低温胁迫对极度濒危植物中华水韭生理特性的影响

以人工繁殖的极度濒危级(CR)植物中华水韭(Isoetes sinensis Palmer)为试验材料,研究了0 ℃低温环境下胁迫0~20 d,沉水叶片中保护酶系统(POD、SOD、CAT)、渗透调节物质(可溶性糖和可溶性蛋白)、叶绿素以及丙二醛(MDA)和相对电导率的变化。结果显示:随着低温（0 ℃）胁迫时间的延长,中华水韭沉水叶片的相对电导率、可溶性糖含量、CAT活性先升高后下降,SOD活性呈逐渐上升的趋势,POD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量下降,MDA含量一直低于CK,且在一定范围内波动。研究表明,中华水韭沉水叶片在0 ℃低温胁迫中受到一定程度的伤害,但能通过调节自身的膜透性、渗透调节物质含量和保护酶活性系统来减轻低温伤害,维持其正常生理代谢功能,从而表现出一定的抗寒潜力。     

干旱胁迫对茉莉3个品种叶片光合特性和超微结构的影响

以茉莉3品种为试材,分析干旱胁迫对光合作用相关生理指标和叶肉细胞超微结构的影响。结果表明,在轻度干旱胁迫下, 单瓣茉莉和多瓣茉莉净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间 CO2浓度（Ci）呈下降趋势,但叶肉细胞超微结构仅受轻微影响。在中度干旱胁迫下,多瓣茉莉Pn、Tr、Gs持续降低,而Ci 随干旱胁迫的增加反而上升,单瓣茉莉Pn、Tr、Gs和Ci继续呈下降趋势,两品种叶绿体超微结构发生明显变化并出现伤害症状。在重度干旱胁迫下,Pn、Tr、Gs降幅明显,与对照组相比达极显著差异(P<0.01),Ci 持续上升,叶绿体超微结构发生巨大变化,特别是叶绿体发生严重损伤。双瓣茉莉Pn、Tr、Gs、Ci随干旱胁迫的加重也呈现逐渐下降的趋势,但降幅较小,叶肉细胞超微结构无明显变化。因此,与单瓣茉莉和多瓣茉莉相比较,双瓣茉莉对干旱胁迫的耐受力较强。     

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.     

高温胁迫对粉带扦插苗形态和生理特征的影响

对粉带扦插苗进行高温处理,研究高温胁迫对其外观形态和生理生化指标的影响。结果表明,35℃高温胁迫或40℃高温胁迫短时间(2d)内,扦插苗受害指数和大部分生理生化指标均与对照差异不显著,粉带未产生热伤害;40℃高温胁迫长时间(3d)或45℃高温胁迫短时间(2d)内,粉带产生较严重的热伤害,但植株仍能自我调节和恢复,受害指数、可溶性蛋白、可溶性糖、Pro、MDA含量、SOD和CAT活性均急剧上升,叶绿素、类胡萝卜素含量明显减少,POD活性略有降低;45℃高温胁迫3d,对粉带产生热伤害,各项生理生化指标急剧下降,40%的扦插苗整株萎蔫枯死,大部分植株已无法通过自身调节恢复。粉带叶片的叶绿素、Pro、MDA含量和POD活性在高温胁迫时变化明显,且4种指标与受害指数之间具有显著相关性,其相关系数绝对值均在0.88(P0.001)以上,可作为耐热性鉴定指标。     

低温胁迫对麻竹叶片和根系抗性生理指标的影响

采用室内人工低温处理,研究了麻竹(Dendrocalamus latiflorus)叶片及根部质膜透性、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和膜脂脂肪酸组成的变化,寻找与竹类植物耐寒性关系最密切的抗性生理指标。结果表明:低温预处理(8℃)15d后,麻竹叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量、POD活性显著提高,根部可溶性糖含量、POD活性显著升高;低温胁迫处理(-2℃)72h后,经低温预处理的麻竹叶片可溶性糖、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性显著高于未经低温预处理,而质膜透性显著低于未经低温预处理,但膜脂过氧化程度显著高于-2℃处理前;经低温预处理的麻竹根部SOD、POD活性及膜脂不饱和脂肪酸相对含量显著高于未经低温预处理,而质膜透性、膜脂过氧化程度较-2℃处理前无显著差异。说明剧烈降温对麻竹生理特征造成严重影响,叶片通过提高可溶性蛋白、可溶性糖含量,维持较高的POD活性以减轻低温伤害;根系则通过维持较高的SOD、POD活性以减轻低温下膜脂过氧化水平,并通过提高膜脂不饱和脂肪酸比例降低质膜透性来抵御低温对膜的伤害。     

