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脱落酸对NaCl胁迫下马蔺幼苗生长、叶片气孔特征和光合性能的影响
1
作者 田小霞 毛培春 +2 位作者 郑明利 余婷 孟林 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期78-86,共9页
【目的】研究叶面喷施ABA对高浓度NaCl胁迫下马蔺生长、叶片气孔特征和光合性能的影响,筛选重度盐胁迫下提高马蔺耐盐性的适宜ABA浓度,为马蔺在重度盐渍土上栽培提供依据。【方法】以马蔺‘ML04’和‘ML35’种质为试验材料,测定叶面喷施... 【目的】研究叶面喷施ABA对高浓度NaCl胁迫下马蔺生长、叶片气孔特征和光合性能的影响,筛选重度盐胁迫下提高马蔺耐盐性的适宜ABA浓度,为马蔺在重度盐渍土上栽培提供依据。【方法】以马蔺‘ML04’和‘ML35’种质为试验材料,测定叶面喷施0,1.0,2.5,5.0和10μmol/L ABA后NaCl胁迫马蔺幼苗生长及叶片气孔特征、叶绿素含量和光合气体交换参数等指标。【结果】2份马蔺种质幼苗在NaCl胁迫下均表现出盐害症状,且‘ML35’重于‘ML04’。喷施1.0~10μmol/L ABA增强了2份种质材料的耐盐性,并对‘ML04’耐盐性的增强效果更好。喷施ABA可显著增加高盐胁迫下马蔺的株高和生物量,通过调整叶片气孔的形态及其空间分布格局来优化气体交换过程,减小叶绿素含量的降幅,增强净光合效率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度和水分利用效率等光合性能,从而提高马蔺幼苗的耐盐性。【结论】叶面喷施适宜浓度ABA可有效缓解盐胁迫对马蔺幼苗生长的伤害,并以2.5μmol/L ABA喷施效果最佳。 展开更多
关键词 马蔺 脱落酸 盐胁迫 气孔特征 光合作用
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钝化剂联合农艺措施调控玉米砷的转运积累
2
作者 陈文荣 郑佳妮 +4 位作者 沈颖 郑文文 林纯纯 张嘉甜 曾杨艾 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期1-8,共8页
通过2年田间小区试验,比较不同钝化剂及其组合对砷(As)污染农田的修复效果.试验设置了硅基叶面阻控剂(SFP)、铁改性生物炭(Fe-BC)、生石灰(CaO)单施及其联合处理,重点分析了各处理对土壤理化性质及玉米各器官As累积的影响.结果表明:硅... 通过2年田间小区试验,比较不同钝化剂及其组合对砷(As)污染农田的修复效果.试验设置了硅基叶面阻控剂(SFP)、铁改性生物炭(Fe-BC)、生石灰(CaO)单施及其联合处理,重点分析了各处理对土壤理化性质及玉米各器官As累积的影响.结果表明:硅基叶面阻控剂、铁改性生物炭、生石灰单一或联合处理均能显著降低土壤有效态As含量,联合处理和生石灰单一处理下有效As最大降幅分别达到了35.26%和32.13%;联合处理下As低积累品种玉米籽粒As含量有显著下降,降幅为21.48%~38.75%;处理后的玉米产量不减,地上部分富集能力与高积累品种差异不大.结论:在种植低积累玉米品种的前提下,硅基叶面阻控剂、铁改性生物炭、生石灰联合处理能显著改善土壤环境并有效降低玉米As含量,在轻度As污染农田修复中展现出良好的应用潜力. 展开更多
关键词 As 玉米 土壤修复 钝化剂 富集系数
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墨兰碳同化关键基因鉴定及干旱胁迫下表达模式分析
3
作者 吴宇涵 李茹意 +3 位作者 朱梦佳 董建文 兰思仁 李明河 《福建农林大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期22-32,共11页
【目的】明确墨兰的碳同化途径类型,并探究其响应干旱胁迫的碳同化关键基因及其表达模式,为墨兰栽培时的水分管理以及定向创制光合高效兼具耐旱节水新种质提供参考。【方法】以墨兰原生种的成年植株为试验材料,测定光合叶片的稳定碳同... 【目的】明确墨兰的碳同化途径类型,并探究其响应干旱胁迫的碳同化关键基因及其表达模式,为墨兰栽培时的水分管理以及定向创制光合高效兼具耐旱节水新种质提供参考。【方法】以墨兰原生种的成年植株为试验材料,测定光合叶片的稳定碳同位素分馏值(δ^(13)C)及昼夜CO_(2)吸收量;基于墨兰全基因组数据,利用生物信息学方法鉴定碳同化关键基因,分析其在基质含水量9%~12%(未干旱)、0%~3%(中度干旱)和0%后第7天(重度干旱)的表达模式,并利用qRT-PCR进行表达量验证。【结果】(1)墨兰的δ^(13)C为-2.78%±0.17%;未干旱处理下的昼夜CO_(2)吸收主要发生在昼期,但在干旱处理下转变为暗期,即干旱诱导了景天酸代谢(CAM)途径表达。(2)墨兰碳同化核心通路共鉴定到7个基因家族26个基因,分别为7个CA基因、6个MDH基因、4个ME基因、3个PEPC基因、2个PEPCK基因、3个PPCK基因以及1个PPDK基因,定位于13条染色体上,广泛分布于细胞核、叶绿体以及细胞质;基因结构分析显示碳同化关键基因具0~12个内含子;顺式作用元件分析发现5个基因含有与干旱响应相关的元件。(3)干旱胁迫诱导了多数碳同化关键基因的表达,中度干旱下5个基因显著上调,重度干旱下仅1个基因显著上调,其中,CsPEPC1b在两个干旱条件下均显著上调。【结论】干旱胁迫可诱导墨兰表达CAM途径,为C3植物中的兼性CAM植物;干旱胁迫促进了碳同化关键基因的表达,CsPEPC2可能是墨兰中调控C3向CAM途径转换的关键基因。 展开更多
