硅对盐胁迫下黄瓜根系线粒体呼吸作用及脂质过氧化的影响
硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响
山东农业科学 2008,3:48~50Shandong Agricultural Sciences收稿日期:2007-12-25基金项目:国家自然科学基金(30471187)项目。
作者简介:杨晓玉(1982-),男,山东肥城人,在读硕士研究生,主要从事设施蔬菜与无土栽培研究。
3通讯作者:E -mail:xf wang@sdau 1edu 1cn硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响杨晓玉1,王秀峰1,23,胡淳淳1,杨凤娟1,2,魏 珉1,2(11山东农业大学园艺科学与工程学院,山东泰安 271018;21作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018) 摘 要:本试验以黄瓜(新泰密刺)为试材,通过水培方式研究了不同NO -3浓度处理对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响。
结果表明,56mmol/L 浓度硝酸盐处理的黄瓜幼苗根系及叶片的呼吸速率随处理时间的延长与CK (14mmol/L )相差不大,其中叶片在处理后1天时略有上升,但差异不显著;140mmol/L 浓度硝酸盐处理的黄瓜幼苗根系及叶片的呼吸速率随处理时间的延长则呈明显的先上升后下降的趋势,且叶片的下降趋势更为明显。
关键词:硝酸盐;黄瓜;呼吸作用中图分类号:S6421201 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2008)03-0048-03Dynam i c Changes of Respi rati on i n Roots and Leavesof Cucu mber Seedli n gs under Nitrate StressY ANG Xiao -yu 1,WANG Xiu -feng1,23,HU Chun -chun 1,Y ANG Feng -juan1,2,W E IM in1,2(11College of Horticulture Science and Engineering,Shandong A gricultural U niversity,Taian 271018,China;21S tate Key L aboratory of C rop Science,Taian 271018,China )Abstract I n this paper,the dyna m ic changes of res p irati on in r oots and leaves of cucu mber seedlings under three nitrate concentrati on levels,14mmol/L (CK ),56mmol/L (T -1)and 140mmol/L (T -2),were studied by hydr oponic culture 1The results showed that res p irati on in r oots and leaves of cucu mber seedlings under T -1nitrate concentrati on had little difference compared with CK during treat m ent peri od excep t insig 2nificant increase of leaves on the first day after treat m ent 1Under T -2nitrate concentrati on,the res p irati on in 2creased significantly at the beginning,and then decreased;moreover,the res p irati on of leaves decreased more significantly than that of r oots 1Key words N itrate;Cucumber;Res p irati on 设施栽培具有封闭性的特点,土壤缺少雨水淋洗,并且长期处于高度集约化、高复种指数、高肥料施用量的生产状态下,极易导致土壤次生盐渍化,影响植物正常的生理代谢,导致植物生长量下降[1~3]。
盐胁迫对黄瓜根系活力、叶绿素含量的影响
盐胁迫对黄瓜根系活力、叶绿素含量的影响张润花郭世荣李娟【摘要】采用营养液水培添加2.925 g/L NaCl,研究了盐胁迫处理对黄瓜幼苗根系活力和叶片叶绿素含量的影响。
结果表明:随着盐胁迫处理时间的延长,黄瓜幼苗根系活力呈现先升高后降低的变化趋势,叶绿素含量呈现下降的趋势;耐盐型品种长春密刺与盐敏感型品种津春2号相比,受盐胁迫的影响小。
【期刊名称】长江蔬菜【年(卷),期】2006(000)002【总页数】3【关键词】盐胁迫黄瓜根系活力叶绿素含量随着大棚作物连续种植年限的延长,土壤盐渍化的现象越来越严重,影响作物正常的生长发育,降低作物产量。
黄瓜属于浅根性作物,根系嫩弱,对盐胁迫等根环境胁迫因素敏感,逆境下植株生育不良,影响产量和品质。
根系是植物正常生长发育的重要器官,主要供应地上部生长所需的水分、矿物质等。
根系活力大小反映了根系代谢能力强弱,直接影响植株生长和抗逆性;叶片叶绿素含量与叶片光合速率及植物体的有机物质积累、生长发育、产量形成密切相关,通常把叶绿素含量作为衡量叶片光合功能强弱的重要指标。
本试验研究了盐分胁迫下黄瓜幼苗根系活力和叶绿素含量的变化,以期为探明盐胁迫下黄瓜幼苗的代谢机制提供依据。
1 材料与方法1.1 材料及处理试验于2005年4~6月在南京农业大学试验基地塑料大棚内进行,黄瓜供试品种为耐盐型的长春密刺和盐敏感型的津春2号。
选取籽粒饱满、整齐一致的种子,50℃温汤浸种15 min,在29±1℃培养箱内催芽。
待种子发芽后播于装有石英砂的育苗盘中育苗,昼温27~30℃、夜温16~18℃。
出苗后浇灌1/2倍Hoagland营养液,待幼苗达到3叶1心时选整齐一致的幼苗(每品种72株)定植于装有1/2倍山崎配方营养液(pH值6.5±0.1,EC值2.2~2.5 mS/cm)的水槽中,预培养2天后开始处理。
将两品种幼苗各分成两部分,其中一部分用正常山崎配方营养液栽培作为对照,另一部分在山崎配方溶液中加2.925 g/L NaCl进行盐胁迫处理,分别于处理后0,2,4,6,8,10天上午8时取幼苗根系及自上而下第2片展开真叶,测定根系活力和叶片叶绿素含量。
硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响
( . ea m n o Bo g ,i j o a U i r t,i j 30 8 ,hn ; 1D pr et f i oy Ta i N r l n e i Ta i t l n n m v sy n n 0 37 C ia
随着经济 发展 , 水资 源短缺 现象 日趋严 重 , 直接
导致 了干旱地 区 的扩 大 与干 旱 程 度 的加 重 , 干旱 化 趋势 已成为 全球 关 注 的 问题 。迄 今 , 内外 学者 已 国
土( ui c nm nsi ,H 6 9 , 机 质 7 5 gk , L v i a o o ) p .2 有 c n l . / g
Efe t f S l o n Chl r p y lFl o e c n e o c m b r f cso i c n o i o o h l u r s e c fCu u e S e l g d r S v r o g tS r s e d i s Un e e e e Dr u h t e s n
F/ m, v oadN Qw r a l e,u ter u s f icnadt nw r o pse Bsdo eef t, a cn v F F/F n P e lo rb th sl l o io e poi .ae nt s a siw s o — e l w e t o si d i e t h c t c ddta si ncu eue ed sut nadi uyo po sn e co as ad ehneters t c f U l e t ic ol r cdt et c o n n r f ht yt t r n ,n na c h ia eo — u h lo d d h r i j o hi g esn C
硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响
山 东 农 业 科 学 20 , :8~ 0 0 8 3 4 5
S adn gi l rl c ne h n o gA r u ua Si cs ct e
硝 酸盐胁 迫对 黄 瓜 幼苗根 系及 叶 片呼 吸 速 率的影 响
杨晓玉 王秀峰 , , ' 胡淳淳 杨凤娟 , , 魏 珉
Ke r s Ni ae;Cu umb r Re p r t n y wo d r t t c e ; s ia i o
设施栽 培具 有 封 闭性 的特 点 , 土壤 缺 少 雨水
和滨 海 、 内陆盐 土不 同 , 阴离 子 主要是 N ;, 其 O 约 占阴离 子总量 的 6 % ~ 6 , 7 7 % 阳离子 则 以 C¨ 为 a 主 。近 年来 , 关 硝 酸 盐 胁 迫 对 作 物 影 响 的 有 研究 日益 增 多 , 多 集 中于 对作 物 种 子 萌发 ] 但 、
su id b y r p ni u tr . T e r s l h we a e piain i o t d la e fc u e e d ig t d e y h d o o c c l e h e ut s o d t tr s r t n ro s a e v s o uc mb rs e l s u s h o n n
