相同条件下,20%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较小,其恢复性较强,25%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较大,其恢复性较弱。     

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。     

ABA预处理对PEG胁迫下两种草坪草POD同工酶的影响

以假俭草和狗牙根幼苗为材料,分别用PEG(聚乙二醇)处理和ABA预处理24h后再用PEG处理模拟干旱胁迫,研究在0~4d内POD同工酶电泳酶谱的结构及特征。结果表明,随着20%PEG处理时间延长,假俭草POD同工酶Rf 0.12和Rf 0.45区域的主要谱带颜色加深,POD活性提高。ABA预处理24h的假俭草POD同工酶谱带颜色却不同,其POD活性降低;而ABA预处理对狗牙根POD活性影响不明显。PEG处理后假俭草图谱中Rf值为0.56的酶谱随着胁迫时间延长而逐渐消失,但在处理第4d出现了新的Rf 0.324谱带,而ABA预处理24h就出现该谱带并一直存在;在Rf 0.22区域也存在几条类似的谱带。     

PEG渗调处理改善鸭茅种子活力的研究

PEG(6000)处理贮藏1年的宝兴鸭茅种子活力有所提高,PEG浓度、处理时间和温度表现出交互效应,最适宜的处理条件组合为温度15℃,浓度15%,时间48h.     

Long-term effects of asparagus virus 2 infection on growth and productivity in asparagus

An asparagus field trial was established with clonal plants to determine the long-term effects of asparagus virus 2 (AV2) infection on spear production. Yield data, analysed by ANOVA, showed that AV2 infection caused significant (P < 0.05) decreases in spear yield which became more pronounced as the trial progressed. Mean marketable spear yields were reduced by 14%, 28%, 20%, 48% and 57% and reject spear yields were increased by 93%, 105%, 207%, 352% and 167%, during harvest years 1–5 respectively. Marketable spear yields from AV2–free plants increased annually to yr 5, but for AV2–infected plants, yields increased to yr 3 and decreased annually thereafter. Spears from AV2–infected plants were thinner than those from AV2–free plants, resulting in more reject thin spears by 109%, 88%, 220%, 499% and 216% during harvest yr 1–5, respectively. Further, data collected in yr 4 and 5 showed that AV2 infection had caused a 31 % reduction in mean spear diameter and reductions of 27% and 22% respectively, in diameter and height of fern stalks. Clearly, plants with smaller fern stalks were less able to accumulate carbohydrate reserves and therefore produced fewer, smaller spears and fern stalks the following spring. This may result in annual cycles of diminishing productivity in which the size and number of spears and fern stalks decrease with each successive year. The type and timespan of symptoms caused by AV2 infection in this trial are similar to those reported for asparagus decline syndrome and therefore it is likely that AV2 infection is a factor contributing to asparagus decline.     

Influence of PEG induced drought stress on molecular and biochemical constituents and seedling growth of Egyptian barley cultivars

In order to investigate the effects of drought stress on germination components of barley cultivars, a laboratory experiment was conducted in a factorial randomized complete design with four replications. The controlled experiment included ten of Egyptian barley cultivars namely; (Giza 123, 124, 125, 126, 127, 129, 130, 134, 135 and 2000) as first factor. The second factor included 4 levels of drought stress inducer by applying 0, 5, 10 and 20% of polyethylene glycol-6000 (PEG) which is equivalent to four osmotic potential levels including ?0.001, ?0.27, ?0.54 and ?1.09 MPa, respectively. The results showed that, the highest reduction was related to the drought level of 20% PEG among the barley cultivars. The best cultivars in terms of germination traits were Giza 134, Giza 127, and Giza 126 this indicate their tolerance to drought stress and Giza 130, 135, 2000 cultivars was moderately tolerance and remaining is less tolerance. The protein band 27 kDa and 78 kDa showed high intensity after stress in almost all cultivars. Those two protein bands their exciting was very clear in treated barley leaf tissue. It could be related to dehydrine and oxygen evolving enhancer protein 2 (OEE2) which involved in drought stress tolerance response. Cultivars Giza 127, 130 and 134 showed highest tolerance response under drought stress. The antioxidant enzymes PAGE pattern of Peroxidase (POX), Sodium dismutase (SOD) and Ascorbate peroxidase (APX) for Barley cultivars under drought stress revealed a high activities for Giza 126, 127, 134, 136 and 2000 under ?0.5 MPa osmotic stress by PEG in most of their isoforms. Based on similarity coefficient values the highest values were 1.0 with 100% similarly between tolerant cultivars Giza 130 and Giza 127. Similarly between the susceptible cultivars 125 and Giza 129 was 60%.These data confirmed by the growth parameters which we ranked as tolerant to drought stress.