高温胁迫下红色与绿色苋菜叶抗氧化能力的比较

研究40℃高温下连续处理6d的红叶苋和绿叶苋叶中抗氧化能力的结果表明:高温胁迫下,两种苋菜叶中总酚含量相近,红叶苋的苋菜红素和类黄酮含量显著大于绿叶苋,两者的抗氧化酶活性都下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化差异不大.但红叶苋的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度比绿叶苋小.其叶中H2O2积累较少-总叶绿素含量较高,热害指数也低于绿叶苋.     

人工高温下苋菜叶的抗热特征和光合性能

研究了连续6昼夜人工热胁迫(40℃/35℃)对苋菜(Amaranthus tricolor)两个栽培品种绿叶苋和花红苋叶片的组织结构、苋菜红素和热稳定蛋白含量及光合特性的影响。结果表明:6昼夜高温胁迫后,花红苋叶中苋菜红素大量积累,第6天时的含量是绿叶苋的1.81倍。苋菜红素在花红苋叶片下表皮、维管束细胞和上表皮中积累,但绿叶苋则不明显。花红苋栅栏组织结构正常,但绿叶苋出现部分断裂,叶绿体受损较为严重。花红苋叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量降幅较绿叶苋低,热稳定蛋白含量轻微上升,其光补偿点和饱和光强比绿叶苋明显滞后。高温胁迫6 d后,绿叶苋的光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度等光合参数均显著低于花红苋(P<0.01)。可见,高温下苋菜红素在组织或细胞中的积累与花红苋的耐热性密切相关,较好地维持了花红苋叶片相对稳定的光合性能。     

高温培养条件下爪哇伪枝藻的生理特性和超微结构特征

荒漠生物结皮广泛分布于干旱区环境,高温是影响生物结皮中藻类生存的重要环境因子。在实验室培养条件下,以生物结皮形成和发育中的重要优势种爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum Born et Flah)为材料,研究高温胁迫对伪枝藻生理生化特性和细胞结构的影响。设置了25℃(对照)、35℃、40℃和45℃等不同高温处理,测定了短期(6h)和长期(15d)高温条件下,S.javanicum的光合活性、光合色素、多糖含量和丙二醛含量以及细胞超微结构的变化。结果表明,S.javanicum最大光化学量子产量Fv/Fm和PSII有效光化学量子产量ΦPSII在35℃下表现出最大值。40℃高温明显抑制藻体叶绿素a合成,35℃处理促进了叶绿素a合成(高于对照值),而40℃处理明显促进了藻体类胡萝卜素合成,高于对照处理和35℃处理。随温度升高,S.javanicum丙二醛、胞内可溶性糖和胞外多糖含量呈现出逐渐增大的趋势。透射电镜切片显示,40℃高温明显破坏了藻体细胞超微结构,如原生质体出现絮状形态和空泡化,35℃处理则有利于细胞形态结构的保持和稳定。以上结果初步证实了S.javanicum能够较好地耐受适当的高温(35℃)。研究对于了解S.javanicum对高温环境的耐受程度及对高温的适应性具有一定的理论意义,并对利用荒漠蓝藻治理荒漠化具有实际指导价值。     

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...     

高温对杂交水稻籽粒灌浆和剑叶某些生理特性的影响

以杂交籼稻特优559为材料,探讨了高温胁迫对水稻灌浆期剑叶中有关生理特性和籽粒灌浆速率的影响.结果表明:高温胁迫加速了剑叶叶绿素的丧失,使SOD活性明显降低,质膜透性和MDA含量明显增加,脯氨酸、AsA、GSH、可溶性蛋白质以及可溶性糖含量明显降低,籽粒灌浆速率和籽粒重下降.高温使灌浆期水稻叶片衰老加速、光合能力下降是其导致灌浆速率、结实率、粒重和籽粒产量降低的主要生理原因.     

