逆境胁迫条件下脯氨酸对植物生长的影响

植物在环境胁迫条件下,脯氨酸对植物的生理代谢有很大影响。对在逆境胁迫条件下(干旱、盐碱、温度),植物体内脯氨酸的积累及质量分数的变化进行了综述;并讨论了脯氨酸对逆境胁迫条件下植物的生理特性的影响;探讨了不同逆境胁迫条件下,脯氨酸的累积对植物生长影响的生理意义。

盐胁迫条件下杂交水稻种子发芽特性和幼苗耐盐生理基础

两个杂交稻组合汕优 10号和两优培九种子分别放在 H2 O、5 0 mmol/ L、10 0 mmol/ L和 15 0 mmol/ L的 Na Cl溶液中于 30℃下发芽 ,测定种子发芽性能和淀粉酶活性及幼苗保护酶活性、丙二醛 (MDA)含量和脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量。结果表明 ,盐胁迫条件下杂交水稻种子平均发芽时间延长 ,发芽指数降低 ,但发芽势和发芽率变化不明显。盐胁迫后明显降低两优培九种子 α,β-淀粉酶活性 ,而汕优 10号中 ,除在 5 0 mmol/ L Na Cl溶液中 α-淀粉酶活性高于对照 (H2 O)外 ,其余处理均降低了α,β-淀粉酶活性。不同盐胁迫程度下杂交水稻幼苗超氧物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)和过氧化氢酶 (CAT)活性和丙二醛含量及脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量变化有差异 ,但未见规律性趋势。杂交水稻幼苗相对含水量和耐盐比率随着盐胁迫程度加深而明显下降。试验还表明 ,盐胁迫条件下杂交水稻组合汕优 10号种子发芽性能比两优培九好 ,淀粉酶和保护酶活性、相容性溶质含量和相对含水量及耐盐指数和耐盐比率也均高于两优培九 ,说明汕优

水分胁迫条件下绿洲农田冬小麦水分运移规律研究

以干旱区绿洲农田冬小麦水分胁迫试验为基础,研究了不同水分胁迫条件下的冬小麦生长发育、水分利用以及土壤水分运动特征,建立了含有根系吸水项的一维土壤水动力学模型,模拟了不同水分胁迫条件下冬小麦蒸腾、棵间蒸发、根系吸水、根系生长以及田间土壤水分运移过程。结果表明:在冬小麦生育前期、中期根系吸水主要在80cm以上,生育后期根系对下层土壤水分吸收量增加,但所占比例很小。根据实测根系生长资料分析水分胁迫下生育中期根系受到水分胁迫,在生育后期恢复灌水后根系早衰,生长缓慢;从胁迫程度上来说中度胁迫复水后的后效影响要大于重度胁迫处理。

胁迫条件下极端微生物修复石油烃污染土壤研究进展

嗜冷菌、嗜盐菌、耐重金属菌、耐重油菌等极端微生物广泛存在于极地高寒、盐碱地以及存在重金属、重油等污染的毒性污染土壤中,是胁迫条件下石油烃降解与转化的重要微生物资源。文章从适应机制、降解机理、降解特性、修复实践等角度出发,综述了低温、盐碱、重金属、重油等不同胁迫条件下的石油烃污染土壤微生物修复进展。在石油烃降解机理方面,微生物细胞与油滴的附着机制尚不清楚,而生物表面活性剂的产生和作用机制已经得到了很好的研究。嗜冷菌的适冷机制与细胞膜脂类组成、冷激蛋白、冷适应蛋白、嗜冷酶、能量代谢等有关,低温(15℃)时石油烃降解效率可达70%以上。嗜盐菌具备细胞外被隔离机制和离子反向运输机制,能产生渗透压调节剂、具有独特的渗透压平衡方式,NaCl浓度为30g·L-1时石油烃的降解效率可达60%以上。石油烃降解菌对重金属的耐受机制包括生物吸附、细胞内积累、酶催化转化、生物浸出和生物矿化、氧化还原反应等过程,会影响土壤中重金属的迁移率和生物有效性,提高作物的产量和对重金属的富集。微生物吸收重油的机制包括界面张力降低、选择性堵塞、粘度降低、生物降解和润湿性改变等,对重质原油的总体降解率可达70%以上,但是对其中沥青质单一组分的历史最高生物降解率仅为48%。利用极端微生物修复极端、胁迫条件下的石油污染土壤,应加强菌种培育、未明机制探索、重油组分(沥青质和树脂)降解、风险评估、修复工艺参数优化及推广应用等工作。

酸胁迫条件下对番茄生长、产量和品质的影响

通过盆栽试验研究了酸胁迫对番茄的生长、产量和品质影响.结果表明:在一定的酸胁迫强度下,番茄生长期明显延长;除5号处理(pH<3.5时)番茄的生长发育受到严重的抑制外,其余各处理植株的株高、茎叶干重和根长均高于对照植株;随着酸胁迫强度的加强,各处理植株的产量、成熟果率和维生素C含量随之下降,但番茄的可溶性糖量却增加;果实的总酸度与酸胁迫强度关系不大.