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。     

NaCl胁迫对海滨木槿叶片生理特性的影响

采用盆栽法,对NaCl胁迫条件下(2.0、4.0、6.0、8.0 mg·g-1 NaCl)1年生海滨木槿(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc. )扦插苗叶片中电解质渗出率,叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD和POD活性等生理指标的动态变化进行了比较和分析.结果显示,在质量浓度较低(2.0和4.0 mg·g-1)的NaCl胁迫条件下,海滨木槿叶片的叶绿素含量高于对照组,而在质量浓度较高(6.0和8.0 mg·g-1)的NaCl胁迫条件下叶绿素含量则有所降低;随NaCl胁迫时间的延长,各处理组海滨木槿叶片的叶绿素a与b的比值呈先减小后增大的趋势,但变化幅度较小.在2.0和4.0 mg·g-1NaCl胁迫条件下,整个实验期间(70 d)叶片的电解质渗出率与对照组间几乎没有显著差异(P>0.05);而在6.0和8.0 mg·g-1NaCl胁迫条件下叶片的电解质渗出率均极显著高于对照组(P<0.01).各处理组叶片的MDA含量随NaCl胁迫时间的延长先升高后降低,甚至低于对照组,且在处理的第20和第70天与对照组差异不显著.各处理组叶片的脯氨酸含量随NaCl胁迫时间的延长总体上呈先急剧升高后逐渐下降的趋势,但均高于对照组;各处理组叶片的可溶性糖含量随NaCl质量浓度的提高以及胁迫时间的延长没有表现出一定的变化规律.随NaCl胁迫时间的延长,各处理组叶片的SOD活性呈先升高后降低的趋势,而POD活性呈先降低后升高的趋势,但总体上均高于对照组.研究结果表明,海滨木槿对一定浓度的NaCl胁迫具有一定的耐性,且对胁迫伤害具有一定的修复能力.     

三种油茶幼苗对低温胁迫的生理响应及其抗寒性综合评价

以普通油茶Camellia oleifera、高州油茶C. drupifera和红花油茶C. semiserrata 1年生幼苗为试材,通过模拟低温胁迫,分别对其进行6 ℃低温处理,持续0、24、48、72 h以及恢复常温25 ℃后处理24 h,测定各处理幼苗的生理指标,并用主成分分析法综合评价3种油茶幼苗的抗寒性。结果表明,3种油茶的叶绿素含量和相对含水量随胁迫时间的延长而下降,而可溶性蛋白含量则随胁迫时间延长显著上升。在低温处理72 h时,高州油茶的叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比差异极显著,分别下降了64.67%和上升了705.67%;而普通油茶叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比仅下降34.35 %和上升443.10%,表现出较强的抗寒性。3种油茶抗寒性由强到弱的顺序为普通油茶＞红花油茶＞高州油茶。     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

不同时间下低温胁迫对油棕幼苗生理生化变化的影响

为了研究不同时间的低温胁迫对油棕幼苗生理生化变化的影响,以8个月苗龄的油棕幼苗为材料,根据海南的气温变化规律,设置4个不同的最低温度处理,分别为28℃(CK处理),18℃（T1处理）、12℃（T2处理）、6℃（T3处理）,分别处理0、7、14、21 d时取样。结果发现,随着温度的下降和低温胁迫时间的延长,幼苗叶片含水量、SOD活性不断下降;可溶性蛋白、可溶性糖含量、H₂O₂、MDA含量不断升高;POD、CAT、APX活性先上升而后下降;T2、T3处理2周后的幼苗其心叶都变褐色,且生长明显减缓。低温会对油棕幼苗造成了明显地氧化伤害,但油棕幼苗可能通过提高可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量,抗氧化酶维持一定活性的适应机制,以抵抗低温造成的氧化伤害,维持其正常生长。