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。     

高温胁迫下苋菜的叶绿素荧光特性

为了探明高温胁迫对苋菜(Amaranthus tricolor L.)光合过程的影响,用不同温度(25、30、35、40、45℃)处理苋菜植株1h后,随即测定了其叶绿素荧光动力学参数和快速光响应曲线特征参数的变化.结果表明:40℃以上高温胁迫下,苋菜叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)下降;最大荧光(Fm)、光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均有所下降;而初始荧光(F.)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.叶绿素荧光快速光响应曲线测定结果表明,初始斜率α、最大相对电子传递速率ETRmax和半饱和光强Ik在40℃以上高温胁迫下有所下降.研究表明,40℃以上高温胁迫对苋菜的光能的吸收、转换、光合电子传递和强光耐受能力等均有一定的影响.     

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。     

高温胁迫下五种杜鹃花属植物的生理变化及其耐热性比较

高温是制约分布于较高海拔地区杜鹃花迁地保育与园林应用的重要因子.为探讨杜鹃花属植物的 高温致伤机理,该实验以隶属不同亚属的白花杜鹃、羊踯躅、毛棉杜鹃、红滩杜鹃及红棕杜鹃4年生实生苗为 材料,通过人工气候箱的盆栽实验,研究了30℃、38℃高温胁迫下其叶片生理生化指标的变化,并利用隶属 函数法及系统聚类分析法对其种间...     

腐植酸对高温胁迫下掌叶半夏生长生理特性及块茎次生代谢的影响

采用不同浓度(0、20、40、60、80、100mg/L)腐植酸(HA)叶面喷施处理,通过盆栽实验分析了HA对高温胁迫下掌叶半夏幼苗生长生理指标及次生代谢的调控效应。结果显示:(1)各浓度HA处理均可不同程度地促进高温胁迫下掌叶半夏的生长发育,且以80mg/L HA处理下其块茎鲜重(6.990 5g/株)、叶柄鲜重(1.755 4g/株)及总叶绿素含量(19.961 3mg/g)最高,较对照分别显著提高21.25%、118.5%和37.19%。(2)当HA处理浓度为60mg/L时,掌叶半夏幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量均最高,分别比对照显著提高66.67%、40.91%;叶片抗氧化酶(SOD、POD)活性达到最大值,MDA含量降至最低,SOD、POD活性分别比对照显著提高818.98%和48.2%,MDA含量较对照显著降低62.08%;且块茎中鸟苷含量较高,比对照显著提高52.94%。(3)当叶面喷施80mg/L HA时,掌叶半夏幼苗叶片中游离脯氨酸含量和块茎中总生物碱、总有机酸、腺苷的含量均最高,分别比对照显著提高169.63%、27.19%、42.32%、96.23%。研究表明,适宜浓度HA处理可显著提高高温胁迫下掌叶半夏幼苗叶片内抗氧化酶(SOD、POD)的活性及渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)含量,以及块茎中次生代谢产物(总生物碱、总有机酸、鸟苷和腺苷)的含量,有效减轻夏季高温对掌叶半夏幼苗叶片的伤害、延缓衰老、提高其幼苗抗热性,促进生长、延长生长期。     

长时间盐胁迫对苋菜叶片细胞结构的影响

生长40d的苋菜秧苗用300mmol·L-1的NaCl处理28 d后,生长受抑,叶面积变小,叶绿素含量降低;叶肉增厚、微管束变小,细胞内容物减少、叶绿体收缩、液泡扩大,细胞核染色程度变浅,形状拉长;细胞内淀粉含量增加.     

