5-氮胞苷提高‘水晶’葡萄耐铝性的相关机制研究

为探讨5-氮胞苷对铝胁迫下葡萄植株生长及耐铝相关生理机制的响应,以‘水晶’葡萄扦插苗为试材,在20 mmol·L^-1硫酸铝胁迫下喷施不同浓度的5-氮胞苷,35 d后测定植株的形态指标及生理指标。结果表明,铝胁迫下植株茎叶萎蔫,株高和根系生物量下降,MDA剧增,叶绿素含量下降,SOD和POD的活性均被减弱,铝大幅度积累,抑制氮、磷、钾的转运。铝胁迫下喷洒5-氮胞苷可使株高、根鲜质量、根长、根体积提高,MDA含量降低的同时使得叶绿素含量增加,SOD和POD活性显著增强,铝的积累缓解,增强了氮、磷、钾的转运。其中,铝胁迫下喷洒100 μmol·L^-1的5-氮胞苷的处理效果最显著,可减缓铝胁迫对‘水晶’葡萄植株的毒害从而提高其耐铝性,促进植株和根系生长,增强营养物质的积累以及膜脂过氧化程度。     

外源对羟基苯甲酸对葡萄植株生长及根系分泌特性的影响

对羟基苯甲酸(4-HBA)是导致葡萄连作障碍产生的重要自毒物质。本试验以‘贝达’葡萄实生苗为试材,选取发芽后长势一致的实生苗进行4-HBA胁迫处理,研究自毒物质对葡萄植株生长及根系分泌特性的影响。结果表明,250μmol/L、500μmol/L和1000μmol/L的4-HBA处理对‘贝达’葡萄的水培幼苗生长表现出不同程度的抑制作用,且随着处理浓度增加抑制作用增强。葡萄根系SOD和PAL酶活性随着处理时间的延长呈现出先上升后下降的趋势,且均在48 h达到峰值;MDA含量增加,96 h高浓度处理根系MDA含量最高。外源4-HBA处理导致根系分泌的4-HBA、肉桂酸含量减少,水杨酸、阿魏酸却显著增加,总酚酸含量在4-HBA为250μmol/L时降低,500μmol/L和1000μmol/L时增高,且与对照达到显著差异。     

不同丛枝菌根真菌对大豆耐酸、铝能力的影响

通过砂培实验,探讨磷高效耐铝大豆基因型巴西10号在低pH、铝处理条件下,接种7种丛枝菌根真菌,其植株生物量、根系形态指标的变化,以及不同丛枝菌根真菌侵染结构丰度的变化.结果表明,低pH值和铝毒均是大豆生长的限制因子.低pH和铝处理条件下,与不接种的对照相比,接种7种丛枝菌根真菌均能显著增加大豆植株生物量、总根长及植株吸磷量,降低植株铝含量.其中,植株地上部干重增加2倍以上;总根长和吸磷量增加1.5倍以上,而植株铝含量降低了49.0%以上.菌根侵染结构的丰度发生变化.低pH显著增加了Glomusspurcum的丛枝丰度和外生菌丝丰度;铝处理显著增加了Gigaspora margarita和Acaulospora mellea的丛枝丰度,以及Scutell poracalospora的外生菌丝丰度;而低pH和铝处理均显著增加了Glomus etunicutum的外生菌丝丰度.暗示不同丛枝菌根真菌对酸、铝毒害的忍耐机制可能有所不同.     

低钾胁迫对斑茅抗氧化酶活性和脯氨酸含量的影响

探讨低钾胁迫下斑茅抗氧化酶活性和脯氨酸含量的差异,为培育钾高效甘蔗品种提供优异种质和理论依据。以斑茅云南82-85、海南92-109和广西87-3为供试材料,采用高钾(3 mmol/L,HK)和低钾(0.1 mmol/L,LK)2个营养液培养方法,研究钾胁迫对斑茅材料叶片和根系中SOD、POD和APX活性,以及脯氨酸含量的影响。结果表明,低钾胁迫处理下,3个供试斑茅材料叶片中,广西87-3根系中SOD活性随处理时间延长而逐渐增强,云南82-85和海南92-109根系中SOD活性随处理时间延长而降低;在高钾和低钾处理下,3个供试斑茅材料根系和叶片中POD、APX活性均随处理时间延长而逐渐降低。同时,低钾处理下3个供试斑茅材料根系和叶片中SOD、POD、APX活性均高于高钾处理。此外,高钾和低钾水平对3个供试斑茅材料地上部脯氨酸含量无显著影响,而3个供试材料间存在显著差异;但低钾处理下云南82-85、海南92-109和广西87-3根系中脯氨酸含量分别是高钾处理下的2.2、2.3和2.0倍。结果显示,低钾处理提高了斑茅抗氧化酶活力和脯氨酸含量,进而增强了植株的耐低钾胁迫能力。     

