四季竹对土壤水分胁迫的生理适应

以四季竹2年生竹苗为材料,采用每天补水控制土壤含水量的方法,设置土壤相对含水率为<30%(T1)、40%～50%(T2)、60%～70%(T3)、80%～90%(T4)和竹蔸部完全水淹(T5)5个土壤水分含量水平,研究四季竹叶片在水分胁迫下的生理活性变化,以探讨四季竹对土壤水分的适应能力。结果表明:(1)随处理时间的延长,T1处理叶片离子渗漏率、MDA含量、叶绿素a/b值、SOD和POD活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量均迅速升高,叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶绿素/类胡萝卜素比值迅速下降。(2)T5处理14d后叶片各生理指标随处理时间的延长与T1处理表现出相同的变化规律(类胡萝卜素和脯氨酸除外),并且分别在T1处理14d和T5处理28d后四季竹叶片全部干枯脱落。(3)随处理时间的延长,T2、T3、T4处理的四季竹叶片各生理指标经过一段时间的适应后最终稳定在处理前水平,且处理间均无显著差异。研究发现,四季竹在土壤相对含水率小于30%的土壤中生长不良,甚至死亡,在相对含水率40%～90%的土壤中能正常生长;四季竹耐受水淹胁迫的时间阈值是28d。     

3种地被类观赏竹对大气臭氧浓度倍增的生理响应

运用开顶式同化箱(OTCs)模拟环境背景大气O3浓度(CK,40~45 nL.L-1)的倍增1倍(TR-1,92~106nL.L-1)和倍增2倍(TR-2,142~160 nL.L-1)情景,分析美丽箬竹、黄条金刚竹和白缟椎谷笹竹叶片脂质过氧化、抗氧化酶和渗透调节物质等生理指标的变化,以明确竹子对大气O3浓度倍增的生理响应规律及耐受O3胁迫能力的种间差异性,为园林观赏竹种选育和应用提供参考。结果表明:(1)大气O3浓度倍增45 d时,随着O3浓度的升高,3种地被类观赏竹叶片O2.-和MDA含量、相对电导率、SOD活性均表现出增大趋势。叶片POD活性、可溶性糖含量美丽箬竹呈下降趋势,而黄条金刚竹和白缟椎谷笹竹呈升高趋势。叶片可溶性蛋白含量美丽箬竹和白缟椎谷笹竹呈下降趋势,黄条金刚竹呈升高趋势。(2)大气O3浓度倍增1倍时,美丽箬竹和黄条金刚竹未表现出伤害症状,而白缟椎谷笹竹表现出明显的伤害症状;大气O3浓度倍增2倍时,3种地被类观赏竹叶片活性氧含量大量积累,抗氧化系统遭到破坏,膜脂过氧化加剧,影响正常的生理代谢和生长发育。(3)主成分分析表明,叶片MDA含量是反映地被类观赏竹耐受O3胁迫最重要的生理指标,耐受O3胁迫能力表现为美丽箬竹>黄条金刚竹>白缟椎谷笹竹。     

瓜多竹(Guadua amplexifolia)对NaCl胁迫的生理响应

为了解瓜多竹（Guadua amplexifolia）的耐盐性,对2年生盆栽苗进行了不同浓度NaCl胁迫处理,结果表明：以处理40d的叶片脱落率将盐害程度分为无盐害（〈10％）、轻度盐害（10％-50％）和重度盐害（〉50％）3级;随着胁迫时间的延长,离子渗漏和MDA含量均呈上升趋势,40d时0．30％及以上浓度的NaCl处理水平相对电导率均〉50％,MDA含量显著高于低浓度处理;POD和SOD活性随胁迫时间的延长呈先升后降规律,40d时0．20％NaCl处理的POD活性最高,0．30％NaCl处理的SOD活性最高;游离脯氨酸和可溶性蛋白等渗透调节物质也呈先升后降规律,40d时0．30％及以上浓度的NaCl处理的可溶性蛋白和游离脯氨酸含量显著下降,0．20％及以下浓度的NaCl处理则继续上升。综合上述生理指标的反应,土壤含盐量0．30％及以上时不适合该竹种生长。     

