为探究雾冰藜(Bassia dasyphylla)对干旱胁迫的结构、生理和分子响应机制，对不同干旱胁迫梯度处理的叶片进行解剖结构、生理指标及转录组学测定。结果表明：干旱胁迫导致贮水组织厚度显著降低(P <0.05)，叶厚和表皮厚在干旱胁迫7 d时显著增大(P <0.05)，分别增加24.32%和84.58%；脯氨酸含量在干旱胁迫21 d最高(P <0.05),H_2O_2含量在胁迫14和21 d显著增多(P <0.05)，超氧化物歧化酶(SOD)活性先降后升，在胁迫21和28 d显著升高，过氧化物酶(POD)活性在胁迫14 d最大(P <0.05)，为38.08 U·g~(-1)。与0 d相比，干旱胁迫7、14、21和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有1 860、2 781、1 550和819个；DEGs显著富集在有机氮复合代谢过程、氧化磷酸化、防御反应、ATP代谢过程等GO条目中；DEGs显著富集在氧化磷酸化、蛋白酶体、核糖体和剪接体等KEGG通路中。非生物胁迫相关通路DEGs分析表明，胁迫感知受体激酶(热激蛋白、干旱/盐胁迫蛋白等)，抗氧化酶(CCS、POD等)、信号通路(Ca~(2+)、MAPK等)、转录因子(ERF、b ZIP、MYB等)、激素信号通路、细胞壁合成、蛋白质降解和次级代谢物等通路基因参与干旱胁迫响应调节。研究结果可为今后雾冰藜抗旱基因资源挖掘和利用提供参考。

分析干旱胁迫下枇杷叶片的转录组,挖掘功能基因并对其差异表达基因进行筛选和分析,为枇杷抗旱提供理论依据。利用新一代高通量测序技术测序,对测序结果进行de novo拼接、功能注释和ORF预测,将差异表达基因在COG、GO和KEGG数据库中进行比对注释。测序结果表明,获得转录本共88 530个,平均长度为740.64 bp,ORF41 748条。COG、GO和KEGG数据库将转录本分别划分为24,54个功能类别及291条代谢通路中。25 197个差异表达的基因在30条代谢通路中显著富集,与酶活性、激素合成代谢和

为了挖掘小麦响应草铵膦胁迫下的关键基因，解析关键基因及其家族成员染色体分布、表达模式等，以冬小麦津农6号为研究对象，喷施不同浓度的草铵膦，观察其药后表型；提取胁迫处理0,3,9 h的小麦叶片总RNA,进行转录组测序，筛选关键基因并对其表达量、结构及表达模式进行分析。结果表明：转录组分析发现草铵膦胁迫诱导TraesCS4A02G044000基因上调表达，序列分析表明，该基因位于小麦第4同源基因A基因组。蛋白结构域分析可知，该基因编码蛋白存在1个信号肽、1个DUF568结构域和1个b561结构域。此外，在该基因家族成员中挖掘出12个同时含有DUF568和b561结构域的基因，位于第4,5,7同源群，其中位于第4同源群A、B、D染色体的TraesCS4D02G265000、TraesCS4B02G265100和TraesCS4A02G044000基因在草铵膦胁迫诱导下显著上调表达，该3个基因均编码细胞色素b561。编码细胞色素b561的TraesCS4A02G044000及其同源基因在草铵膦胁迫下显著上调，表明b561在小麦受到草铵膦胁迫后产生了积极的响应，参与了草铵膦在小麦体内的代谢。

以荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)为研究对象，在生长季采用人工控制土壤含水量的方法，分别设置对照组(CK)、轻度干旱胁迫(D_1)、中度干旱胁迫(D_2)和重度干旱胁迫(D_3)处理，研究了干旱胁迫影响下红砂幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量。结果表明：与对照相比，各干旱胁迫处理下叶片MDA含量显著增加，且在D_3干旱胁迫下增幅最大；轻度和中度干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著增加，且在生长季初期D_2干旱胁迫下增幅最大；轻度和中度干旱胁迫下可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量均显著增加，且在生长季初期D_2干旱胁迫下增幅最大，各生理指标随胁迫时间变化均表现为8月> 7月> 9月。以上研究表明，随干旱胁迫程度加剧，叶片MDA含量增加；轻度和中度干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量增加，而重度胁迫下脯氨酸含量增加，以此来清除机体多余的活性氧，维持膜系统正常功能，干旱胁迫下各指标含量在生长旺盛期最大。