关键词 墨兰 碳同化途径 干旱响应 基因表达 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
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沙棘形态和光合系统对干旱、盐碱及其复合胁迫的响应
4
作者 曾子弘 张哲文 +3 位作者 孙永江 董树斌 禹瑞敏 程瑾 《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第1期88-101,共14页
【目的】国家审定良种‘深秋红’沙棘兼具重要的生态和经济价值,探究其在干旱、盐碱和干旱-盐碱复合3个胁迫维度下形态和光合能力的变化情况,旨在揭示沙棘逆境胁迫下的响应机制,为干旱盐碱区植被恢复与沙棘良种推广提供理论依据。【方... 【目的】国家审定良种‘深秋红’沙棘兼具重要的生态和经济价值,探究其在干旱、盐碱和干旱-盐碱复合3个胁迫维度下形态和光合能力的变化情况,旨在揭示沙棘逆境胁迫下的响应机制,为干旱盐碱区植被恢复与沙棘良种推广提供理论依据。【方法】以‘深秋红’沙棘一年生无性系幼苗为研究对象,利用自然控水法和逐渐浇灌盐碱法,设置不同土壤体积含水量、不同盐碱浓度以及复合胁迫处理,观察不同处理下其形态变化,测定其光合系统相关指标,并进行聚类和相关性分析。【结果】(1)干旱、盐碱及其复合胁迫对沙棘幼苗形态和光合系统一定产生抑制作用,但复合胁迫效应显著强于单一胁迫。(2)单一胁迫初期影响有限,但随胁迫时间和程度增加,叶绿素含量(SPAD)、电子传递效率(ETR)、光能利用效率(α)、PSII最大光化学效率(F_(v)/F_(m))下降;复合胁迫下,SPAD、ETR、F_(v)/F_(m)显著降低,PSII反应中心密度(RC/CSo)同步减小,电子传递受阻,能量吸收与捕获受限。(3)单一胁迫下,沙棘主要通过增强调节性能量耗散(Y(NPQ))维持光系统稳定;而在重度复合胁迫后期,Y(NPQ)明显下降,非调节性能量耗散(Y(NO))显著升高,最终导致光合系统功能失稳。(4)复合胁迫显著改变了类囊体膜能量流动结构,随着复合胁迫强度增加,吸收能量通量(ABS/CSm)和捕获能量通量(TRo/CSm)及电子传递通量(ETo/CSm)均明显降低,且下降幅度显著高于单一胁迫处理。(5)高强度复合胁迫组在Per3~Per4阶段聚为单独一组,显著区别于单一胁迫,且PSII稳定性指标(F_(v)/F_(m)和RC/CSo)与光化学及电子传递参数呈正相关,而与K点相对可变荧光(V_(k))和J点相对可变荧光(V_(j))及Y(NO)显著负相关,表明PSII活性下降伴随着供体侧与受体侧电子传递受阻以及非调控能量耗散的增强。【结论】干旱、盐碱及复合胁迫均对沙棘幼苗的形态及光合系统造成不同程度的损伤,且复合胁迫影响最为严重。受到干旱或盐碱胁迫时,沙棘可以通过增加热耗散、启动光保护机制以抵御胁迫损害,但重度复合胁迫会造成不可逆的损伤。研究结果对木本植物逆境适应机制进行了补充,对干旱盐碱区生态修复树种选育具有参考价值。 展开更多
关键词 沙棘 干旱胁迫 盐碱胁迫 复合胁迫 光合能力 逆境响应
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γ-氨基丁酸在植物响应逆境胁迫中的作用研究进展
5
作者 吴丹丹 苗春辉 +1 位作者 李镇刚 朱建荣 《现代农业科技》 2026年第2期63-70,共8页
γ-氨基丁酸(GABA)是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的非蛋白质游离氨基酸,在植物生长发育和抗性反应中发挥着重要作用。植物在遭受逆境胁迫时,GABA会大量积累,从而增强植物的抗逆性。本文系统综述了GABA在植物体内的合成和代谢... γ-氨基丁酸(GABA)是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的非蛋白质游离氨基酸,在植物生长发育和抗性反应中发挥着重要作用。植物在遭受逆境胁迫时,GABA会大量积累,从而增强植物的抗逆性。本文系统综述了GABA在植物体内的合成和代谢途径,总结了GABA在植物逆境中的生理功能,重点阐述了GABA在低氧、盐、干旱、低温、高温、重金属等非生物胁迫条件下对植物的调节作用,并进行了展望,以期为植物科学领域关于GABA的研究提供参考。 展开更多
关键词 Γ-氨基丁酸 生物合成 生理功能 逆境胁迫 研究进展
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外源调节剂脯氨酸缓解植物盐胁迫研究进展
6
作者 许宇捷 蔡立格 +3 位作者 毕敬 张卓 苏小茜 王光野 《现代农业科技》 2026年第2期59-62,共4页
土壤盐渍化会对植物造成盐胁迫,从而影响其生长发育。施加外源调节剂脯氨酸,可从生理层面缓解盐胁迫对植物的不良影响,对扩大农作物生产规模和盐碱地开发利用具有潜在的应用价值。本文综述了外源脯氨酸对盐胁迫下植物种子萌发、生长发... 土壤盐渍化会对植物造成盐胁迫,从而影响其生长发育。施加外源调节剂脯氨酸,可从生理层面缓解盐胁迫对植物的不良影响,对扩大农作物生产规模和盐碱地开发利用具有潜在的应用价值。本文综述了外源脯氨酸对盐胁迫下植物种子萌发、生长发育、光合作用、渗透吸水、离子稳态、抗氧化系统和基因表达的调节作用,旨在为盐碱地开发利用提供理论支持。 展开更多
