研究了干旱胁迫下盆栽玉米叶片含水量、根系活力和质膜透性的变化 ,结果表明 :干旱胁迫下 ,玉米叶片相对含水量下降 ,叶片及根系质膜透性上升 ,根系活力下降 ;并且 ,下部幼根的质膜透性比上部老根上升快 ,同时其活力下降也快于上部老根

以抗旱性不同的3个玉米品种京单28、郑单958、京科25为试材,研究干旱胁迫下玉米的叶绿素荧光参数及质膜透性的变化。结果表明:干旱胁迫对叶绿素荧光参数的影响非常显著,干旱胁迫会降低玉米PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm),使PSⅡ反应中心开放部分比例(qP)降低,用于光合作用电子传递的份额(qP)减少,而以热能的形式耗散,过量的光能不及时耗散会使光合器官受到损伤,导致玉米叶片原生质膜结构伤害,从而引起膜的透性增大,玉米叶片中丙二醛、脯氨酸含量变化。

以玉米幼苗为材料,研究热激对玉米幼苗在冷胁迫过程中的存活率、质膜透性、抗氧化酶活性的影响。结果表明,热激处理提高了玉米幼苗在冷胁迫中的存活率,表明热激能提高玉米幼苗的抗冷性。同时热激也提高了冷胁迫过程中的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸专一性过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)的活性,而降低冷胁迫过程中的质膜透性。表明热激通过抗氧化酶的抗氧化作用保护细胞免受破坏或破坏程度受到削弱,从而提高植物抗冷性。

【目的】质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)广泛存在于植物细胞的膜系统上,在植物体内水分运输和水分平衡的过程中至关重要。对ZmPIP2;6在植物水分胁迫耐性中的功能进行探究,为玉米培育抗旱耐盐新品种提供优秀基因资源。【方法】分析并比对ZmPIP2;6与其他物种中报道参与水分胁迫的PIPs的氨基酸序列,构建ZmPIP2;6-GFP载体并通过PEG介导转化玉米原生质体,对ZmPIP2;6进行亚细胞定位。采集玉米的不同组织样品,包括根、茎、叶、未成熟雄穗、未成熟雌穗、胚和胚乳;对玉米进行PEG或NaCl处理,在处理的不同时间点采集玉米的根和叶样品。提取总RNA并通过qRT-PCR调查ZmPIP2;6在玉米不同组织以及在水分胁迫下的表达模式。构建ZmPIP2;6超表达载体,发展并鉴定ZmPIP2;6超表达拟南芥材料,观察转基因植株对渗透、盐及干旱胁迫的耐性生理表型,并测量其根长、叶片水分散失率等性状。检测在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达。【结果】氨基酸序列分析比对结果显示ZmPIP2;6具有PIP蛋白的典型结构与并且其他物种的PIP蛋白具有很高的同源性。转化玉米原生质体试验结果显示ZmPIP2;6蛋白定位在细胞质膜。qRT-PCR结果显示ZmPIP2;6在玉米未成熟雄穗中表达量最高,并且在玉米受到渗透和盐胁迫后根和叶中的ZmPIP2;6表达受到显著诱导。在MS固体培养基上进行渗透胁迫处理和盐胁迫处理以及进一步的土培试验中进行干旱胁迫处理,ZmPIP2;6超表达拟南芥植株相对野生型都显示出更强的胁迫耐性。在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达受到不同程度的影响。【结论】玉米内在质膜蛋白基因ZmPIP2;6在渗透或盐胁迫下表达上调,在拟南芥中超表达ZmPIP2;6会增强植株对渗透、盐和干旱胁迫的耐性,并且在盐或干旱胁迫条件下会影响拟南芥中胁迫相关基因的表达。ZmPIP2;6可能参与植物水分胁迫响应过程。

本试验用不同浓度的维生素C对干旱胁迫下的玉米幼苗进行处理,测定了玉米幼苗根系的形态指标和生理指标。结果表明,一定浓度的维生素C能提高玉米幼苗根系的保水功能,一定程度上能缓解干旱的影响。在维生素C的浓度为80 mg/L时,处理效果最好,根长比对照增加18.6%,鲜重比对照增加20.3%,干重比对照增加18.9%,作物水分含量比对照增加23.1%,POD活性比对照增加19.0%,SOD活性比对照增加41.5%,根系活力比对照增加25.1%。