c e s d s n f a t t e b gn i g n e e r a e mo e v r t e r s i t n o a e e r a e r r a e i i c l a e in n ,a d t n d c e s d; r o e , e p r i f e v sd c e s d mo e g i n y t h h h a o l s i c d a a f o t. i f a y tn t t os n g in h h o r
硅对盐胁迫下黄瓜生长及矿质营养的影响
Efe t fS l o n G r wt n i e a t i n n e t f f c s o i c n o o h a d M n r lNu r e t Co t n o i s Cuc m b r u e a t S r s u e nd r S l t e s
m o ・ N C 处 理 5 1 ml L aI ,0 d后 , 上 部 和 根 系 中 c “ , , n 含 量 明显 下 降 , a , l , “ 含 量 显 著 高 于 地 a K z“ N c 一 Mn C 、 i 显著 提 高 盐 胁 迫 下黄 瓜 地 上 部 和 根 系 中 c “ , , n 含 量 , 降 低 N , l , “ 含 量 ,i KS可 a K z 并 a c 一 Mn s 可提 高 盐 胁 迫 下黄 瓜 植 株 的 干 物 质 量和 相 对 含 水量 , 显著 改 善 了盐 胁 迫 下黄 瓜 植 株 的 养 分 平 衡 状 况 . 盐 性 不 同 的 2个 耐 黄 瓜 品种 , 上部 和 根 系 中元 素含 量 变 化 无 明 显 差异 . 地 关键 词 : 瓜 ; ; 黄 硅 盐胁 迫 ; 长 ; 质 营 养 生 矿
摘 要 : 用 水培 法 , 究 了硅 ( i 对 盐 胁 迫 下耐 盐性 不 同 的 2个黄 瓜 品 种 ( 采 研 s) 津绿 4号和 津研 4号 ) 上 部 及 根 系 地
中 N, ,a , , a M “ , n ,n ,ic 一 矿 质 元 素含 量 的 影 响 . 果 表 明 , 绿 4号 和 津研 4号 经 5 P C “ K N , g M “ z “ s, l 等 结 津 0
维普资讯
硅对NO3 -胁迫下黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响
A TV TE FC C MB RS E LN SU E 0 T E S C I IISO U U E E D IG N RN 3S R S D
S N u p n IXa —gn Y A h n Y N e g— u n , O G Y n— e g ,L io a g , U N C e g , A G Fn ja
seso 0 t l L~,raigwt l ie ・ ~ o aSO r dicesdtela prx ae(O , t s f 4 ro ・ r 1 e o t t i m 1 L f 2i3o rae fs eoi s S D) e n h n N f 7 n h e u d
p rx ae( O , a l e( A )a dacri ai e x ae( P )at ie , n erae el f — e i s P D) ct a C T n sobc cdp r i s A X c v is a ddcesdt a od as od it h e ma l da e y e( D o i d h d M A)cne t i icnl, u gsn a eoe o s i ol n ac ecpct o c m n l o t g f a t sget gt t x gnu ude h n et a ai f u u — n sni y i h Sc h y c
t n( , . , , . , i 0 0 5 1 1 5 2mmo ・ )N 2i 3 s i o o td eef t o xgn u i ntego t f o l L aSO n r os yt f cs f oeo sS o rw o aSd t u h e e h h
I mo ・ — N : i, 理 7 m lL aSO 处 d后 , 黄瓜幼苗 叶片中超 氧化物歧 化酶 (O 、 S D) 愈创木 酚过 氧化物酶 ( O ) P D 过氧化氢 酶(A ) C T 和抗坏血 酸过 氧化 物 酶 ( P 活 性显 著升 高 ; 二醛 ( A) A X) 丙 MD 含量 显 著 降低 , 明外加 1 mo ・ 说 m lL N 2 i, aSO 增强 了黄瓜 幼苗对活性氧 的清除能力 , 降低了膜 脂过氧化程度 , 幼苗 生长势增加 , 高浓度 N ;胁迫 的 对 O 抗性增强 ; N i3 当 %SO 浓度 高达 2m o ・L 时 , 叶片 S D、 O C T和 A X活性 均开 始降低 , A含量增 ml 其 O P D、 A P MD 加, 黄瓜幼苗受 害加重 。可见 , 外加一定浓 度的 N 2 i,0 5—1 o ・ ) aSO ( . l L 可通过提 高抗 氧化 酶活性和降低膜 mm 脂 过氧化来缓解 N ;胁迫对 黄瓜幼苗 的伤 害。 O
硅对盐胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响
第 36 卷第 2 期 2020 年 4 月德州学院学报Journal of Dezhou UniversityV ol .36,No .2 Apr .,2020硅对盐胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响郑世英, 梁淑霞, 郑 芳, 李士平, 潘恩敬, 李东臣(德州学院 生态与园林建筑学院,山东 德州 253023)摘 要:为探讨外源硅对盐胁迫下小麦生长及生理特征的影响,以两种不同的小麦品种DK961和TS9818为试验材料,通过不同浓度外源硅处理盐胁迫下小麦幼苗,分析其生长特性及抗氧化酶活性. 结果显示:外源硅处理浓度较低时,盐胁迫下小麦生物量及根系活力增加,细胞膜透性降低;外源硅浓度较低时,提高盐胁迫下小麦幼苗SOD、CAT、POD活性,降低丙二醛含量. 较高浓度硅处理条件下,降低盐胁迫下小麦幼苗SOD、CAT、POD活性,提高丙二醛含量. 说明一定浓度的外源硅能够缓解盐胁迫对小麦幼苗的危害,提高小麦抗盐能力.关键词:外源硅;盐胁迫;幼苗生长;抗氧化酶活性中图分类号:R47 文献标识码:A 文章编号:1004-9444(2020)02-0050-04收稿日期:2019-12-09作者简介:郑世英(1962-),女,山东武城人,教授,主要从事植物抗性生理研究.小麦是世界上广泛种植的农作物之一,是中国的主要粮食作物,也是盐渍化土壤重要的栽培作物之一. 硅在地球表面属于第二大元素. 许多研究表明,硅能促进植物生长发育,提高作物对逆境胁迫的抗性[1,2]. 硅能提高大麦根系保护酶活性,从而降低盐胁迫大麦体内由盐诱导产生的过氧化伤害[3,4].盐胁迫下硅能够增加玉米硝酸还原酶活性,促进蛋白质合成,提高玉米叶片的光合速率[5].本试验以小麦为材料,采用营养液培养的方法,研究外源硅处理对NaCl胁迫下小麦幼苗生长特性及抗氧化酶活性的影响,旨在探索外源硅缓解小麦幼苗NaCl胁迫的机理,为减轻土壤次生盐渍化,促进小麦高产提供理论依据.1材料与方法1.1 试验材料试验选用抗盐程度不同的两个小麦品种德抗961(DK961,抗盐性强,经耐盐鉴定,耐盐达到一级)和泰山9818(TS9818,普通小麦品种).幼苗培养:精选大小一致、生长均匀的小麦种子,经 0.4% 高锰酸钾表面消毒 6 min,先用自来水冲洗,再用蒸馏水反复冲洗数次,置于 25℃ 的培养箱内催芽 24 h,挑选生长基本一致的露白种子放置于培养床(有支架的尼龙丝网),培养床放在盛有水培液的盒子上,小麦生根后直接从网孔扎入下面水培液中. 所有处理均在光照培养箱内进行,设置条件为白天为 16 h,25℃,夜晚为 8 h,18℃. 待麦苗长至三叶一芯时,进行如下处理:①对照(CK):1/2 Hoagland;②处理1(Si0):1/2 Hoagland+100 mmol/L NaCl;③处理2(Si1):1/2 Hoagland+100 mmol/L NaCl +0.5 mmol/L K 2SiO 3;④处理3(Si2):1/2 Hoagland+ 100 mmol/L NaCl +1.0 mmol/L K 2SiO 3;⑤处理4(Si3):1/2 Hoagland+100 mmol/L NaCl +2.0 mmol/L K 2SiO 3;⑥处理5(Si4):1/2 Hoagland+100 mmol/L NaC+3.0 mmol/L K 2SiO 3. 营养液pH值维持在 7.0,同时保证全天通气培养,每 2 d更换一次营养液. 处理时间为 10 d,每个试验设 3 个重复. 1.2 测定方法每个处理选取 6 株小麦幼苗,先用蒸馏水将整株麦苗冲洗干净,然后用滤纸将幼苗表面水分吸干,称取鲜重. 然后在 110℃ 温度条件下杀青 10 min,在 80℃ 条件下烘干至恒重,称取其干重. 小麦根系活力测定采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[6];细胞膜透性(CMP)测定采用相对电导率法[6];采用紫外分光光度法过氧化氢酶(CAT)活性[6]. 采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性[6]. 采用愈创木酚显色法测定过氧化物酶(POD)活性[6],丙二醛(MDA)含量的测定采用硫代巴比妥酸法[6].第 2 期512结果与分析2.1 硅对盐胁迫下小麦幼苗生物量、根系活力及细 胞膜透性的影响试验结果(表1)表明,和对照相比,单一NaCl 胁迫条件下(Si0),两种小麦幼苗的鲜重、干重均显著下降. 与对照相比,DJ961和TS9818的鲜重分别降低到对照的 71.9% 和 74.1%,其干重分别降低到对照的 76.54% 和 71.64%. 