关键词 外源调节剂 脯氨酸 盐胁迫 研究进展
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除草剂咪唑烟酸和高效氟吡甲禾灵对互花米草光合特性的影响
7
作者 刘亚柠 高晨 +1 位作者 李正茂 赵吉强 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期9-15,共7页
为比较化学除草剂咪唑烟酸(IA)和高效氟吡甲禾灵(HPME)对互花米草治理效率及光合特性影响的差异,以互花米草克隆苗幼苗为试验材料,分别施用IA水剂和HPME乳油进行胁迫处理,测定和分析了持续胁迫下互花米草叶片的叶绿素含量和光合生理指... 为比较化学除草剂咪唑烟酸(IA)和高效氟吡甲禾灵(HPME)对互花米草治理效率及光合特性影响的差异,以互花米草克隆苗幼苗为试验材料,分别施用IA水剂和HPME乳油进行胁迫处理,测定和分析了持续胁迫下互花米草叶片的叶绿素含量和光合生理指标及光合日动态变化。结果表明:随着除草剂的持续胁迫,互花米草叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,胞间CO_(2)浓度(Ci)显著上升(P<0.05);IA胁迫下,Pn、Tr、Gs和Ci日变化曲线均为“单峰型”,无明显光合“午休”现象;HPME胁迫下,Pn、Tr、Gs和Ci日变化曲线均为“双峰型”,出现明显的光合“午休”现象。本研究表明IA和HPME喷施一周后,互花米草叶片的光合作用均受到严重抑制;IA为缓效除草剂,60 d左右可致互花米草死亡;HPME为速效除草剂,导致互花米草对环境因子更为敏感,30 d左右可致互花米草死亡。该研究结果可为今后治理互花米草提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 互花米草 咪唑烟酸 高效氟吡甲禾灵 光合特性
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自然越冬过程不同种源天竺桂激素信号转导及转录组分析
8
作者 崔罗敏 殷云龙 +3 位作者 於朝广 喻方圆 陶承友 芦治国 《植物资源与环境学报》 北大核心 2026年第1期25-35,47,共12页
以栽培于江苏南京的安徽、河南和浙江3个种源的天竺桂(Cinnamomum japonicum Siebold)为研究材料,对自然越冬过程其叶片中激素含量和转录组进行分析。结果表明:自然越冬过程河南种源的天竺桂叶片中吲哚乙酸含量显著高于(p<0.05)安徽... 以栽培于江苏南京的安徽、河南和浙江3个种源的天竺桂(Cinnamomum japonicum Siebold)为研究材料,对自然越冬过程其叶片中激素含量和转录组进行分析。结果表明:自然越冬过程河南种源的天竺桂叶片中吲哚乙酸含量显著高于(p<0.05)安徽和浙江种源,安徽种源的天竺桂叶片中脱落酸、水杨酸和赤霉素A1含量总体显著高于河南和浙江种源。转录组测序共获得192466个unigene,进行Nr、Nt、KO、Swiss-Prot、KOG、GO和PFAM 7大数据库的基因功能注释,注释率为54.4%。差异表达基因筛选、k-means聚类分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)结果表明:植物-病原体互作、淀粉和蔗糖代谢以及植物激素信号转导3个关键KEGG通路显著富集。脱落酸和水杨酸信号通路是天竺桂应对自然越冬的重要代谢通路,其中脱落酸受体基因(PYR/PYL)、蔗糖非发酵激酶基因(SnRK 2)、脱落酸应答元件结合因子基因(ABF)、病程相关基因非表达子1(NPR1)、TGACG结合模体(TGA)转录因子基因和病程相关基因(PR-1)具有重要作用。随机挑选6个差异表达基因的实时荧光定量PCR相对表达量与转录组表达量的变化趋势一致。综上所述,3个种源天竺桂通过特异的激素动态平衡与激素信号通路协同调控适应自然越冬,其中河南种源表现出更强的抗寒代谢调控能力。 展开更多
关键词 天竺桂 自然越冬 植物激素 抗寒性 转录组 加权基因共表达网络分析(WGCNA)
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干旱胁迫对荒漠植物梭梭幼苗保护酶活性和渗透调节物质的影响 被引量：1
9
作者 汪媛艳 柴成武 +5 位作者 纪永福 王方琳 赵鹏 付贵全 唐卫东 肖斌 《草业科学》 北大核心 2025年第2期288-294,共7页
为探讨在土壤干旱逐渐加重过程中荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗各指标的响应机制,利用盆栽试验测定人工浇水后自然干旱过程中梭梭幼苗叶片水分、保护酶活性和渗透调节物质的变化特征。结果表明:1)梭梭叶片相对含水量(RWC)随... 为探讨在土壤干旱逐渐加重过程中荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗各指标的响应机制,利用盆栽试验测定人工浇水后自然干旱过程中梭梭幼苗叶片水分、保护酶活性和渗透调节物质的变化特征。结果表明:1)梭梭叶片相对含水量(RWC)随自然干旱天数增加而降低,相对水分亏缺(RWD)呈波动式上升趋势。2)持续干旱对梭梭细胞膜伤害较大,叶片相对电导率(REC)逐渐增大,但丙二醛(MDA)积累不明显。3)幼苗可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SPC)、脯氨酸(Pro)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性对持续干旱的响应不一致,植物主要依靠POD、SOD、Pro的协同作用来抵御土壤水分减少对其细胞造成的伤害。综上可知,土壤自然干旱过程中,梭梭幼苗通过累积渗透物质来维持细胞膨压、增加抗氧化酶活性以减轻或延缓细胞膜的伤害,从而增强对土壤干旱的适应性,以保证自身生理代谢活动的正常进行。 展开更多
