外源钙离子与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响

外源钙离子对植物响应外界环境胁迫具有重要作用。寄生植物对入侵植物具有显著的抑制作用。以入侵植物喜旱莲子草为研究对象,采用完全随机区组的实验设计分析不同钙离子浓度与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响,探讨外源钙离子在寄主植物响应寄生植物胁迫中的作用。研究结果表明南方菟丝子寄生可以显著改变喜旱莲子草茎的形态结构,如显著降低喜旱莲子草茎的总长、分枝数、分节数、茎直径和髓腔直径,显著增加茎的厚角厚度与皮层厚度。外源钙离子对喜旱莲子草茎总长、分枝数、分节数、茎直径、髓腔直径和维管束直径没有显著影响,但可增加喜旱莲子草茎的维管束数目,降低茎的节间长、厚角厚度与皮层厚度。外源钙离子与南方菟丝子寄生相互作用可以显著增加喜旱莲子草茎的厚角厚度与皮层厚度,表明南方菟丝子寄生与高浓度的钙离子对喜旱莲子草茎的厚角厚度和皮层厚度具有显著的拮抗的交互作用。这种交互作用可以提高寄主植物的防御能力,减少寄生植物对寄主植物的损伤。

外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的影响

以耐盐和盐敏感两种不同基因型的冬小麦品种为试材,研究了外源Ca2+对盐胁迫下小麦萌发的影响。结果表明,盐胁迫下德抗961(耐盐品种)和济南17(盐敏感品种)小麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数和胚乳内可溶性总糖的含量均显著下降,盐敏感品种济南17下降幅度要大于耐盐品种德抗961。加入外源CaCl2则不同程度缓解盐胁迫对两品种种子萌发的影响,对德抗961 0.2%CaCl2缓解效果最好,而对于济南17,0.3%CaCl2的缓解效果最好。这表明,外源钙离子对两种不同基因型小麦盐胁迫效应均有一定的缓解作用,对盐胁迫下盐敏感品种济南17种子萌发的缓解作用显著好于德抗961。

外源钙离子对低温胁迫下扁穗牛鞭草叶片保护酶活性的影响

为提高扁穗牛鞭草在中高海拔地区的越冬率,采用不同浓度Ca Cl2溶液对2个扁穗牛鞭草材料处理后进行低温胁迫处理,研究外源Ca2+对各材料叶片保护酶活性的影响。结果表明,扁穗牛鞭草在低温胁迫下,SOD活性变化规律是先升高后下降,然后再升高,但处理1-4的SOD活性是一直下降,处理2-2和2-4是先升高再下降,处理2-3是先下降再升高;POD活性是先升高,后下降,再升高,低温处理72 h后,2种材料中处理1-3、2-3的叶片POD活性最高,分别为652.65、708.10 U/g;CAT活性的变化都是急剧下降,低温胁迫72 h后,处理1-3及2-2的叶片CAT活性最高,分别为21.68、17.28 U/g。适宜浓度的Ca2+(10 mmol/L)能显著提高低温胁迫过程中扁穗牛鞭草的SOD、POD、CAT活性,对低温胁迫下扁穗牛鞭草的膜结构具有保护作用,可提高其抗寒性。

外源钙离子对NaCl胁迫下菊花幼苗生理特性的影响

以耐盐性中等水平的切花菊品种雪中花为材料,采用1/2Hoagland培养法研究添加不同浓度外源Ca^(2+)(0、5、10、15、20 mmol/L)对150 mmol/L NaCl胁迫下菊花幼苗叶片丙二醛含量、脯氨酸含量、相对电导率、叶绿素含量、净光合速率等光合指标的影响。结果发现,与菊花幼苗单纯盐胁迫相比,幼苗受到盐胁迫后加入一定浓度的外源Ca^(2+),MDA含量降低23.99%~46.27%,Pro含量降低1.28%~46.90%,相对电导率降低22.81%~50.45%,叶绿素含量增加5.74%~42.16%,净光合速率增加78.32%~161.74%,叶片Na^+降低48.04%~61.04%,Ca^(2+)、K+含量和Ca^(2+)/Na^+、K^+/Na^+增加幅度分别为5.65%~87.88%、9.36%~20.41%、98.37%~373.98%、121.30%~205.05%。以上结果表明,一定浓度的外源Ca^(2+)可以提高盐胁迫下菊花幼苗的抗性,缓解高浓度NaCl对植株造成的伤害,其中以15 mmol/L Ca^(2+)处理效果最佳。