随着硅处理浓度的不断提高,两小麦品种的鲜重和干重先增加后下降.处理(mmol/L)鲜重(g)DK961 TS9818干重(g)DK961 TS9818根系活力/ug·mgDK961 TS9818细胞膜透性DK961 TS9818Ck Si0 Si1 Si2 Si3 Si40.879Dd 0.761dA0.632Cc 0.564Cc0.718bA 0.657bA0.776aA 0.728aA0.834aA 0.795aA0.769aA 0.736aA0.081dA 0.067aA0.062bA 0.048Cc0.067aA 0.055bA0.071aA 0.062aA0.074aA 0.068aA0.070aA 0.0649.87cC 9.09dD8.14bB 7.23cC7.62aA 7.34bB8.31aA 7.72 aA9.08aA 8.19 aA8.54aA 7.86 aA11.07cC 11.45cC13.14bA 13.27bA12.45bA 12.69aA12.04aA 12.56aA11.37aA 12.24aA12.21aA 12.43aA注:表1中数据为六次重复的平均数值;同列中小写和大写字母分别表示处理间在 5% 和 1% 时的差异显著水平.表1 硅处理对盐胁迫条件下小麦幼苗生物量、根系活力及细胞膜透性的影响单一NaCl胁迫条件下(Si0),两小麦品种幼苗的根系活力均降低,DJ961和TS9818的根系活力分别降低到对照的 82.47% 和 79.54%. 随着外源硅处理浓度的不断提高,两小麦品种的根系活力先增加后下降. 根系作为养分和水的主要吸收器官,其活力大小直接对植物营养状况及产量产生影响.细胞膜透性是判定植物对逆境反应的主要指标之一[7]. 单一NaCl胁迫条件下,细胞膜透性增加,加入外源硅后,随着硅处理浓度的不断升高,两小麦品种的细胞膜透性先下降后升高.2.2 硅对NaCl 胁迫下小麦SOD活性的影响图1 外源硅对NaCl胁迫下德抗961和泰山9818超氧化物歧化酶活性的影响由图1可以表明,和对照相比,一定浓度的NaCl 处理会提高小麦的SOD活性,100 mmol/L NaCl 处理下DK961及TS9818SOD活性分别比对照提高 4.43%和 4.00%. 随着Si处理浓度的不断提高,两小麦品种的SOD活性表现出先上升后下降. 当Si处理浓度2.0 mmol/L K2SiO3时,两小麦品种SOD活性均达到最大,分别比单纯用NaCl 处理增加了14.21%,和10.81%. 随着Si的处理浓度继续升高,两小麦品种SOD活性逐均降低.2.3 硅对NaCl 胁迫下小麦CAT活性的影响由图2可以表明,和对照相比,一定浓度的NaCl 处理会提高小麦的CAT活性,100 mmol/L NaCl 处理下DK961及TS9818CAT活性分别比对照提高 7.64% 和 6.78%. 随着外源Si处理浓度的不断提升,两小麦品种的CAT活性先上升后下降. 当Si处理浓度 2.0 mmol/L K2SiO3时,两小麦品种CAT活性均达到最大,分别比单纯用NaCl处理增加了 20.76% 和 14.01%. 随着Si的处理浓度继续升高,两小麦品种CAT活性逐均降低.图2 外源硅对NaCl胁迫下德抗961和泰山9818过氧化氢酶活性的影响2.3 硅对NaCl 胁迫下小麦POD活性的影响由图3可以表明,和对照相比,一定浓度的NaCl 处理会提高小麦的POD活性,100 mmol/L NaCl处理下DK961及TS9818CAT活性分别比对照提高 2.28%郑世英,等:硅对盐胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响52德州学院学报 第 36 卷和 2.43%. 随着外源Si处理浓度的不断提升,两小麦品种的POD活性先上升后下降. 当Si处理浓度分别为 1.0 及 2.0 mmol/L K2SiO3时,DK961及TS9818 POD 活性分别达到最大,分别比单纯用NaCl处理增加了 11.07% 和 7.89%. 随着Si的处理浓度继续升高,两小麦品种CAT活性逐均降低.图3 外源硅对NaCl胁迫下德抗961和泰山9818过氧化氢酶活性的影响2.4 硅对NaCl 胁迫下小麦MDA含量的影响图4 外源硅对NaCl胁迫下德抗961和泰山9818丙二醛含量的影响丙二醛(MDA)是膜脂通过过氧化作用产生的主要物质,通过影响细胞膜正常功能对细胞产生一定毒害作用,对许多生物大分子具有一定的破坏性. MDA含量增加对植物细胞造成一定伤害. 由图4可以表明,和对照相比,一定浓度的NaCl处理会降低小麦的MDA含量,100 mmol/L NaCl 胁迫下,两小麦品种DK961及TS9818 MDA含量分别比对照(ck)降低了 7.57% 和 8.19%. 随着硅处理浓度的不断升高,两小麦品种的MDA含量均先下降后上升,在Si处理浓度为 3.0 mmol/L K2SiO3 时达到最大,并且同等浓度硅处理下,TS9818的MDA含量均高于DK961.3结论与讨论本研究表明,外源硅处理对盐胁迫下的两小麦品种鲜重、干重、根系活力、细胞膜透性及抗氧化酶活性均有一定的影响.在NaCl胁迫条件下小麦幼苗鲜重、干重、根系活力均下降,细胞膜透性增加. 说明NaCl胁迫对小麦吸收水和无机养料起到抑制作用,影响小麦的正常生长. 同时NaCl胁迫处理会使植物膜系统受到伤害,导致小麦根系活力降低及细胞膜透性增加. 盐胁迫条件下施加外源硅,随着硅处理浓度的不断升高,小麦幼苗的鲜重、干重和根系活力均升高,而细胞膜透性降低,但外源硅浓度较高时,小麦幼苗的细胞膜透性增加,鲜重、干重和根系活力降低,可见,一定浓度的外源硅处理,能够使小麦吸收水和无机养料的能力增强,导致小麦干重、鲜重及根系活力升高,细胞膜透性降低.植物体在逆境环境下存在由许多还原型物质和保护酶和组成的膜保护系统,其中的保护酶具有清除植物体内多余的自由基的作用[8]. SOD、POD、CAT是植物体内主要的抗氧化酶物质,可以通过清除植物体内的有害物质,起到保护植物膜系统的作用. SOD和POD分别作为超氧自由基清除剂和过氧化物清除剂,其活性大小与植物的抗逆性有一定的相关性,外源硅处理浓度较低时,刺激小麦体内SOD 及POD活性升高,外源硅浓度较高时,SOD及POD 活性降低. CAT是一种含铁元素的蛋白酶,其主要作用是将植物体内的SOD歧化产物H2O2进行分解形成H2O,避免H2O2对植物组织产生的伤害[9]. 本研究表明,外源硅处理浓度较低时,NaCl 胁迫下激发了SOD、POD及CAT活性,但随着外源硅处理浓度不断提高,其活性受到抑制. 当CAT活性升高时,增强了其清除体内自由基的能力. 随着外源硅胁迫浓度不断增加,导致植物体内酶活性下降,植物体内自由基含量增加,导致细胞膜系统伤害.较低浓度的外源硅处理盐胁迫下的小麦幼苗,能够激发SOD、POD和CAT活性,清除植物体内过剩的活性氧,维持活性氧代谢平衡. 硅胁迫较高时,降低SOD、POD和CAT活性,小麦生长受到抑制.丙二醛(MDA)是膜脂通过过氧化而产生的物质[10]. MDA通过破坏蛋白质结构,导致酶活性丧失. 外源硅处理盐胁迫下的小麦幼苗时,较低浓度外源硅处理会降低MDA含量,随着外源硅处理浓度的不断升高,膜脂质过氧化作用增强,活性氧浓度增加,氧的代谢平衡被破坏,膜结构受到影响[11]. 在盐胁迫下加入外源硅,DK961的MDA含量均低于TS9818,说明小麦在盐胁迫下加入外源硅时,DK961膜系统受伤害程度低于TS9818.第 2 期53NaCl胁迫下,加入外源硅处理DK961和TS9818两小麦品种时,DK961 SOD、POD、CAT含量均高于TS9818,而MDA含量低于TS9818,说明DK961的抗氧化能力较强,逆境的适应能力高于TS9818.参考文献:[1] 汪月霞,孙国荣,王建波,等. NaCl胁迫下星星草幼苗MDA 含量与膜透性及叶绿素荧光参数之间的关系[J].生态学报, 2006,26(1)122-129.[2] 王贺正,马均,李旭毅,等. 水稻开花期一些生理生化特性与 品种抗旱性的关系[J]. 中国农业科学 2007,40(2):399-404.[3] 范苏鲁,苑兆和,冯立娟,等. 干旱胁迫对大丽花生理生化指 标的影响[J]. 应用生态学报,2011,22(3):651-657.[4] 扈晓杰,朱祝军. 硅对黄瓜白粉病抗性及叶片质外体抗氧化 酶活性的影响[J]. 浙江农业学报,2008,20(1):67-71. [5] 束良佐,刘英慧. 硅对盐胁迫下玉米幼苗生长的影响[J]. 农 业环境保护,2001,20(1):38-40.[6] 张志良. 植物生理学实验指导[M]. 北京. 高等教育出版社,2003:58-60.[7] 姚秋菊,张晓伟,赵小忠. 硅对盐胁迫下黄瓜叶片膜酯过氧化和活性氧清除系统的影响[J]. 华北农学报,2008,23(1):109-113.[8] 李慧,王妙媛,彭立新,等. NaCl胁迫对胡卢巴幼苗抗氧化酶 活性和丙二醛含量的影响[J]. 华北农学报,2012,27(2): 185-188.[9] 郑爱珍. 镉处理下青菜和白菜MDA含量、POD活性和SOD 活性的变化[J]. 湖北农业科学,2005,24(1):67—69. [10] 李明,王根轩. 干旱胁迫对甘草幼苗保护酶活性及脂质过氧 化作用的影响[J]. 生态学报,2002,22(4):503-507. [11] 王耀晶,郭修武,王英. 盐胁迫下硅对草莓生长发育的影响 [J]. 