通过测定高温胁迫下豌豆(Pisum sativumL.)幼苗电导率、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(Vc)变化及下胚轴生长,探讨高温胁迫影响豌豆生长发育的生理原因。结果表明,高温胁迫使豌豆细胞膜完整性受损,抗氧化剂含量下降,膜脂更多地被过氧化,下胚轴生长受到抑制。豌豆对高温胁迫的以上生理响应可能是高温导致豌豆品质下降和减产的重要生理原因。

大豆是重要的经济作物,是植物油脂和蛋白质的重要来源。近年来,因全球气候变化引起的高温胁迫频发,危及到大豆生长的各个时期,成为制约大豆产量和品质的重要因素之一。为了揭示大豆耐高温性的遗传机理,建立综合高效大豆耐高温评价体系,促进大豆耐高温特性的遗传改良,现对大豆响应高温胁迫的生理生化基础和分子调控机制进行综述。相较于适温条件,高温胁迫可使大豆植株发生叶片增厚、气孔导度下降、细胞膜透性增加、细胞微观组织结构受损以及渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量变化和抗氧化防御系统关键酶活性丧失等生理异常反应

通过土培试验研究重金属铜(Cu)胁迫对香豌豆幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:当Cu浓度低于50 mg/kg时对香豌豆幼苗生长有促进作用,大于50 mg/kg时对香豌豆幼苗地下部生长有抑制作用,Cu处理浓度为100 mg/kg时,地下部干重较对照(CK)下降16%。当Cu浓度大于50 mg/kg时,植物光合色素含量随Cu浓度的升高而降低;当Cu浓度低于75 mg/kg时,香豌豆地下部分细胞膜脂过氧化程度上升,地上部分丙二醛的浓度随Cu浓度升高而下降;地上部和地下部过氧化物酶(POD)随着Cu浓度的上升而先升后降;脯氨酸和抗坏血酸的含量随Cu浓度的升高都表现出提高的趋势。可见POD、脯氨酸和抗...

[目的]快速碱化因子(rapid alkalinization factor， RALF)是植物特有的肽类激素，在植物的生长发育过程中发挥重要作用，但其是否参与调控植物对镉胁迫反应过程，还未见报道。本文旨在研究豌豆PsRALF33基因对镉胁迫的响应及功能。[方法]采用RT-PCR方法克隆PsRALF33基因，通过生物信息学分析、转录组测序技术、荧光定量PCR分析(quantitative real-time PCR， RT-qPCR)、烟草瞬时转化和酵母功能互补试验等方法研究其功能。[结果]PsRALF33蛋白分子量为16.1 kDa，与蒺藜苜蓿MtRALF33蛋白具有较高的同源性，达到72.48 %；PsRALF33蛋白定位在细胞膜上，主要在豌豆主根中表达，并受茉莉酸(jasmonic acid， JA)和水杨酸(salicylic acid， SA)诱导表达；PsRALF33蛋白的YISY基序中I位点在诱导细胞提高其对镉的耐受性方面发挥功能，表现在该位点在减轻烟草对镉胁迫敏感性、提高酵母镉敏感突变株对镉胁迫的耐受性方面发挥作用。[结论]本研究成功鉴定了豌豆PsRALF33基因，并初步表明其参与调控植物对镉胁迫反应过程，为今后利用转基因技术遗传改良豌豆提供基础数据。

　在45℃下对猕猴桃一年生盆栽苗进行2,4,6,8,10h的高温胁迫,测定高温胁迫下叶绿素含量、相对膜透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量及热激蛋白等生理生化指标。结果表明,高温胁迫下叶绿素含量下降,相对膜透性增大,MDA含量增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸还原酶(APX)活性均在胁迫初期呈上升趋势,随处理时间延长,活性下降;随胁迫时间延长,还原型谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,抗坏血酸(ASA)含量总体呈下降趋势,谷胱甘肽还原酶(GR)和脯氨酸含量一直呈上升趋势;热激蛋白(HSP)在高温下被诱导。

以野生大花银莲花(Anemone silvestris)幼苗为试验材料，采用人工模拟高温的试验方法，研究了高温胁迫对大花银莲花植株叶片生理及荧光特性的影响，揭示其耐热机制，进而为品质的引进和栽培提供理论指导。结果表明：随着高温胁迫处理时间的增加，大花银莲花植株半致死温度逐渐降低，12 h处理时间下半致死温度为50.83℃，而72 h处理下半致死温度为36.03℃。在同一处理时间下，与25℃相比大花银莲花叶片的相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、类胡萝卜素含量、非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)随温度的升高呈不同程度的增加，而PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)、PSⅡ反应最大光化学量子产量(F_v/F_m)、最大光化学效率(φPo)则随温度的升高逐渐降低。综上可知，大花银莲花对高温环境较为敏感，当植物细胞受到热害时，通过及时调节自身保护机制，提高自身抗氧化能力减轻自身受伤害程度，并将无法利用的光能以热能的形式散发至空气中，以此来适应外界高温环境。因此，野生大花银莲花对高温具有一定的耐热性，可作为北方地区潜在园林植物资源加以开发利用。