金露梅幼苗对高温胁迫的生理生化响应

通过测定金露梅2年生幼苗在连续6d高温胁迫(每日9:00~15:00为42℃,其余时间30℃)下及1d恢复期间(对照,每日6:00~18:00为30℃,其余时间20℃)的叶片生理生化指标的变化,探讨金露梅耐热的生理生化机制。结果显示:随高温胁迫时间的延长,细胞膜透性以及丙二醛(MDA)、可溶性糖和游离脯氨酸含量均呈上升的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈下降趋势,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈先上升后下降趋势,且除细胞膜透性与对照无显著差异外,其它指标均显著高于对照;恢复1d后,各项指标水平均与对照持平。研究表明,在高温胁迫条件下,金露梅幼苗能通过提高渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量来增强对高温逆境的适应性,同时还通过增强POD、CAT、APX活性清除因胁迫积累的H2O2以及活性氧,以维持细胞内活性氧产生和清除的动态平衡,保护细胞膜的稳定性,进而提高其对高温逆境的抗性。     

短期盐胁迫对苦苣菜幼苗叶片抗逆生理指标的影响

采用蛭石中浇灌Hoagland营养液的基质培养方法,以苗期苦苣菜为实验材料,设置5个NaCl处理浓度(0(CK)、66、133、200、250、300mmol·L~(-1)),分别在处理1、2、3d采集苦苣菜叶片,测定其Na~+、K~+、丙二醛(MDA)、可溶性糖,可溶性蛋白质及游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探讨短期盐胁迫下苦苣菜叶片生理指标的变化特征,为进一步研究野生物种的耐盐性及耐盐机制提供理论依据。结果表明:(1)盐胁迫1d和2d、NaCl浓度为66~200mmol·L~(-1)时,苦苣菜叶片Na~+含量无显著变化,K~+含量和K~+/Na~+较对照显著增大,并在200mmol·L~(-1) NaCl处理下达到最大值;盐胁迫3d时,叶片K~+含量与胁迫前2d的变化趋势相似,Na~+含量随盐浓度升高显著增大,K~+/Na~+除66mmol·L~(-1) NaCl处理外均随盐浓度升高而显著减小。(2)盐胁迫1~3d时,苦苣菜叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量均随盐浓度升高而先增后减,可溶性蛋白质含量在胁迫1~2d、可溶性糖在胁迫2~3d时均在200mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值;游离脯氨酸含量在盐胁迫前2d时与可溶性蛋白质、可溶性糖的变化趋势相似,在胁迫3d时随盐浓度升高而显著增大且绝大部分与对照差异显著。(3)苦苣菜叶片SOD、POD、CAT活性在盐胁迫1~3d时均随盐浓度升高而先增后减;在胁迫1~2d时,3种酶活性均在250mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值且所有盐浓度下均显著大于对照;在盐胁迫3d时,SOD、POD活性在200mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值,CAT活性在133mmol·L~(-1) NaCl下达到最大值且除250、300mmol·L~(-1) NaCl外均与对照差异显著。研究发现,苦苣菜具有较强的耐盐性,能够在盐胁迫(66~300mmol·L~(-1))处理1~3d内进行一系列有效的生理调节,增强自身渗透调节能力及抗氧化能力,表现出较强的吸钾拒钠的特性,基本缓解了Na~+的毒害及渗透压力,但是NaCl浓度超过200mmol·L~(-1)后其渗透调节能力和抗氧化能力均显著降低。     

四季竹对大气臭氧浓度升高的生理响应

运用开顶式同化箱(OTCs)在5个O3浓度梯度(过滤大气CF、环境大气NF、50 nL·L-1、100 nL·L-1和150nL·L-1)下,研究了大气O3浓度对四季竹(Oligostachyum lubricum)叶片光合色素、脂质过氧化和抗氧化系统的影响.结果显示:在胁迫处理90 d时,随着O3浓度的升高,四季竹叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈持续下降趋势,相对电导率和丙二醛(MDA)含量持续升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)活性呈升高趋势.与CF相比,四季竹叶片Chl、Car和MDA含量在O3浓度为100 nL·L-1时均有显著差异,在150 nL·L-1时均有极显著差异;相对电导率、SOD和POD活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量在O3浓度为100 nL·L-1及以上时均有极显著差异.研究表明,大气长时间高O3浓度(100 nL·L-1及以上)胁迫对四季竹会产生明显伤害效应,致使其叶片光合色素降解或合成受阻,叶片老化加快,膜脂过氧化程度加剧,膜结构和抗氧化系统遭到破坏.     

