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植物生长物质冠菌素诱导旱稻、水稻幼苗抗旱性的效应及生理机制 总被引：4，自引：1，他引：3
以旱稻 297 和水稻越富幼苗为材料,在 20% PEG 模拟干旱条件下,研究了植物生长物质冠菌素处理对叶片水分状况、质膜透性、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白）及内源激素（ABA、IAA 和GA3）含量的影响。干旱胁迫下,冠菌素处理可以维持旱稻 297（0.01 μmol/L）和越富（0.1 μmol/L）较高的叶片相对含水量,促进幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低质膜透性,维持细胞质膜的完整性;同时,冠菌素（0.01 和0.1 μmol/L）处理明显促进旱稻 297 和越富幼苗叶片中ABA的积累,并改变了 IAA 和GA3 的浓度及比例。冠菌素处理能改善旱稻和水稻幼苗耐干旱胁迫的能力,最适浓度分别为0.01 μmol/L和0.1 μmol/L。 相似文献
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3.
ABSTRACTRice (Oryza sativa L.) is one of the most important staple foods in the world, however most improved rice varieties are susceptible to drought stress. A two-year study was conducted to explore the effects of various drought stresses and subsequent recovery on the accumulation and degradation of proline, total soluble sugar and starch in different rice varieties at vegetative stage. The results showed that relative water content in the leaves and sheaths of rice varieties significantly decreased under drought stresses, but not at the same rate. Under control and drought conditions, the water content in sheaths was higher than that in leaves. Interestingly, under severe drought stress in 2015, the leaf water content was higher than the sheath water content. The water distribution between leaves and sheaths might be a response of plants to protect leaf system from devastation by drought. Proline was highly accumulated under drought stress but rapidly decreased after re-watering. The drought tolerant variety DA8 expressed higher ability in accumulation of proline than susceptible varieties. In general, total soluble sugar and starch contents in leaves and sheaths of varieties decreased under drought stress conditions. Total soluble sugar and starch content of DA8 were less affected than other varieties under drought conditions. Our study indicated that metabolisms of total soluble sugar and starch in rice were affected by both environmental conditions and characteristics of varieties. Proline accumulation ability of varieties can be used as a useful indicator for drought tolerant potential in rice breeding for water-limited environments. 相似文献
4.
为了研究吲哚丁酸钾（IBA-K）在减轻干旱对大豆根系的伤害中的作用,以垦丰16（干旱敏感型）和合丰50（耐旱型）为材料,采用盆栽法研究IBA-K拌种对两个品种大豆在正常供水、干旱和复水条件下根系形态建成及生理代谢的影响。结果表明,与正常供水相比,干旱胁迫抑制了大豆根系的生长发育,而IBA-K处理后,大豆根系干物质积累量、形态建成、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量在不同土壤水分条件下均高于其干旱对照,膜受损程度减轻。IBA-K处理下,大豆根系SOD活性、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量在干旱条件下均显著高于其干旱对照;MDA含量、相对电导率显著低于其干旱对照。IBA-K处理下的两个品种大豆根表面积、根平均直径、根体积、POD活性和CAT活性在复水条件下分别高于其干旱对照,均未达到显著性差异。复水后,IBA-K处理下的垦丰16根干重和总根长分别较其干旱对照显著增加了3.13%和24.51%,合丰50根干重和总根长较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的合丰50相对电导率和MDA含量分别较其干旱对照显著降低11.80%和15.09%,SOD活性和可溶性糖含量分别较其干旱对照显著增加14.90%和3.94%,垦丰16相对电导率、MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的两个品种大豆根系脯氨酸含量分别较其干旱对照显著增加了10.62%和10.70%。IBA-K处理和不同土壤水分处理对两个品种大豆根系形态和生理指标存在显著或极显著影响,二者间的交互作用无明显调控作用。综上,IBA-K通过提高根系干物质积累量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低MDA含量和相对电导率,减轻干旱胁迫对苗期大豆根系的伤害。 相似文献