胁迫条件下酿酒酵母积累海藻糖的发酵研究

采用5L发酵罐对酿酒酵母在高渗、有毒、高温等胁迫条件下海藻糖的积累进行研究,并对发酵过程作了分析。结果表明,胁迫条件比正常条件下更有利于海藻糖的积累。升高温度、添加高渗物质和有毒物质后细胞干重分别提高1.7倍、5.5倍和3.1倍,海藻糖的质量分数由10％分别提高到13.3％、12.7％和14.8％。几种胁迫条件同时存在下与单一胁迫条件比效果并不佳,并非环境越恶劣海藻糖积累越多。大规模生产最有效的方法是在对数生长期提高温度至40℃。

酵母菌受胁迫条件影响积累SOD的研究

把引起植物生长异常变化的环境胁迫这一概念引入到酵母菌的培养过程。通过人为模拟胁迫条件(氮源、Cu2+和Zn2+、培养温度和pH值等异常,以正常值为对照)探索其对酵母菌生物量及应激产物SOD酶活力的影响。结果表明,氮源胁迫(以蛋白胨2倍添加为例)时,酵母菌体细胞生长优势明显,但SOD酶活力相反,最大时相差约30%左右;Cu2+和Zn2+胁迫对生物量影响不明显,但培养12 h左右,SOD酶活力迅速达到最高峰221U/g,表明菌体细胞对此胁迫条件迅速产生应激反应;低温胁迫(20℃)培养可促使SOD酶活力达到约105 U/g,而生物量相对偏低;pH值胁迫(pH2.0和pH5.0)均可降低SOD的酶活力,但对生物量的影响则不同。

酱香白酒酿造环境曲霉的分离及Aspergillus hennebergii酶分泌胁迫条件

以茅台镇酱香白酒酿造过程关键环节样品为载体,对曲霉的生态结构分布进行分析;以新鲜麸皮为培养基模拟固态发酵方法对影响筛选优势菌株Aspergillums henneberguii的生长及分泌糖化酶、蛋白酶的主要发酵胁迫条件进行了分析。结果分离得到曲霉103株,分别鉴定为10个种属种,即A.niger、A.oryzae、A.terreus、A.tubingensis、A.flavus、A.henneberguii、A.fumigatus、A.niveus、A.candidus和Monascus;发酵基质初始水分在50%和初始p H在3.5~4.0条件下有利于Aspergillums henneberguii的生长和酶的分泌;Aspergillums henneberguii的适宜生长温度范围为30~35℃,酶分泌温度为32~35℃;高乙醇体积质量（〉8%）对Aspergillums henneberguii的生长和产酶存在抑制,低乙醇体积质量（2%）反而有利于其生长和酶的分泌;（NH4）2SO4有利于Aspergillums henneberguii糖化酶的分泌,Na NO2和酵母浸膏有利于其生长和蛋白酶的分泌;乳糖和麦芽糖对Aspergillums henneberguii的生长和产酶有利,山梨糖、蔗糖、果糖可促进菌株糖化酶的分泌;单独添加硫酸钠有利于Aspergillums henneberguii的生长和酶的分泌;新鲜麸皮富含碳源、氮源、无机盐、微量元素等,为Aspergillums henneberguii菌体生产及制酶的优质天然载体。Aspergillums henneberguii的应用可满足传统固态白酒酿造过程的双边发酵和风味形成机制需求。

PEG胁迫条件下水旱稻种子萌发的生理效应及脂质过氧化作用的影响

水稻和旱稻是在人工选择和自然选择的过程中,根据水分供应状况分化出来的两大类型。两种类型的关键差别在于抗旱性方面,旱稻是天然＂抗旱类型＂,在生长的全生育期可不灌水或者只在严重干旱的情况下辅以适量灌溉;水稻是天然＂敏旱类型＂,水稻整个生育期大部分时间需要在有水的条件下生长。种子萌发是一个复杂的生理过程,涉及到超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、

干旱和盐胁迫条件下枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因（ZjGPX）的差异表达及功能分析

