植物对低温胁迫的生理响应及外源脱落酸缓解胁迫效应的研究进展

近年来全球气候变化异常,极端天气和农业气象灾害频发,突发性低温胁迫已经成为农业生产中最常见的非生物胁迫之一。低温胁迫影响植物生长发育,对植物的生理机能、细胞膜组分及结构可产生直接或间接影响,降低作物产量和品质,严重制约农业生产。合理施用外源脱落酸(ABA)能够缓解低温胁迫对植物理化进程的影响。本综述系统阐述了低温胁迫对植物理化过程的影响,分别从光合生理、逆境生理、细胞膜组分及细胞结构、激素水平及基因表达等方面阐明了植物对低温胁迫的应激反应,分析了外源ABA缓解低温胁迫的积极效应。本课题论述了外源ABA缓解低温胁迫的研究现状和发展趋势,对农业稳产保产具有重要意义,也为今后植物抗冷研究提供理论依据。

低温胁迫下外源ABA对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

为了探讨低温条件下外源ABA对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施ABA后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施ABA可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源ABA具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源ABA具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。

苗期低温胁迫下烯效唑对红小豆根系抗寒生理及产量的影响

为探讨烯效唑(S3307)在寒地红小豆生长中缓解低温伤害、保护根系的作用,建立红小豆抗冷生产技术体系,达到保产增产的目的,在盆栽条件下,以两个红小豆品种宝清红(耐冷型品种)和天津红(冷敏型品种)为材料,于苗期在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5d)和叶面喷施20mg·L^-1S3307处理,对红小豆根系抗寒生理指标、产量及不同温度敏感性红小豆品种的S3307响应差异进行测定和分析。结果表明,幼苗期低温导致红小豆根系逆境生理指标发生变化,低温诱导SOD、POD和CAT活性的增强,引起可溶性糖和脯氨酸含量的提高,同时也促使MDA含量上升,最终导致红小豆产量下降。与常温条件相比,喷施清水的宝清红和天津红,低温处理3d时,可溶性糖含量分别提高了59.21%和52.57%;脯氨酸含量分别提高了10.12%和25.39%;SOD、POD和CAT活性分别提高了14.92%和11.01%、5.93%和0.75%、53.33%和13.33%。低温处理5d时,可溶性蛋白含量分别提高了6.27%和3.15%;MDA含量分别显著提高了45.41%和51.08%、产量分别显著下降了19.39%和41.69%。低温条件下,喷施S3307与喷施清水的宝清红和天津红相比较,处理3d时,可溶性糖和脯氨酸含量分别提高了22.01%和0.46%、8.55%和1.40%;SOD活性分别提高了13.45%和24.06%、POD活性分别显著提高了23.60%和15.95%,CAT活性分别提高了4.35%和5.88%。处理5d时,MDA含量分别降低了9.05%和4.37%;产量分别显著提高23.06%和43.88%。综上,S3307通过增加可溶性物质和脯氨酸的含量,提高保护酶活性,降低MDA含量,从而缓解低温伤害,进而降低低温对红小豆造成的产量影响。

赤霉素及烯效唑对大豆形态、光合生理及产量的影响

为了解赤霉素GA_3和烯效唑的壮苗效果,采用GA_3和烯效唑浸种处理大豆种子,调查大豆茎秆、节长、叶柄、叶片光合特性及产量的变化。两年结果显示,GA_3和烯效唑对大豆株高有调控作用,但具有时效性。苗期,GA_3处理增加株高,烯效唑抑制株高;盛花期、结荚期和鼓粒期处理与对照之间株高无显著差异;收获期GA_3处理降低了第1、3、10、12、13、14节节长,从而显著降低大豆株高,烯效唑降低第1节节长,不影响株高。GA_3和烯效唑浸种处理均增加大豆茎粗,增强大豆抗倒伏性。GA_3处理降低了8～10节叶柄长度、增加了14～18节叶柄长度;烯效唑增加7～12节叶柄长度。两种调节剂从节长和叶柄两个方面改变了大豆冠层结构,叶柄长度的变化量与同节位的产量贡献率的变化量显著相关,相关系数为0. 622和0. 585,P <0. 05。烯效唑浸种处理能够增加7d、14d叶绿素含量,14d光合速率,显著提高单株粒数、单株荚数和产量,两年平均增产15. 14%。说明烯效唑处理可能通过改变大豆冠层结构和光合性质影响大豆产量。

幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑对小豆生理和产量的影响

为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑(S3307)对小豆(Vigna angularis)生理代谢和产量的影响,本研究于2018—2019年以龙小豆4号和天津红为试验材料,盆栽条件下,苗期进行预喷施S3307,同时连续淹水处理5 d并每天取样,测定分析相关生理指标。结果表明,幼苗期淹水胁迫引起小豆叶片H2O2和MDA含量、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著提高,ABA、IAA和SA含量显著提高,SOD、POD和CAT活性显著提高,淹水处理5 d导致龙小豆4号单盆产量显著下降8.40%~12.61%,天津红显著下降9.91%~10.01%。S3307具有抵御淹水胁迫的作用,能有效增加小豆叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量,显著降低H2O2和MDA含量,能够显著提高SOD和POD活性以及SOD/POD、SOD/CAT,显著增加ABA和SA含量,并显著抑制IAA含量的上升。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%~6.18%,使天津红淹水4 d的产量显著提高2.85%~3.95%。综上,淹水胁迫下,不同品种小豆在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及激素水平等方面的生理应激存在显著差异;喷施S3307能够有效缓解淹水胁迫对小豆生理和产量的影响。本研究结果为进一步研究小豆苗期抵御淹水胁迫的生理机制及提高淹水胁迫下小豆的产量提供理论依据。

S_(3307)和DTA-6对芸豆生殖生长阶段光合特性和产量的影响

为研究调节剂对芸豆光合作用及产量的调控机制,选用英国红芸豆为试验材料,采用大田完全随机试验方法,以初花期叶面喷施调节剂为处理,以喷施清水为对照,研究了50mg·L-1烯效唑(S_(3307))和50mg·L-1胺鲜酯(DTA-6)对芸豆开花期、结荚期和鼓粒期光合相关指标和产量的调控效应。结果表明:1)除DTA-6在结荚期的净光合速率略小外,S_(3307)和DTA-6均不同程度地提高了开花期至鼓粒期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶面积指数。2)S_(3307)可提高结荚期至鼓粒期的叶绿素含量,DTA-6可降低开花期至鼓粒期叶绿素的分解速率。3)S_(3307)和DTA-6可提高芸豆各时期的地上部单株干物质积累量,尤其是鼓粒期作用效果更显著,S_(3307)和DTA-6较CK分别增加了14.55%和36.05%。4)与CK相比,S_(3307)和DTA-6降低了开花期至鼓粒期的茎叶分配率,显著提高了鼓粒期的荚分配率,促进了植物同化物质由"源(叶)"向"库(籽粒)"的转移。5)S_(3307)极显著提高了芸豆单株荚数,DTA-6极显著提高了单株荚数,显著提高了单株粒重,且S_(3307)和DTA-6均显著提高了产量,分别较CK增产4.30%和10.16%。综合分析可知,S_(3307)和DTA-6可有效提高芸豆生殖生长阶段的光合作用能力,促进植物的干物质积累以及荚的分配,提高芸豆产量,且DTA-6的增产率更高。

东北北部高寒区大豆品系因子分析及综合评价

为合理利用大豆种质资源,选取适合寒区种植的大豆品系,2017年在黑龙江省黑河市嫩江县鹤山农场对30份大豆品系的10个农艺性状及产量性状进行变异性、相关性、因子分析和聚类分析。结果表明:大豆种质资源10个农艺性状的变异系数为4.66%~87.53%,其中单株瘪荚数变异系数最大,单位面积株数变异系数最小;因子分析将10个性状浓缩为4个主因子,分别为结荚数因子、高度因子、粒重因子和株数因子,且累计贡献率高达84.74%;聚类分析表明,30份大豆品系可聚类成3大类,第1类群共计15份品系,第2类群共计11份品系,第3类群共计4份品系,分别为CS1737、CS1733、CS1704和CS1761,适宜该寒区推广种植。