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钙提高水稻幼苗抗旱性的研究 总被引：33，自引：1，他引：32
将水稻种子用CaCl2溶液浸种18 h后催芽、播种,培养13 d后进行渗透胁迫处理。Ca2+浸种的水稻幼苗在-0.5 MPa的渗透胁迫下地上部相对含水量提高,质膜相对透性降低,表明提高了抗旱性。异丙嗪(CPZ)和CPZ + Ca2+浸种亦提高了水稻抗旱性。渗透胁迫1 d后,Ca2+浸种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均提高。实验结果表明,Ca2+处理提高膜脂过氧化的保护能力和膜的稳定性可能是其提高水稻幼苗抗旱性的原因。 相似文献
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栽培稻抗旱性研究的现状与策略 总被引：87，自引：4，他引：87
水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱的栽培稻品种并实现水稻旱作，不但可在很大程度上节约水资源，而且有利于增产稳产，节约能源和减少环境污染。抗旱性包括逃旱性、避旱性、耐旱性和复原抗旱性。形态生理学的研究揭示出大量的与栽培稻抗旱性有关的形态特征和生理特性，如根系和叶片性状、生育期、渗透调节、脱落酸含量与栽培稻抗旱性密切相关，且已利用分子标记对上述性状进行了基因定位（QTL）研究。旱稻品种改良也已取得重大进展。在进行抗旱品种改良的基础上，通过引进相应的栽培技术，节水种植，实现水稻旱作，并达到稳产与增产的目的，是抗旱性研究的战略目标。在增产、稳产和优质的前提下，以培育耐旱性极强的水稻（或旱稻）为中心，建立有代表性的抗旱性研究基地, 进一步加强稻属抗旱基因资源的发掘和创新、抗旱生理学和遗传学的研究、利用现代生物技术实现不同物种间抗旱基因的转移、建立节水种植栽培技术新体系是目前抗旱性研究的主要内容。 相似文献
7.
以龙州和显脉两种金花茶幼苗为材料,通过缺水方式进行干旱胁迫处理,以探讨金花茶幼苗抗氧化能力以及渗透含量变化对干旱胁迫的响应.结果表明:(1)随着干旱胁迫时间的延长,金花茶幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量逐渐减少,但相对电导率、H202、MDA、可溶性总糖、脯氨酸的含量却逐渐升高；叶片的抗氧化酶SOD、CAT活性呈先升后降的趋势.(2)干旱胁迫下,与显脉金花茶相比,龙州金花茶的叶绿素含量和抗氧化酶活性较高,其叶片的相对电导率、H202和MDA积累量低于显脉金花茶.说明叶片的高活性的抗氧化能力和渗透物质含量的增加促进龙州金花茶叶片的保水能力,减轻干旱胁迫伤害. 相似文献
8.
Drought tolerance levels and antioxidant protection mechanisms were evaluated for 21 traditional rice varieties of Assam, India, along with Sahbhagi Dhan (drought tolerant) and IR64 (drought sensitive) as controls. Drought was imposed in hydroponic culture with polyethylene glycol 6000 (PEG6000) that was initially standardized with different concentrations. All the rice varieties showed apparent decreases in growth characteristics under drought stress (initially at 15% for 7 d followed by 20% PEG6000 for 7 d in Yoshida medium). On the basis of standard evaluation score (SES), eight rice varieties showed high drought tolerance which were carried forward for further biochemical analyses. Based on different morpho- physiological parameters, SN03 (Bora), SN04 (Prosad Bhog), SN05 (Kola Joha), SN06 (Helash Bora), SN08 (Salihoi Bao), SN12 (Kola Amona), SN20 (Ronga Bora) and SN21 (Sok-Bonglong) were identified as promising drought tolerant varieties. The non-enzymatic antioxidants activities viz., glutathione, ascorbate and enzymatic antioxidant activities such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR) in shoots and roots of all the selected varieties revealed significant level of protection mechanisms as compared with controls. Enhancement in activities of the overall antioxidant enzymes including SOD, GPX, CAT, GR and APX under drought stress reflects their role in the adaptation process under water stress. 相似文献
9.