目的：研究枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因（ZjGPX）的功能，为其在果树抗逆基因工程改良中的利用奠定基础。方法：以‘壶瓶枣’（Ziziphus jujuba Mill．Hupingzao）结果枝构建的cDNA文库中选取一条与其他植物谷胱甘肽过氧化物酶基因有较高同源性的序列为研究对象进行序列分析，预测其功能。

不同胁迫条件对食品源MRSA菌株生长、毒力和抗性基因表达的影响

模拟是研究食品加工过程中亚致死条件对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的影响。选取携带不同背景基因的2株猪肉源MRSA菌株(MRSA6和MRSA18),对其进行常用消毒剂、低温、酸碱及渗透压环境胁迫处理,探究处理前、后菌株生长及毒力和抗性基因表达的变化情况。结果表明,消毒剂新洁尔灭胁迫后菌株携带的毒力及抗性基因表达增加,过氧乙酸对菌株不同抗性基因表达的影响存在差异,而对毒力基因表达有抑制作用,次氯酸钠对菌株携带抗性和毒力基因表达有不同程度的抑制作用;低温、高渗及碱胁迫均抑制菌株相关基因表达;酸胁迫处理除对MRSA 6的mecA表达起到明显促进作用外,对其它抗性基因均呈抑制作用。过氧乙酸对菌株的最小抑菌浓度(MIC)为0.03%,次氯酸钠对菌株的MIC为0.17%,新洁尔灭对菌株的MIC为0.0005%,均低于消毒剂推荐使用浓度。低温胁迫对菌株生长无明显影响,55℃胁迫对菌株生长有较好抑制作用,60℃高温可达到较好杀灭效果。菌株表现出对高渗环境的耐受性,在体积分数35%的氯化钠作用下菌株生长受到抑制。低酸环境(pH 2)对菌株生长有较好抑制效果,碱性环境对菌株生长未有明显影响。通过探究不同胁迫条件对MRSA菌株生长及携带毒力和抗性基因表达的影响,发现食品加工中有些亚致死环境条件会使菌株的毒力和抗性表达增加。本研究结果为食品加工过程中抑菌方法的选择及可能对菌株生长及毒力和抗性的影响提供参考。

水分胁迫条件下种子成苗过程中的吸水机制

研究了在不同水分胁迫条件下 ,用不同药剂处理的玉米种子在成苗过程中的吸水机制 ,结果表明 ,无论环境水势如何 ,胚的干重含水量增大远大于同处理同水平下的胚乳含水量。随着环境水势下降 ,胚和胚乳的含水量增长都相应减缓 ,但一直存在一个水势梯度和渗透势差 ,同时种子萌发 ,萌动时间推迟 ,根、芽生长受抑。药剂处理后的种子 ,随着苗龄的增长 ,种胚、胚乳、根和芽的含水量提高 ,种胚与胚乳间的含水量差异、水势梯度 ,水分胁迫越严重 ,这种趋势越明显 ,越利于水分吸收。用 Ca2 + +CA合剂处理种子能提高种苗各部位含水量、降低水势、提高渗透势 ,利于快速萌发成苗。

砷胁迫条件下接种丛枝菌根真菌对番茄生长和磷吸收的影响

采用盆栽法研究了砷（As）污染条件下（As0，50，100和200mg·kg^-14个水平）丛枝菌根真菌（AMF）接种对全生育期番茄植株生长及其磷（P）营养的影响。试验中各接种处理均成功侵染，侵染率在11．79％～34．36％之间。

在不同水分胁迫条件下玉米的遗传研究

本试验在最适水分和降雨条件下选出对水分胁迫有不同耐性的8个玉米合成种。采取双列杂交模式进行了遗传分析。分析结果表明，在这两种水分环境下。到50％抽丝和抽雄天数、叶面积、株高及玉米棒宽度有显性效应，这种效应引起的方差是显著的；

水分胁迫条件下田间种植棉花中谷胱甘肽和抗坏血酸盐代谢的季节模式

本研究的目的是要鉴定田间栽培棉花（Gossypium hirsutum L.）中与抗氧化预防作用有关的水分胁迫限制因素。本研究的两年间将棉花栽培在充分灌水和严重——中度缺水的环境下。在这两年中检测了谷胱甘肽（5-L-谷氨酰基-L-半胱氨酰基甘氨酸）的总量和类型，然而在该研究的第二年检测了两种抗氧化酶即抗坏血酸盐过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸盐总量以及丙二醛总量。