为了研究雷竹Phyllostachys violascens在氯化钠胁迫下的耐盐能力,通过不同质量浓度氯化钠处理的1年生盆栽模拟试验,对氯化钠胁迫对雷竹根系活力和细胞膜透性的影响进行了分析。结果表明:氯化钠胁迫下根系活力对照最高为12.83μg·g-1·h-1,其次是3.0 g·L-1氯化钠处理为10.80μg·g-1·h-1,与对照没有显著性差异(P=0.326),5.0 g·L-1氯化钠处理最低,为7.22μg·g-1·h-1,与对照有显著性差异(P=0.008)。在氯化钠胁迫的前期雷竹对胁迫有一定的应激能力,根系能够保持较高的活力,但随着氯化钠胁迫的加重和时间的推移,根系受到损伤,活力下...

在ＰＥＧ诱导的水分胁迫下，ＳＯＤ活力在不同抗旱性的玉米品种或杂交组合中均呈现下降─回升─下降的变化趋势；ＣＡＴ活力在抗旱性强的品种中先升（或基本不变）后降，而在抗旱性弱的品种中一直降低；ＰＯＤ活力在所有品种均呈明显降低。同时，叶片质膜透性增大，叶绿体和线粒体超微结构受损，抗旱性强的品种受损程度较轻。ＳＯＤ和ＣＡＴ活力与质膜、叶绿体和线粒体膜系统结构的损伤程度呈负相关，与品种抗旱性呈正相关，可作为玉米抗旱鉴定的生化指标；而ＰＯＤ活力与上述膜系统的损伤程度及品种抗旱性相关不大。

【目的】日周期是玉米生育周期中的基本代谢单元。光合作用是对环境最敏感的生理过程之一,光合碳代谢是玉米进行干物质积累的根本途径,规律性的光温变化环境下的光合碳固定、分配决定了玉米的代谢特征和环境适应能力。生产中,玉米品种对环境的适应能力存在差异,很多品种的区域性特征明显。为了探究玉米品种光合差异,明确叶源器官的光合速率、光合初始阶段产物浓度的日周期变化特征,以及对土壤干旱胁迫的响应特性,挖掘筛选玉米品种差异评价新指标。【方法】以玉米杂交种郑单958、先玉335、浚单20、农大108和ND66为试验材料,通过

【目的】研究干旱胁迫下丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）对玉米生长与抗旱性的影响及作用机理。【方法】以云南生产上广泛种植的玉米杂交种为材料，通过盆栽试验在不同水分胁迫下设置接种AMF和不接种对照，对不同处理的土壤理化性质、菌根侵染率、植株表型及其根际微生物进行比较分析。【结果】AMF能很好地侵染玉米根系并形成共生，但侵染率随干旱程度的增加呈下降趋势；接种AMF可以提高玉米根际土壤pH值，使土壤酸度降低；可以促进玉米植株生长，但不影响植株的生长周期；与未接种对照相比，接种AMF的玉米叶片相对含水量提升，渗透调节物质有不同程度的降低，中度干旱下抗氧化酶活性显著增加，可以缓解干旱对植株的伤害。接种AMF使根际土壤细菌OTU数量发生变化，显著富集的OTU数目随干旱程度的增加而增多；干旱胁迫下接种AMF可以提高玉米根际土壤细菌群落多样性，改变根际细菌群落结构，丰富根际土壤细菌群落的代谢功能。玉米根际土壤细菌群落丰度与菌根侵染率、土壤pH、植株株高和干重存在显著相关性；菌根侵染率与土壤pH、植株生长指标、叶绿素含量、叶片相对含水量、抗氧化酶活性等存在不同程度的正相关，与可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量存在负相关；根际土壤优势菌门中，蓝藻菌门、拟杆菌门、放线菌门和疣微菌门分别与植株部分生长和抗旱指标存在一定程度的相关性。【结论】接种AMF能够降低土壤酸度、促进玉米生长和增强其抗旱性，同时提高玉米根际土壤细菌群落的多样性、改变根际细菌群落结构和功能，为进一步利用AMF提高玉米应对干旱胁迫提供参考。