关键词 自然干旱 梭梭幼苗 叶片水分 保护酶活性 渗透调节物质 土壤水分 响应机制
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亚热带地区3种常绿阔叶植物光系统Ⅱ功能对冬季短暂升温的响应 被引量：2
10
作者 闫小红 傅英健 胡文海 《植物生态学报》 北大核心 2025年第2期331-342,共12页
气候变暖导致亚热带地区冬季出现日最高气温在15℃以上亚适温的短暂升温现象,然而不同耐冷性常绿阔叶植物的光合作用是如何响应这种短暂升温的尚缺乏研究。该研究以栽培于亚热带的红叶石楠(Photinia×fraseri,耐冷性强)、荷花木兰(M... 气候变暖导致亚热带地区冬季出现日最高气温在15℃以上亚适温的短暂升温现象,然而不同耐冷性常绿阔叶植物的光合作用是如何响应这种短暂升温的尚缺乏研究。该研究以栽培于亚热带的红叶石楠(Photinia×fraseri,耐冷性强)、荷花木兰(Magnoliagrandiflora,耐冷性中等)和雅榕(Ficusconcinna,冷敏感)为材料,比较了这3种常绿阔叶植物阴生叶和阳生叶光系统Ⅱ (PSⅡ)功能对冬季短暂升温的响应。结果表明:受冬季低温抑制的这3种常绿阔叶植物PSⅡ功能在短暂升温期内(持续3天日最高气温在15℃以上)均有所恢复,但其PSⅡ功能和恢复程度对升温呈现不同的响应特征。红叶石楠阴生叶和阳生叶冬季PSⅡ光抑制为可逆光抑制,PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))在升温条件下均可恢复至正常水平(>0.80);且升温刺激了其阴生叶和阳生叶PSⅡ功能的超补偿恢复,PSⅡ反应中心开放程度(q_(P))和热耗散能力(NPQ)均高于冬季降温前(10月)水平,其中阴生叶光化学反应恢复程度高于阳生叶,而阳生叶热耗散恢复程度高于阴生叶。荷花木兰阴生叶冬季PSⅡ光抑制以可逆光抑制为主,阳生叶则部分区域受到光抑制破坏;冬季短暂升温促进了荷花木兰PSⅡ功能较大程度恢复,虽然总体上升温对叶片热耗散恢复的促进作用大于光化学反应,但两种类型叶片相对而言,阴生叶热耗散恢复程度高于阳生叶,而阳生叶的光化学反应恢复程度高于阴生叶。冷敏感植物雅榕阴生叶冬季PSⅡ光抑制也以可逆光抑制为主,阳生叶则受到严重光抑制破坏;冬季短暂升温下雅榕阴生叶PSⅡ功能有一定程度恢复,而阳生叶PSⅡ功能未能有效恢复,但总体上升温更有利于雅榕叶片热耗散的恢复。该研究结果表明, 3种常绿植物PSⅡ光抑制程度与植物的耐冷性呈正相关关系,冬季短暂升温刺激了3种常绿植物PSⅡ功能的恢复,其中耐冷性强的红叶石楠PSⅡ光化学反应和热耗散能力获得超补偿恢复,耐冷性中等的荷花木兰热耗散恢复优于光化学反应,但对冷敏感性雅榕叶片仅有利于热耗散的恢复。 展开更多
关键词 常绿阔叶植物 PSⅡ功能 冬季PSⅡ光抑制 冬季短暂升温 亚热带地区
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亚热带地区3种常绿阔叶植物冬季光保护机制的差异 被引量：1
11
作者 闫小红 胡文海 《植物生态学报》 北大核心 2025年第6期952-964,共13页
越冬期常绿植物因光能吸收与利用的不平衡而造成冬季光抑制伤害,虽然对于温带和北方冰冻环境下常绿植物冬季光保护策略已有许多研究,但对不同耐冷性的常绿阔叶植物叶片光保护机制对亚热带零上低温为主的冬季低温的响应却了解有限。该研... 越冬期常绿植物因光能吸收与利用的不平衡而造成冬季光抑制伤害,虽然对于温带和北方冰冻环境下常绿植物冬季光保护策略已有许多研究,但对不同耐冷性的常绿阔叶植物叶片光保护机制对亚热带零上低温为主的冬季低温的响应却了解有限。该研究选取栽培于亚热带的红叶石楠(Photinia×fraseri,耐冷性强)、荷花木兰(Magnolia grandiflora,耐冷性中等)和雅榕(Ficus concinna,冷敏感)为材料,对这3种常绿阔叶植物阴生叶和阳生叶光系统II(PSⅡ)和光系统I(PSⅠ)功能从秋季至翌年春季的变化展开研究。结果表明:3种常绿阔叶植物阴生叶和阳生叶PSⅡ和PSⅠ光抑制及其光保护途径对冬季低温和初春升温表现出不同的温度响应特征。冬季低温强光仅造成红叶石楠阳生叶PSⅡ轻微可逆光抑制,但导致荷花木兰和雅榕阳生叶PSⅡ和PSⅠ严重光抑制,并且雅榕PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和PSⅠ反应中心P700最大荧光信号(P_(m))的下降幅度明显大于荷花木兰。红叶石楠阳生叶在冬季可通过增强热耗散(NPQ)和围绕PSⅠ的环式电子传递(CEF-PSⅠ)保护PSⅡ和PSⅠ,且冬季低温强光刺激了阳生叶PSⅡ和PSⅠ功能产生补偿现象,其PSⅡ反应中心开放程度(q_(P))、PSⅡ和PSⅠ光化学量子产量(Y(Ⅱ))和(Y(Ⅰ))在进入初春升温期(2023年3月)后可迅速恢复至高于秋季(2022年10月)的水平。