外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

【目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2^(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2^(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2^(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。

等渗盐胁迫下Na^+和Cl^-对大豆幼苗光合作用的离子效应(英文)

研究和比较了等渗(-0.53MPa)的PEG-6000、NaCl、钠盐(无Cl-)和氯化物(无Na+)溶液处理6d对栽培大豆品种‘Lee68’(耐盐性较强)和‘N23674’(耐盐性较弱)幼苗光合作用的离子效应。结果表明:PEG-6000处理使两品种叶片叶绿素含量和Rubisco活性较对照低,但降幅不如同样渗透压的NaCl、钠盐(无Cl-)和氯化物(无Na+)溶液明显。PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)和PSII光化学的有效量子产额(Fv'/Fm')在PEG-6000处理2d和6d时显著下降,但在3种等渗盐处理下,多显著下降。两品种叶片气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn)在4种胁迫处理下均显著下降,其中在3种盐处理下更明显,但胞间CO2浓度(Ci)仅在PEG-6000处理时下降,在盐处理下反而升高。两品种叶片叶绿素含量、Rubisco活性、Fv/Fm、ETR、Fv'/Fm'、Pn、Gs等在氯化物(无Na+)溶液处理的下降幅度和叶绿体中Cl-含量及其与Na+总量的增加幅度均大于钠盐(无Cl-)处理的,在耐盐性弱的‘N23674’品种中更明显。可见,在NaCl胁迫对栽培大豆幼苗光合作用的毒害效应中,渗透胁迫较轻,离子毒害较重,其中Cl-的毒害大于Na+的。

等渗盐胁迫下BR对番茄生长及渗透调节特性的影响

【目的】探讨等渗盐胁迫下油菜素内酯(BR)对番茄生长及渗透调节特性的影响,为施用外源BR应对设施土壤盐渍化问题和设施番茄抗逆栽培提供理论依据。【方法】以番茄为试材,以日本山崎番茄配方营养液(对照)添加100 mmol/L Ca(NO 3)2和150 mmol/L NaCl模拟等渗盐胁迫环境,通过水培法研究等渗盐胁迫下BR(0.1μmol/L)对番茄幼苗干鲜质量、叶片相对含水量、根系活力及渗透调节特性(组织汁液渗透势以及可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量)的影响。【结果】与对照相比,等渗Ca(NO 3)2和NaCl胁迫下番茄植株生长均受到显著抑制,叶片相对含水量均显著降低,NaCl胁迫显著降低番茄根系活力,且NaCl胁迫对植株生长的抑制效应更为明显;同时,等渗盐胁迫下,随处理时间延长叶片渗透势呈先降低后升高的“V”形变化,而可溶性糖含量则呈先升高后降低的倒“V”形变化,可溶性蛋白含量随处理时间延长在NaCl胁迫下含量积累、在Ca(NO 3)2胁迫下含量有所降低,游离氨基酸和脯氨酸含量随时间延长呈不同程度的增加趋势。等渗盐胁迫下,外源BR显著提高了盐胁迫植株的干鲜质量、叶片相对含水量,且处理第3天时,与对照相比,等渗盐胁迫下施用外源BR番茄叶片渗透调节物质含量均显著升高;处理第5天时,Na+BR处理渗透调节物质含量显著升高,Ca+BR处理脯氨酸和游离氨基酸含量显著降低。【结论】等渗盐胁迫下外源BR可有效增强番茄幼苗渗透调节能力,改善叶片水分状态,促进植株生长,且对NaCl胁迫的整体缓解效应更显著,等渗盐胁迫条件下外源BR诱导渗透调节物质积累应答Ca(NO 3)2、NaCl胁迫的具体模式存在差异。

