低温是影响植物生长发育和产量的主要逆境胁迫[4]，异常温度会导致植物生理机制紊乱失控，甚至死亡。玉米苗期遭遇低温会抑制光合功能[5]，导致幼苗生长缓慢[6-7]。低温还会损伤植物膜结构致使电解质渗漏，破坏细胞结构稳定并降低细胞功能性[8]。植物遭遇机械损伤、旱盐胁迫和高低温等逆境时，凭借调控激素触发信号通路来适应逆境。Bindu等[9]研究发现，5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）通过调控光合作用有效缓解非生物胁迫带来的损伤，还能在低浓度下显著提高植物的耐盐性和耐冷性。徐伟等[10]指出茉莉酸甲酯（MeJA）是植物体中普遍存在的激素，可诱导植物产生抗性，以应对病菌、伤口和环境胁迫。独脚金内酯（SL）作为新型植物激素，对植物的耐寒性具有正向调节作用[11]，唐超男[12]发现，对低温下的辣椒施加外源SL，可减轻低温损伤，提高低温耐受性。本试验以玉米低温敏感自交系T165为材料，研究低温胁迫下5-ALA、MeJA和SL 3种外源物质对玉米幼苗抗氧化系统、渗透调节和细胞膜生物活性的影响，通过主成分分析法探究最佳缓解浓度，为玉米苗期冷害的防治提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2021-2022年在甘肃农业大学农学院进行，供试低温敏感玉米自交系T165由甘肃农业大学玉米课题组提供，5-ALA购于上海源叶生物科技有限公司，MeJA和独脚金内酯人工合成类似物GR-24（SL）购于北京索莱宝科技有限公司，均为分析纯。
1.2 试验仪器
仪器为RTOP-310Y人工气候培养箱（浙江托普云农科技股份有限公司，中国）、UV-1800紫外分光光度计（SHIMADZU公司，日本）、DDS-307A型电导率仪（上海欧史拓尔实业有限公司，中国）、DHG-9420A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司，中国）。
1.3 试验设计
1.3.1 低温处理设定与外源物选择
选取硝普钠二水合物（SNP）、芸苔素内酯（BR）、5-ALA、MeJA和SL作为候选外源物并设置浓度梯度，浸种后进行发芽试验，确定5-ALA、MeJA和SL为本试验外源物质。
1.3.2 低温处理试验
选用外观一致、饱满的玉米种子，用75%乙醇浸泡1.5 min，蒸馏水冲洗3次后，用2%的NaClO溶液消毒8 min，取出后继续重复冲洗3次，置于蒸馏水中直至种子充分吸水。将浸种后的籽粒播入对应处理（表1）装满蛭石的花盆（直径10 cm，高11 cm）中，放入智能人工气候培养箱（RTOP-310Y）中，昼/夜温度25 ℃/20 ℃，光照强度600 μmol/(m2·s)，相对湿度60%~80%，每个处理3次重复，共30株幼苗。待玉米幼苗长至二叶一心期时移至10 ℃低温培养箱进行低温胁迫处理，常温对照继续以25 ℃培养。每组重复用对应处理液25 mL/2 d灌根，当低温处理中80%幼苗处于三叶一心时，测定幼苗的生长参数和生理生化指标。
表1 试验处理
Table 1
| 处理 Treatment | 浓度Concentration (mg/L) | 温度 Temperature (℃) | ||
|---|---|---|---|---|
| 5-ALA | MeJA | SL | ||
| NT | 0 | 0.0 | 0.00 | 25 |
| H0 | 0 | 0.0 | 0.00 | 10 |
| H1 | 1 | 0.1 | 0.05 | 10 |
| H2 | 5 | 1.0 | 0.10 | 10 |
| H3 | 10 | 5.0 | 0.20 | 10 |
| H4 | 20 | 10.0 | 0.30 | 10 |
| H5 | 30 | 20.0 | 0.40 | 10 |
1.4 测定指标与方法
参照彭云玲等[15]方法测定苗长（seedling length，SL）、苗鲜重（seedling fresh weight，SFW）和根鲜重（root fresh weight，RFW）等表型指标，参考玉米叶面积系数方法[16]计算叶面积（leaf area，LA）。参照董扬[17]的方法计算变化量。参考邹琦[18]的方法测定脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、可溶性糖（soluble sugar，SS）、可溶性蛋白（soluble protein，SP）的含量和相对电导率（relative electrical conductivity，REC）。采用卫昭君等[19]的方法测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。
1.5 数据处理
用Microsoft Excel 2019统计整理数据并制图；用IBM SPSS 26.0标准化数据后进行显著性和相关性分析。
通过公式(1)，利用主成分分析法计算各处理综合指标大小，对其综合生长力排名以评价低温条件下各处理的耐寒性综合评价值（D）。
式中，F(i)表示各组分主成分得分，由公式