北方园艺,2008(1):22-24.Effects of Exogenous Silicon on Plant Growth and Activity of Anti-oxidative Enzymesin Wheat Seedings under Salt StressZHENG Shi-ying, LIANG Shu-xia, ZHENG Fang, LI Shi-ping,PAN En-jing, LI Dong-chen(School of Ecology and Landscape architecture, Dezhou University, Dezhou Shandong 253023, China)Abstract: In order to explore the influence of exogenous silicon on wheat growth and physiological characteristics under salt stress, two different wheat cultivars DK961 and TS9818 were used as experimental materials. The growth characteristics and activity of antioxidant enzymes of wheat seedling under salt stress processed by different concentrations of exogenous silicon was analyzed. The results showed that the exogenous silicon treatment increased the biomass and root activity of wheat under salt stress, and decreased the cell membrane permeability. The activity of SOD, CAT and POD of wheat seedlings under salt stress was increased, and the content of malondialdehyde was decreased under the lower concentration of exogenous silicon. The activity of SOD, CAT and POD of wheat seedlings under salt stress was decreased, and the content of malondialdehyde was increased under the higher concentration of exogenous silicon. It indicated that the certain concentration of exogenous silicon can alleviate the harm of salt stress to wheat seedling, and improve the resistance to salt.Key words: exogenous silicon; salt stress; plant growth; anti-oxidative enzymes郑世英,等:硅对盐胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。
硅促进盐胁迫下黄瓜NHX1基因表达及Na^+在液泡中的区隔化效应
硅促进盐胁迫下黄瓜NHX1基因表达及Na+在液泡中的区隔化效应缑天韵1,苏 艳1,陈馨航1,朱永兴2,宫海军1*(1 陕西省蔬菜工程技术研究中心/西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌 712100;2 长江大学园艺园林学院,湖北荆州 434025)摘要: 【目的】 硅可提高植物的耐盐性,但不同植物中硅提高耐盐性的机理并不相同。
探究硅对盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤、Na +积累和激素水平的影响,以阐明硅提高黄瓜耐盐性的机制。
【方法】 以基因型为Mch-4的黄瓜幼苗为试材,进行水培试验。
营养液中NaCl 的胁迫浓度为65 mmol/L ,施硅水平为Na 2SiO 3·9H 2O 0.3 mmol/L 。
在处理10天后,测定黄瓜幼苗生物量、Na +含量与分配、Na +转运相关基因表达水平及激素含量。
【结果】 施硅可改善盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,减轻植株的氧化损伤。
硅对盐胁迫下黄瓜根系和叶片Na +含量无明显影响,可显著降低根和叶中质膜Na +/H +反向转运蛋白基因SOS1的表达量,对高亲和力钾转运蛋白基因HKT1的表达均影响不大,但促进了液泡膜Na +/H +反向转运蛋白基因NHX1的表达。
对盐胁迫下黄瓜叶片Na +的亚细胞定位发现,硅处理使叶绿体中Na +含量下降,而液泡中Na +含量升高。
硅处理提高了盐胁迫植株根和叶片中赤霉素、生长素和细胞分裂素的水平。
【结论】 施硅可提高液泡膜Na +/H +反向转运蛋白基因NHX1的表达,将Na +区隔化于液泡中,进而降低叶绿体中的Na +含量,缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤;硅还诱导产生了较多的赤霉素、生长素和细胞分裂素,其调控Na +积累和黄瓜幼苗的氧化损伤的机理还需进一步研究。
关键词: 盐胁迫;硅;Na +/H +反向转运蛋白基因NHX1;Na +区隔化;激素Silicon upregulates NHX1 expression to enhance Na + partitioning into vacuolesin leaf mesophyll cells of cucumber under salt stressGOU Tian-yun 1, SU Yan 1, CHEN Xin-hang 1, ZHU Yong-xing 2, GONG Hai-jun 1*( 1 Shaanxi Engineering Research Center for Vegetables/College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi712100, China; 2 College of Horticulture and Gardening, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025, China )Abstract: 【Objectives 】 The mechanisms for Si-mediated salt tolerance vary in different plants. The effects of Si on oxidative damage, Na + accumulation and partitioning, as well as hormone levels were explored in cucumber seedlings under salt stress in this paper. 【Methods 】 A hydroponic culture was conducted using cucumber cultivar in genotype of Mch-4 as experimental material. In the nutrient solution, the NaCl stress level was 65mmol/L and Na 2SiO 3·9H 2O level was 0.3 mmol/L. After the seedlings were treated for 10 days under stress, the biomass, Na + content and partitioning, the expression of Na + transport related genes and hormone levels were investigated. 【Results 】 Addition of Si could improve the growth of cucumber seedlings and alleviate plant oxidative damage under NaCl stress. Si addition had no significant effects on Na + contents in roots and leaves,significantly reduced the expressions of plasma membrane Na +/H + antiporter gene SOS1, had no significant effects on high-affinity K + channel gene HKT1 under salt stress, while promoted the expression of vacuolar Na +/H +exchanger gene NHX1. According to the subcellular localization of Na + in leaf mesophyll cells of cucumber,silicon decreased the Na + content in chloroplasts while increased that in vacuoles under salt stress. Added silicon植物营养与肥料学报 2020, 26(11): 1923–1934doi: 10.11674/zwyf.20160Journal of Plant Nutrition and Fertilizers 收稿日期:2020–04–09 接受日期:2020–07–24基金项目:国家自然科学基金项目(31772290);陕西省重点研发计划特色产业创新链项目(2019TSLNY01-02)。
盐胁迫下硅对黄瓜保护酶活性和膜质过氧化物的影响