等渗盐胁迫对青椒实生苗与嫁接苗生长及生理特性的影响

盐胁迫是抑制作物生长发育的非生物胁迫之一。本试验以青椒材料‘仕砧’和‘红缨枪’为砧木、‘奥黛丽’为接穗进行嫁接,探讨150 mmol/L NaCl与100 mmol/L Ca(NO_(2));等渗胁迫对青椒实生苗与嫁接苗生长、活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响,以期为利用青椒嫁接栽培技术克服土壤盐渍化和连作障碍提供理论依据。结果表明,NaCl和Ca(NO_(2));胁迫显著抑制了青椒幼苗生物量的积累,增加了根系的O_(2)^(-)、H_(2)O_(2)和MDA含量,降低了抗氧化酶活性,但嫁接苗受NaCl和Ca(NO_(2));胁迫的抑制程度显著小于实生苗,且Ca(NO_(2));胁迫的抑制效果更显著;嫁接苗根系抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性显著高于实生苗,根系O_(2)^(-)、H_(2)O_(2)和MDA含量显著低于实生苗,良好的活性氧清除机制保护了青椒幼苗细胞膜的完整性,使嫁接苗在NaCl和Ca(NO_(2));胁迫下表现出较高的忍耐力。综上所述,通过嫁接手段可显著提高青椒幼苗根系的抗氧化酶活性,提高活性氧清除能力,降低盐胁迫导致的氧化损伤,提高植株的耐盐性。

等渗盐胁迫对番茄幼苗生长和生理特性的影响

[目的]探讨等渗盐胁迫对番茄幼苗生长和生理特性的影响。[方法]采用水培法,以‘中杂9号’番茄为试材,研究等渗NaCl(75mmol·L^-1)和Ca(NO3)2(50mmol·L^-1)胁迫对番茄幼苗生物量、叶绿素含量、相对电导率、丙二醛含量、活性氧水平及抗氧化酶活性的影响。[结果]与对照相比,等渗NaCl和Ca(NO3)2胁迫下,番茄幼苗生物量显著降低,电导率、O2^-、MDA和H2O2含量均升高,且NaCl胁迫的作用明显高于Ca(NO3)2。等渗盐处理条件下,NaCl胁迫下SOD活性显著降低,而Ca(NO3)2胁迫下SOD活性显著升高,盐胁迫对POD、CAT活性没有显著影响。[结论]试验中,等渗NaCl胁迫对番茄植株生长的抑制程度明显高于Ca(NO3)2胁迫,且等渗条件下抗氧化系统对不同胁迫种类的响应特征不同。

基于植物电信号的小麦苗期等渗干旱胁迫与盐胁迫辨识

针对早期干旱胁迫与盐胁迫在植物处于逆境时难以区分的问题,提出一种基于光诱导植物电信号的干旱胁迫与盐胁迫辨识方法。使用光/暗循环刺激获取了小麦幼苗在正常状态以及等渗干旱胁迫与盐胁迫下的植物叶表面电位,并利用一对一分类策略的支持向量机(One-versus-one support vector machine,OVOSVM)对获取的植物电信号样本进行分类。三折交叉验证结果显示:对正常状态与干旱胁迫下小麦幼苗叶表面电位进行二分类,分类准确率达到100%;对正常状态与盐胁迫下小麦幼苗叶表面电位进行二分类,准确率为94.44%;进行三分类时准确率达到96.30%;对等渗干旱胁迫与盐胁迫下获取的小麦叶表面电位进行二分类,分类准确率为100%。研究表明,植物电信号作为一种辨识逆境胁迫的方法,可对等渗条件下早期干旱胁迫与盐胁迫进行准确区分。

