为了探讨镉(Cd)胁迫对泥蚶(Tegillarca granosa)体内重金属Cd含量积累、相关酶活力变化及基因表达水平的影响,本研究将泥蚶暴露于Cd质量浓度为0 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L的海水中,对其软体部Cd含量,超氧化物歧化酶(SOD)和三磷酸腺苷酶(ATP)的酶活力,丙二醛(MDA)含量以及ATP结合盒转运子A家族(ABCA3)、金属硫蛋白(MT)、ATP合酶(ATP)、超氧化物歧化酶(SOD)基因表达等指标的变化进行分析。结果显示, Cd胁迫后泥蚶软体部Cd含量明显增加,呈现明显的时间–剂量效应;Cd胁迫后0.05 mg/L和0.1 mg/L质量浓度组中鳃和外套膜Cd含量显著高于其他组织(P

【目的】研究土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆中糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响,探明盐胁迫条件下甜高粱茎秆的糖分积累特征。【方法】以甜高粱杂交品种"辽甜1号"为研究材料,采用高效液相色谱法和酶学测定方法,对5种不同土壤盐分(分别为对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%),以上为质量分数)胁迫下,甜高粱各生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期、成熟期)茎秆中的糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖)含量和糖代谢相关酶(蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶

以苦瓜为材料,进行砂培研究Cd胁迫对苦瓜叶片活性氧代谢的影响.结果表明:Cd胁迫促使苦瓜叶片O2.-、H2O2产生速率增大,启动膜脂过氧化,从而导致细胞伤害;Cd胁迫促使叶片游离脯氨酸(Pro)积累,起到保护叶片的作用,同时增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性;当Cd2+含量为20 mg.L-1时,DR活性最高,Cd2+含量为80 mg.L-1时,GR活性最高.

【目的】通过对金娃娃萱草(Hemerocallis hybridus ‘Stella de Oro’)在重金属Cd胁迫条件下的生长及生理特性研究，探讨金娃娃萱草抗重金属Cd的能力，为重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。【方法】以多年生金娃娃萱草分株苗为材料,利用盆栽试验，以土壤中未施入Cd为对照，探讨土壤中不同Cd含量（0.3，1，20，100 mg/kg）和胁迫时间(30,60,90,120 d)处理后，金娃娃萱草株高、干质量、叶片光合及抗氧化酶活性等指标的变化。 【结果】 Cd含量小于1 mg/kg时可促进金娃娃萱草生长，Cd含量大于1 mg/kg时，植株高度和生物量呈下降趋势；金娃娃萱...