盐胁迫下硅对黄瓜保护酶活性和膜质过氧化物的影响王喜艳;张玉龙;张恒明;冯燕;佟倩;虞娜【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2009(018)001【摘要】采用盆栽试验方法,研究施用硅肥(Na2SiO3)对盐渍化土壤上黄瓜叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)3种保护酶活性及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:施用硅肥(Na2SiO3)显著提高了黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性,显著降低了MDA浓度.随着硅肥用量的增加,黄瓜叶片SOD、POD和CAT活性呈先上升后降低的趋势,MDA含量呈先降低后升高的趋势.【总页数】5页(P221-224,233)【作者】王喜艳;张玉龙;张恒明;冯燕;佟倩;虞娜【作者单位】沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110161;沈阳农业大学,高等职业技术学院,沈阳,110122;沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110161;辽宁省环境科学研究院,沈阳,110031;沈阳农业大学,高等职业技术学院,沈阳,110122;沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110161;沈阳农业大学,土地与环境学院,沈阳,110161【正文语种】中文【中图分类】S147.5【相关文献】1.硅对盐胁迫下黄瓜叶片膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响 [J], 姚秋菊;张晓伟;赵小忠;魏国强2.硅对盐胁迫下黄瓜幼苗根系质膜、液泡膜酶活性的影响 [J], 姚秋菊;张晓伟;吕中伟;魏国强3.盐胁迫下硅对黄瓜叶片抗氧化酶活性和膜脂过氧化物的影响 [J], 王喜艳;张恒明;张玉龙;于文越;李晓梅4.盐胁迫对两种冷季型草坪草保护酶活性及膜质过氧化的影响 [J], 张喜焕;陈翠果;李永进5.硅对盐胁迫下黄瓜幼苗细胞膜伤害及其保护酶活性的影响 [J], 侯玉慧;韩晓日;杨家佳;姜琳琳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硅对盐胁迫下不同基因型黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响
硅对盐胁迫下不同基因型黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响姚秋菊;张晓伟;赵小忠;魏国强
【期刊名称】《河南农业科学》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】研究了水培条件下硅对盐胁迫下2个黄瓜品种幼苗生长和生理代谢的影响.结果表明:硅缓解了盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用,显著降低黄瓜叶片中丙二醛(MDA)含量,减轻了黄瓜叶片的膜脂过氧化程度,显著降低叶片的电解质渗透率;硅使盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶(SOD,POD,PPO)活性显著升高,IAA氧化酶活性显著下降;加硅使黄瓜叶片的脯氨酸含量明显降低,绿原酸含量明显增加.因此,硅参与了植物的代谢或生理活动,可减轻盐胁迫对黄瓜幼苗的伤害.
【总页数】5页(P79-83)
【作者】姚秋菊;张晓伟;赵小忠;魏国强
【作者单位】河南省农业科学院,园艺研究所,河南,郑州,450002;河南省农业科学院,园艺研究所,河南,郑州,450002;郑州市农产品质检流通中心,河南,郑州,450006;河南省农业厅,河南,郑州,450008
【正文语种】中文
【中图分类】S642.2
【相关文献】
1.盐胁迫对不同基因型黄瓜幼苗生长和光合作用的影响 [J], 朱进;别之龙;李娅娜
2.盐胁迫对不同基因型黄瓜幼苗生长的影响 [J], 王素平;郭世荣;李璟;胡晓辉;段九
菊
3.不同浓度盐胁迫对黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响 [J], 韩冰;徐刚;郭世荣;贺超兴;孙艳军;高文瑞;李德翠;史珑燕
4.硅对盐胁迫下不同狼尾草属牧草生理代谢的影响 [J], 刘大林;张华;曹喜春;胡楷崎;王奎;刘兆明;杨俊俏
5.不同光照条件下硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗生长及光合特性的影响 [J], 侯欣;王秀峰;魏珉;杨凤娟;史庆华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硅对盐胁迫下黄瓜根系线粒体呼吸作用及脂质过氧化的影响
收稿日期:2005-09-05 修改稿收到日期:2005-12-02基金项目:国家自然科学基金项目(30471183)资助。
作者简介:钱琼秋(1969—),女,浙江嵊州人,博士,高级工程师,主要从事蔬菜逆境营养生理研究。
硅对盐胁迫下黄瓜根系线粒体呼吸作用及脂质过氧化的影响钱琼秋,朱祝军,何勇(浙江大学园艺系,浙江杭州310029)摘要:以黄瓜根系离体线粒体为研究对象,观察了盐胁迫对线粒体辅酶Q10(C oQ 10)、脂质过氧化物(LPO )、过氧化氢(H 2O 2)含量和线粒体呼吸功能及其有关酶的影响,以及盐胁迫下添加外源S i 后这些指标的变化。
试验设对照(CK )、盐胁迫(NaCl )、和盐胁迫加硅(NaCl +S i )。
结果表明,盐胁迫下线粒体H 2O 2和丙二醛(M DA )的含量显著增加,线粒体膜流动性降低,C oQ10含量下降,与能量代谢相关的ATP 酶及呼吸酶细胞色素c 氧化酶(CC O )显著下降,引起线粒体膜损伤。
加入外源S i 后,线粒体H 2O 2和M DA 的含量降低,膜流动性增加,C oQ10含量、ATP 酶及细胞色素c 氧化酶活力增加。
表明S i 可能通过促进线粒体ATPase 与CC O 活性的恢复,C oQ10含量的增加及减少氧自由基的损害而对线粒体产生保护作用,提高线粒体的氧化磷酸化及能量代谢,从而提高线粒体的呼吸作用。
关键词:黄瓜;盐胁迫;外源S i ;线粒体;呼吸作用中图分类号:S642121061;Q94511 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)06-0875-06E ffects of Si on the mitochondria respiration and lipid peroxidation ofcucumber (Cucumis sativus L.)roots under salt stressQI AN Qiong 2qiu ,ZH U Zhu 2jun ,HE Y ong(Department o f Horticulture ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou 310029,China )Abstract :Using K 2SiO 4(110mm ol/L )as Si ex ogenous supply res ource examined the changes of C oenzyme Q10(C oQ10),lipid peroxidation (LPO ),hydrogen peroxide (H 2O 2)and respiration in is olated mitochondria of cucumber(Cucumis sativus L.)roots under salt stress.The experiment consists of three treatments ,namely :CK,NaCl ,and NaCl+Si.The results showed that NaCl stress increased H 2O 2and malondialdehyde (MDA )contents in mitochondria ,de 2creased membrane fluxion ;reduced C oQ10content ,depressed activities of ATPase and cytochrome oxidase (CC O ).Ad 2ditional Si supplying for salt 2stressed cucumber significantly decreased H 2O 2and MDA content ,inproved membrane flux 2ion ,increased C oQ10content ,and prom oted activities of ATPase and CC O.It indicated that additional Si supplying un 2der salt stress could protect mitochondria by resuming the activities of ATPase and CC O ,and increasing C oQ10content ,increase oxidative phosphorylation and energy metabolism ,consequently mitochondria respiration increased.K ey w ords :cucumber ;salt stress ;ex ogenous silicon ;mitochondria ;respiration 线粒体是植物体内重要的细胞器,是进行三羧酸循环、脂肪酸氧化、电子传递、氧化磷酸化的重要部位。
外源硅和辅酶Q10对盐胁迫下黄瓜根系线粒体的保护作用