以灰白滨藜变种１、灰白滨藜变种２和四翅滨藜的１年生实生幼苗为试验材料，采用沙土盆栽试验，对不同质量浓度（０、０．１％、０．３％、０．５％、０．７％和１．０％）Ｎａ Ｃｌ单盐胁迫条件下３种滨藜属植物幼苗叶片盐害指数、耐盐阈值及生理特性等指标进行了测定。结果表明：盐胁迫提高了３种滨藜属植物幼苗各器官Ｎａ＋浓度，降低了Ｋ＋浓度，灰白滨藜变种２较其他２种植物各器官保持了相对较低的Ｎａ＋和较高Ｋ＋浓度，有利于维持较高的Ｋ＋／Ｎａ＋平衡；随着土壤盐浓度的增加，灰白滨藜变种２叶片受盐害起始浓度、耐盐阈值及耐盐极限浓度均高于灰白滨藜变种１和四翅滨藜，最终确定出灰白滨藜变种１、灰白滨藜变种２和四翅滨藜的耐盐阈值．．．

以心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmannia)为研究材料，用0 (CK)、5%、15%、25%、30%、35%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫，从渗透性调节物质、保护性物质、脂肪酸组分等方面研究其对胁迫的生理响应。结果显示，在5%、15%低浓度PEG处理下，驼绒藜幼苗通过增加渗透调节物质脯氨酸含量、启动抗氧化酶系统、保持膜脂中的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸动态平衡来减弱膜脂过氧化对细胞膜系统的损害；在25%PEG处理下，丙二醛含量急剧增加，叶片膜脂过氧化程度加重，植物通过大幅提高脯氨酸含量、增强抗氧化酶活性、增大膜脂中不饱和脂肪酸含量减少干旱胁迫带来的膜脂损伤；在30%、35%高浓度PEG处理下，脯氨酸含量下降、抗氧化酶系统活性降低、饱和脂肪酸含量增加，膜脂受损害严重。由此得出，驼绒藜幼苗在PEG处理液为25%时，渗透调节物质、保护性物质、不饱和脂肪酸等物质协同作用形成高效的防御系统以增强对干旱胁迫的抗性。

对PEG渗透胁迫下河北杨叶片的生理响应及其内在关系进行研究。结果表明:在PEG溶液的渗透胁迫下,河北杨叶片相对含水量逐渐下降,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)积累,细胞膜相对透性破坏;在胁迫24h时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著下降,并伴随着O2.-产生速率的大幅度增加;但在胁迫18h时,SOD、POD活性及脯氨酸和可溶性糖含量的显著升高可以起到一定的减轻伤害的作用。相关分析结果表明:MDA含量及O2.-产生速率与相对含水量均呈极显著负相关;而SOD、POD活性与相对含水量相关性不显著;SOD活性与O2.-产生速率相关性显著,而POD活性与O2.-产生速率相关性不显著。...

【目的】研究不同程度干旱胁迫对2个菊花品种光合生理特性的影响,为菊花抗旱栽培提供理论依据。【方法】以秋菊早花品种"唐宇金秋"和晚花品种"祥云"为供试材料,利用盆栽试验,以正常浇水为对照(CK,土壤含水率为(40±2)%),研究不同干旱胁迫强度(中度干旱(T1,土壤含水率为(23±2)%)、重度干旱(T2,土壤含水率为(16±2)%))下2个菊花品种叶片生理指标的变化。【结果】随着干旱胁迫程度的加剧,"祥云"和"唐宇金秋"叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量均呈上升趋势,在T2处理下,"祥云"叶片的相对电导率、MDA和脯氨酸含量分别较对照升高23.5%,84.8%和120.4%,而"唐...

