我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400mmol·L(-1)),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100mmol·L(-1)),羊

【目的】为揭示柱花草的耐铝机制,对铝诱导根系分泌柠檬酸进行了研究。【方法】采用水培方法,研究柱花草的耐铝性及铝对柱花草分泌柠檬酸的影响,并与紫花苜蓿进行对比。【结果】10μmol·L-1AlCl3对柱花草幼根生长的抑制不显著,而3和5μmol·L-1AlCl3处理24h后,紫花苜蓿幼根伸长明显受阻、根尖的铬天青着色明显。铝胁迫下柱花草根系分泌柠檬酸,且与铝浓度(10、20、30μmol·L-1AlCl3)和处理时间(6、12、18、24h)呈正相关,而紫花苜蓿根系无明显分泌。10μmol·L-1阴离子通道抑制剂(苯甲酰甲醛、尼氟灭酸、4,4-二异硫氰2,2-二磺酸、蒽9羧酸)显著抑制铝诱导的柱...

【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫(-1.2MPa)48h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31182个基因微矩阵点中,有效差异表达(ratio值≥2或≤0.5)的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素(主要是ABA)响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生...

［目的］通过对黄花月见草（ＯｅｎＯｔｈｅｒａ ｇｌａｚｉＯｖｉａｎａ）幼苗根系铜胁迫下蛋白质组变化的研究，从蛋白质表达水平上来阐述黄花月见草根系铜胁迫响应分子机制。［方法］采用水培方法比较０、２５、５０和１００μｍＯｌ·ｌ～（－１）铜浓度处理下黄花月见草生长状况和植株内铜元素含量，运用基于质谱的非标记相对定量技术（ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ）筛选差异表达蛋白组。［结果］黄花月见草能够耐受低浓度（５０μｍＯｌ·ｌ～（－１））铜胁迫，而高浓度（１００μｍＯｌ·ｌ～（－１））铜胁迫使黄花月见草生长受到抑制，根系幼小、发黄，根系中铜含量显著增加。此外，根系蛋白组检测到４６个差异表达趋势蛋白（ＤｅＰ），这些蛋．．．

黑麦草对重金属具有较强的耐性和富集能力,是一种良好的植物修复材料。为探究砷(As)胁迫下黑麦草的根系形态以及根系养分吸收特征,采用盆栽试验研究了100mg·kg~(-1) As胁迫下,多年生黑麦草(Lolium perenne)和一年生黑麦草(L.multiflorum)的根系形态和营养元素吸收情况,并分别对As吸收与根系形态和养分吸收做相关性分析。结果表明,多年生黑麦草总根长和总根表面积受抑制程度更加明显,分别降低47.6%和46.8%;多年生黑麦草根系As吸收能力是一年生黑麦草的1.2倍。As胁迫促进两种黑麦草根系对N、P、K、Mn元素的吸收,二者相比,多年生黑麦草根系吸收N、P、K三种大量元素受影响更大,而一年生黑麦草根系吸收微量元素Mn受影响更大。总体上看,多年生黑麦草的根系形态和养分吸收能力对As胁迫更加敏感。

【目的】研究AtCpNifS基因的作用机制，为培育富硒油菜品种提供实验参考。【方法】运用农杆菌转化法，将拟南芥中的AtCpNifS基因克隆并经过酶切连接形成重组转化子转化到油菜植株中，通过PCR检测以及GUS组织化学染色进行表达验证。并采用硒酸钠对转基因油菜和非转基因油菜进行胁迫处理，比较转基因油菜和非转基因油菜叶片的谷胱甘肽过氧化物酶活性以及对AtCpNifS基因的表达进行半定量分析。【结果】通过检测引物进行PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测，转基因植株的扩增结果与阳性对照扩增结果一致，阴性对照扩增结果呈阴性，说明转基因油菜植株构建成功。GUS组织化学染色处理下，仅在转基因植株中观察到蓝色的GUS表达位点，证明AtCpNifS基因成功转化蜀杂9号油菜植株并表达。在不同处理时间不同浓度硒酸钠的处理下，转基因油菜叶片的谷胱甘肽过氧化物酶活力随着硒酸钠浓度的增加而升高，随着处理时间增加而升高，且均比同期处理的非转基因油菜植株的酶活力高。转基因油菜叶片在用20 mg/L硒酸钠处理4周时有最大酶活力值380.18 μmol/gFW·min，同期处理的非转基因油菜酶活力值为329.93μmol/gFW·min，显著低于转基因油菜植株。半定量RT-PCR分析显示：转基因植株在0～20 mg/L硒酸钠浓度范围内表达量呈上升趋势，转基因植株的相对表达量在没有硒酸钠处理时为0.755，20 mg/L的硒酸钠处理时为1.545，增加了2.05倍。【结论】成功构建转AtCpNifS基因蜀杂9号油菜，在硒酸钠胁迫下其谷胱甘肽过氧化物酶活性显著增强，AtCpNifS基因表达量也随硒酸钠胁迫而上调。推测AtCpNifS基因在蜀杂9号油菜的硒耐受性提升中发挥作用。