【目的】探究水稻不同生育时期Cd胁迫对水稻成熟期糙米Cd累积的影响,明确糙米Cd累积关键生育时期,以期适时采取阻控措施降低糙米Cd含量,为水稻安全生产提供理论参考。【方法】以水稻品种湘晚籼13号(晚稻品种)为研究对象,采用水培试验,共设计7个添加外源Cd处理,即CG(全生育时期Cd胁迫,102 d)、TS(分蘖期Cd胁迫,15 d)、JS(拔节期Cd胁迫,15 d)、BS(孕穗期Cd胁迫,21 d)、FS(灌浆期Cd胁迫,18 d)、DS(腊熟期Cd胁迫,15 d)、MS(成熟期Cd胁迫,18 d),以全生育时期无Cd胁迫作为空白对照(CK),每个处理重复3次。各处理外源Cd胁迫浓度相同,均为20μg·L-1。水培试验于2017年7月23日开始,在湖南省长沙市中南林业科技大学水稻试验基地进行。2017年11月19日,水稻成熟后,整株采集水稻,测定指标为不同生育时期Cd胁迫下水稻农艺性状(株高、分蘖数和各部位生物量)和水稻各部位(根、茎、叶、穗、谷壳和糙米)Cd含量,计算水稻各部位Cd累积量以及不同生育时期Cd累积对成熟期糙米Cd累积的相对贡献率。【结果】不同生育时期Cd胁迫对水稻株高、分蘖数以及各部位生物量没有显著影响。灌浆期Cd胁迫下,水稻成熟期糙米Cd含量最高,为1.05 mg·kg-1,显著高于水稻成熟期(0.57 mg·kg-1)、孕穗期(0.52 mg·kg-1)、腊熟期(0.38 mg·kg-1)、拔节期(0.31 mg·kg-1)和分蘖期(0.17 mg·kg-1)Cd胁迫下糙米Cd含量。各生育时期Cd胁迫下水稻成熟期糙米Cd累积量范围为0.18—1.56μg/株,糙米Cd累积量大小顺序为:全生育时期Cd胁迫>灌浆期Cd胁迫>成熟期Cd胁迫>孕穗期Cd胁迫>拔节期Cd胁迫>分蘖期Cd胁迫。孕穗期、灌浆期和成熟期是水稻糙米Cd累积的关键生育时期,对成熟期糙米Cd累积相对贡献率分别为19.7%、39.3%和22.6%,而分蘖期、拔节期和腊熟期的Cd累积对成熟期糙米Cd累积相对贡献较小,贡献率分别为2.4%、4.2%和11.9%。除全生育时期Cd胁迫外,水稻根、茎、穗和谷壳Cd含量均在孕穗期和灌浆期Cd胁迫下较高;各生育时期Cd胁迫下,水稻叶Cd含量无显著性差异。孕穗期和灌浆期Cd胁迫下根Cd累积量较高,分别为86.09μg/株和79.23μg/株,显著高于其他生育时期Cd胁迫下根Cd累积量(31.55—40.37μg/株)。与其他生育时期Cd胁迫相比,水稻植株Cd总累积量在孕穗期和灌浆期Cd胁迫下较高,分别为107.13μg/株和98.35μg/株,显著高于其他生育时期Cd胁迫下水稻植株Cd总累积量(42.24—52.47μg/株)。【结论】水稻的孕穗期、灌浆期和成熟期是控制水稻糙米Cd累积的关键时期。在孕穗期和灌浆期Cd胁迫下,水稻成熟期根和糙米累积Cd最多,因此可以在水稻孕穗期和灌浆期施加改良剂阻隔根系吸收Cd或者阻隔根系吸收的Cd向糙米中转运,从而降低水稻糙米中Cd的累积。

以3周龄红豆草(Onobrychis viciaefolia)幼苗为材料,研究了不同浓度(0、5、25、50、100和200mmol·L(-1))NaCl及50mmol·L(-1)处理不同时间(0、1、3、5、7和9d)对其生长和离子积累及分配的影响,以期解析红豆草响应盐胁迫的生理机制。结果表明,与对照(0mmol·L(-1))相比,5、25和50 mmol·L(-1) NaCl对红豆草幼苗生长影响不大;而100和200mmol·L(-1)明显抑制其生长。随着盐浓度增加,红豆草地上部和根Na+浓度呈显著增

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫(38℃/32℃,昼/夜),研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O_2~(-·)和H_2O_2含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O_2~(-·)和H_2O_2含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。

为了探讨盐胁迫对寒地粳稻籽粒淀粉合成积累的影响,进一步丰富寒地粳稻耐盐研究的生理基础。通过盆栽试验,以耐盐性不同的2个寒地粳稻品种供试材料研究不同浓度盐胁迫下寒地粳稻籽粒淀粉合成关键酶活性变化规律及其与淀粉含量间的关系,揭示寒地粳稻籽粒淀粉合成代谢对盐胁迫的响应机制,研究盐胁迫对寒地粳稻产量及产量构成因素的影响,明确盐胁迫下寒地粳稻产量形成机制。结果表明,与对照相比,盐胁迫下寒地粳稻籽粒可溶性淀粉合成酶(SSS)、ADPG焦磷酸化酶、淀粉分支酶(Q酶)活性降低,籽粒总淀粉、支链淀粉含量下降,而直链淀粉含量升高。同时,随着盐浓度的升高,产量构成因素各指标逐渐下降,盐胁迫主要影响牡丹江30的穗粒数及结实率从而影响产量,影响龙稻5有效穗数及结实率。当土壤含盐量大于0. 075%时,理论产量受到较大影响。就品种而言,与牡丹江30相比,由于盐胁迫下耐盐性品种龙稻5具有相对较高的淀粉合成酶活性,使其籽粒淀粉及其组分含量较高,有利于籽粒干物质积累,确保其产量在盐胁迫下仍能维持在相对较高的水平。因此,籽粒淀粉合成关键酶活性是不同耐盐性品种响应盐胁迫的差异产物,其活性变化规律及高低可作为耐盐性鉴定的指标。