淹水对‘美乐’葡萄光合作用及根系生理特性的影响

为探究淹水对葡萄光合作用及根系生理活动的影响,以盆栽酿酒葡萄‘美乐’为试材,正常生长的葡萄为对照,设置淹水时间分别为4 d、6 d、8 d的梯度处理,研究不同淹水时间对葡萄光合作用及根系生理活性的影响。结果表明,不同淹水处理能够不同程度地降低葡萄叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量和根系活力。而且随着淹水时间的延长,叶片叶绿素、类胡萝卜素含量和根系活力显著下降,从而使净光合速率、蒸腾速率和气孔导度较对照明显降低。同时葡萄根系的电导率、丙二醛含量显著升高;淹水胁迫解除后,根系的电导率、丙二醛含量下降。随着淹水时间的延长,根系中的脯氨酸含量较对照显著升高。因此,淹水会导致葡萄叶片和根系组织被破坏,淹水时间较短的植株容易恢复;淹水时间越长,破坏程度越大,恢复越慢。     

茉莉酸甲酯对葡萄砧木‘SA17’耐NaHCO3胁迫的影响

为了探讨外源茉莉酸甲酯(MeJA)对葡萄碱性盐(NaHCO₃)耐性的影响,以葡萄砧木‘SA17’[V.amurensis×(V.berlandieri×V.riparia)]为试材,测定了不同浓度(0、2、20、200 μmol/L)的MeJA浇施处理对葡萄NaHCO₃胁迫(100 mmol·L^-1)耐性的影响。结果表明:碱性盐胁迫下低浓度外源MeJA处理提高了葡萄根系活力、SOD和POD酶活性,降低了MDA含量,高浓度的MeJA则相反。其中,以20 μmol·L^-1 MeJA处理缓解NaHCO₃胁迫效果最为显著。此外,20 μmol·L^-1 MeJA处理浓度显著提高了NaHCO₃胁迫不同时间点(0、3、9、12 d)的葡萄根系活力、 SOD和POD酶活性,降低了MDA含量。并且,20 μmol·L^-1 MeJA有助于维持碱性盐胁迫下氧化还原对比值[AsA/DHA、GSH/GSSG、NAD(P)H/NAD(P)]...     

低钾胁迫下钙调素拮抗剂对烟草幼苗钾积累的影响

为探讨低钾胁迫下钙调素（CaM）拮抗剂对植株幼苗钾积累的影响及其生理机制,采用室内水培法,以烟草品种K326为试验材料,设置2个钾水平和2种钙调素拮抗剂（氯丙嗪和三氟拉嗪）处理,分别测定叶片钙离子及钙调素含量、植株各部位钾含量、根系钾离子吸收相关基因的相对表达量、植株生理特征。结果表明,与常钾水平相比,低钾胁迫下植株各部位钾含量、叶片抗氧化酶活性、叶绿素含量及光合特性指标（除水汽压饱和亏外）明显降低。其中,植株地上部及根系钾含量分别显著降低了23.80%和55.50%,根系中NKT2、NtKC1和NtHAK1基因的相对表达量分别增加了4.05、2.98和12.74倍。2个钾水平下,施加钙调素拮抗剂后,植株各部位钾含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量及光合特性6项指标（除水汽压饱和亏外）明显降低。低钾胁迫下,与未添加钙调素拮抗剂相比,钙调素拮抗剂处理的叶片钙调素含量、植株各部位钾含量、根系钾吸收相关基因表达量、叶绿素总含量及光合特性6项指标（除水汽压饱和亏外）显著降低,其中植株地上部及根系钾含量平均降低了23.69%和60.00%,根系中NKT2、NtKC1和NtHAK1基因的相对表达量平均降低了82.84%、94.18%和52.44%。低钾胁迫下添加钙调素拮抗剂会抑制钙调素含量,阻碍Ca²⁺-CaM复合体的形成,影响信号传导,导致叶片抗氧化酶活性及光合作用降低,根系中K⁺吸收相关基因的表达量减少,抑制植株K⁺吸收和积累。     