胡杨具有很强的抗旱能力,是生长在沙漠地区少有的乔木树种,在我国主要分布于新疆的塔克拉玛干沙漠.为了更深入阐明胡杨的抗旱机制,我们对生长在新疆塔克拉玛干沙漠的天然胡杨林进行了实地调查、现场采样和室内相关实验.结果表明,在干旱胁迫下,胡杨叶片的蒸腾作用减少,气孔阻力增加.严重干旱胁迫后,叶片中的K+和Ca2+含量增加,分别为对照的1·43倍和2·99倍,而Mg2+和Na+变化不明显.和对照相比,中度干旱胁迫下胡杨叶片质膜H+--ATPase的质子转运活性没有差别,但严重干旱胁迫则使其活性降低,质膜H+--ATPase转运质子的能力下降.以上结果表明,胡杨可通过增加气孔阻力来降低胡杨叶片的蒸腾作用,...

综述植物对盐胁迫的适应机制,包括提高抗氧化酶系统的活性、调节激素含量、离子区域化、离子选择性吸收、拒盐作用及合成渗透调节物质。目前植物盐胁迫适应机制的研究取得了一定进展,但在分子水平上仍有待于进一步深入。以现有研究为基础,利用分子生物学研究技术、基因工程技术和突变体筛选是根本解决植物抗盐性问题的重要途径和方法。

电子显微镜观察结果表明，山葡萄与玫瑰香的叶片及根系细胞亚显微结构无明显差异。在２±１℃低温胁迫条件下，山葡萄叶绿体稳定性强，而玫瑰香叶绿体片层结构排列方向明显改变，但被膜仍保持完整。山葡萄和玫瑰香根系细胞中的线粒体内嵴受到不同程度的破坏，粗面内质网上的核糖体有脱落现象，细胞质内产生了一些空泡，但细胞核无明显变化