荷花木兰阳生叶PSⅡ和PSⅠ功能在冬季持续下降,但采用了增强CEF-PSⅠ和保持相对较强的热耗散能力的光保护策略以维持PSⅡ和PSⅠ功能的协同性。而冬季的雅榕阳生叶虽然CEF-PSⅠ得到增强,但热耗散能力大幅下降,低温强光对PSⅡ和PSⅠ造成严重伤害。亚热带冬季低温并未对3种植物阴生叶造成明显光抑制伤害。冬季的红叶石楠和荷花木兰阴生叶仅PSⅠ发生轻微可逆光抑制,其中红叶石楠主要通过部分关闭PSⅡ反应中心以减少光能吸收和维持相对较高的光化学能力的光保护机制,而荷花木兰则主要采用增强CEF-PSⅠ与热耗散能力的光保护机制。冬季低温虽然降低了雅榕阴生叶热耗散能力,但其PSⅡ和PSⅠ功能并未受到明显影响,冬季低温仅导致雅榕阴生叶PSⅡ和PSⅠ轻微可逆光抑制。该研究结果表明,3种常绿植物冬季光抑制程度与植物的耐冷性呈负相关关系,且主要决定于阳生叶对冬季低温强光的耐性;耐冷性强的植物在越冬期具有相对较强的热耗散和CEF-PSⅠ光保护途径,并能维持PSⅡ和PSⅠ功能的协同性。 展开更多
关键词 常绿阔叶植物 冬季光抑制 光保护机制 低温强光 亚热带
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丁香罗勒(Ocimum gratissimum)叶片响应镉胁迫的比较转录组学分析 被引量：1
12
作者 王斌 王玉昆 肖艳辉 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期255-270,共16页
【目的】丁香罗勒(Ocimum gratissimum)同时具有修复和安全利用镉(cadmium, Cd)污染土壤的潜力,解析丁香罗勒响应Cd胁迫的分子机制,鉴定与Cd耐受性密切相关的调控因子,为耐受Cd胁迫的丁香罗勒种质资源创新提供候选基因资源。【方法】采... 【目的】丁香罗勒(Ocimum gratissimum)同时具有修复和安全利用镉(cadmium, Cd)污染土壤的潜力,解析丁香罗勒响应Cd胁迫的分子机制,鉴定与Cd耐受性密切相关的调控因子,为耐受Cd胁迫的丁香罗勒种质资源创新提供候选基因资源。【方法】采用比较转录组学的方法,分析Cd处理(35μmol/L) 72 h期间丁香罗勒叶片的转录组学变化。【结果】Cd胁迫显著抑制丁香罗勒生长,叶片、茎和根中均积累了很高含量的Cd,根中的Cd含量最高。Cd胁迫还显著影响精油组分和含量,Cd处理诱导肉桂酸甲酯的合成积累。转录组分析结果显示,在24 h的比较组中,差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)富集在核糖体、植物-病原相互作用和MAPK信号通路等途径中。在72 h的比较组中,DEGs富集在光合作用、光合作用-天线蛋白和卟啉与叶绿素代谢途径中。浅青色1模块内的基因与Cd胁迫表型显著相关,模块内的基因主要富集在植物激素信号转导、植物-病原相互作用和MAPK信号通路途径中。Cd胁迫上调表达的DEGs也显著富集在这3个途径,表明激活这3个途径是丁香罗勒叶片应答Cd胁迫的主要机制。Cd胁迫处理诱导13个转录因子基因表达上调,其中5个是b HLH家族基因,表明bHLH转录因子在丁香罗勒Cd胁迫耐受性调控中具有重要作用。【结论】丁香罗勒应答Cd胁迫的分子机制与其他植物有很大相似之处,bHLH转录因子可能是调控丁香罗勒Cd耐受性的关键转录因子。 展开更多
关键词 丁香罗勒 镉胁迫 RNA-SEQ 光合作用 bHLH转录因子
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盐水和盐雾胁迫对异叶南洋杉幼苗生长、光合特性及离子分布的影响 被引量：1
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作者 梁育勤 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期849-857,共9页
[目的]研究异叶南洋杉(Araucaria heterophylla)在盐水和盐雾胁迫下的生长适应性,探讨其耐盐能力及耐盐机制,为其在我国南方滨海城市的推广应用提供理论依据.[方法]选取长势一致的异叶南洋杉1年生水培幼苗进行盐水胁迫及盐雾胁迫试验,设... [目的]研究异叶南洋杉(Araucaria heterophylla)在盐水和盐雾胁迫下的生长适应性,探讨其耐盐能力及耐盐机制,为其在我国南方滨海城市的推广应用提供理论依据.[方法]选取长势一致的异叶南洋杉1年生水培幼苗进行盐水胁迫及盐雾胁迫试验,设置6个NaCl质量分数梯度(0,0.7%,1.4%,2.1%,2.8%和3.5%),胁迫第30天统计其盐害情况,并测定叶片最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、非光化学淬灭系数(NPQ)、光化学淬灭系数(q_(p))以及K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)3种矿质离子在根、茎、叶中的质量分数,计算K^(+)/Na^(+)质量比及运输选择比(SK/Na).