为明确软腐病害生理机制，提高甘薯贮藏期的品质，以浙江地区甘薯主要鲜食品种‘心香’为试验材料，对其病菌侵染前后的生理生化响应和转录组学进行分析。结果表明：1）软腐病侵染后，甘薯抗氧化酶和细胞壁降解酶活性显著提高，超微结构显示甘薯细胞结构受到严重破坏。2）甘薯软腐病侵染过程中有12 205个基因发生显著变化，其中7 505个上调表达，4 700个下调表达；GO类目中，差异表达基因（DEGs）被富集到细胞器、膜等细胞部位，代谢过程、生物活性和相应刺激反应等生物过程，催化活性等分子功能。KEGG注释分析可知，DEGs显著富集在苯丙烷代谢、碳代谢、淀粉蔗糖代谢、氨基酸生物合成、柠檬酸循环和激素信号转导次生代谢产物的生物合成中。本研究为进一步甘薯抗病相关基因功能的研究和抗病机理的解析提供了理论参考。

[目的]研究不同盐碱胁迫对金丝楸幼苗生长、光合和生理指标的影响，并结合转录组测序分析，探究楸树耐盐碱的生理机制和分子机制。[方法]采用盆栽法对金丝楸幼苗进行不同盐碱胁迫处理，分析其生物量、光合及生理指标对不同盐碱响应的差异，采用Illumina高通量测序技术进行转录组测序，通过生物信息学分析盐碱胁迫对转录水平的影响。[结果]不同盐碱胁迫下，金丝楸幼苗叶片受伤害程度为Na2CO3>混合盐碱>NaCl；新增株高和地径、地上部和根的干质量和鲜质量、生物量、根冠比均受到明显抑制，并随盐碱浓度增加而抑制加强，但生长胁迫指数均随浓度的增加而降低；丙二醛（MDA）含量和相对电导率都随胁迫浓度增加而不同程度上升，超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性糖含量、脯氨酸（Pro）含量、叶绿素总量和光合速率都呈现先上升后下降的趋势。转录组测序共产生约60.4 Gb原始数据，组装得到55 793个Unigenes，其中29 534(52.93%)个Unigenes获得了注释；通过差异表达基因（DEGs）分析，3个比较组（CK vs NaCl,CK vs Na_2CO_3和CK vs混合盐碱）分别筛选出1 779、2 835和4 059个DEGs;DEGs GO富集分析表明，膜的整体成分、膜的内在成分、催化活性、类异戊二烯代谢和合成过程、氧化还原酶活性等条目被显著富集；DEGs KEGG分析表明，苯丙素生物合成、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导、萜类主干生物合成和精氨酸代谢等通路被显著富集；此外，在DEGs中鉴定的bHLH、ERF、MYB-related、NAC、C2H2、WRKY、MYB和b ZIP转录因子家族成员最多。[结论]金丝楸主要通过积累可溶性糖和Pro，提高SOD酶活和光合作用来抵御盐碱胁迫，但都呈现“低促高抑”的现象，说明其具有一定阈值。金丝楸通过调节膜成分、催化活性、类异戊二烯代谢和生物合成过程、苯丙素生物合成、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导等生物过程和代谢途径，并结合有关转录因子共同响应盐碱胁迫。本研究为深入研究楸树耐盐碱生理机制和分子机制提供科学的理论依据。

【目的】探明低温胁迫下水稻生理及基因动态变化规律，解析水稻响应低温胁迫的生理基础与分子机制，为筛选适宜的耐冷性水稻品种及水稻耐冷性遗传改良研究奠定基础。【方法】以P427（强耐冷型）、日本晴（耐冷型）和9311（冷敏感型）3个耐冷性不同的水稻品种为试验材料，采用表型和生理指标相结合的方法，研究3～4℃低温胁迫对其表型、叶绿素含量及电导率变化的影响，并利用RNA-Seq技术分析低温胁迫响应基因的动态变化及主要富集通路。【结果】强耐冷性水稻品种P427对低温表现较强的适应能力，低温胁迫下能保持较高的叶绿素含量，低温处理前、低温处理3 d和恢复生长3 d时叶绿素含量分别为29.64 μg/g、29.30 μg/g和27.96 μg/g；在低温处理1 d、3 d、5 d时且电导率最低，依次为10.39%、13.08%和17.04%，膜系统损伤最小；不论耐冷品种还是冷敏感品种，在低温诱导下大量低温响应基因发生表达变化，随着低温处理时间延长差异表达基因（DEGs）数量持续增加，但P427特有的DEGs数量则呈下降趋势，从2408个降至1717个。P427低温处理1～3 d时只有576个特有基因一直在差异表达。GO和KEGG富集分析发现，低温处理后P427特有的DEGs主要富集在次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成等代谢通路。【结论】不同耐冷性品种其耐冷响应基因及调控机制可能存在差异，P427存在一套有别于日本晴和9311的低温胁迫响应基因。苗期水稻低温胁迫对植物激素信号转导和苯丙氨酸代谢影响较大，P427可能通过次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导等代谢通路及苯丙烷类生物合成通路上的基因响应苗期的低温胁迫。