外源BR对不同盐胁迫下番茄幼苗生长及生理抗性的影响

以外源油菜素内酯(BR)对150 mmol/L NaCl和100 mmol/L Ca(NO3)2胁迫(渗透势相等)下的番茄幼苗进行叶面喷施处理,测定植株地上部和地下部干重、根冠比、叶绿素含量、Pn、MDA含量等指标,探究外源BR对不同盐胁迫下番茄幼苗生长及生理抗性的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制番茄幼苗地上部干物质积累,Pn均显著降低,胁迫后期膜脂过氧化水平均呈不同程度升高,且Ca(NO3)2胁迫下植株的根冠比显著增加,NaCl胁迫下叶绿素含量显著降低;同时,Ca(NO3)2胁迫下,番茄幼苗地下部干重和叶绿素含量均显著高于对照。外源BR显著提高了盐胁迫植株的地上部和地下部干重、叶绿素含量和Pn,但其对不同盐胁迫下膜脂过氧化伤害的缓解效应因部位而异。由此可知,外源BR对等渗条件下不同盐胁迫造成的番茄幼苗生长受抑均有缓解作用,但对光合碳同化、叶绿素积累的调控效应存在一定差异。

腐胺对等渗NaCl和Ca(NO_(3))_(2)胁迫下黄瓜幼苗生长和生理特性的影响

为了探讨黄瓜对等渗NaCl和Ca(NO_(3))_(2)胁迫的生理响应特性及外源腐胺的差异调控机制,为施用腐胺以缓解土壤盐渍化和进行黄瓜抗逆栽培提供理论依据,以津春3号黄瓜为试材,以75 mmol/L NaCl和50 mmol/L Ca(NO_(3))_(2)模拟等渗盐胁迫环境,研究等渗盐胁迫下叶面喷施外源腐胺(8 mmol/L)对黄瓜幼苗生长发育和生理特性的影响。结果表明,等渗盐胁迫下,外源腐胺通过提高叶片相对含水量和叶绿素含量,诱导植株的抗氧化响应,缓解膜脂过氧化损伤以保护膜完整性,改善细胞渗透势并调节内源渗透物质的合成,进而增强黄瓜幼苗对等渗盐胁迫的耐受性。与单纯盐胁迫相比,外源腐胺诱导等渗盐胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系过氧化物酶(POD)活性显著升高,叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高;NaCl胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)活性显著升高,根系CAT活性显著降低;而Ca(NO_(3))_(2)胁迫下叶片CAT活性显著下降,根系CAT活性显著升高。同时,外源腐胺诱导NaCl胁迫下幼苗叶片和根系中渗透势、游离氨基酸和可溶性蛋白含量均显著上升,叶片脯氨酸含量显著升高;诱导Ca(NO_(3))_(2)胁迫下叶片游离氨基酸、可溶性蛋白含量显著升高,根系渗透势、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著升高。外源腐胺对等渗NaCl、Ca(NO_(3))_(2)胁迫下黄瓜幼苗的生长发育均有显著缓解作用,但其在缓解2种不同盐胁迫下黄瓜幼苗抗氧化和渗透调节方面的调控机制存在差异。

等渗NaCl、干旱胁迫对番茄幼苗光合特性及叶绿体超微结构的影响

为分析等渗盐分和水分胁迫对番茄叶片光合功能的影响,选用耐盐性不同的4种基因型番茄(小果型的辽园红玛瑙、野生醋栗番茄、大果型的金田粉冠、超402)进行等渗的140mmol·L^(-1)NaCl和15%PEG6000模拟盐分和水分胁迫.结果表明:在光合特性方面,处理12 d后,两种胁迫导致4种不同基因型番茄的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量)、光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾效率降低,气孔限制值升高.两种胁迫导致的光合下降由气孔性因素所致.等渗的盐分胁迫对番茄的光合系统损伤大于水分胁迫,这是因为盐分胁迫除了渗透胁迫还会导致离子伤害.4种不同基因型番茄中,耐盐型的辽园红玛瑙具有高光合特性,金田粉冠光合效率最差.在叶绿体超微结构方面,两种胁迫会造成番茄叶片的气孔密度增加,气孔张开率降低,叶绿体长度增加,宽度变小,长宽比增大,叶绿体内基粒数减少,嗜锇颗粒数增多.盐分胁迫下两种番茄叶绿体结构的影响大于水分胁迫,耐盐种醋栗番茄气孔变化小于盐敏感品种金田粉冠.