为阐明辣椒耐热的生理生化机制,以耐热自交系A11和热敏自交系B22为材料,研究了高温(42℃)胁迫下辣椒相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸、总叶绿素含量和保护酶活性的变化。结果表明:高温胁迫后,随着时间的延长,不同耐热性材料的相对电导率、丙二醛含量增加,热敏材料增幅高于耐热材料,而热敏材料的游离脯氨酸含量的上升幅度低于耐热材料;总叶绿素含量呈下降趋势,热敏材料总叶绿素含量的下降幅度大于耐热材料;SOD和POD活性均表现为先下降后上升趋势,其中热敏材料下降幅度高于耐热材料,上升幅度则相反。

【目的】对高温胁迫下辣椒幼苗的形态及其抗逆生理响应进行比较分析,为辣椒苗期耐热性鉴定提供参考。【方法】以辣椒耐热品系R9和热敏品系B6为试材,研究昼/夜温度为38℃/28℃高温处理7d内,辣椒丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化及7d后的生长差异。【结果】高温胁迫下,除了幼苗茎粗外,2个辣椒品系的株高,地上部和地下部干、鲜质量以及壮苗指数均显著低于常温对照(昼/夜温度为25℃/20℃),且热敏品系B6幼苗生长受阻程度高于耐热品系R9。高温胁迫下,2个辣椒品系叶片的Pro含量均增加,表现为耐热品系增幅大于热敏品系;SOD和POD...

为了研究大苞景天Sedum amplibracteatum K.T.Fu的耐热性及在不同高温胁迫下的生理特点,采用美国生产的Licor6400便携式光合仪对大苞景天的荧光参数进行了测定。结果表明:随着高温胁迫程度的慢慢增加,大苞景天叶片出现卷曲、萎蔫、变黄、干枯脱落等症状,部分植物茎基部变软腐烂,反映了其不耐高温的特点。在高温胁迫过程中,大苞景天叶片相对含水量和荧光参数呈下降趋势,电导率呈上升趋势。大苞景天的生理变化和形态特征,表明其不耐高温。

以坛紫菜耐高温品系Z-61 F4代叶状体为试验材料、野生型坛紫菜叶状体为对照,研究了高温胁迫(30℃、26℃)与正常培养温度(21℃)下,处理不同天数(0、2、4、6、8、10 d)后坛紫菜叶状体中自由基含量、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和游离脯氨酸(Pro)含量的动态变化过程。结果发现耐高温型坛紫菜对高温胁迫的生理响应过程:高温胁迫→活性氧含量上升→细胞膜氧化受损,产生过量膜脂过氧化物→细胞感受到过量的活性氧信号→抗氧化系统和渗透压调节系统共同响应,清除活性氧→自由基含量下降。同时比较两种紫菜...

为了探讨毛竹(Phyllostachys edulis)幼苗对干旱、高温及协同胁迫的生理生化响应,本研究采用人工模拟干旱胁迫(对照(70%-80%田间持水量(FC))、轻度(60%-70%FC)、中度(40%-50%FC)和重度干旱(20%-30%FC))和高温胁迫(对照25°C和高温40°C)及协同胁迫处理的3年生盆栽毛竹,分别测定毛竹叶片的光合色素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、活性氧(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、抗氧化防御酶和抗坏血酸-谷胱甘肽

在40℃下对1年生花楸树幼苗进行0、2、4、68、1、0 h的高温胁迫,测定不同胁迫时间的叶绿素含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、叶绿素荧光参数以及叶绿体超微结构等生理生化和形态指标。结果表明:高温胁迫下叶绿素含量下降,MDA含量增加,相对电导率增大,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)含量先增加后降低;随着胁迫时间的延长,最大光量子产量(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)都呈下降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)呈上升趋势。高温胁迫0、6 h叶绿体超微结构基本没有发生变化,但是...