以抗寒性不同的冬小麦品种(米808、冬引0801、小黑麦、冬麦9625、冬麦138)为试验材料,测定各材料在不同温度(13,7,4,-18,-21℃)下处理2 h后叶片的相对电导率、叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化歧化酶的活性(SOD)。结果表明,随着温度降低(4℃→-18℃→-21℃),小麦叶片中MDA、可溶性糖含量逐渐增加。小麦叶片SOD总活力随胁迫温度降低先升高后降低再升高。经低温胁迫后,小麦叶片可溶性蛋白质含量无明显变化。米808、冬引0801在-21℃胁迫下,相对电导率变化率最低。米808、冬引0801在-18℃→-21℃时,MDA含量增幅较大;米8...

【目的】南方酸性红壤区强烈的淋溶作用导致土壤中活性铝大量溶出,严重抑制油茶的生长,而磷被认为是缓解植物铝胁迫的重要因子,该研究旨在探究磷缓解油茶叶片铝胁迫的作用机理。【方法】在温室中采用盆栽试验,以油茶‘华金’扦插苗为试验材料,测定磷(+P和–P)、铝(–Al和+Al)组合处理条件下油茶‘华金’的生长、光合及抗氧化生理相关指标。【结果】–P+Al处理显著抑制了油茶‘华金’植株的生长,而磷的添加缓解了铝对油茶生长的抑制,植株干质量提高了36.94%;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片铝含量降低了20.12%;–P+Al处理显著降低了叶绿素含量,抑制了光合作用,而磷的添加提高了叶绿素含量,降低了光抑制,提高了光捕获和电子传递效率,提高了净光合效率;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白含量提高了18.46%和19.89%;–P+Al处理提高了多酚氧化酶(PPO)活性,降低了抗氧化酶活性,导致活性氧累积,而磷的添加降低了PPO活性,提高了抗氧化酶活性,降低了H2O2含量和丙二醛(MDA)含量;铝胁迫显著提高了叶片可溶性酚含量,提高了铝在原生质体内部的螯合;此外,磷添加降低了结合态酚含量的提高,降低细胞壁木质化速率。【结论】铝胁迫严重抑制油茶‘华金’的生长,而磷缓解铝胁迫是通过提高叶片光合作用能力,促进有机物质累积,降低活性氧胁迫等协同促进油茶生长发育。

研究珍珠番石榴(Psidium guajava L.)在不同程度水分胁迫下的生理变化,以期为番石榴节水栽培提供理论依据。以2年生珍珠番石榴为试材,通过水分胁迫处理,即对照为正常浇水,处理为不浇水,取不同胁迫天数植株中部成熟叶片,测定其中影响活性氧代谢的酶类含量和膜质过氧化作用的变化情况。结果表明:水分胁迫下,番石榴叶片过氧化物酶(POD)活性上升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升后降,抗坏血酸(ASA)含量下降,同时丙二醛(MDA)含量呈明显上升趋势。番石榴在不同程度水分胁迫下会产生各种生理反应,表现为影响活性氧代谢的各种酶类含量的变化与膜质过氧化作用增强。栽培番石榴适宜...

【目的】研究水分胁迫和复水下马铃薯光合作用变化及其的响应机制，旨在为提高马铃薯抗旱性提供科学依据。【方法】以“克新1号”原种脱毒种薯为材料，进行田间试验，设置土壤相对含水量分别为40%（为田间持水率的40%，下同，T1）、55%（T2）、70%（T3）、85%（T4）和100%（T5）5个处理，播种后各处理土壤相对含水量统一控制在75%左右，从马铃薯块茎形成期（7月1日）开始控水，连续处理21 d，水分胁迫结束之后进行复水处理，保持各处理的土壤含水量均在80%以上直至块茎膨大期结束、淀粉积累期保持在65%