通过温室水培试验,研究0.05mmol/LCd2+胁迫及解除Cd2+胁迫对番茄幼苗根系和叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环代谢的动态影响。结果表明,胁迫条件下,番茄根系和叶片中脂质过氧化产物-丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜受损伤;抗坏血酸过氧化酶(APX)活性在胁迫1,3d上升,随后下降,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性在胁迫1d时下降,随后上升;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量上升,且根系上升幅度大于叶片;解除胁迫后,叶片中MDA含量随时间延长逐渐减少,接近对照,而根系中MDA含量持续上升。APX、GR活性和AsA、GSH含量都能够渐渐恢复,但仍高于对照,根系中GSH含量...

通过水培实验研究了不同浓度Pb2+胁迫对双穗雀稗(Paspalum distichum L.)生理特性及铅积累的影响。结果表明:植株新芽数、叶绿素含量、POD活性、CAT活性在受铅胁迫初期明显升高,最高点分别是7个、1.67 mg/L、790 U/g FW、160 U/g·min;但随着Pb2+浓度的增大,都呈下降趋势,最低点分别是0个、0.62 mg/L,110 U/g FW、60 U/g·min;双穗雀稗叶片的SOD活性则随着Pb2+浓度的增加呈现下降趋势。双穗雀稗叶片富集的铅主要分布于细胞壁中(分别是45.07%~34.54%),其次为细胞质,而在线粒体和叶绿体中含量最低。双穗雀稗地上部...

【目的】探究生物配施氮素对Cd胁迫下泡桐幼苗形态特征、根系形态、抗氧化性、光合特性及Cd积累、富集及转运的影响。【方法】以‘泡桐1201’幼苗为试验材料，设置组培和水培结合试验，通过生物炭和氮素单一处理，生物炭配施氮素处理，测定幼苗的生长指标、根系参数、光合气体参数、抗氧氧化酶活性、MDA含量及Cd积累量、富集系数与转运系数。【结果】①Cd胁迫下，施加生物炭和氮素可以显著增大幼苗株高、生物量及根系参数，两者交互处理效果最佳；②泡桐幼苗叶片和根系SOD、CAT活性增加，MDA活性降低，POD活性在两者单施处理下随浓度的升高而降低，在两者交互处理下随浓度的增大略有回升；③生物炭和氮素单施或配施，Chla、Chlb、Chl(a+b)显著增加，Chl(a/b)无显著变化；光合气体参数(P_(n)、T_(r)、C_(i)、G_(s))升高，单一生物炭处理下WUE最高，L_(s)值显著降低，叶片光合作用增强；④泡桐幼苗Cd含量减小，富集系数降低，转运系数及Cd积累量增大；⑤对幼苗各指标进行相关性及PCA分析，发现各指标之间存在相关性，整体促进效果为生物炭配施氮素>生物炭>氮素。【结论】施加生物炭和氮素可提高泡桐幼苗光合能力，减少对Cd的吸收，缓解Cd毒害，进而增大生物量，促进各器官Cd积累量，以生物炭配施氮素处理效果最佳。

以菜用大豆特选75毛豆为试验材料,研究Cd2+胁迫对菜用大豆生长与细胞保护酶系统的影响.结果表明:(1)与对照相比,Cd2+胁迫使供试菜用大豆出现不同程度的毒害症状,同时抑制地上部、地下部鲜重.(2)低浓度Cd2+胁迫激发细胞保护酶系统,SOD、POD和CAT活性随着Cd2+胁迫浓度的提高而上升,同时植株防护力度迅速增强;但保护酶系统的防护能力有限,胁迫浓度达到或超出保护酶的防护能力时,植株受害严重.(3)低浓度的Cd2+胁迫激发植株的细胞保护酶活性从而抑制MDA的产生,使MDA含量显著下降;而胁迫浓度较高时,细胞保护酶不足以抗衡Cd2+的毒害作用,MDA含量又快速上升.