外源硅和辅酶Q10对盐胁迫下黄瓜根系线粒体的保护作用外源硅和辅酶Q10对盐胁迫下黄瓜根系线粒体的保护作用[目的]探明外源Si和辅酶Q10(CoQ10)对NaCl胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗根系离体线粒体膜生物物理特性和呼吸功能的保护作用.[方法]试验设置3个处理:CK; 加50 mmol·L-1 NaCl; 加1.0 mmol·L-1 K2SiO3 + 50 mmol·L-1 NaCl.处理10 d后取各处理植株根系提取线粒体,在离体线粒体中加入10 mmol·L-1 CoQ10.[结果]Si能显著降低盐胁迫下黄瓜线粒体的H2O2含量,抑制线粒体的脂质过氧化,增加线粒体膜的流动性和膜电位(ΔΦM),降低膜的肿胀度,使线粒体呼吸控制比(RCR)和氧化磷酸化效率(P/O)显著升高,提高线粒体的呼吸速率.CoQ10也有降低线粒体膜膨胀度,增加线粒体膜流动性和膜电位的作用,同时可以降低线粒体的H2O2和MDA含量,缓解盐胁迫的伤害作用.[结论]外源Si和CoQ10能有效缓解盐胁迫对黄瓜根系线粒体膜的损伤,增强线粒体抗膜脂质过氧化能力和膜完整性,提高线粒体的呼吸作用.作者:钱琼秋宰文姗何勇王永传朱祝军 QIAN Qiong-qiu ZAI Wen-shan HE Yong WANG Yong-chuan ZHU Zhu-jun 作者单位:钱琼秋,何勇,王永传,朱祝军,QIAN Qiong-qiu,HE Yong,WANG Yong-chuan,ZHU Zhu-jun(浙江大学园艺系/农业部园艺植物生长发育与生物技术重点开放实验室,杭州,310029)宰文姗,ZAI Wen-shan(浙江大学园艺系/农业部园艺植物生长发育与生物技术重点开放实验室,杭州,310029;浙江省温州市农业科学研究院蔬菜研究所,温州,325014)刊名:中国农业科学ISTIC PKU英文刊名:SCIENTIA AGRICULTURA SINICA 年,卷(期):2006 39(6) 分类号:S6 关键词:黄瓜辅酶Q10 硅线粒体盐胁迫。
外源硅对盐胁迫下黄芩幼苗生理生化特性的影响
外源硅对盐胁迫下黄芩幼苗生理生化特性的影响华智锐;李小玲【摘要】以商洛盆栽黄芩幼苗为试验材料,在0.5% NaCl胁迫下,用不同浓度(0、0.01、0.025、0.05、0.10 g/L)外源硅(K2SiO3)处理8 d后,对黄芩幼苗叶片的SOD、POD、CAT活性及MDA和脯氨酸含量等指标进行测定,探讨外源硅对盐胁迫下黄芩幼苗生理生化特性的影响.结果表明,外源硅可以不同程度地提高黄芩叶片SOD、POD、CAT活性及MDA和脯氨酸含量,其中POD、CAT在Si2(0.05 g/L K2SiO3)处理下效果最佳,比盐对照组(CK2)分别高出120.0%、60.4%;SOD在Si1(0.025 g/L K2SiO3)处理下效果最佳,比CK2高出39.4%;MDA在盐胁迫下呈先升后降趋势,以Si2处理效果最佳,为对照组(CK1)的1.48倍;脯氨酸在Si1处理下效果最佳,达CK1的1.5倍.添加浓度为0.05、0.025 g/L的 K2SiO3可适度缓解盐胁迫对黄芩幼苗的伤害,增强黄芩的抗盐性.%In order to explore the effects of exogenous silicon on the physiological and biochemical characteristics of Shangluo Scutellaria baicalensis seedlings under salt stress,the author treated the potted seedlings of S. baicalensis with different concentra-tions(0,0.01,0.025,0.05,0.10 g/L)of exogenous silicon(K2SiO3)for 8 days under 0.5% NaCl stress, and then deter-mined the activities of SOD,POD and CAT,as well as the contents of MDA and proline in their leaves. The results indicated that exogenous silicon could inordinately increase the activities of SOD, POD and CAT as well as the contents of MDA and proline in the leaves of S. baicalensis seedlings. Under the treatment Si2(0.05 g/L K2SiO3), the activities of POD and CAT were the high-est, being 120.0% and 60.4% higher than those in the salt control(CK2), respectively. Underthe treatment Si1(0.025 g/L K2SiO3), the activity of SOD was the highest,being 39.4% higher than that in CK2. Under the salt stress,the MDA content in-creased first and then decreased with the increase in exogenous silicon concentration,and it reached the peak in the treatment Si2, and this maximum value was 1.48 times that in the blank control(CK1). The proline content was the highest in the treatment Si1, being 1.5 times that in CK1. Adding 0.05 or 0.025 g/L K2SiO3could moderately remit the damage of salt stress to S. baicalensis seedlings, and strengthen their salt resistance.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】5页(P23-27)【关键词】外源硅;盐胁迫;黄芩;生理生化指标【作者】华智锐;李小玲【作者单位】商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000;商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000【正文语种】中文【中图分类】S567.23黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)属于唇形科黄芩属多年生草本植物,以根入药,具有抗菌、消炎、调节血脂及抗艾滋病病毒等功效,为大宗常用中药材之一[1]。
外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗叶绿体活性氧清除系统的影响
外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗叶绿体活性氧清除系统的影响
外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗叶绿体活性氧清除系统的影响
以黄瓜为材料,研究了外源硅(K2SiO3 1.0 mmol/L)对NaCl(50 mmol/L)胁迫下黄瓜幼苗叶绿体中Na+、K+向叶绿体分配及活性氧清除系统的影响.结果表明:盐胁迫下硅处理使叶绿体在K+与Na+之间选择性吸收K+,从而降低了叶绿体内Na+的含量;同时Si处理可以显著降低盐胁迫下叶绿体中过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量.说明Si不仅能降低叶绿体对Na+的选择吸收,还能增强叶绿体活性氧清除系统清除活性氧的.能力,缓解盐胁迫对叶绿体膜的伤害.
作者:钱琼秋宰文珊朱祝军喻景权QIAN Qiong-Qiu ZAI Wen-San ZHU Zhu-Jun YU Jing-Quan 作者单位:浙江大学园艺系,农业部园艺植物生长发育与生物技术重点开放实验室,杭州,310029 刊名:植物生理与分子生物学学报 ISTIC PKU 英文刊名:JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY 年,卷(期): 2006 32(1) 分类号: Q945 关键词:硅黄瓜盐胁迫叶绿体活性氧清除系统。
硅对盐胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化和保护系统的影响
硅对盐胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化和保护系统的影响束良佐;刘英慧
【期刊名称】《厦门大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2001(040)006
【摘要】采用砂基培养方法,研究硅对盐胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化和保护系统的影响.结果表明,硅使盐胁迫下玉米幼苗叶片保护酶(SOD、POD、CAT、AsA-POD)活性显著上升,抗坏血酸(AsA)含量明显增加,玉米叶片的丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O2@-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低.硅提高了盐胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量和叶绿素a/b值,增强了光合速率.因此硅可减轻盐胁迫对玉米幼苗的伤害.