美丽箬竹对模拟大气O3浓度倍增胁迫的生理响应

运用开顶式气室(OTCs)模拟当前环境大气O3浓度(对照,40～45 nL·L-1)、O3浓度倍增4倍(TR-1,92～106 nL·L-1)和O3浓度倍增2倍(TR-2,142～160 nL·L-1)胁迫,以叶片光合色素、MDA、可溶性蛋白质和可溶性糖含量及SOD和POD活性和相对电导率为指标,分析了美丽箬竹(Indocalamus decorus Q.H.Dai)对O3胁迫的生理响应规律.结果显示:随O3浓度的提高,叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素和类胡萝卜素含量,SOD和POD活性,可溶性蛋白质和可溶性糖含量及二者的比值(SPC/SSC)均呈下降趋势;叶绿素a口与b的比值(Chla/Chlb)、MDA含量和相对电导率均呈增加趋势.TR-1条件下叶片POD活性和可溶性糖含量分别比对照下降38.86％和10.37％,差异显著;Chla/Chlb比值显著高于对照,其余指标均与对照无显著差异.而在TR-2条件下叶片Chla、Chlb、总叶绿素和类胡萝卜素含量显著低于对照,降幅分别为26.89％、40.91％、30.47％和20.37％;SOD和POD活性、可溶性蛋白质和可溶性糖含量以及PC/SSC比值也均显著低于对照,降幅分别为42.03％、46.62％、45.09％、11.52％和40.15％;Chla/Chlb比值、MDA含量和相对电导率均显著高于对照.另外,TR-1与TR-2处理组间光合色素含量和POD活性差异不显著,TR-2处理组MDA含量和相对电导率显著高于TR-1处理组,SOD活性显著低于后者.研究结果表明:美丽箬竹对O3胁迫具有强耐受性,可种植于O3浓度较高的环境中.     

燕麦幼苗活性氧代谢和渗透调节物质积累对NaCl胁迫的响应

采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫(0、50、100、150、200和250mmol·L-1)对“定莜6号”燕麦幼苗生长、活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响.结果表明:NaCl胁迫显著抑制燕麦幼苗的生长,抑制程度随NaCl浓度提高而增强,燕麦可耐受的最高NaCl浓度约为150 mmol·L-1;随着NaCl浓度的增加,叶片O2-产生速率、H2O2和丙二醛含量明显增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性先升后降,过氧化氢酶活性迅速下降后逐渐升高,NaCl胁迫明显降低了谷胱甘肽含量,而抗坏血酸含量变化不大;NaCl胁迫显著提高了叶片脯氨酸含量,Na+含量随着NaCl浓度增加不断提高,K+含量和K+/Na+逐渐下降,质膜H+-ATP酶活性、总可溶性蛋白、热稳定蛋白和热不稳定蛋白含量先升后降,游离氨基酸含量先降后升,可溶性糖含量呈降-升-降趋势变化;盐胁迫下活性氧代谢失调和Na+、K+平衡破坏及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是燕麦生长受抑的重要因素.     

五种西北旱区植物对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞、金露梅、蒙古莸、柠条和花棒5种西北旱区植物为材料,采用盆栽试验研究了干旱胁迫对植物叶片光合、水分和生理生化的影响.结果表明: 随干旱胁迫时间的延长,5种植物叶片的保水力均升高,叶片相对含水量先升后降,叶绿素含量和叶绿素荧光参数均不同程度地降低,花棒和黑果枸杞的光合系统受到的影响最小,金露梅的光合系统受损最严重.干旱胁迫后金露梅叶片的电导率和丙二醛含量先降低后急剧上升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先升高后急剧降低.其余4种植物随土壤含水量的降低电导率先升后降,丙二醛含量先升后降或先降后升,SOD和POD活性总体呈上升趋势,其中蒙古莸SOD活性和花棒POD活性在所有植物中升幅最大,干旱28 d后分别升至为胁迫前的2.1、14.1倍.随胁迫时间的延长,5种植物各有机溶质的积累量存在较大差异,金露梅积累最多的可溶性糖和游离脯氨酸,28 d后分别增至为原来的2.1、23.4倍,花棒积累最多的可溶性蛋白,28 d后增至为原来的2.0倍.隶属函数法表明,植物耐旱能力为花棒>黑果枸杞>柠条>蒙古莸>金露梅.5种旱区植物可通过提高抗氧化酶活性和积累有机溶质对干旱胁迫进行积极的反馈,以减轻细胞受到的伤害.金露梅对水分亏缺的敏感性最高,试验期间其干旱程度已经超出了自身调节能力的阈值.     