[结果]随着NaCl质量分数的增大,两种盐胁迫处理下的盐害指数和盐害率均增大,异叶南洋杉幼苗在盐水胁迫下的耐盐阈值为2.18%,在盐雾胁迫下的耐盐阈值为3.02%;相同NaCl质量分数下,异叶南洋杉幼苗对盐雾胁迫响应快,但盐水胁迫对异叶南洋杉幼苗生长危害重;盐水胁迫下,随着NaCl质量分数的增大,根中Na^(+)质量分数显著增大、Cl^(-)质量分数变化不显著、K^(+)质量分数显著减小,茎中Na^(+)和Cl^(-)质量分数显著增大,K^(+)质量分数显著下降,而叶中Na^(+)、Cl^(-)质量分数均显著增大,叶片F_(v)/F_(m)和q_(p)均显著下降,而NPQ无明显变化;盐雾胁迫下,随着NaCl质量分数的增大,茎、叶中Na^(+)和Cl^(-)质量分数均显著增大,茎、叶中K^(+)质量分数变化不显著,但根中K^(+)质量分数有一定减小,叶片的F_(v)/F_(m)和q_(p)下降不显著,NPQ增大不显著.两种盐胁迫下,异叶南洋杉幼苗根、茎、叶中的K^(+)/Na^(+)质量比均显著减小,根—茎的SK/Na在高盐处理下均显著增大.[结论]异叶南洋杉是良好的滨海耐盐植物.盐水胁迫下通过根系阻止过多的Cl^(-)进入植物体,并将进入体内的Na^(+)、Cl^(-)积累到生长不活跃的茎部,以减轻其在叶片等生长活跃部位的过量积累,同时积极向叶运输K^(+),提高K^(+)/Na^(+)质量比以减缓盐分对其生理代谢的伤害;盐雾胁迫下则依靠叶片抵御盐分进入植物体内,并将进入叶中Na^(+)积极运往生长不活跃的茎部,从而减轻盐分对叶的伤害,同时提升叶片热耗散来减轻光抑制造成的危害. 展开更多
关键词 异叶南洋杉 盐水胁迫 盐雾胁迫 幼苗生长 光合特性 离子分布
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不同桃种质资源1年生幼树抗寒性评价
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作者 李杰 田启航 +5 位作者 王雨 刘国俭 王召元 田振东 常瑞丰 李永红 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期22-31,共10页
以21个不同抗寒性的1年生桃种质资源幼树为试验材料,进行人工降温处理,通过计算半致死温度(LT50)、统计田间植株成活率、测定低温下生理指标和比较分析植株成活率与抗寒性相关指标的关系,对不同品种间抗寒性的差异进行比较分析,并结合L... 以21个不同抗寒性的1年生桃种质资源幼树为试验材料,进行人工降温处理,通过计算半致死温度(LT50)、统计田间植株成活率、测定低温下生理指标和比较分析植株成活率与抗寒性相关指标的关系,对不同品种间抗寒性的差异进行比较分析,并结合LT50和隶属函数综合评价法对参试材料的抗寒性强弱进一步进行明确划分。结果表明,低温处理下,幼树枝条的苯丙氨酸解氨酶活性(PAL)升高,丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量相对较高,且LT50较低,介于-26.65~-17.69℃之间。参试材料在春季田间栽植后,其植株成活率随着处理温度的降低逐渐下降,当温度为-20℃时,以‘中华寿桃’等品种成活率下降尤为显著,均低于50%;当温度降低到-25℃时,‘寒公主’、‘东合1号’和‘珲春’这3个品种成活率介于80%~90%之间,其余品种均低于80%;当温度达到-30℃时,各品种植株成活率均为0。采用系统聚类法,可将21个桃种质资源幼树的抗寒能力依次划分为极强、强、较强、较弱、弱5类:第1类(极强)仅包含‘寒公主’1个品种;第2~5类依次包含3、4、9个和4个品种。相关性分析表明,植株成活率与综合评价值(D)、PAL活性、Pro及SS含量呈极显著正相关关系,与半致死温度、MDA含量呈极显著负相关关系。21个桃种质资源1年生幼树的抗寒能力存在显著差异。低温处理后,PAL活性、MDA含量、Pro含量和SS含量与抗寒性密切相关,可作为桃种质资源1年生幼树抗寒性鉴定的主要指标。 展开更多
关键词 桃 种质资源 早期抗寒性评价 半致死温度 生理指标
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水淹胁迫对楸树不同无性系生长及生理特征的影响
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作者 陈慧玲 张新叶 +4 位作者 张玲 马林江 黄国伟 彭新荣 杨胜基 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期196-205,共10页
[目的]探究江汉平原区不同楸树无性系耐水淹能力差异,科学指导该区域楸树良种培育与推广应用。[方法]采用室外淹水池淹水和室内水槽淹水两种试验方法对江汉平原区引种种植的6个楸树无性系进行水淹胁迫处理,了解水淹胁迫对楸树1年生幼苗... [目的]探究江汉平原区不同楸树无性系耐水淹能力差异,科学指导该区域楸树良种培育与推广应用。[方法]采用室外淹水池淹水和室内水槽淹水两种试验方法对江汉平原区引种种植的6个楸树无性系进行水淹胁迫处理,了解水淹胁迫对楸树1年生幼苗和当年生扦插幼苗生长及生理特征的影响。[结果]随着水淹胁迫时间的延长,植株叶片次第出现下垂、发黄到卷曲,再到脱落的过程,解除水淹胁迫后部分无系性能恢复正常生长;水淹胁迫对不同楸树无性系叶片和根系的生理特征指标产生的影响不同,不同无性系对水淹胁迫的应对速度和调节能力有显著差异,相对于叶的生理响应,根系生理指标的变化能更准确表征楸树无性系的耐水淹能力。[结论]不同年龄段楸树幼苗耐水淹能力不同,当年生扦插幼苗优于1年生扦插幼苗。在室外淹水胁迫试验中,107号耐水淹能力优于其它3个无性系;在室内水槽淹水试验中,鄂抗1号耐水淹能力优于其它2个无性系。 展开更多
关键词 楸树 无性系 水淹胁迫 生理特征指标
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NH_(4)^(+)和CO_(2)复合胁迫对水蕴草及其生长水体的影响