外源钙离子对南方菟丝子寄生入侵植物喜旱莲子草效果的影响

外源钙离子可以有效地缓解植物在胁迫下受到的毒害,提高植物组织或细胞抗胁迫的能力。以喜旱莲子草为研究对象,采用完全随机区组的实验设计,研究不同钙离子浓度与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎生物量的影响,探讨外源钙离子是否可以减少南方菟丝子对喜旱莲子草的损伤。研究表明南方菟丝子寄生对喜旱莲子草的根、茎和叶的生物量具有显著影响,且南方菟丝子寄生与外源钙离子对喜旱莲子草茎和叶的生长具有显著的交互作用。不同浓度的钙离子与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎生物量存在拮抗的交互作用;而仅8 mmol/L Ca2+与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草叶生物量存在拮抗的交互作用。不同浓度钙离子均可以缓减南方菟丝子对喜旱莲子草茎的有害效应,仅8 mmol/L Ca2+可以缓减南方菟丝子对喜旱莲子草根和叶的有害效应。2—6 mmol/L的外源钙离子对南方菟丝子寄生下的喜旱莲子草的丙二醛(MDA)含量无显著影响,但可以显著地降低过氧化物酶(POD)活性,表明低浓度的外源钙离子的添加可以缓减南方菟丝子对喜旱莲子草的寄生胁迫,并体现在生理指标上。

外源钙离子对盐胁迫玉米气孔特征、光合作用和生物量的影响

探讨盐胁迫下玉米气孔特征、光合作用和生物量对外源钙离子的响应,有助于深入理解添加外源钙离子(Ca^(2+))缓解玉米盐胁迫的作用机理.以‘京科665’品种为试材,研究了NaCl胁迫下(100 mmol·L^(-1))添加不同浓度外源Ca^(2+)(0、5、10、20、40、80 mmol·L^(-1))对玉米幼苗气孔特征、光合作用和生物量的影响.结果表明:不同Ca^(2+)浓度对盐胁迫下玉米的气孔密度影响不大,但显著减小了气孔形状指数、气孔面积、气孔长度、气孔宽度和气孔周长.同时,随着外源Ca^(2+)浓度的逐渐提高,玉米叶片的净光合速率(P_n)呈先升高后降低的趋势,且气孔导度(g_s)和胞间CO_2浓度(C_i)均显著降低,表明不同浓度Ca^(2+)通过改变玉米气孔结构特征进一步限制光合作用过程,最终导致P_n降低.另外,外源Ca^(2+)促进盐胁迫下玉米幼苗生物量增加,但根冠比显著降低,表明盐胁迫下添加外源Ca^(2+)对地上部分的缓解作用大于地下部分.

外源钙对NaCl胁迫下海滨锦葵种子萌发和幼苗生长的缓解效应

以1/4 Hoag land+0.5%N aC l为基础培养液,研究培养液中C aC l2浓度为0、15、20、25、30、35 mm o l/L时海滨锦葵种子萌发和幼苗生长状况。结果表明,随着培养液中C aC l2浓度的升高,种子萌发率逐渐增加。海滨锦葵幼苗根系活力、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在C aC l2浓度为15~25 mm o l/L时逐渐升高,丙二醛(M DA)含量下降,幼苗生长状况较好。但在C aC l2浓度为30~35 mm o l/L时,M DA含量逐渐升高,而以上其它各项生理指标呈逐渐下降的趋势。表明外源钙离子对N aC l胁迫下海滨锦葵种子的萌发和幼苗生长具有缓解效应,其中以25 mm o l/L C aC l2对N aC l胁迫的缓解效果最佳。

外源钙对盐胁迫下沙棘种子萌发的影响

探讨外源钙对盐胁迫下沙棘种子萌发的影响。结果表明,低浓度Na Cl盐溶液对沙棘种子萌发无影响,盐浓度达60 mmol·L-1后出现胁迫效应,沙棘种子发芽率显著下降;加入外源Ca Cl2可不同程度缓解盐胁迫对沙棘种子萌发的影响,以0.3%Ca Cl2浓度缓解效果最好。说明外源钙离子对沙棘的盐胁迫效应有一定缓解作用。

钙对低温胁迫下扁穗牛鞭草根保护酶活性的影响

本研究将生长一致的3个扁穗牛鞭草采用不同浓度CaCl_2溶液处理后,对其进行4℃低温胁迫,研究不同浓度外源Ca^(2+)对各材料根保护酶活性的影响。结果表明,在低温胁迫下,扁穗牛鞭草根内SOD、POD、CAT活性变化趋势总体表现为先升高后降低,适宜浓度的Ca^(2+)能提高扁穗牛鞭草根内保护酶的活性,提高其抗寒性,10mmol/L CaCl_2处理能提高材料1和2扁穗牛鞭草根内保护酶活性,15mmol/L CaCl_2处理能显著提高材料3扁穗牛鞭草根内的保护酶活性。