花期低温对水稻叶鞘生理及结实率的影响

盆栽条件下,以耐冷性不同的2个水稻(Oryza sativa L.)品种龙稻5(耐冷型)和龙粳11(冷敏型)为材料,于开花期在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理,研究开花期低温对不同耐冷性水稻结实率及叶鞘膜透性、抗氧化酶等生理指标的影响。结果表明:低温处理2 d时,龙稻5和龙粳11的花粉活力分别下降了8.21%和16.10%,差异达极显著水平;低温处理3 d后,龙稻5的结实率下降到99.90%,与CK相比差异达到显著水平;低温处理1 d后,龙粳11的结实率下降到60.04%,与对照相比差异达到极显著水平。低温处理提高了水稻叶鞘相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白含量,处理5 d时各指标达最大值,与CK相比,龙稻15和龙粳11分别提高了38.01%和20.77%、25.06%和84.85%、25.82%和23.63%。同时低温处理也提高了叶鞘超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,处理3 d时酶活性达最大值,龙稻15和龙粳11分别较CK提高了10.57%和14.90%、86.26%和68.71%、17.73%和28.25%。综上所述,开花期低温引起水稻叶鞘膜脂过氧化程度升高,但也诱导水稻叶鞘抗氧化系统开启、保护酶活性上升以抵御低温伤害;开花期低温导致水稻花粉活力降低并引起结实率降低,耐冷品种较冷敏品种抵御能力强。

两种生长调节剂对大豆叶片昼夜同化物生理代谢及产量的影响

为探究两种不同类型植物生长调节剂对大豆叶片昼夜同化物生理代谢的影响,以两个大豆品种合丰50和垦丰16为试验材料,于始花期叶面喷施烯效唑(S_(3307))和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6),在鼓粒期的一昼夜内依次选取9∶30、17∶30、21∶30和5∶30(次日)4个时间点,测定功能叶片中蔗糖含量、淀粉含量、淀粉转化率、蔗糖代谢关键酶活性,并于成熟期测产。结果表明:S_(3307)和DTA-6处理均能促进两品种叶片蔗糖和淀粉在白天的积累和夜间的降解,且S_(3307)对两品种叶片蔗糖的调控效果优于DTA-6,DTA-6调控两品种叶片淀粉的作用效果优于S_(3307)。在不同时间点S_(3307)和DTA-6处理均能够提高两品种叶片夜间蔗糖和淀粉转运率。S_(3307)和DTA-6处理能够提高两品种叶片蔗糖合酶和蔗糖磷酸合酶活性,且均在17∶30达最大值;S_(3307)和DTA-6在整个昼夜变化中提高两品种蔗糖转化酶的活性。S_(3307)和DTA-6能够有效调控两品种的单株荚数和单株粒数,提高产量,S_(3307)和DTA-6处理后合丰50产量与对照相比分别增加17.76%和37.67%,垦丰16产量与对照相比分别增加11.34%和32.49%。综上所述,S_(3307)和DTA-6处理均能通过促进叶片昼夜同化物代谢,提高合丰50和垦丰16大豆品种产量。

新型植物生长调节剂AP_2和CGR_3对大豆光合特性及产量的影响

为明确两种新型植物生长调节剂对大豆生长的影响,促进新型调节剂的实际应用,以大豆合丰50为试验材料,在大田栽培条件下,研究不同浓度梯度的新型植物生长调节剂AP_2和CGR_3浸种对大豆光合生理特性及产量的调控效应。在大豆盛花期(R^2)和盛荚期(R4)通过测定叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片胞间CO_2浓度,分析了两种植物生长调节剂浸种对大豆光合特性及产量的调控效应。结果表明:两种植物生长调节剂在适宜的浓度下均可使大豆有不同程度的增产,其中100 mg·L^(-1)AP_2和50 mg·L^(-1)CGR_3浸种浓度处理使合丰50的产量较对照分别提高18.90%和11.30%。应用两种植物生长调节剂提高了大豆叶片SPAD值、净光合速率。由此,初步推断AP_2和CGR_3使大豆增产可能与调节剂对叶片光合生理的调控作用密切相关。

黑龙江省不同大豆品种根系分布特征及与产量的关系

为明确黑龙江省大豆根系的分布特征以及大豆根系与产量的关系,本研究以黑龙江省主栽大豆品种合丰55和嫩丰18为材料,采用水平分层和垂直分段两种不同的栽培装置,对两个大豆品种的根表面积、根干物质、根比表面积、根系伤流量、产量和产量构成因素进行了分析和比较。结果表明:大豆根系的80.6%存在于垂直0~20 cm土层内,55.6%存在于水平0~5 cm土层内。大豆的根系伤流重量分布范围是0.5~6.4 g,比表面积分布范围是17.6~67.9 m2·kg-1。合丰55和嫩丰8的单株荚数与其单株产量分别呈显著正相关(0.710*)和极显著正相关(0.908**)。在R5期,大豆在垂直0~20 cm和20~40 cm土层内的根表面积分别与单株产量呈显著负相关(-0.794*)和显著正相关(0.837*),在垂直120~140 cm土层内的根干重与单株产量呈极显著正相关(0.904**)。大豆产量的提高主要依靠单株荚数的增加来实现;提高R5期垂直20~40 cm土层内的根表面积和垂直120~140 cm土层内的根干重、降低R5期垂直0~20 cm土层内的根表面积,对提高大豆产量具有重要意义。