(2)得到。Yi表示主成分i在保留主成分中的占比。
式中，Xj是标准化处理后的生理指标值，Wji表示第i个主成分中第j个变量系数，利用公式
(3)计算。
式中，θj为成分矩阵中每个变量对应的系数，λi为对应主成分特征值。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的外源物对低温胁迫下玉米幼苗生长的影响
由表2可知，低温胁迫导致玉米生物量积累缓慢。低温胁迫（H0）下玉米幼苗根鲜重、苗长、苗鲜重及叶面积均低于常温对照（NT）。添加不同浓度的3种外源物处理后，促进了低温胁迫下玉米幼苗的生长。施加外源5-ALA后，玉米幼苗的根鲜重、苗长、苗鲜重、叶面积较低温对照（H0）有所增加，H4处理（20 mg/L）表型良好，生长水平高于低温对照，且较为接近常温对照。外源MeJA处理后促进了玉米幼苗的生长，根鲜重、苗长、苗鲜重、叶面积较低温对照（H0）增加，H2（1.0 mg/L）处理长势优于低温对照。SL处理后，低温下幼苗表型良好，接近常温对照，其中H4处理（0.30 mg/L）根鲜重、苗长、苗鲜重、叶面积均较低温处理差异显著。
表2 外源5-ALA、MeJA和SL对低温胁迫玉米幼苗生长的影响
Table 2
| 外源物质Exogenous substance | 处理Treatment | 根鲜重RFW (g) | 苗长SL (cm) | 苗鲜重SFW (g) | 叶面积LA (cm2) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5-ALA | NT | 0.38±0.06a | 23.33±0.60a | 0.80±0.08a | 9.78±0.70a |
| H0 | 0.25±0.03b | 13.33±0.95d | 0.38±0.01c | 4.77±0.91c | |
| H1 | 0.28±0.02ab | 14.25±0.21cd | 0.38±0.03c | 4.87±0.20c | |
| H2 | 0.32±0.05ab | 14.35±0.47c | 0.48±0.06bc | 6.11±1.04bc | |
| H3 | 0.33±0.07ab | 16.76±1.35b | 0.49±0.02bc | 6.98±0.56b | |
| H4 | 0.28±0.06ab | 16.90±1.12b | 0.57±0.10b | 7.13±1.16b | |
| H5 | 0.25±0.06b | 15.13±1.23b | 0.50±0.09bc | 5.98±1.22bc | |
| MeJA | NT | 0.39±0.04a | 21.70±2.21a | 0.78±0.10a | 9.82±0.70a |
| H0 | 0.25±0.04c | 12.43±0.92c | 0.44±0.04c | 4.96±0.90c | |
| H1 | 0.28±0.06bc | 13.75±0.54bc | 0.52±0.06bc | 5.64±0.31bc | |
| H2 | 0.38±0.06ab | 15.20±1.03b | 0.66±0.10ac | 6.76±0.80b | |
| H3 | 0.32±0.04abc | 14.10±0.48bc | 0.56±0.05bc | 5.67±0.48bc | |
| H4 | 0.31±0.05abc | 13.48±0.83bc | 0.55±0.07bc | 5.56±1.12bc | |
| H5 | 0.26±0.03bc | 13.13±0.71bc | 0.50±0.05c | 5.52±0.51bc | |
| SL | NT | 0.37±0.02ab | 21.83±0.57a | 0.77±0.03a | 9.36±0.41a |
| H0 | 0.24±0.03d | 13.78±0.40d | 0.44±0.02d | 5.17±0.81c | |
| H1 | 0.27±0.07cd | 14.77±0.26cd | 0.53±0.06cd | 5.43±0.71c | |
| H2 | 0.31±0.03bcd | 15.00±0.88c | 0.58±0.03c | 6.04±0.86bc | |
| H3 | 0.41±0.02a | 16.23±0.76b | 0.63±0.11bc | 7.21±1.39b | |
| H4 | 0.39±0.05ab | 16.98±0.40b | 0.71±0.05ab | 7.53±0.73b | |
| H5 | 0.33±0.02bc | 16.40±0.39b | 0.58±0.03b | 7.32±0.38b |
不同小写字母代表同一外源物质不同处理下差异显著（P < 0.05）。下同。
Different lowercase letters represent significant difference under different treatments of the same exogenous substance (P < 0.05). The same below.