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作者 常雅军 王巍 +3 位作者 刘吉祥 李韵涵 孙林鹤 姚东瑞 《植物资源与环境学报》 北大核心 2025年第2期11-21,共11页
为了探究大气CO_(2)浓度升高背景下,水蕴草〔Elodea densa(Planch.)Casp.〕对水体NH_(4)^(+)胁迫的响应机制,设置2个NH_(4)^(+)质量浓度水平(1和6 mg·L^(-1))和3个CO_(2)流量水平(0.0、0.4和1.0 m^(3)·h^(-1),分别对应环境CO_... 为了探究大气CO_(2)浓度升高背景下,水蕴草〔Elodea densa(Planch.)Casp.〕对水体NH_(4)^(+)胁迫的响应机制,设置2个NH_(4)^(+)质量浓度水平(1和6 mg·L^(-1))和3个CO_(2)流量水平(0.0、0.4和1.0 m^(3)·h^(-1),分别对应环境CO_(2)、低流量CO_(2)和高流量CO_(2)),对胁迫0、3、10和17 d时6个处理组的水体物理化学指标及水蕴草的生长量和生理生化指标〔包括叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量和碳氮代谢关键酶活性〕进行了比较和双因素方差分析。结果显示:与胁迫0 d和NH_(4)^(+)单一胁迫处理组相比,胁迫3、10和17 d时,4个复合胁迫处理组水体的溶解氧含量和pH值显著(P<0.05)下降,而电导率、氧化还原电位、盐度、NH_(4)^(+)含量和HCO_(3)^(-)含量多显著升高,并且,CO_(2)流量对上述水体指标的影响以及NH_(4)^(+)质量浓度对水体NH_(4)^(+)含量的影响在0.001水平具有统计学意义,二者交互作用对水体NH_(4)^(+)含量的影响在0.05水平具有统计学意义。6个处理组的水蕴草生长量均为负值;在同一CO_(2)流量下,1和6 mg·L^(-1)NH_(4)^(+)处理组间的水蕴草生长量差异较小,而在同一NH_(4)^(+)质量浓度下,低流量和高流量CO_(2)处理组的水蕴草生长量显著低于环境CO_(2)处理组;并且,仅CO_(2)流量对水蕴草生长量的影响在0.001水平具有统计学意义。4个复合胁迫处理组水蕴草的叶绿素含量均随胁迫时间延长呈现先升高后降低的变化趋势;与环境CO_(2)处理组相比,整体而言,4个复合胁迫处理组水蕴草的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性在胁迫3 d时显著下降、在胁迫10和17 d时显著升高,过氧化氢酶活性在胁迫3、10、17 d时升高;在同一NH_(4)^(+)质量浓度下,高流量CO_(2)处理组水蕴草的MDA含量在胁迫10和17 d时显著低于低流量CO_(2)处理组。总体来看,在同一NH_(4)^(+)质量浓度下,低流量和高流量CO_(2)处理组水蕴草的谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性在胁迫3 d时高于环境CO_(2)处理组,而GS、GDH、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶和碳酸酐酶活性在胁迫10和17 d时低于环境CO_(2)处理组。以上研究结果显示:CO_(2)浓度升高可促进水蕴草的碳氮协同代谢,从而缓解水中NH_(4)^(+)对水蕴草的毒性效应,但随着胁迫时间延长,溶解在水中的HCO_(3)^(-)不断累积,导致水体酸化,反而加剧了NH_(4)^(+)对水蕴草的毒性效应。 展开更多
关键词 水蕴草 CO_(2) NH_(4)^(+) 复合胁迫 双因素方差分析 碳氮代谢
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白花泡桐幼苗对铅胁迫的耐受机制与积累特性
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作者 朱秀红 马静雨 +3 位作者 张龙冲 张梁迪 赵白雪 茹广欣 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第9期1-11,共11页
【目的】为探讨白花泡桐幼苗对铅胁迫的耐受机制和铅积累特性,深入探究泡桐耐受重金属的内在机制,使其在重金属污染土地的开发利用上提供理论支撑与科学依据。【方法】以60 d白花泡桐幼苗为试验材料,设置5组不同质量浓度的铅处理模拟铅... 【目的】为探讨白花泡桐幼苗对铅胁迫的耐受机制和铅积累特性,深入探究泡桐耐受重金属的内在机制,使其在重金属污染土地的开发利用上提供理论支撑与科学依据。【方法】以60 d白花泡桐幼苗为试验材料,设置5组不同质量浓度的铅处理模拟铅胁迫环境,测定幼苗生长指标、根系参数、抗氧化酶活性、MDA含量、光合气体参数、叶绿素、铅积累、富集系数和转运系数等指标。【结果】随着铅质量浓度的升高,各处理组泡桐幼苗的生物量、根系参数、光合参数及叶绿素均显著降低(P<0.05),气孔限制值(Ls)则显著上升;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性同步减弱,过氧化物酶(POD)活性保持平稳。而丙二醛(MDA)含量显著增加。在800 mg/L(P4)质量浓度下,地上生物量、叶面积、株高、地径及叶绿素含量有所增加。泡桐幼苗的铅含量和富集系数逐渐增大,幼苗各部位重金属含量表现为根>叶>茎。转运系数随铅质量浓度的升高后曲折降低。【结论】在铅胁迫下,白花泡桐幼苗的根系吸收功能减弱,生长受到限制,且多项生理指标出现显著降低的情况。但在800 mg/L(P4)处理下对白花泡桐幼苗生长及生理有不同程度的促进作用,且幼苗将大部分铅积累在植株根系,以减轻重金属胁迫引起的膜脂质过氧化水平,从而对不同质量浓度的铅引起的胁迫表现出一定程度的耐受性。 展开更多