NaCl胁迫对美国白蜡幼苗部分生理指标的影响

美国白蜡(Fraxinus americana Linn.)为木犀科(Oleaceae)白蜡树属(Fraxinus Linn.)落叶乔木,原产加拿大南部和美国,其干形通直、树形美观,是水土保持和庭院绿化的优良树种[1],具有较为突出的耐干旱和耐盐碱能力[2]。目前对美国白蜡耐盐能力的研究主要集中于引种试验和树种对比方面[2-4]。郝明灼等[5]的研究结果显示:在NaCl胁迫条件下美国白蜡叶肉细胞超微结构无明显损伤,显示出较强的耐盐能力。为进一步探讨美国白蜡耐盐的生理机制,作者以美国白     

土壤NaCl含量对榉树幼苗生理特性的影响

在温室盆栽条件下,用0～0.60% NaCl(占土壤干重)处理1年生榉树幼苗后7～35 d对其形态以及叶片渗透性调节物、抗氧化酶活性等5项生理指标的变化进行观察分析,以明确榉树在不同含量盐胁迫条件下的生理适应性.结果显示:(1)不同浓度NaCl处理对榉树幼苗存活和形态有不同的影响,低盐(0.15%)处理,植株生长正常;在0.30%、0.45%和0.60% NaCl处理下,随NaCl含量的增加和胁迫时间的延长,苗木相继出现叶缘焦枯、萎蔫直至死亡等现象,至胁迫35 d时,植株存活率分别为60%、10%和0;(2)在0.15% NaCl处理下其叶片相对电导率和脯氨酸、MDA含量、以及SOD、POD活性等生理指标与对照无显著差异,而在0.30%～0.60%处理下,叶片相对电导率、脯氨酸和MDA含量均显著升高,而SOD和POD活性则呈先升后降的趋势,且随处理时间的增加均与对照差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);(3)各处理POD活性峰值出现时间晚于SOD活性的峰值,如第7天后,0.45%、0.60%处理的SOD活性均呈快速下降趋势,而POD的活性则处于逐渐上升之中,表明SOD对NaCl处理反应迅速,POD在高盐处理初期(15 d)可保持较高的水平,有助于降低膜质过氧化对细胞膜系统的损伤.研究表明,榉树幼苗能够在0.15% NaCl的土壤中正常生长,而在0.30% NaCl土壤中生长35 d时幼苗的死亡率达40%,即榉树幼苗耐受NaCl胁迫的临界浓度大约在0.15%～0.30%之间.     

嫁接茄子对NaCl胁迫的反应

NaCl处理自根茄子苗的半致死浓度为6.267 g·L-1.嫁接苗株高抑制率和茎粗抑制率均低于自根苗,自根苗受NaCl伤害明显重于嫁接苗.在NaCl胁迫下,嫁接苗的电导率和丙二醛(MDA)含量均低于自根苗,但其脯氨酸含量则明显高于自根苗.     

盐胁迫下胡杨愈伤组织生理生化特性

目的：探讨胡杨愈伤组织的耐盐性与生理生化指标的关系。方法：不同浓度NaCl胁迫下,对胡杨愈伤组织的丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶、超氧化物歧化酶同工酶酶谱进行研究。结果：随着盐浓度的增加,丙二醛（MDA）含量逐渐升高;从三种保护酶活性来看,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先上升后下降的趋势,在70mmol/L NaCl胁迫下达到最高值,POD、CAT酶活分别为2748u/g．min和152u/g．min,分别比对照高104％和72％;超氧化物歧化酶（SOD）活性则呈先降低后稍上升的趋势,总体均比对照低。过氧化物酶同工酶的第2、3条酶带在70mmol/L NaCl胁迫下颜色最深,且酶带较宽;超氧化物歧化酶同工酶的第1条酶带仅在未经盐胁迫时存在,说明该酶带所代表的酶对盐很敏感;第4条酶带随盐胁迫浓度加大先消失后出现,可能是愈伤组织逐渐适应盐胁迫的结果。结论：经盐胁迫的胡杨愈伤组织中,POD和CAT酶主要起保护作用;结合同浓度盐胁迫下愈伤组织的形态观察,总体上看,胡杨愈伤组织能较好地耐受70mmol/L NaCl。     