2.2 不同浓度的外源物对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统的影响
植物体内的POD、CAT和SOD 3种抗氧化酶共同保证体内环境稳定，逆境时抗氧化酶活性增强有助于植物抵御胁迫。由图1可知，与常温对照（NT）相比，低温胁迫后玉米幼苗的POD、CAT和SOD活性均下降。施加外源物后，抗氧化酶活性受外源物质类型和浓度共同影响而表现出不同的变化。外施5-ALA、MeJA和SL后，玉米幼苗的POD、CAT和SOD的活性随浓度增加呈先增后减的趋势，且均分别在H4、H2和H4处理时到达最高，POD活性较H0分别增加了54.42%、25.30%和28.27%；CAT活性较H0分别增加了97.74%、60.00%和152.38%；SOD活性较H0分别增加了105.43%、63.34%和84.33%。
图1
图1
低温胁迫下不同外源物质对玉米幼苗抗氧化系统特性的影响
不同小写字母代表同一外源物质不同处理下差异显著（P < 0.05）。下同。
Fig.1
Effects of different exogenous hormones on antioxidant system characteristics of maize seedlings under low temperature stress
Different lowercase letters represent significant difference under different treatments of the same exogenous substance (P < 0.05). The same below.
2.3 不同浓度的外源物对低温胁迫下玉米幼苗渗透调节物质的影响
渗透调节物质Pro、SS和SP与植物低温胁迫抗性密切相关，能改变胞内溶质浓度来维持细胞质体积和形态，防止细胞因低温失水或产生冰晶导致死亡。由图2可知，低温胁迫处理下玉米幼苗的Pro含量较常温对照（NT）均有所升高，SS含量较NT显著升高，SP含量显著下降。不同的外源物质及浓度处理后，渗透调节物质含量较H0均有增加。5-ALA处理时，Pro、SS和SP含量随外源物浓度升高表现出先升高再降低的趋势，在H4处理下达到最高值，较H0分别增加了184.60%、166.96%和162.09%。在MeJA处理时，3种调节物质含量均在处理H2达到最大，较H0分别增加了102.15%、110.35%和185.67%。SL处理下，3种渗透调控物质含量均在H4处理显著高于其他处理，较H0分别增加了71.81%、200.39%和225.30%。
图2
图2
低温胁迫下不同外源物质对玉米幼苗渗透调节物质的影响
Fig.2
Effects of different exogenous substance on osmotic regulation of maize seedlings under low temperature stress
2.4 不同浓度的外源物对低温胁迫下玉米幼苗膜透性的影响
REC和MDA是衡量细胞质膜损伤的依据，质膜过氧化生成MDA，而高电导率代表细胞膜透性受损，电解质渗透严重。由图3可知，与常温对照相比，低温胁迫的玉米幼苗REC和MDA含量显著上升。外源物处理能够减轻低温引起的膜系统损伤。外施5-ALA后REC和MDA有不同程度下降，在H4处理达到了最低，分别较H0下降22.32%和26.64%。外施MeJA后二者在H2处理最低，分别较H0降低25.27%和49.00%。外施SL后二者在H4处理达到了最大降幅，分别较H0下降42.83%和46.92%。
图3
图3
低温胁迫下不同外源物质对玉米幼苗膜透性的影响
Fig.3
Effects of different exogenous substances on membrane permeability of maize seedlings under low temperature stress
2.5 不同处理的综合评价
2.5.1 主成分分析
表3 3种外源物质处理综合指标的特征值及贡献率
Table 3
| 外源物质Exogenous substance | 主成分PCA | 特征值Eigenvalue | 贡献率Contribution rate (%) | 累计贡献率Cumulative contribution rate (%) |
|---|---|---|---|---|
| 5-ALA | CI (1) | 4.792 | 59.894 | 59.894 |
| CI (2) | 2.058 | 25.728 | 85.622 | |
| MeJA | CI (1) | 4.975 | 62.186 | 62.186 |
| CI (2) | 1.646 | 20.572 | 82.757 | |