关键词 白花泡桐 铅胁迫 生理响应 Pb积累量 转运系数
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镉胁迫对3种苔藓植物生理特性的影响
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作者 胡霞 宋春草 +4 位作者 张喜亭 周密 汪瀚宇 彭言劼 黄娇 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 北大核心 2025年第4期556-566,共11页
目的:探讨镉胁迫下3种苔藓植物的生理响应,为镉污染区生态修复提供参考。方法:以大羽藓、东亚曲尾藓和东亚砂藓为研究对象,通过室内模拟镉胁迫和生理生化测定,比较3种苔藓植物叶绿素、渗透调节物质的质量分数、膜损伤程度、抗氧化酶活... 目的:探讨镉胁迫下3种苔藓植物的生理响应,为镉污染区生态修复提供参考。方法:以大羽藓、东亚曲尾藓和东亚砂藓为研究对象,通过室内模拟镉胁迫和生理生化测定,比较3种苔藓植物叶绿素、渗透调节物质的质量分数、膜损伤程度、抗氧化酶活性及富集特征对不同质量浓度镉胁迫的响应差异,以探讨其对镉胁迫的反应敏感性和耐性。结果:低质量浓度镉胁迫(5 mg·L^(-1))可激活苔藓的适应性调节,使大羽藓和东亚曲尾藓抗氧化酶(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶)活性显著增强,叶绿素质量分数分别较对照组提升6.81%和7.06%,可溶性蛋白质量分数升高41.69%和31.91%。高质量浓度镉胁迫(100 mg·L^(-1))导致3种苔藓叶绿素a、叶绿素b和叶绿素质量分数均明显下降(分别降低37.73%~44.55%、28.50%~32.86%、34.77%~40.74%),相对电导率显著升高(34.73%~51.16%),可溶性蛋白质量分数显著下降(40.41%~66.67%),谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性显著受抑制(分别降低10.66%~14.91%、17.74%~25.00%),丙二醛质量分数分别为对照组的2.36、2.79和3.77倍。3种苔藓物种间差异比较发现,东亚砂藓对镉最敏感,其脯氨酸质量分数随镉胁迫加剧呈线性升高,高质量浓度镉胁迫下其抗氧化酶活性(谷胱甘肽过氧化物酶活性降低14.9%)和耐受指标(富集系数=0.02,耐性指数=0.30)最弱;大羽藓耐受性最强,富集系数(0.03)和耐性指数(0.43)最大,抗氧化酶活性降幅最小。结论:大羽藓可作为镉污染区生态修复的潜在候选物种,东亚砂藓的低耐受性可成为监测镉污染早期生物标志物的参考指标。 展开更多
关键词 大羽藓 东亚曲尾藓 东亚砂藓 镉胁迫 生理特性
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植物中心碳代谢途径参与生长发育及逆境胁迫响应的研究进展
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作者 董文科 张玉娟 马晖玲 《草业科学》 北大核心 2025年第7期1709-1720,共12页
中心碳代谢途径是广泛存在于植物中的一种糖代谢途径,由糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径共同组成,主要参与调控植物呼吸作用中碳水化合物的分解代谢过程,在植物的生长发育和应对逆境胁迫时发挥着重要作用。本文综述了中心碳代谢途径... 中心碳代谢途径是广泛存在于植物中的一种糖代谢途径,由糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径共同组成,主要参与调控植物呼吸作用中碳水化合物的分解代谢过程,在植物的生长发育和应对逆境胁迫时发挥着重要作用。本文综述了中心碳代谢途径参与调控植物生长发育和逆境胁迫响应的功能,重点阐述了中心碳代谢介导的抗逆响应机制,包括温度、水分、离子等非生物胁迫和病原菌、虫害等生物胁迫,讨论了中心碳代谢途径在植物分子生物育种和新型绿色农业技术开发中的应用潜力。深入开展植物中心碳代谢途径的研究具有重要的科学意义和应用前景,可以为植物抗逆研究提供新的思路和方向。 展开更多
关键词 碳通量 糖酵解 三羧酸循环 磷酸戊糖 胁迫响应
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植物抗旱性评价与抗旱机理研究进展 被引量：1
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作者 董爱荣 金洋 《现代化农业》 2025年第2期27-29,共3页
介绍了植物抗旱性评价及植物抗旱机理的研究进展,以期为相关抗旱植物种植、抗旱技术推广提供借鉴。
关键词 植物 抗旱性评价 抗旱机理 研究进展
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