植物生长调节剂对玉米幼苗生长、光合荧光特性及产量的影响

【目的】探究不同植物生长调节剂拌种对玉米幼苗生长、光合荧光特性及产量的影响,为化控技术在玉米生产上的应用和高产高效栽培提供理论依据。【方法】以德美亚1号和先达101为供试玉米品种,采用田间随机区组试验,设置4种调节剂[海藻酸钠寡糖(AOS)、1-(2,4-二氯甲酰氨基环丙羧酸,B2)、冠菌素(COR)和抗光解S-ABA(ABA)]拌种处理,以不添加调节剂拌种处理为CK,研究不同植物生长调节剂对玉米幼苗形态建成、生物量积累、光合特性、叶绿素荧光特性及产量的调控效应。【结果】与CK相比,AOS、B2、COR和ABA处理均对德美亚1号和先达101幼苗生长有促进作用,均能增加茎粗,促进地上生物量和地下生物量积累。AOS、B2和ABA处理提高了德美亚1号和先达101的叶面积。COR和ABA处理下,德美亚1号的根冠比均高于CK。B2和COR处理下,先达101的根冠比均高于CK。B2和COR处理下,德美亚1号和先达101的叶绿素含量、P_(n)、G_(s)、T_(r)、Y(Ⅱ)、ETR和(F_(v)/F_(m))均显著高于CK。各处理显著增加了德美亚1号和先达101的穗粒数和千粒重,AOS、B2、COR和ABA处理的德美亚1号和先达101产量分别较CK增加4.79%、12.38%、14.79%、13.38%和6.61%、8.40%、7.35%、4.45%。【结论】植物生长调节剂AOS、B2、COR和ABA拌种处理可以促进幼苗生长,提高叶片光合荧光性能,促进生物量的积累,有利于培育壮苗,提高玉米产量。其中,COR处理对德美亚1号产量的调控效果较好,B2处理对先达101产量的调控效果较好。

磷肥对大豆农艺性状、光合特性及产量的影响

为促进磷肥推广应用及提高大豆产量,以黑河43为试验材料,于2017年在黑龙江省九三管理局鹤山农场试验基地进行施磷对大豆农艺性状、光合特性及产量影响的研究。结果表明:鼓粒期D1[富硫磷二铵(581.56 g·m^-2)+尿素(78.17 g·m^-2)+氯化钾(225.11 g·m^-2),总养分(N+P 2 O 5)≥54.0%、14%-40%-0%,其中,总S≥10%]和D2[硝基黄腐酸二铵(553.86 g·m^-2)+尿素(75.75 g·m^-2)+氯化钾(225.11 g·m^-2),总养分(N+P 2 O 5)≥57.0%、15%-42%-0%,其中,黄腐酸≥2%]处理的大豆株高、茎粗、地上部单株干物质积累量均高于CK,其中以D2处理较好。在鼓粒期,D2处理的大豆叶片SPAD值、净光合速率和气孔导度均显著高于CK。在鼓粒期,D2处理通过提高大豆叶片叶绿素含量和净光合速率,调控了大豆叶片同化物质的积累,从而提高了大豆产量。

冷等离子体放电区长度对爆震特性影响的实验研究

快速高效的起爆对脉冲爆震发动机工作特性的作用十分关键.文章以乙炔为燃料、空气为氧化剂,使用双爆震管研究冷等离子体和火花塞两种点火方式对起爆特性的影响规律.冷等离子体发生器采用自主设计产品,研究中通过改变冷等离子体放电区长度,测试爆震波的传播过程,给出了放电区体积大小对爆震特性的影响.实验结果表明:冷等离子体点火起爆特性明显优于火花塞;在基本保证放电功率不变时,放电区长度的变化对火焰传播时间、火焰传播速度、爆震波峰值压力影响不大.因此,在工程实践中,采用小区域放电能够减少冷等离子的体积且不影响起爆性能.