【目的】比较两品种苣苋草对Cd、Pb胁迫的生理生化响应的差异性，寻找对Cd、Pb胁迫抗性较强的品种。【方法】采用盆栽试验，研究不同浓度Cd、Pb单一及复合胁迫下‘R104’和‘K472’两品种苣苋草的生物量，Cd、Pb积累特性，渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】两品种苣苋草的生物量在单一Cd胁迫时下降，在低浓度Pb(2.5 g·kg~(-1))胁迫时上升，在高浓度Pb(10.0 g·kg~(-1))胁迫时下降，在Cd、Pb复合胁迫时表现为先上升后下降的趋势。Cd、Pb单一胁迫下，苣苋草的Cd、Pb含量随着相应元素胁迫浓度的增大而上升；Cd、Pb复合胁迫下，苣苋草的Cd、Pb含量随着另一元素胁迫浓度的增大呈先上升后下降的趋势。随着Cd、Pb单一及复合胁迫浓度的增大，苣苋草超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势，过氧化物酶(POD)活性逐渐上升，过氧化氢酶(CAT)活性呈抑制效应。Cd、Pb交互作用在苣苋草生物量和SOD活性上总体表现为复合胁迫>单一胁迫；在植物重金属含量上表现为：低浓度Cd与Pb互为促进作用，高浓度Cd与Pb互为拮抗作用。【结论】苣苋草主要通过提高POD活性和维持CAT活性来抵抗Cd、Pb胁迫；‘R104’的抗性大于‘K472’,表明‘R104’更适合在重金属Pb污染的土壤区域推广种植。

#N/A

【目的】高温是制约夏玉米高产稳产的重要气象因子之一，通过设置授粉期高温胁迫和雄穗变小处理，探明高温胁迫下雄穗大小对玉米产量形成的影响，为玉米抗逆栽培及耐高温育种提供参考。【方法】以2个玉米品种浚单20(XD20)和农华101(NH101)为试材，于2020—2021年玉米抽雄至散粉结束的10 d内采用人工模拟增温试验，同时，设置抽雄期雄穗变小处理（剪除60%雄穗分枝数），探究授粉期高温胁迫下雄穗大小对玉米干物质积累分配和产量形成的影响。【结果】2年结果表明，授粉期高温胁迫对玉米雄穗长度、分枝数、小穗数和雌雄开花动态影响较小，但导致玉米干物质积累能力及向穗部分配比例下降，影响雌穗生长发育，造成穗轴长度和穗轴粗显著降低，穗粒数显著减少，花后物质积累量及向籽粒分配比例下降，进而产量显著降低。高温胁迫后，NH101穗长的下降幅度小于XD20，但行粒数、穗粒数及花后物质积累向籽粒分配比例的下降幅度高于XD20，导致NH101产量降幅超过XD20,XD20和NH101产量降幅分别为12.32%和25.00%，可见XD20比NH101更耐高温。雄穗变小处理使XD20和NH101的雄穗分枝数和小穗数分别显著降低58.57%、42.91%和57.30%、41.34%，但对雌雄开花动态无显著影响。2个温度条件下，雄穗变小处理均能促进雌穗生长，增加穗粒数，促进花后物质向籽粒积累，进而提高产量，其中，高温条件下的XD20增产幅度最大。在常温条件下，与正常雄穗处理相比，雄穗变小处理下，XD20和NH101的产量分别平均增加2.76%和4.37%，而在高温条件下，分别增加12.47%和5.75%。【结论】授粉期高温胁迫对雄穗生长发育影响较小，但导致雌穗生长发育受到不可逆损伤，穗粒数减少，制约了花后光合同化物向籽粒分配，产量显著下降。高温条件下，适当减少雄穗分枝数可促进雌穗生长发育，增加穗粒数，促进花后物质向籽粒积累，提高产量，且大雄穗型品种浚单20增产幅度高于小雄穗型品种农华101。