不同养分缺乏对烤烟根系形态及营养生长的影响

为了弄清矿质元素缺乏对烟苗生长的影响,以K326和湘烟四号两个烤烟品种幼苗为材料,在氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁缺乏条件下观察烟株的缺素症状,并测定根系形态和植株生物量。结果表明,两个烤烟品种在7种缺素条件下地上部和根系均出现各自特有的症状,其中缺铁症状出现最早,缺硫症状出现最晚。缺氮处理促进K326和湘烟四号烤烟根系生长,其中根系生物量分别比对照增加80.0%和78.1%,然而地上部生物量明显下降。而缺硫处理对两个烤烟品种的根系形态和地上部生物量影响不大。其他缺素处理下,两个品种的根系和地上部生物量明显下降,K326品种的侧根数也显著降低,但是湘烟四号品种仅在缺镁和缺铁处理中降低明显。     

外源褪黑素对镉胁迫下小麦幼苗生长生理特征及镉含量的影响

以小麦矮抗58为研究对象,采用室内培养实验对不同浓度镉(Cd)胁迫下外源褪黑素处理对小麦幼苗生长生理特征及Cd含量进行了研究。结果显示：在Cd胁迫下,外源褪黑素处理在一定程度上促进了小麦幼苗的生长;随着褪黑素浓度的增加,小麦芽中超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性总体上呈先增加后降低的趋势,丙二醛含量则在低浓度Cd胁迫下有所降低、在高浓度Cd胁迫下有所增加;外源褪黑素在一定程度上显著降低了小麦根部和芽中的Cd含量,在低水平Cd胁迫浓度(100μmol·L^-1)时,Cd在小麦中的转移系数显著增加,说明外源褪黑素在影响小麦对Cd吸收的同时促进了Cd在小麦中的转移,但在Cd浓度增加的情况下,较高浓度褪黑素对Cd在小麦幼苗中转移的影响并不显著。     

氯化血红素诱导烟草抵御碱胁迫的初步研究

为研究外源氯化血红素（hemin）处理对碱胁迫下烟株生长和生理特性的影响,以云烟87为材料,从抗氧化系统、渗透调节系统、离子含量以及相关基因表达来探讨hemin对烟草抗碱的作用机理。结果表明:外源施加1 μmol/L hemin和2 μmol/L hemin能促进碱胁迫下烟株的生长;降低丙二醛（MDA）含量和相对电导率,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸还原酶（APX）活力,同时增加叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等含量,提高根系活力;还可以减少烟株体内Na+积累,增加K+、Ca2+、Mg2+吸收。相对定量PCR结果表明,hemin处理后NtPDR1、NtPDR3、NtNAC和NtGSH1基因表达上调。综上所述,hemin缓解烟株碱胁迫伤害是激发抗氧化系统和渗透调节系统、加强离子转运及调节相关基因表达综合作用的结果。      

水分胁迫下施氮量对烤烟生理特性及化学成分的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫下施氮量对烤烟生理特性及化学成分的影响.结果表明,在中度干旱下(相对含水率50%)随施氮量增加,烤烟根系活力增强,叶片脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及光合速率明显升高,丙二醛含量无明显差异;轻度干旱条件下(相对含水率65%),烤烟团棵期和成熟期缺氮或氮素水平过高,烤烟根系活力、SOD酶活性及光合速率均明显降低,丙二醛含量增加,脯氨酸含量变化不大,在烤烟旺长期和现蕾期烤烟根系活力、SOD酶活性,丙二醛及脯氨酸含量均随施氮量增加明显升高.在中度和轻度干旱下随施氮量增加,上部叶和中部叶总氮、烟碱及蛋白质含量呈增加趋势,总糖、还原糖含量呈下降趋势,糖碱比、氮碱比、施木克值以纯N 7 g/株的中氮肥处理较合理.在同一施氮水平下,中部叶和上部叶总糖和还原糖含量随着土壤含水率的增加而增加,烟碱、总氮以及钾含量均有所降低,糖碱比、氮碱比、施木克值以轻度干旱较适宜.     

不同盐碱胁迫对红地球/贝达嫁接苗生长及光合作用的影响

采用中性盐及碱性盐对沙培红地球/贝达嫁接苗进行浇灌处理,测定在不同离子组分胁迫下葡萄新梢生长及光合作用、根系活力的变化。结果表明:碱性盐严重抑制了新梢的生长,相对生长量仅为46.0%,中性盐处理相对生长量下降较小;盐、碱胁迫降低了葡萄根系活力,碱性盐NaHCO3胁迫下根系活力显著低于对照;随着胁迫时间延长,Na2SO4和(NH4)2SO4处理叶绿素含量呈现先升高后下降的趋势,其他盐碱处理及对照均为下降趋势,且NaCl、NaHCO3处理下降幅度显著高于对照;中性盐NaCl胁迫下净光合速率Pn、性能指数PIABS随胁迫时间延长均为先升高后下降,同时期始终低于对照,而碱性盐NaHCO3胁迫一直为下降趋势。综合各项指标表明,NaHCO3胁迫对葡萄植株造成的危害更大,葡萄耐受NaCl胁迫能力强于NaHCO3胁迫,Na2SO4对葡萄造成的伤害较小。     