不同复配壮秧剂对水稻机插秧根系形态及抗性生理的影响

[目的]研究不同复配壮秧剂对水稻机插秧苗根系形态及生理抗性的影响,为化控技术在壮秧上的应用及寒地地区高质量秧苗的培育提供理论依据和技术支撑。[方法]以龙粳31和龙稻21为试验材料,以单施壮秧剂为对照(CK),设6种复配壮秧剂(壮秧剂+调节剂)处理,各复配壮秧剂添加的调节剂及其比例分别为多效唑(MET,0.025%)、烯效唑(S3307,0.025%)、萘乙酸(NAA,0.002%)、胺鲜脂(DTA-6,0.001%)、脱落酸(ABA,0.005%)和CGR3(0.020%)。探讨不同复配壮秧剂处理对水稻幼苗根冠比、根系形态及抗性生理指标的调控效果。[结果]不同复配壮秧剂对龙粳31和龙稻21株高的促进作用不明显,但多数壮秧剂对二者茎基宽有促进作用,其中ABA和MET处理的茎基宽均高于CK。各复配壮秧剂处理的水稻根冠比均高于CK,ABA处理的两个品种根冠比显著高于CK(P<0.05,下同)。各复配壮秧剂处理均可促进龙粳31根长增加;ABA和CGR3处理的两个水稻品种总根长和总根体积显著高于CK;CGR3处理对调控根系生长的作用效果明显,总根长、平均根直径、总根体积和总根表面积均高于CK。MET处理可促进水稻根系SOD和CAT活性增加,降低根系中MDA积累,同时显著促进龙粳31根系中脯氨酸和可溶性蛋白含量积累;S3307处理显著促进水稻根系POD活性增加;各复配壮秧剂处理的龙粳31脯氨酸含量均显著高于CK,DTA-6和S3307处理可显著提高龙稻21根系脯氨酸含量;ABA处理显著促进两个水稻品种根系中可溶性蛋白含量的积累。[结论]施用复配壮秧剂整体可促进水稻幼苗根系生长,提高根系抗性,其中添加MET和S3307处理的作用效果显著,尤其以添加MET处理的作用效果更佳,可在今后壮秧剂的研发和生产实践中推广应用。

5-氨基乙酰丙酸对盐碱胁迫下大豆苗期生物量及生理特性的影响

为研究5-氨基乙酰丙酸对大豆苗期盐碱胁迫的缓解效应,本研究以大豆品种合丰50为材料,采用盆栽方法,研究了40 mg·L-1的5-氨基乙酰丙酸拌种对盐碱胁迫下苗期大豆生长发育的影响。结果表明:与正常情况相比,盐碱胁迫抑制大豆生长:大豆生物积累量、叶片相对含水量和叶绿素含量分别降低了32.69%、9.9%和14.0%。与盐碱胁迫条件相比,5-氨基乙酰丙酸处理能有效缓解生物量、叶片相对含水量和叶绿素含量的降低,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和脯氨酸含量分别提高了13.3%、23.2%、23.0%和56.0%,相对电导率降低了3.08%。研究表明,5-氨基乙酰丙酸能缓解盐碱胁迫对大豆幼苗的损伤,提高大豆耐盐碱性。

烯效唑和胺鲜酯对大豆叶片光合特性与碳代谢的调控效应

为探究化控技术对大豆盛花、盛荚和鼓粒期光合特性与碳代谢的调控效果,采用大田试验,于垦丰41初花期叶面喷施烯效唑(S3307)和胺鲜酯(DTA-6),以喷施清水作为对照,测定各生育时期光合参数、碳代谢产物及其相关酶、干物质和产量构成因素。结果表明:烯效唑和胺鲜酯能显著提高各生育时期的水分利用效率、净光合速率、SPAD、蔗糖与淀粉含量、及盛花期和盛荚期的气孔导度和蒸腾速率。胺鲜酯显著降低各生育时期转化酶活性,提高蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性,在盛荚期效果尤为显著,烯效唑可提高各生育时期蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性并降低花期转化酶活性。与对照相比,胺鲜酯和烯效唑提高盛花期叶和茎分配率,降低叶柄分配率,胺鲜酯显著提高各生育时期的单株干物质积累并降低盛荚期叶分配率,烯效唑显著提高盛花期单株干物质积累和盛荚期荚分配率。胺鲜酯和烯效唑可不同程度调控单株荚数、单株粒数和百粒重,提高产量,胺鲜酯和烯效唑的增产率分别达到8.78%和7.16%。说明烯效唑和胺鲜酯能够有效提高大豆各生育时期光合作用能力,促进碳代谢产物及相关酶的合成,有利于提高产量,且胺鲜酯作用效果最佳,增产率最高。