研究弱干旱胁迫下H2O2稳态调控大豆抗旱性的信号作用,为大豆抗旱栽培提供理论依据。以大豆科丰1号为材料,用0.5%和5%的PEG-6000模拟不同程度的干旱,测定干旱胁迫下大豆叶片中相对含水量、膜脂过氧化程度、活性氧水平、抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化剂含量及相关酶活性。结果表明：干旱胁迫增加了大豆叶片中活性氧的含量,促进了叶片膜脂过氧化,降低了叶片相对含水量;弱干旱胁迫下叶片H2O2积累并在抗氧化酶和抗氧化剂的共同作用下形成持续的稳态,产生信号作用,诱导植株在更强干旱胁迫下抗氧化酶活性以及AsA含量的进一步提高,显著降低了丙二醛和H2O2含量,提高了抗旱性,维持了叶片相对含水量的稳定。该信号作用同时具备时效性,会随着弱胁迫时间的延长而减弱。 相似文献
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干旱胁迫下冠菌素(COR)对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在玻璃日光温室条件下,以花生品种鲁花11号为供试材料,系统研究了PEG-6000模拟干旱胁迫条件下COR对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响。结果表明,正常水分条件下,0.01μmol·L~(-1) COR浸种对花生幼苗叶片相对含水量(RWC)、游离氨基酸含量、保护酶活性和细胞膜相对透性无明显影响;PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,COR浸种可显著提高SOD、POD、CAT活性,增加游离氨基酸含量,降低细胞膜相对透性,提高幼苗叶片RWC,从而降低干旱胁迫对花生幼苗造成的伤害。 相似文献
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外源亚精胺对PEG胁迫下燕麦幼苗生长及部分生理特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探讨外源亚精胺(Spd)对燕麦幼苗生长和抗旱性的影响,选用燕麦品种坝莜1号为材料,以PEG-6000模拟水分胁迫,采用砂培法研究了叶面喷施不同浓度(0.3、0.6、0.9和1.2mmol·L~(-1))外源Spd后燕麦幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的变化。结果表明,PEG胁迫显著抑制了燕麦幼苗生长。在PEG胁迫下,与只喷施蒸馏水的对照相比,0.6mmol·L~(-1) Spd处理对燕麦幼苗根系活力、抗坏血酸(ASA)含量和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性具有显著的促进作用;喷施0.9mmol·L~(-1)外源Spd明显提高了燕麦幼苗的株高、根长、生物量积累,抑制了O_2~-·、H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA的生成,增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,降低了游离氨基酸含量,促进了脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,维持了较高的渗透调节能力;1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理后幼苗生长、抗氧化能力和渗透调节作用出现下降趋势。综合来看,在PEG胁迫下,叶面喷施0.9mmol·L~(-1)Spd可通过提高幼苗抗氧化和渗透能力,维持生物膜系统的稳定,减轻渗透胁迫对幼苗的伤害,促进生长和增强抗旱性。 相似文献
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《水稻科学》2017,(4)
Three popular traditional rice landraces, namely Kalajeera, Machakanta and Haladichudi, from Koraput, India were used to analyse the leaf traits and antioxidant defence for drought tolerance. When rice plants were exposed to different levels of drought stress by varying concentrations of polyethylene glycol(PEG) 6000, seed germination and growth parameters were significantly declined in all the rice landraces compared to the control. Drought stress also altered the leaf phenotypic traits based on chlorophyll fluorescence parameters and chlorophyll index, with more significant differences in susceptible variety IR64 than in traditional landraces. Furthermore, activities of antioxidative enzymes and proline and protein contents overtly increased under drought stress. The traditional rice landraces showed higher relative ratios for different parameters compared to the susceptible variety IR64. Taken together,the traditional landraces had superior leaf physiological efficiency compared to the susceptible and tolerant check varieties under drought stress. 相似文献
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研究干旱胁迫下一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水稻叶片光合速率、相对含水量及抗氧化系统的影响,旨在揭示NO增强水稻耐旱性的作用机制。以常规粳稻日本晴为材料,在土培条件下于水稻分蘖盛期叶面喷施硝普钠(SNP,NO缓释剂)和/或cPTIO(NO清除剂)后进行干旱处理,6d后,取样并分析叶片各生理指标。结果表明,与清水对照相比,干旱胁迫下,喷施100μmol/L SNP可显著增强水稻耐旱性,叶片表现出较高的相对含水量和光合速率,较低的丙二醛和过氧化氢含量。相反,100μmol/L cPTIO处理的水稻叶片光合速率明显低于对照,相对含水量略低于对照,而丙二醛和过氧化氢含量显著高于清水对照。进一步研究表明,干旱胁迫下喷施外源SNP的叶片具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,较低的抗坏血酸(AsA)含量和总谷胱甘肽(GSH+GSSH)含量。此外,外源喷施SNP对水稻叶片过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性影响不大,各处理间差异不显著。总之,以100μmol/L SNP作为NO缓释剂处理的水稻干旱损伤较轻,干旱胁迫下叶片具有较高的SOD及CAT活性,这可能是NO增强水稻耐旱性的主要原因。 相似文献
16.