3种李属彩叶植物对NaCl胁迫的生理响应

以盆栽4年生紫叶李、紫叶矮樱、黑杆樱李幼苗为试材,设置土壤NaCl含量分别为0.042%(CK)、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的盐胁迫处理,研究3种李属彩叶植物盐害情况及其叶片膜质过氧化程度、抗氧化酶活性、有机渗透调节物质含量的变化,已明确它们的耐盐能力.结果表明:(1)随着土壤中NaCl含量的递增,3种彩叶植物的盐害指数和盐害率不断增大,上述三者盐害指数在50%时土壤NaCl含量分别是0.349%、0.261%和0.327%;(2)它们叶片细胞膜透性和氧自由基产生速率均迅速增加,并以紫叶李各处理的值最低且增加最慢;(3)各植物叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化均呈先上升后下降趋势,并均在土壤NaCl含量为0.2%或0.3%时达到峰值;(4)各植物叶片脯氨酸含量不断增加,可溶性糖含量先升高后下降,可溶性蛋白含量则先下降后升高.研究发现,3种李属彩叶植物均能在一定盐胁迫范围内通过自身保护酶系统和渗透调节物质有效降低活性氧的伤害,它们的抗盐性表现为紫叶李>黑杆樱李>紫叶矮樱;脯氨酸和可溶性糖可能是盐胁迫下3种植物的主要渗透调节物质.     

NaCl胁迫对白玉兰形态及生理特性的影响

为探究白玉兰对盐环境的耐受性,通过营养液培养法模拟盐胁迫,对不同胁迫强度下白玉兰的生长状态和生理生化应答特征进行测定分析。在整个胁迫过程中,幼苗受盐害症状最高等级为2级,即叶片出现变黄焦枯;随着胁迫时间的延长,幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量和脯氨酸含量呈上升趋势。叶绿素b含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性和POD活性呈先升后降趋势。叶绿素总量和叶绿素a含量在100和200 mmol·L^-1NaCl胁迫下呈先升后降趋势,在300 mmol·L^-1NaCl胁迫下呈下降趋势。白玉兰有一定的耐盐能力,可在轻度盐土栽培应用。     

NaCl胁迫下外源NO供体硝普钠（SNP）对盐地碱蓬种子萌发的影响

用添加与不添加0．1mm01．L^-1NO供体硝普钠（sNP）的800mmol．L^-1NaCl溶液处理盐地碱蓬种子后,800mmol·L^-1NaCl处理下盐地碱蓬种子的萌发率、含水量和吸水速率显著增加,胚中脯氨酸的含量降低,但对Na^＋、K^＋和可溶性糖含量无显著影响。表明0．1mmol．L^-1SNP缓解800mmol．L^-1NaCl对盐地碱蓬种子萌发抑制的主要原因是盐地碱蓬种子含水量的提高,从而缓解了盐的渗透胁迫。     

γ-氨基丁酸浸种对番茄种子及幼苗耐盐性调节的生理机制

以番茄‘金棚一号’为材料,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)浸种处理对NaCl胁迫下种子萌发及幼苗生长和生理代谢的影响。结果显示:(1)NaCl胁迫显著抑制了番茄种子的萌发和胚根生长,同时导致番茄幼苗体内活性氧(O2.-、H2O2)大量积累,膜脂过氧化程度加重,幼苗叶片光合系统Ⅱ活性显著降低,幼苗的生长受到严重抑制。(2)外源GABA浸种能够显著提高盐胁迫下番茄种子的萌发和胚根的生长,并以10.00mmol.L-1 GABA浸种处理效果最好。(3)外源GABA浸种处理显著提高了NaCl胁迫下番茄幼苗根系和叶片抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,降低了活性氧(O2.-、H2O2)的产生和膜脂过氧化程度,通过维持较高的光合系统Ⅱ活性,促进了幼苗的生长及生物量积累,但GABA的缓解效应存在较大的浓度差异,其中以10.00mmol.L-1 GABA处理效果较好。研究表明,10.00mmol.L-1 GABA浸种处理能够通过促进番茄种子萌发和幼苗生长来缓解盐胁迫的伤害。     

甜菜碱对NaCl胁迫下小麦细胞保护酶活性的影响

本文以小麦为材料,研究甜菜碱对ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗细胞保护酶系统的影响。结果表明,外源甜菜碱能够提高ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害。所有这些变化都有利于提高ＮａＣｌ胁迫下小麦幼苗细胞膜的稳定性、完整性和对ＮａＣｌ胁迫的适应性