| SL | CI (1) | 5.073 | 63.413 | 63.413 |
| CI (2) | 1.975 | 24.693 | 88.106 |
表4 3种外源物质处理的综合指标系数[CI(x)]和得分系数[W(x)]
Table 4
| 外源物质Exogenous substance | 主成分PCA | SOD | POD | CAT | SP | Pro | SS | MDA | REC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5-ALA | CI (1) | 0.914 | 0.888 | 0.869 | 0.827 | 0.427 | 0.511 | -0.898 | -0.691 |
| CI (2) | -0.103 | 0.180 | 0.110 | -0.156 | 0.820 | 0.829 | 0.360 | 0.699 | |
| W (1) | 0.417 | 0.406 | 0.397 | 0.378 | 0.195 | 0.234 | -0.410 | -0.316 | |
| W (2) | -0.072 | 0.125 | 0.076 | -0.109 | 0.572 | 0.578 | 0.251 | 0.487 | |
| MeJA | CI (1) | 0.912 | 0.923 | 0.937 | -0.325 | -0.873 | -0.960 | -0.659 | 0.434 |
| CI (2) | 0.230 | 0.243 | -0.160 | -0.846 | 0.218 | 0.092 | 0.727 | 0.456 | |
| W (1) | 0.409 | 0.414 | 0.420 | -0.146 | -0.391 | -0.431 | -0.296 | 0.194 | |
| W (2) | 0.180 | 0.190 | -0.125 | -0.659 | 0.170 | 0.071 | 0.567 | 0.356 | |
| SL | CI (1) | 0.876 | 0.828 | 0.932 | 0.639 | 0.538 | 0.571 | -0.914 | -0.944 |
| CI (2) | -0.332 | -0.377 | -0.206 | 0.602 | 0.765 | 0.785 | 0.253 | 0.231 | |
| W (1) | 0.389 | 0.368 | 0.414 | 0.284 | 0.239 | 0.253 | -0.406 | -0.419 | |
| W (2) | -0.237 | -0.268 | -0.147 | 0.429 | 0.544 | 0.558 | 0.180 | 0.164 |
旋转后的综合主成分1由MDA、REC、CAT、SOD和POD共计5个指标组成，代表了植株质膜稳定和抗氧化系统。综合主成分2由SS、Pro及SP这3个指标构成，代表了植株渗透调控机制。
2.5.2 耐寒性评价
由公式(3)得到5-ALA、MeJA和SL处理后2项综合指数的权值，并按公式(1)、(2)得到3个处理综合评估值对植株的综合长势进行评定。根据不同浓度处理间的综合评价值（表5）对玉米幼苗的长势进行排比，发现5-ALA处理H4浓度（20 mg/L）的组内D值最大，表明该浓度下玉米幼苗对低温胁迫的抗性最强；外施MeJA时H2浓度（1.0 mg/L）的组内D值最高，表明该浓度缓解效果最佳；外施SL时H4（0.30 mg/L）组内D值最大，即H4处理下低温胁迫缓解效果佳。3个外源物质低温处理下综合评价值的标准偏差分别1.697、1.476和1.801，差值越大说明施加外源物后整体综合评价值差异越明显，施加与未施加外源物差异越大，不同浓度间缓解效果突出。
表5 各处理的主成分得分（F）、权重（IW）和综合评价值（D）
Table 5
| 外源物质Exogenous substance | 处理Treatment | 主成分得分F (1) | 主成分得分F (2) | 综合评价值D | 排名Ranking |
|---|---|---|---|---|---|
| 5-ALA | NT | 1.443 | -2.542 | 0.2475 | 4 |
| H0 | -3.799 | 0.055 | -2.6428 | 7 | |
| H1 | -1.457 | 0.349 | -0.9152 | 6 | |
| H2 | 0.013 | 0.394 | 0.1273 | 5 | |
| H3 | 1.448 | 1.281 | 1.3979 | 2 | |
| H4 | 3.120 | 1.794 | 2.7222 | 1 | |
| H5 | 1.443 | -2.542 | 0.5932 | 3 | |
| 权重 | 0.700 | 0.300 | |||