我国80%以上的甘蔗种植在旱地,干旱缺水是影响甘蔗生产的主要因子。研究不同甘蔗品种的抗旱生理生化特性对于抗旱甘蔗品种选育和抗旱栽培技术研发具有重要意义。本研究采用桶栽方式,对抗旱性有差异的F172(抗旱性强)和YL6(不抗旱)2个甘蔗品种在苗期及伸长期分别进行不同程度的干旱胁迫及复水处理,探讨了不同甘蔗品种抗旱性与叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的关系。结果表明:抗旱性较强的甘蔗品种F172在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)活性及非可溶性蛋白(ISP)、可溶性糖(SS)含量显著提高;与不抗旱甘蔗品种YL6相比,甘蔗品种F172叶片中丙二醛(MDA)、非可溶性糖(ISS)含量相对比较稳定;而不抗旱甘蔗品种YL6在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶反应较迟钝,MDA和ISS含量上升幅度相对较大,而可溶性蛋白(SP)、ISP含量下降。说明甘蔗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的差异是品种耐干旱胁迫存在差异的生理基础。 相似文献
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茉莉酸甲酯对武运粳24和宁粳3号灌浆早期高温胁迫生理特性的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以武运粳24和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料,采用桶栽方式,研究高温条件下外源茉莉酸甲酯(MeJA)在灌浆早期对水稻生理特性及产量的影响。结果显示,喷施外源MeJA可以提高植株体内可溶性糖的积累量,维持膜的渗透平衡;外源MeJA通过增加叶片的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低水稻的叶温及穗温;MeJA通过减轻高温对光合系统的损害,进而提高PSⅡ的最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光合电子传递速率(ETR)及分配给光化学反应的光能(P_r)比例,并最终提高净光合速率(P_n)。高温条件下,武运粳24中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性降低,而宁粳3号中的SOD、POD酶活性在高温后期则高于常温处理,而喷施MeJA能提高两品种SOD和POD两种酶在高温处理后期的活性,并降低丙二醛(MDA)的后期积累量,维持膜稳定性。综上所述,在高温条件下,MeJA可以有效降低水稻植株温度,有效缓解高温胁迫对植株生理生化过程的伤害,并通过提高千粒重和结实率减轻高温导致的产量损失。 相似文献
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不同形态氮素营养和水分条件对苗期水稻生长及渗透调节能力的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为比较不同形态氮素营养下籼稻与粳稻对水分胁迫的响应,采用室内营养液培养,通过供应不同形态氮素及100 g/L PEG6000模拟水分胁迫的方法,对4种不同基因型水稻的生长状况及渗透调节能力进行了分析。结果表明：1）与铵态氮营养相比,水分胁迫明显抑制了硝态氮营养籼稻和粳稻的地上部生长,降低了叶片净光合速率,且对粳稻的抑制效果更加显著;2）水分胁迫条件下,铵态氮营养籼稻和粳稻植株内的游离氨基酸和K+可以更有效地积累、转运和穿梭,以致伤流液和韧皮部汁液拥有更强的渗透调节能力;3）铵态氮营养籼稻和粳稻在通过渗透调节降低叶片渗透势的同时,能够提高或维持叶片含水量。由此可见,铵态氮营养下,籼稻和粳稻均可通过渗透调节促使叶片在渗透势下降和维持含水量之间达到合理的平衡,保证叶片在水分胁迫下维持正常的光合速率,提高了水稻的抗旱能力。 相似文献
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pH缓冲液对不同水分状态下冬小麦幼苗抗氧化酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解外源pH缓冲液对冬小麦幼苗抗旱性的影响,在温室条件下,采用负水头供水控水盆栽装置,测定和分析了不同供水(正常水分、轻度干旱和中度干旱)和叶片喷施不同pH磷酸缓冲液(以喷施清水为对照)条件下小麦叶片的相对电导率、活性氧代谢能力及抗氧化酶活性。结果表明,干旱胁迫使膜系统受到伤害,导致叶片相对电导率增加。在干旱胁迫下喷施pH缓冲液降低了叶片相对电导率、O2-产生速率及H2O2含量,其中pH 6.0和pH 7.5缓冲液处理效果最明显。说明在干旱条件下喷施适宜的pH缓冲液能增强小麦的抗氧化能力,减轻干旱引起活性氧增多对细胞膜的伤害,提高植株抗旱能力。 相似文献
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干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种（系）进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种（系）的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种（系）材料分为3类,其中7个为抗旱品种（系）,6个为中等抗旱品种（系）,7个为不抗旱品种（系）;根据抗旱综合值,7个抗旱品种（系）的抗旱能力排名为：‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。 相似文献