【目的】通过研究黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性,探讨黄栌根系构型在土壤养分供应不足环境中的适应对策。【方法】试验材料为一年生黄栌幼苗,采用盆栽模拟控制试验,设置养分充足(即全土,土壤含沙比例0,CK),轻度养分胁迫(土壤含沙比例30%,N1),中度养分胁迫(土壤含沙比例50%,N2),重度养分胁迫(土壤含沙比例70%,N3)和极度养分胁迫(即全沙,土壤含沙比例100%,N4)5个梯度,分别在移栽后第31、38、45、52和59天取样,研究幼苗根系分枝模式、几何特征和不同径级细根形态在上述养分环境中的变化规律。【结果】(1)CK处理幼苗的根系拓扑指数(TI和DBI)最大,最长链接路径的链接数(a)、根系外部链接数(μ)以及所有链接路径的链接总数(Pe)最小。N1环境中,幼苗的TI和DBI最小,a、μ和Pe最大,分别比CK高53.2%、131.6%和194.7%。(2)N1、N2、N3和N4处理中:幼苗比根长(SRL)、比表面积(SRA)和分枝密度(RBI)逐渐增大,其中,N4处理幼苗的SRL、SRA和RBI分别比CK高67.7%～157.4%、52.3%～120.7%和14.7%～42.1%;根尖数量(RT)、根链接数量(RLN)、根链接总长度(RLTL)和分枝数量(RF)逐渐减小,以N1处理为最大,分别比CK高95.0%～279.6%、104.3%～247.4%、77.4%～193.5%和102.6%～235.0%;根链接平均长度(RLAL)、根链接平均直径(RLAD)和根组织密度(RTID)均呈减小趋势,以N4处理最小,分别比CK低15.2%～22.7%、9.3%～21.4%和32.4%～42.7%。(3)CK环境中,SRL和SRA的正相关系数最大(0.951),N4环境中,RF与RLN之间和RLAL和RLAD之间的正相关系数最大(分别为0.989、0.904)。N1、N2和N3处理的RBI和RLAL之间的负相关系数分别为-0.915、-0.889和-0.893。(4)N3和N4处理中,0～0.50 mm范围内细根的平均长度比例、平均表面积比例、平均体积比例和平均根尖数量比例均高于其他处理,分别达86.3%和86.1%、67.6%和66.7%、40.2%和38.1%、98.6%和98.4%,而上述指标在CK处理中均为最低,分别为80.9%、59.4%、32.2%和97.2%。【结论】(1)土壤养分充足时,黄栌根系最接近分枝少且结构相对简单的鲱鱼骨分枝模式,具有向土壤深处延伸生长的倾向。轻度胁迫环境中,黄栌构建了分枝多、次级根重叠度高的叉状分枝模式,主、侧根尽可能地主动向距离根基较远的土壤中拓展以吸收更大范围内的养分。中度、重度和极度胁迫环境中,幼苗为减少碳消耗而采取相对简单化的根系结构对策,根系通过形成短而细的密集横向分枝(以细根为主)而加强原位利用养分能力。(2)改变根系构型几何特征参数间的协同或权衡关系、实现自身资源利用的经济化,也是黄栌应对不同土壤养分环境的重要方面。(3)从全土到极端严重胁迫环境,0～0.50 mm范围细根的分化明显增强。重度胁迫逆境时,0～0.50 mm的细根是幼苗吸收养分的重要活跃位点。极度胁迫逆境时,黄栌通过促进产生一定数量的寿命相对较长、周转速率相对较慢的细根(0.50～2.00 mm)以减少细根周转对碳的消耗,从而维持根系资源利用效率。

研究了绿潮暴发过程漂浮浒苔藻体独特悬挂分枝现象，及其对高光强逆境胁迫的生理生态适应性。２０１２－２０１４年连续３年跟踪监测黄海绿潮漂浮浒苔漂移过程，发现海面漂浮藻体多为气囊主枝，因受高光强胁迫大部分逐渐变白死亡，而水下悬挂分枝藻体可以躲避高光强逆境胁迫生存下来。进一步对青岛海域漂浮浒苔气囊主枝与悬挂分枝进行叶绿素荧光参数及显微细胞结构观察，结果显示海面漂浮藻体气囊主枝多呈白绿色，Ｆ＿ｖ／Ｆ＿ｍ平均约为０．２９，叶绿素含量约为０．３２ ｍｇ／ｇ，细胞质多数发生偏移或萎缩变色，且部分细胞形成生殖细胞囊或已放散出生殖细胞；而悬挂分枝多呈绿色且Ｆ＿ｖ／Ｆ＿ｍ较高平均为０．６，叶绿素含量高达０．８７ｍｇ．．．

土壤具有巨大P库,但有效P含量很低,培育有效利用土壤P素的林木基因型,可从根本上解决土壤有效P的缺乏。本文结合国内外植物营养遗传和改良研究成果,就林木有效利用土壤P素的基因型差异、对低P胁迫的适应机理、P效率的遗传控制、耐低P种质资源筛选和新品种培育等进行述评。基于资源与环境问题考虑,作者认为P效率应作为一个重要的林木育种目标,加强我国主要造林树种以P效率为主的营养利用效率遗传改良,以达到低投入、高产出、无污染的人工林可持续发展目标。

以 Hg Cl2 作为水通道蛋白的抑制剂 ,采用根压液流法测定干旱、未干旱胁迫下西红柿的根系水导速率和根系水分介导常数 (Lp)。结果表明 ,用 5 0 ,10 0μm ol/ L Hg Cl2 处理根系 ,未干旱胁迫株根系水导速率分别较对照下降了 4 6 .7%和 6 5 .6 7% ,用 5 0 0 ,10 0 0μmol/ L ME处理 ,可分别恢复到对照的 88.6 %和 80 .5 9% ;同样条件下干旱胁迫株根系 ,水导速率分别较对照下降了 4 0 .6 7%和 5 8.82 % ,并相应恢复到对照的 72 .0 3%和 79.4 1% ;并且干旱胁迫株根系在 0 .1～ 0 .3...

【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%