| MeJA | NT | 1.158 | -2.526 | 0.0528 | 3 |
| H0 | -3.409 | 0.279 | -2.3026 | 7 | |
| H1 | 0.445 | -0.151 | 0.2662 | 4 | |
| H2 | 2.746 | 1.051 | 2.2375 | 1 | |
| H3 | 1.074 | 0.426 | 0.8796 | 2 | |
| H4 | -0.557 | 0.138 | -0.3485 | 5 | |
| H5 | -1.782 | -0.383 | -1.3623 | 6 | |
| 权重 | 0.776 | 0.224 | |||
| SL | NT | 1.098 | -2.524 | 0.0114 | 4 |
| H0 | -4.065 | 0.289 | -2.7588 | 7 | |
| H1 | -1.862 | 0.360 | -1.1954 | 6 | |
| H2 | -1.196 | 1.007 | -0.5351 | 5 | |
| H3 | 0.508 | 1.617 | 0.8407 | 2 | |
| H4 | 3.572 | 1.686 | 3.0062 | 1 | |
| H5 | 0.647 | 0.566 | 0.6227 | 3 | |
| 权重 | 0.751 | 0.249 |
3 讨论
当下全球气候多变，极端天气对作物产量造成的影响难以估计。Wang等[20]提出C4作物光合潜力较高，但受制于低温难以发挥全部光合性能，玉米在降温严重时减产达15%以上[21-22]。苗期的形态构建与生物量积累是影响植株产量和品质的重要因子，玉米苗期遭遇低温严重影响下一阶段的有机物积累。本研究发现，低温胁迫后玉米幼苗根鲜重、苗鲜重、苗长和叶面积显著下降，玉米幼苗生长缓慢，光合能力弱，同时REC和MDA含量升高，细胞结构受损伤，诱发低温冷害，同已有研究[23-
本研究还发现不同外源物在调控植株耐低温特性时体现出差异。外施5-ALA处理主要通过促进玉米幼苗苗长和增加叶面积，以及提高抗氧化酶活性，达到缓解低温冷害的效果。这与孙永平等[26]5-ALA处理低温下促进了西瓜叶片光合作用以及刘卫琴等[27]对5-ALA提高抗氧化酶活性促进光合作用的结果一致。外源MeJA处理后根重和苗重增加明显，MDA和REC平均降幅分别为36.8%和20.8%，高于其他2种外源物，该激素可能通过维持细胞膜结构的稳定来促进物质积累达到缓释冷害的作用，同张子幸[28]提出的MeJA诱导钙信号，显著降低叶片REC和MDA含量一致。外源SL后，玉米幼苗根重、苗重和叶面积的增长明显，REC下降，SS和SP含量增加，该激素提高低温耐受性可能主要通过促进根系、叶片发育以及增加渗透调解物来实现。与庞娟[29]喷洒SL后促进根系主根伸长侧根数目增加的结果一致。
主成分分析法通过降维提取公因子，在损失微量原始信息的情况下，将多个相互关联的指标转化为相互独立的综合指数，削弱单个指数误差。对各处理每个综合指标及隶属函数值后进行加权，便能方便可靠地对各处理间的抗逆性进行评价[30-
4 结论
综上所述，3种外源物通过促进代谢渗透物和提高抗氧化酶活性减轻低温对细胞结构的影响，促进了玉米苗长和根长的增大，增加了苗鲜重和叶面积，以缓解低温损伤。3种外源物缓释机理和效果不同：5-ALA缓解玉米幼苗低温胁迫主要与提高低温下植株光合能力相关；MeJA缓解低温胁迫主要与维持生物膜稳定相关；SL缓解低温胁迫主要与促进幼苗根系生长关联。其中20 mg/L 5-ALA、1.0 mg/L MeJA和0.30 mg/L SL处理对玉米幼苗综合耐寒性提高效果最佳。
参考文献
Seed treatment with Penicillium sp. or Mn/Zn can alleviate the negative effects of cold stress in maize grown in soils dependent on soil fertility
Effect of soil water and temperature on corn (Zea mays L.) root growth during emergence
Biochemical and transcriptional regulation of membrane lipid metabolism in maize leaves under low temperature
Short-term low temperature increases phenolic antioxidant levels in kale
Actinobacterium isolated from a semi-arid environment improves the drought tolerance in maize (Zea mays L.)