【目的】明确不同土壤类型玉米根系时空分布、根系活力、玉米产量及其对土壤紧实胁迫的响应。【方法】采用微区桶栽,设计土壤类型和紧实度两因素试验,研究紧实胁迫下玉米根分布、活力及产量变化特征。【结果】紧实胁迫下玉米根形态指标(根干重、根长度、根体积和根条数)及产量均呈下降趋势,3类土壤上根形态指标大小和产量高低均表现为:潮土>砂姜黑土>黄褐土;根吸收活力(根总吸收面积、活跃吸收面积和根脱氢酶活性)及根系还原强度与根形态指标变化趋势一致,但比吸收表面、比活跃吸收表面随紧实度增加而增大。降低紧实度促进了单株根系干重、长度、吸收活力和产量的增加,尤其促进了20—40 cm土层根长密度和根干重密度的增加,但...

为了探讨渗透调节在盐渍环境下减轻或避免胁迫损伤中的作用,以抗性玉米品种农大108为材料,研究了在不同比例海水处理过程中NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对玉米幼苗根系渗透调节相关指标的影响。结果表明:随着海水浓度的增加,幼苗根系中的游离脯氨酸含量、相对电导率和相对含水量明显升高,丙二醛含量增加,而可溶性糖含量下降;当海水浓度不高于25%时,随着SNP浓度的增加,脯氨酸、相对电导率、丙二醛和相对含水量升高,而可溶性糖含量降低;当海水浓度超过25%时,高浓度SNP处理使脯氨酸、可溶性糖和相对含水量明显减少,相对电导率下降,而丙二醛含量显著增加。说明一氧化氮对根系的渗...

０．５ＭＰａＰＥＧ－６０００胁迫２４ｈ明显刺激三叶期玉米幼苗，第三叶质膜ＡＴＰａｓｅ活性提高，并且Ｖｍａｘ增加近一倍，而Ｋｍ值却降低；水分胁迫下渗透调节因子脯氨酸累积，Ｋ含量则呈现先上升后下降的趋势，渗透调节的起动与质膜ＡＴＰａｓｅ活性上升可能无直接关系。实验也表明质膜ＡＴＰａｓｅ活性被三氟拉嗪（ＴＦＰ）促进而受钙调素抑制，由此推断质膜ＡＴＰａｓｅ在钙调素参与的磷酸化后活性降低。

以钙离子鳌合剂EGTA、钙通道阻断剂Vp、钙调素拮抗剂TFP和ABA分别处理玉米幼苗,对渗透胁迫下根系和叶片质膜、液泡膜、线粒体膜以及总微膜Ca2+-ATPase活性进行了测定。结果表明,正常条件下,叶片和根系微膜系统总Ca2+-ATPase活性随光照时间延长出现一个峰值。总体比较,渗透胁迫下三种膜上Ca2+-ATPase活性相当,而且均随渗透胁迫发生不同程度的变化。就微膜系统总酶活变化而言,叶片高于根系,渗透胁迫降低叶片酶活;而渗透胁迫对根系酶活性影响不大。分解到三种膜上,渗透胁迫对叶片酶活的提高均表现为正效应,根系上,对线粒体膜和液泡膜酶活提高表现为正效应,而对质膜酶活表现为显著抑制。外源...

利用防雨旱棚,研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明:在水分胁迫下,玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降,根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加,且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明,在水分胁迫下,玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系,且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外,叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化,经济产量大幅下降。造成减产的主...

为进一步明确玉米叶-气温差和叶温差日变化特征及其对干旱的响应与品种差异,通过人工旱棚控水,设置充分供水、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个土壤水分处理,研究5个玉米杂交种功能叶片表面温度及环境光温湿度日周期变化特征,比较分析了不同生育时期叶-气温差和叶温差的变化特性及其与环境因子的关系。结果表明:1)叶-气温差是衡量玉米水分丰缺状况的1项有效指标。在充足供水条件下玉米叶-气温差较为稳定,维持在-4.0~-1.0℃范围内,干旱胁迫下均表现出升高趋势,重度胁迫与充足供水处理之间的差值可达5℃以上,且多出现于12:00—16:00;2)叶温差日变化表现为先升高后降低趋势,并随着干旱胁迫程度的加大而增大...