Elimination of POR expression correlates with red leaf formation in Amaranthus tricolor

Amaranthus tricolor L. tricolor cv. Earlysplendor, an ornamental amaranth, generates red leaves instead of green leaves in late summer to early autumn. Red leaf formation was promoted under short-day conditions and delayed by night-break treatments. Red leaves were characterized by lower levels of chlorophyll accumulation rather than higher levels of red pigment (betacyanin) accumulation. However, the metabolic activity toward the production of Mg-protoporphyrin, an intermediate in the biosynthesis pathway for chlorophyll, was detected in red leaves as well as in green leaves. RNA gel blot analysis was performed to assess the expression of nine genes encoding eight enzymes involved in chlorophyll biosynthesis. Among these enzymes, red-leaf-specific reduction of gene expression was observed only for NADPH-protochlorophyllide oxidoreductase (POR), a key enzyme catalyzing a later step of chlorophyll biosynthesis. In addition, immunoblot analysis showed no accumulation of POR protein(s) in red leaves. These data indicate that the repression of POR gene expression and resultant loss of chlorophyll synthesis activity plays a role in red leaf formation of A. tricolor.     

不同浓度NaCl对苋菜幼苗生长、光合速率、离子吸收和甜菜碱含量的影响

生长40d的苋菜幼苗用0、150、300和500mmol·L~(-1)NaCl处理5d后,其生长、光合速率、蒸腾速率和气孔导度均受到不同程度的抑制。苋菜的叶和根中蓄积的Na~+和Cl~-含量随着NaCl浓度的增加而显著增加。经各种浓度NaCl处理的甜菜碱含量均增加。     

高温高湿胁迫对鼠尾草属5种植物生理特性的影响

为探究具有较高观赏价值的鼠尾草属(Salvia)植物的耐湿热性,采用人工气候箱模拟高温高湿环境,对丹参(S. miltiorrhiza)、张家界鼠尾草(S. daiguii)、贵州鼠尾草(S. cavaleriei)、铁线鼠尾草(S. adiantifolia)及‘辰丹月白’鼠尾草(‘Chen-danyuebai’)的外部形态变化及生理生化响应进行研究,并利用隶属函数法对5种鼠尾草属植物的耐湿热能力进行综合评价。结果表明,5种鼠尾草在胁迫下黄叶数明显增多,但受湿热伤害程度不高,胁迫结束后经过正常养护均可恢复正常生长;在复合胁迫下,叶绿素含量下降,相对电导率和丙二醛含量上升,植株受到一定程度的湿热伤害;胁迫后,超氧化物歧化酶活性和渗透调节物质含量均显著提高,产生了适应性反应。5种鼠尾草的耐湿热能力表现为：张家界鼠尾草≈铁线鼠尾草 > ‘辰丹月白’鼠尾草≈丹参 > 贵州鼠尾草。‘辰丹月白’鼠尾草表现出了较强的耐湿热能力,可以推广栽培。     

高温胁迫下三唑酮对黄瓜幼苗某些生理性质的影响

研究了三唑酮浸种对黄瓜幼苗抗热性的影响。结果表明,高温胁迫下黄瓜幼苗子叶叶绿素a、b及可溶性蛋白质含量下降,Chla／b比值、游离脯氩酸和可溶性糖含量增加。20mg／L三唑酮浸种抑制了黄瓜幼苗子叶的叶绿素a、b和可溶性蛋白质含量的下降及可溶性糖含量的增加,但脯氨酸含量降低,Chla／b比值上升。恢复温度后子叶的叶绿素a、b及可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量与胁迫后相比均有不同程度的下降,但三唑酮处理下降的幅度低于对照。综上结果,三唑酮增强了黄瓜幼苗的耐热性。     

高温胁迫下2，4-表油菜素内酯对甜瓜幼苗生理及光合特性的影响

研究了高温胁迫下不同浓度2,4-表油菜素内酯（EBR）处理对甜瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果显示0．5～1．5mg·L-1 EBR处理能有效缓解甜瓜幼苗高温胁迫下受到的伤害,显著促进了幼苗生长,提高了叶片抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量、净光合速率（Pn）和气孔导度（G5）;降低了丙二醛（MDA）含量,胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）。研究结果表明,EBR缓解甜瓜幼苗高温胁迫具有剂量效应,以1．0mg·L-1 EBR的效果较好,有利于甜瓜幼苗在高温胁迫下抗氧化酶活性的维持和对光能的捕获与转换,促进生长。