【总页数】6页(P1295-1300)
【作者】束良佐;刘英慧
【作者单位】淮北煤炭师范学院生物学系;淮北煤炭师范学院生物学系
【正文语种】中文
【中图分类】Q945.78
【相关文献】
1.嫁接对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用 [J], 李汉美;朱祝军
2.生物有机肥对盐胁迫下小麦幼苗叶片膜脂过氧化的影响 [J], 贾乐;刘海英;刘宁;王亚涛;甘璐;卢丽;潘茵茵
3.外源NO和SA对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化及AsA-GSH循环的影响[J], 孙德智;韩晓日;彭靖;范富;宋桂云;杨恒山
4.盐胁迫下六种禾本科牧草幼苗叶片膜脂过氧化作用及其与耐盐性的关系 [J], 李琼;刘国道;郇树乾
5.外源NO和SA对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化及AsA-GSH循环的影响[J], 孙德智;韩晓日;彭靖;范富;宋桂云;杨恒山;;;;;;
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合特性的影响
硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合特性的影响王国帅;赵嘉诺;魏昊泰;王鹏;罗石磊;张国斌【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2024(44)5【摘要】【目的】探究外源硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合作用的保护机制,可为西葫芦抗盐栽培提供理论参考。
【方法】以西葫芦品种‘寒绿7042’为试材,通过水培试验,共设置对照、硅处理(0.3 mmol/L Na_(2)SiO_(3)·9H_(2)O)、盐胁迫(150 mmol/L NaCl)、盐胁迫+硅等4个处理,处理10 d后测定幼苗的根系形态和活力,叶片含水量、水势、光合气体交换参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及根系质膜水通道蛋白基因的表达等指标。
【结果】盐胁迫显著抑制了西葫芦幼苗根系的生长,降低了根系活力、叶片含水量、叶片水势和蒸腾作用,还破坏了植株的光合系统,导致净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和PSⅡ光化学效率显著降低。
外源硅显著改善了盐胁迫下西葫芦幼苗的根系形态,提高了根系活力,并通过促进根系质膜水通道蛋白基因PIP1;2、PIP1;3、PIP1;5、PIP1;7、PIP2;1、PIP2;4、PIP2;6、PIP2;8、PIP2;9和PIP2;12的表达改善植株体内的水分状况,提高叶片含水量和水势,增强蒸腾作用;外源硅还通过提高叶片气孔导度、叶绿素含量、净光合速率、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、光化学淬灭系数,降低胞间CO_(2)浓度和非光化学淬灭系数来增强盐胁迫下幼苗的光合作用。
【结论】盐胁迫下添加0.3 mmol/L的硅可以有效改善西葫芦幼苗的水分代谢和光合作用状况,从而提高西葫芦幼苗抗盐胁迫能力。
【总页数】10页(P681-690)【作者】王国帅;赵嘉诺;魏昊泰;王鹏;罗石磊;张国斌【作者单位】甘肃农业大学园艺学院;省部共建干旱生境作物学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】Q945;S642.6【相关文献】1.外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合荧光特性的影响2.硅对盐胁迫下黑麦草幼苗活性氧代谢和光合参数的影响3.CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响4.ALA对低温胁迫下西葫芦幼苗光合特性的影响5.外源壳聚糖对干旱胁迫下生姜幼苗光合特性及水分代谢的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硅促进黄瓜幼苗抗旱作用机制研究的开题报告
硅促进黄瓜幼苗抗旱作用机制研究的开题报告一、研究背景随着全球气候变暖和水资源短缺问题的日益加剧,干旱问题愈加突出,对农业生产产生了重大影响。
而黄瓜作为一种叶菜类作物,对水分的需求量较大,更容易受到干旱等环境胁迫的影响。
因此,研究如何提高黄瓜幼苗的抗旱能力具有重要的理论和实践意义。
硅素是一种重要的植物元素,早在20世纪初就已经被发现,其在植物生长发育、逆境适应等方面具有十分重要的作用。
近年来越来越多的研究证明,在干旱胁迫下,硅素可以显著提高植物抗旱能力。
因此,使用硅素对黄瓜幼苗进行处理,可以提高其对干旱的适应能力,从而提高生产效益。
二、研究目的本次研究旨在探究硅对黄瓜幼苗抗旱作用的机制,主要包括以下方面:1. 硅素对黄瓜幼苗生长发育和光合作用的影响2. 硅素对黄瓜幼苗水分利用的调节作用3. 硅素对黄瓜幼苗根系生长和吸收能力的影响4. 硅素对黄瓜幼苗叶片细胞膜透性和离子平衡的影响三、研究方法1. 实验材料:黄瓜种子、硅素溶液、蒸馏水、液体培养基等。
2. 实验设计:将黄瓜种子分为两组,一组用含硅素的液体培养基进行处理,另一组用普通液体培养基作为对照。
然后在不同的干旱处理下观察黄瓜幼苗的生长情况。
3. 实验内容和方法:(1)观察硅素对黄瓜幼苗生长发育的影响:在相同的生长条件下,观察黄瓜幼苗的生长情况,包括根长、茎长、鲜重和干重。
(2)探究硅素对黄瓜幼苗光合作用的影响:在相同的生长条件下,用SPAD-502叶绿素仪测定叶片SPAD值,以此反映其叶绿素含量。
同时,测定叶片的光合速率和蒸腾速率。
(3)研究硅素对黄瓜幼苗水分利用的调节作用:在不同的干旱处理下,测量黄瓜幼苗的水势和相对含水量。
(4)观察硅素对黄瓜幼苗根系生长和吸收能力的影响:测量根长、根毛数和根表面积,并分析硅素对根系活性氧代谢和离子吸收的影响。
(5)调查硅素对黄瓜幼苗叶片细胞膜透性和离子平衡的影响:采用电导法测定叶片细胞膜电导率,用原子吸收光谱法测定叶片中Na+和K+的含量。
硅提高黄瓜幼苗抗旱性的研究
硅提高黄瓜幼苗抗旱性的研究
周秀杰;赵红波;马成仓
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2010(0)9
【摘要】研究了硅对不同水分处理条件下黄瓜幼苗的叶片含水量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量的影响。
研究结果表明:在充分供水条件下,供硅提高了黄瓜幼苗的叶片含水量、POD活性、SOD活性和CAT活性;在水分胁迫条件下,供硅提高了可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性和CAT活性,降低了含水量。
说明硅可能是通过参与植物体内的生理代谢活动提高了黄瓜幼苗的抗旱性。
【总页数】3页(P195-197)
【关键词】硅;黄瓜;抗旱性
【作者】周秀杰;赵红波;马成仓
【作者单位】淮北煤炭师范学院生命科学学院;淮北煤炭师范学院附中;天津师范大学生物学系
【正文语种】中文
【中图分类】Q945.12
【相关文献】
1.硅提高黄瓜幼苗抗盐能力的生理机制研究 [J], 刘媛;王仕稳;殷俐娜;刘朋;邓西平
2.外源ABA喷施提高番茄幼苗抗旱性研究 [J], 许向阳;陈小玉;赵婷婷;杨欢欢;张贺;
李景富
3.外生菌根真菌提高马尾松幼苗的抗旱性研究进展 [J], 陆兴杨
4.印度梨形孢促进棉花幼苗生长及诱导提高苗期抗旱性研究 [J], 潘锐; 邓晶; 胡爱兵; 张文英
5.硅和白粉菌诱导接种对黄瓜幼苗白粉病抗性影响的研究 [J], 魏国强;朱祝军;李娟;姚秋菊
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
盐胁迫对3种黄瓜砧木幼苗光合特性的影响
盐胁迫对3种黄瓜砧木幼苗光合特性的影响朱进;别之龙【期刊名称】《园艺学报》【年(卷),期】2007(34)6【摘要】研究不同浓度(0、50、100、150mmol·L-1)NaCl胁迫处理对3种黄瓜砧木(超级拳王南瓜、黑籽南瓜、超丰8848瓠瓜)幼苗生长、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。
结果表明,随着NaCl浓度增加,3种砧木幼苗的地上部干鲜质量、株高、叶片数、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率逐渐降低。
高盐(150mmol·L-1NaCl)胁迫下,超级拳王南瓜的初始荧光(Fo)和黑籽南瓜的光化学猝灭系数(qP)显著降低,而超丰8848瓠瓜的qP显著升高。
与对照相比,盐胁迫下3种砧木幼苗叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有降低,PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)无显著差异。
盐胁迫下超级拳王南瓜和黑籽南瓜的叶绿素a/b比值不变,超丰8848瓠瓜的叶绿素a/b比值显著下降。
【总页数】7页(P1418-1424)【关键词】黄瓜;NaCl胁迫;砧木;生长;光合作用;叶绿素荧光参数【作者】朱进;别之龙【作者单位】华中农业大学园艺林学学院,园艺植物生物学教育部重点实验室;长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025【正文语种】中文【中图分类】S642.2【相关文献】1.外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合荧光特性的影响 [J], 陈罡;樊平声;冯伟民;管安琴;卢昱宇;万云龙2.盐胁迫下内源NO对黄瓜幼苗活性氧代谢和光合特性的影响 [J], 杨建军;张国斌;郁继华;胡琳莉;罗石磊;牛童;张婧3.盐胁迫对黄瓜幼苗光合作用及其关键酶基因表达特性的影响 [J], 孙超;单楠;王慧娟;章颖佳;王振雨;张振贤;眭晓蕾4.CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响 [J], 厉书豪;李曼;张文东;李仪曼;艾希珍;刘彬彬;李清明5.红光和远红光比例对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合特性的影响 [J], 高星星;李若婵;温祥珍;苗妍秀因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:2005-09-05 修改稿收到日期:2005-12-02基金项目:国家自然科学基金项目(30471183)资助。