调环酸钙对盐碱胁迫下大豆幼苗光合特性和保护酶活性的调节作用

探讨外源调环酸钙(EA)对复合盐碱胁迫下大豆的缓解作用,明确EA提高大豆耐盐碱能力的适宜浓度,以大豆品种合丰50和垦丰16为试验试材,分别在110 mmol·L-1的复合盐碱胁迫下培养15 d取样,研究V3期叶面喷施不同浓度EA(5~200 mg·L-1)对大豆光合特性和保护酶活性的影响。结果表明:与对照相比,各浓度EA处理均能增加盐碱胁迫下两品种大豆叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量,降低Chl a/b的比值;提高大豆叶片Pn、Gs、Tr、Ls、WUE和AMC,降低了Ci;显著提升大豆叶片SOD、POD、CAT活性,抑制了MAD含量的增加。综合分析表明,100 mg·L-1浓度处理时效果最好,表现为叶绿素指标、净光合速率和抗氧化酶活性随EA浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,在100 mg·L-1出现最大值。初步推断在盐碱胁迫下,施加的外源EA通过提高植物抗氧化酶活性和叶绿素含量、降低MDA含量来保护细胞结构的完整、阻止光合速率的下降,促进幼苗生长,从而增强大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力,100 mg·L-1处理时效果最佳。

植物生长调节剂S_(3307)对苗期淹水胁迫下大豆生理特性和显微结构的影响

为探究苗期(V1期)淹水胁迫对大豆生理特性和显微结构的影响及烯效唑(S_(3307))的缓解效应,以‘垦丰14’为材料,于V1期进行叶面喷施S_(3307),并于喷药后5d进行淹水处理,对淹水胁迫下大豆叶片和根系生理特性、下胚轴显微结构及S_(3307)的调控效应进行了测定和分析。结果表明,淹水胁迫会增加大豆下胚轴通气组织数量,随淹水胁迫时间延长,通气组织面积逐渐增大;S_(3307)能提高大豆对淹水逆境的适应性,增加通气组织数量和通气组织的面积,以应对淹水胁迫对植株造成的缺氧胁迫。与对照(CK)相比,淹水胁迫会增加叶片和根系中活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量,并随胁迫时间延长而逐渐升高。在淹水胁迫前期会诱导酶促抗氧化防御系统活性的增强,引起渗透调节物质含量的增加,随胁迫时间延长,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量均呈下降趋势。S_(3307)可促进叶片和根系中抗氧化酶活性的提高,抑制ROS和MDA含量的过量积累,并始终维持较高的渗透调节物质含量,减缓淹水胁迫造成的损伤。

鼓粒期淹水胁迫对大豆叶片AsA-GSH循环的损伤及烯效唑的缓解效应

为研究淹水胁迫下喷施烯效唑(S3307)对不同大豆品种的影响,以耐涝品种‘垦丰14’和涝渍敏感品种‘垦丰16’大豆为试验材料,进行盆栽试验,研究鼓粒期(R5)淹水胁迫对大豆叶片膜脂过氧化程度(MDA)、活性氧(ROS)和抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统的损伤及S3307的缓解效应。结果表明:R5期淹水胁迫显著增加了两品种大豆叶片内MDA含量,加速了ROS的积累,且相同时间垦丰16增幅大于垦丰14。叶面喷施S3307可有效提高非酶抗氧化剂含量,增加关键酶活性,降低叶片MDA含量,抑制ROS积累,减少淹水胁迫对膜系统造成的伤害,并在恢复正常水分处理后,维持较高的关键酶活性和非酶抗氧化剂含量,促进两品种大豆叶片恢复至正常状态,且垦丰14恢复能力优于垦丰16。综上,淹水胁迫对两种耐涝性不同的大豆品种叶片中AsA-GSH循环具有不同程度的影响,S3307可在一定程度上减缓淹水胁迫所造成的危害。