以一年生牧草箭筈豌豆(Vicia sativa)与绿麦草(Secale cereale)为研究对象,人工模拟不同水分胁迫对混播或单播牧草的影响。结果表明,水分胁迫16 d后箭筈豌豆单播的土壤含水量均显著高于其他混播处理和绿麦草单播(P <0.05);株高和叶长、叶宽的抗旱系数值均小于1,而根长的抗旱系数均大于1,表明在土壤水分胁迫的条件下,抑制了植物地上部的生长,促进了地下部根系的伸长生长;通过隶属函数法对箭筈豌豆与绿麦草的抗旱性进行综合评价得出,单播箭筈豌豆的抗旱性最强,试验设计的3个比例混播处理较单播而言没有明显的抗旱优势。

【目的】了解杂交大豆品种间抗旱性差异，从而选育耐旱杂交大豆品种。【方法】以3个杂交大豆为试验材料，在生长间采用PEG-6000水培模式模拟大豆苗期干旱胁迫，测定干旱胁迫后苗期叶片叶绿素含量、光合生理指标、渗透调节物含量以及抗氧化酶活性等，研究3个杂交大豆对干旱胁迫的生理响应及抗旱性。【结果】利用3个不同浓度的PEG-6000溶液（5%、10%和20%）处理大豆苗期，结果随着PEG-6000溶液浓度不断增加，检测到3个杂交大豆的相关抗旱指标存在显著性差异。首先通过观察不同浓度处理后大豆苗期表型变化，发现随着PEG-6000溶液浓度增加，大豆幼苗生长受到抑制逐步显著。其次检测大豆幼苗的叶绿素含量，发现随着PEG-6000溶液浓度增加其含量均呈现上升趋势，最显著的是优势豆-A-5。接着测试大豆苗期光合生理指标，3个杂交大豆苗期叶片的净光合速率（P_(n)）、蒸腾速率（T_(r)）、胞间二氧化碳浓度（C_(i)）和气孔导度（G_(s)）变化趋势呈现显著差异。然后通过检测渗透调节物和抗氧化酶活性等物质，分析不同处理条件下，不同大豆品种对干旱胁迫响应情况，结果显示随着大豆幼苗可以通过渗透调节和启动抗氧化防御系统应对干旱胁迫，并且随着胁迫程度增加，各物质含量有显著变化，而且不同品种间也存显著差异。最后利用隶属函数值法综合分析得出3个杂交大豆的抗旱性强弱顺序为：优势豆-A-5>杂交豆6号>晋豆48。【结论】杂交大豆可以通过光合抑制、渗透调节以及抗氧化酶活性等途径共同作用响应干旱胁迫，本研究筛选的优势豆-A-5可作为抗旱杂交大豆在黄淮海地区推广示范，同时也为后期杂交大豆抗旱育种提供重要参考。

【目的】高温高湿、重金属等非生物胁迫是制约大豆生产,影响种子发育和品质的重要因素。通过对大豆GmHMADP的研究,揭示其在重金属镉、铜和高温高湿胁迫下的表达水平以及功能,以期为培育高活力的逆境耐受性大豆新品种提供理论依据和实践基础。【方法】利用Primer Premier 5.0软件设计引物,以宁镇1号和湘豆3号2个品种叶片的cDNA为模板,分离大豆GmHMADP全长cDNA序列。通过NCBI网站BLAST对GmHMADP同源性氨基酸序列进行搜索,并用DNAMAN软件进行氨基酸序列比对。同时,以XhoⅠ和SalⅠ为酶切位点构建35S::GmHMADP-GFP融合表达载体,分析其在烟草叶肉细胞的瞬时表达,进行亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR技术对GmHMADP的组织特异性表达及其在高温高湿和CuSO_4、CdCl_2处理下的表达进行分析。以XbaⅠ和Bam HⅠ为酶切位点,利用p BI121载体,构建融合表达载体,将GmHMADP在野生型拟南芥中过表达,获得3个纯合的T3转基因株系,对高温高湿胁迫下拟南芥的种子活力以及过表达拟南芥植株对铜、镉胁迫的耐受性进行分析。【结果】获得大豆GmHMADP全长cDNA序列,该基因包含1个996 bp的完整开放阅读框,具有4个外显子和3个内含子。多序列比对结果表明,GmHMADP氨基酸序列含有2个金属离子结合位点特征序列CXXC。亚细胞定位结果表明GmHMADP蛋白定位于细胞膜与细胞核上。组织特异性分析结果表明,GmHMADP在宁镇1号和湘豆3号2个品种的发育和成熟中的种子中表达量较高。与相应的对照组相比,在宁镇1号种子中,高温高湿胁迫48、96和168 h后,GmHMADP的表达量显著(P<0.01)升高;湘豆3号中,GmHMADP的表达量在不同浓度Cu~(2+)、Cd~(2+)的诱导下均显著(P<0.01)升高。GmHMADP过表达拟南芥株系经高温高湿胁迫后的发芽势、发芽率及种子活力均显著(P<0.01)高于野生型植株;经Cu、Cd胁迫后,转基因拟南芥株系的根长和干重均显著(P<0.05)高于野生型植株。【结论】GmHMADP参与高温高湿胁迫下种子活力的形成并响应Cu、Cd胁迫,在拟南芥中过表达GmHMADP可提高拟南芥的种子活力以及对Cu、Cd胁迫的耐受性。