作者简介:钱琼秋(1969—),女,浙江嵊州人,博士,高级工程师,主要从事蔬菜逆境营养生理研究。
硅对盐胁迫下黄瓜根系线粒体呼吸作用及脂质过氧化的影响钱琼秋,朱祝军,何勇(浙江大学园艺系,浙江杭州310029)摘要:以黄瓜根系离体线粒体为研究对象,观察了盐胁迫对线粒体辅酶Q10(C oQ 10)、脂质过氧化物(LPO )、过氧化氢(H 2O 2)含量和线粒体呼吸功能及其有关酶的影响,以及盐胁迫下添加外源S i 后这些指标的变化。
试验设对照(CK )、盐胁迫(NaCl )、和盐胁迫加硅(NaCl +S i )。
结果表明,盐胁迫下线粒体H 2O 2和丙二醛(M DA )的含量显著增加,线粒体膜流动性降低,C oQ10含量下降,与能量代谢相关的ATP 酶及呼吸酶细胞色素c 氧化酶(CC O )显著下降,引起线粒体膜损伤。
加入外源S i 后,线粒体H 2O 2和M DA 的含量降低,膜流动性增加,C oQ10含量、ATP 酶及细胞色素c 氧化酶活力增加。
表明S i 可能通过促进线粒体ATPase 与CC O 活性的恢复,C oQ10含量的增加及减少氧自由基的损害而对线粒体产生保护作用,提高线粒体的氧化磷酸化及能量代谢,从而提高线粒体的呼吸作用。
关键词:黄瓜;盐胁迫;外源S i ;线粒体;呼吸作用中图分类号:S642121061;Q94511 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)06-0875-06E ffects of Si on the mitochondria respiration and lipid peroxidation ofcucumber (Cucumis sativus L.)roots under salt stressQI AN Qiong 2qiu ,ZH U Zhu 2jun ,HE Y ong(Department o f Horticulture ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou 310029,China )Abstract :Using K 2SiO 4(110mm ol/L )as Si ex ogenous supply res ource examined the changes of C oenzyme Q10(C oQ10),lipid peroxidation (LPO ),hydrogen peroxide (H 2O 2)and respiration in is olated mitochondria of cucumber(Cucumis sativus L.)roots under salt stress.The experiment consists of three treatments ,namely :CK,NaCl ,and NaCl+Si.The results showed that NaCl stress increased H 2O 2and malondialdehyde (MDA )contents in mitochondria ,de 2creased membrane fluxion ;reduced C oQ10content ,depressed activities of ATPase and cytochrome oxidase (CC O ).Ad 2ditional Si supplying for salt 2stressed cucumber significantly decreased H 2O 2and MDA content ,inproved membrane flux 2ion ,increased C oQ10content ,and prom oted activities of ATPase and CC O.It indicated that additional Si supplying un 2der salt stress could protect mitochondria by resuming the activities of ATPase and CC O ,and increasing C oQ10content ,increase oxidative phosphorylation and energy metabolism ,consequently mitochondria respiration increased.K ey w ords :cucumber ;salt stress ;ex ogenous silicon ;mitochondria ;respiration 线粒体是植物体内重要的细胞器,是进行三羧酸循环、脂肪酸氧化、电子传递、氧化磷酸化的重要部位。
在正常条件下,植物依靠叶绿体、线粒体等细胞器内部存在的自由基清除系统,能够使细胞内的自由基保持较低水平,维持正常的生理代谢。
盐胁迫对植物线粒体造成严重伤害,破坏敏感性细胞的线粒体结构,使线粒体嵴的膨大及嵴的数目减少,线粒体发生膨胀,在番茄中还观察到线粒体中抗氧化酶活性下降[1-2]。
有研究表明,增施外源Si 能提高抗氧化酶活植物营养与肥料学报2006,12(6):875-880Plant Nutrition and Fertilizer Science性,减轻胁迫下氧自由基对黄瓜、大麦等植物的伤害,从而缓解盐分的胁迫[3-5]。
在盐胁迫下Si对线粒体等细胞器的影响尚未进行深入的研究。
为进一步了解Si在黄瓜耐盐性中的作用,本试验用外源Si 处理黄瓜,测定处理前后对黄瓜线粒体脂质过氧化物MDA、H2O2、C oQ10含量、线粒体呼吸功能及其有关酶的变化,以期探明Si对C oQ10水平变化及其与线粒体呼吸作用、脂质过氧化的关系,为设施栽培黄瓜抗盐性改良提供理论依据和有效途径。
1 材料与方法111 试验处理黄瓜(Cucumis sativus L.)品种为津绿4号。
种子发芽后播种于蛭石中,当第1片真叶露尖后,挑选生长一致的幼苗移入带孔盖板的10L塑料箱中,每箱9株,装入8L用去离子水配制的完全营养液(pH 612)培养。
完全营养液的组成为:Ca(NO3)2510 mm ol/L,K NO3510mm ol/L,NH4H2PO4110mm ol/L, MgS O4210mm ol/L,Fe-E DT A7010μm ol/L,MnS O4 1010μm ol/L,H3BO35010μm ol/L,ZnS O4017μm ol/L, CuS O4012μm ol/L,(NH4)6M o7O240101μm ol/L。
待第2片真叶完全展开后进行处理,试验设:1)对照(CK),2)加氯化钠(50mm ol/L NaCl),3)加硅加氯化钠(110mm ol/L K2SiO3+50mm ol/L NaCl)3个处理,每个处理重复3次。
不加硅处理中加入110mm ol/L 的K2S O4溶液以平衡K离子。
试验期间,每3d调1次pH值,6d更换一次营养液并全天通气,白天气温22~28℃,夜间17~20℃。
处理后10d取植株根系提取线粒体。
112 线粒体的制备取根系15g,用25m L提取液(014m ol/L甘露醇,1mm ol/L E DT A,2mm ol/L L-Cys,012%BS A, 017%PVP,10mm ol/L磷酸缓冲液,pH714)在4℃研磨,用4层纱布过滤,滤液在4℃下1000r/min离心5min,以后的离心和洗涤步骤参照Van Emmerik 等[5]的方法。
最后提取的线粒体用缓冲液(内含0105m ol/L的P BS,5mm ol/L的E DT A,pH714)悬浮。
113 测定项目与方法11311 线粒体膜流动性的测定 参照朱明晏等[7]的荧光偏振法测定线粒体的微粘度(η),用微粘度的倒数反映膜的流动性。
取110m L线粒体悬浮液加入110m L的2μm ol/L1,6-二苯基-1,3,5-己三烯(DPH,Sigma公司产品)混匀,37℃下放置45 min后,室温下用荧光分光光度计(日立850)测定荧光偏振度(P)。
以360nm激发波长进行平行与垂直激发,并以360nm的滤光片除去激发波的散射光,发射波长430nm,记录荧光偏振值。
计算P与η的定量关系为η=2P/(0146-P)。
11312 线粒体细胞色素c氧化酶活性的测定 按照Rasmuss on和Mφller[8]方法测定。
测定样品含100 mm ol/L磷酸缓冲液(pH710)115m L,线粒体悬浮液10μL,加蒸馏水至219m L。
对照含同量磷酸盐缓冲液和线粒体,并加入100mm ol/L K3Fe(C N)630μL,加蒸馏水至219m L。
30℃温育2min,加入200 mm ol/L还原型细胞色素C011m L,立即在岛津UV -2410PC型紫外一分光光度计上记录吸光度值(波长为550nm),计算CC O活力。
11313 线粒体C oQ10含量测定 用约1mg蛋白的线粒体悬浮液按照T akada等[9]方法提取C oQ10,氮气干燥。
干燥后加012m L乙醇溶液溶解,0145μm 滤膜过滤,用岛津高效液相色谱仪系统(LC-10AT 泵,SPD-10A紫外检测器,CT O-10A柱温箱)测定。
采用反相柱S pheris orb C18(5μm,250mm×416 mm),检测波长269nm,流动相为:315g NaClO4+50 m L甲醇+450m L乙醇+015m L70%HClO4,流速1 m L/min。
11314 LPO的测定 以脂质过氧化产物的终产物丙二醛(MDA)表征脂质过氧化水平,参照Cakmak和Marschner[10]的方法测定。
吸取线粒体悬浮液0195 m L,加入115m L蒸馏水,215m L含015%硫代巴比妥酸的20%三氯乙酸溶液,混合液于沸水浴中加热15min,迅速冷却,以4000r/min离心10min,上清液分别于532、600nm波长下测定光密度值。
11315 H2O2含量的测定 参照Patters on等[11]的方法。
取线粒体悬浮提取液1m L,加011m L20% T iCl4的浓HCl液,012m L氨水,3000r/min离心10 min,沉淀用丙酮悬浮洗涤5次以减少色素的干扰。
最后将沉淀溶于3m L1m ol/L H2S O4中,410nm波长测定光吸收值。