喷施外源EBR和H2O2对低温胁迫烟苗恢复生长期生理特性的影响

  目的  探讨表油菜素内酯（EBR）和过氧化氢（H₂O₂）对低温胁迫后烟草幼苗生理和生长特性的影响。  方法  以烤烟品种K326为材料,研究低温胁迫后喷施外源表油菜素内酯（EBR,0.01 mg/L）和过氧化氢（H₂O₂,340 mg/L）对烤烟苗期抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性、渗透调节物质、丙二醛（MDA）和生物量的影响。  结果  （1）烟草苗期低温胁迫（CK1）4 d与正常生长（CK2）烟株相比SOD活性降低,POD、CAT活性升高,MDA、可溶性糖和脯氨酸含量上升,可溶性蛋白含量下降,生物量降低;（2）低温胁迫结束后,喷施外源EBR（T1）和H₂O₂（T2）相比低温对照（CK1）,恢复生长12 d烟苗SOD、POD、CAT活性分别提高61.87%和47.37%、239.06%和193.11%、168.07%和139.63%,MDA含量分别降低60.00%和50.00%,渗透调节物质含量和生物量显著增加;（3）喷施外源EBR（T1）和H₂O₂（T2）与正常生长（CK2）烟株相比,在恢复生长8 d和12 d时SOD、POD、CAT活性与可溶性糖含量无显著差异,MDA含量降低,脯氨酸含量显著上升。  结论  喷施外源EBR（0.01 mg/L）和H₂O₂（340 mg/L）能加快低温胁迫后烤烟K326幼苗的生理和生长恢复进程。      

‘贝达’葡萄根系腐解物对土壤酚类物质和速效养分的影响

为了探究不同质地土壤条件下葡萄连作效应差异机制,本试验以‘贝达’(V. riparia×V. labrusca)葡萄为试材,选取砂质土(大连)和壤质土(熊岳)为研究对象(未种植过葡萄),外源添加‘贝达’葡萄根系腐解物模拟连作条件,分析了酚类物质和土壤速效养分在不同质地土壤条件下的变化情况。结果表明:添加‘贝达’根系腐解物后,砂质土中的水溶性酚酸含量呈下降趋势,而壤质土中水溶性酚酸含量呈升高趋势;在砂质土壤中,添加根系腐解物后能够降低根际土壤中碱解氮含量,增加速效钾含量;在壤质土中,能够增加根际土壤中碱解氮含量,适度增加速效钾含量。推测葡萄植株在含有根系腐解物的壤质土中没有表现出化感抑制效应,可能与其增加了土壤碱解氮含量相关。     

外源水杨酸对低温胁迫下低温敏感性不同的烤烟品种烟叶生理特性的影响

  目的  探究低温胁迫下外源水杨酸对低温敏感型不同烤烟品种叶片生理特性的影响,并筛选最佳外源水杨酸的缓解浓度。  方法  以低温不敏感型品种红花大金元及低温敏感型品种K326为材料,通过盆栽试验研究不同浓度外源水杨酸对4℃低温胁迫下红花大金元和K326叶片相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及多酚代谢的影响。  结果  低温胁迫下,2个低温敏感性不同的烤烟品种的相对电导率、丙二醛含量、多酚氧化酶活性及苯丙氨酸解氨酶活性均显著上升,其中,K326的丙二醛含量上升幅度远大于红花大金元,达94.07%;而3个抗氧化酶活性均被显著降低,K326的可溶性糖含量及总酚含量、红花大金元的可溶性蛋白含量均显著上升。施加外源水杨酸后,K326及红花大金元的叶片相对电导率及丙二醛含量均显著降低,而3个抗氧化酶活性及苯丙氨酸解氨酶活性均显著上升,红花大金元的可溶性糖含量及可溶性蛋白含量、K326的总酚含量均显著上升;当外源水杨酸浓度为50~100 mg/L时对各个指标的缓解效果较好。  结论  外源水杨酸浓度50 mg/L处理对红花大金元及K326的缓解效果均达到最佳。      