干旱胁迫条件下甜菜叶片蛋白组分析

干旱是甜菜（Betavulgaris L．）产量的主要限制因子之一。用于鉴定标记辅助筛选的基因能够大大地提高甜菜耐旱性育种的效率。由干旱引起的蛋白组的变化能够揭示重要的基因。将2个遗传背景完全不同的甜菜基因犁（7112 and 7219-P．69）种植于大田中，利用线状撒水灌溉系统进行灌溉处理，分别设置灌溉和缺水两种外理，处理从4叶期开始进行。于播种后157天取叶片进行蛋白质提取和测定块茎的生物量及叶片相关水分含量。利用双向凝胶电泳研究了叶片诱导蛋白的变化，然后利用图像分析软件进行定量分析。结果检测和分析到500多个蛋白点，其中79个点在干旱条件下表现出明显的变化。在干旱条件下，有些蛋白会随基因型不同而出现不同的上调和下调蛋白点类型。利用液相色谱与质谱联合测定（LC-MS／MS）方法分析到20个蛋白点，从而鉴定到与氧化还原调控、氧化胁迫、信号传导、侣伴蛋白活性有关的核酮糖二磷酸羧化酶加氧酶以及11种其它的蛋白。在干旱条件下，其中一些蛋白使植株具有生理优势，因此它们是进行耐旱性标记辅助筛选的潜在目标。

不同水分胁迫条件下腐植酸类钾盐对西葫芦幼苗生长及光合荧光特性的影响

为研究腐植酸钾对不同水分胁迫条件下西葫芦幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响,采用黄腐酸钾、腐植酸钾、生化腐植酸钾3种不同种类腐植酸类钾盐与3种不同水分处理相结合。结果表明,在相同程度水分胁迫条件下,与未添加腐植酸类钾盐的幼苗相比,添加腐植酸类钾盐处理的西葫芦幼苗光合作用有所增强,幼苗叶片光合电子传递效率和光化学猝灭系数升高,且生化腐植酸钾作用最显著;在同种腐植酸类钾盐作用下,随着水分胁迫程度的增加,腐植酸类钾盐对逆境的缓解能力呈逐渐增强趋势。该结果为腐植酸类钾盐促进西葫芦幼苗在水分胁迫条件下的生长提供了参考依据。

水分胁迫对入侵植物薇甘菊幼苗生长的影响

水分是影响薇甘菊(Mikaniamicrantha)生长的重要环境因子,但通过调控生长环境包括土壤水分和空气湿度来探讨这一入侵植物的适应能力的报道较少。本文通过设置2个水分梯度:处理Ⅰ土壤含水量30%￣60%和空气相对湿度80%￣90%,处理Ⅱ土壤含水量10%￣20%和空气相对湿度20%￣30%进行试验。结果发现土壤含水量在10%￣20%且空气相对湿度在20%￣30%时,水分胁迫能显著影响薇甘菊的幼苗生长和光合特性。胁迫条件下植株生长速率明显降低,最大净光合速率和最大量子效率分别是1.94μmol.m-2.s-1和64.91mmol.mol-1,比对照8.63μmol.m-2.s-1和211.34mmol.mol-1明显偏低。本文将空气相对湿度作为水分胁迫条件之一,阐述了空气相对湿度的增加能扩大薇甘菊的适生范围,并分析得出气孔限制可能是水分胁迫下薇甘菊生长受抑制的主要原因。

土壤锌、锰胁迫对棉花氮、磷养分吸收的影响

通过野外采样、盆栽试验及ＩＣＰ化学分析，研究棉花在土壤锌、锰胁迫条件下对氮、磷养分吸收的影响。实验结果表明，较高或较低浓度锌、锰，限制了棉花对氮、磷养分的吸收；而土壤锌、锰在一定浓度范围内能促进棉花根系对氮、磷养分吸收，和地上部对氮、磷养分的积累。

水分胁迫对冬小麦冠层结构及光合特性的研究

冬小麦在不同的水分条件下有不同的表现形式,主要利用CI110植物冠层结构分析仪研究在不同时期的水分胁迫条件下,冬小麦的冠层结构形状的变化。研究结果表明:不同时期进行水分胁迫的处理在冠层光分布中有明显的差异,干旱处理和水分胁迫的处理的叶面积指数小于其它处理,消光系数、叶倾角、散射辐射的穿透系数和直接辐射的穿透系数则大于其它处理;随着时间的变化,冬小麦冠层内的光分布参数在不同水分处理间的差异变的越来越小;光合特性也有明显的差异,干旱处理和水分胁迫处理的光合特性明显低于其它处理的水平;不同时期水分胁迫处理对植株叶片的影响主要集中在植株的中部。