外源ABA和BR在提高油菜幼苗耐渍性中的作用

以甘蓝型油菜中双9号为植物材料,应用外源脱落酸（ABA）和油菜素内酯（BR）处理渍水胁迫的油菜幼苗,研究其在缓解油菜幼苗渍水伤害中的作用。结果显示,短期（0～12d）渍水处理可促进油菜生长,长期（18d）渍水处理则抑制油菜生长;叶面喷施ABA（75.67μmol/L）和BR（0.21μmol/L）可有效缓解长期渍水胁迫对油菜幼苗的伤害作用,干物质积累量较单纯渍水处理增加19.52%和26.22%;外源ABA和BR处理还可延缓叶绿素含量的降低,提高叶片光合能力;提高抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性,降低膜脂过氧化（MDA含量降低）;增加叶片可溶性糖含量。说明外源ABA和BR处理通过促进渍水胁迫下油菜幼苗光合作用,提高抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量来增强植株抗渍能力。     

盐胁迫下不同抗性砧木杂交F_1代株系渗透调节物质分析探究

为研究耐盐能力不同的葡萄砧木在盐胁迫下的渗透调节响应,以引进砧木中耐盐性较强的砧木1103P为标准参照,对左山一×SO4杂种砧木F1代的6个株系(A15、A17、A34、A35、A38、A48)和左山一×101-1杂种F1代2个株系(B24、B26)的盆栽一年生扦插苗进行100 mmol/L Na Cl胁迫处理,21 d后测定叶片和根系的丙二醛含量以及植株相对含水量、叶片相对电导率、根系活力及可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸。结果表明,A15、A17、A34和A35盐胁迫21 d后植株含水量降低幅度与对照没有显著差异,叶片相对电导率、叶片和根系MDA含量增加幅度较小,根系活力降低幅度较小,叶片和根系中渗透调节物质含量均升高,可溶性糖对渗透调节的贡献均达到了96%以上,但盐胁迫后甜菜碱及脯氨酸的增加量较多,分别比对照升高了43.72%和50.98%。各指标相关分析进一步说明耐盐能力强的砧木与保持较高有机渗透物质密切相关。     

水分胁迫对烤烟氨同化和生物量的影响

为明确不同水分条件下烤烟氨同化和氮素代谢差异,在盆栽条件下,研究了干旱和渍水胁迫对烤烟氨同化关键酶活性和生长发育的影响.结果表明,干旱胁迫下烤烟叶片GS和GOGAT活性下降,GS/GOGAT循环受阻,而NADH-GDH活性明显上升,在氨同化中的作用加强;干旱胁迫严重影响烤烟植株正常生长发育,降低生物量,这可能是导致叶片氮素含量相对增加的重要原因.干旱胁迫后复水烤烟GS活性迅速回升,脯氨酸含量恢复到正常水平,体现了复水对烟株的补偿效应.严重的渍水胁迫导致烤烟植株生理功能紊乱,氨同化关键酶活性和氮索含量均显著下降,植株生物量降低,是烤烟生产不可忽视的逆境条件.     

低钾胁迫对甘蔗不同品系生长和光合特性的影响

采用营养液培养的方法,研究了低钾胁迫对甘蔗不同品系生长和光合特性的影响。结果表明：低钾胁迫显著抑制了ROC22、粤糖60号和BC2-32正常生长,植株干重分别是正常钾水平的70．66％、62．63％和52．88％;低钾胁迫处理下,甘蔗净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均低于正常钾水平处理,但胞间CO2浓度升高。植株生物量与...     

低钾胁迫对烟草幼苗活性氧及抗氧化酶系统的影响

作物对养分胁迫的响应机制已成为新的研究热点,而在低钾胁迫下,烟草苗期体内活性氧（ROS）及抗氧化酶系统的响应机制需要进一步的深入研究。采用控制水培试验,以不同耐低钾型烟草品种（耐低钾基因型烟草品种NC89和不耐低钾烟草品种云烟1号）为材料,研究了低钾胁迫对不同耐低钾型烟草品种苗期生长及内源活性氧清除系统的影响。研究表明:与正常供钾处理相比,在低钾胁迫处理下不同钾基因型烟草品种的根系生物量、总根长和根系总体积均显著下降,而不耐低钾烟草品种云烟1号降幅均大于耐低钾型烟草品种NC89;与正常供钾相比,在低钾胁迫处理下不耐低钾烟草品种云烟1号显著增加了根系中丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O₂-）产生速率,增幅分别为30.32%和18.78%,而耐低钾型烟草品种NC89差异不显著;同时,低钾胁迫显著增加了不同钾耐性烟草品种过氧化氢酶（CAT）活性,在低钾处理条件下NC89地上部和根系中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的含量均显著增加,而云烟1号地上部POD和根系SOD显著增加。因此,在低钾胁迫条件下,耐低钾型烟草品种体内抗氧化酶活性更强,能更有效的清除ROS,更好的抵御低钾胁迫带来的氧化损伤。