Hormonal activities of 5- aminolevulinic acid in callus induction and micropropagation
Synthetic strigolactone (rac-GR24) alleviates the adverse effects of heat stress on seed germination and photosystem II function in lupine seedlings
不同玉米自交系耐深播性评价及遗传多样性分析
DOI:10.11686/cyxb2015277
[本文引用: 1]
为了筛选玉米耐深播鉴定指标,探讨耐深播综合评价方法并挖掘耐深播种质类群,本研究采用PVC管盆栽试验,在3,15和20 cm 三种深播处理下,测定各自交系的出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长,利用隶属函数法综合评价51份玉米自交系的耐深播性,并用70对SSR标记对其遗传多样性进行了分析。结果表明,随着播种深度的增加,各自交系的中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和大体呈增加趋势,而出苗率降低,苗长及根长先下降后增加。不同播深条件下,玉米自交系幼苗性状的方差分析表明,出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长与自交系间的差异极显著;同时5个性状(出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长)与播深以及5个性状与自交系和播深间相互作用的差异极显著;同时根长与播深之间的差异达到显著水平,但是根长与自交系和播深间相互作用的差异不显著。另外,不同播深处理下各性状的相关分析表明,在3 cm播深条件下的出苗率与中胚轴、中胚轴和胚芽鞘之和、苗长3个表型性状呈正相关;而在15和20 cm播深下,出苗率与中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长都极显著正相关。利用隶属函数法筛选出了6份强耐深播系,11份中等耐深播系。同时,利用70对SSR标记共检测出222个等位基因,平均3.17个,多态性信息量平均为0.579,幅度为0.265~0.801,遗传相似系数幅度为0.496~0.946,并将供试自交系划分成两大优势群或6个亚群,其中四平头亚群(SPT)、兰卡斯特亚群(Lan)和旅大红骨亚群(LRC)的耐深播性较强,出苗率、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴与胚芽鞘之和、苗长、根长表现良好,含有较多的强或中等耐深播系,是重要的耐深播种质类群。
茉莉酸甲酯对盐胁迫下偏关苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响
DOI:10.11733/j.issn.1007-0435.2020.04.017
[本文引用: 1]
为明确外源茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）对紫花苜蓿苗期盐害的缓解效应，本研究以偏关苜蓿（Medicago sativa ‘Pianguan’）为供试材料，采用发芽试验的方法，探讨不同施用浓度（0.025，0.25，2.5，25和250 μmol·L<sup>-1</sup>）和浸泡时间（3，6，9，12和24 h）的MeJA处理对盐胁迫（NaCl）下偏关苜蓿的发芽率（germination percentage，GP）、发芽指数（germination index，GI）、幼苗活力指数（seedling vigor index，SVI）、平均发芽时间（mean germination time，MGT）、相对含水量（relative water content，RWC）、根长（root length，RL）和芽长（shoot length，SL）的影响，并利用隶属函数法进行多指标综合性评价。结果表明：在150 mmol·L<sup>-1</sup> NaCl胁迫下，MeJA预处理种子能不同程度地缓解盐害，而且浓度为25 μmol·L<sup>-1</sup>的MeJA浸种3 h为最佳处理组合，对盐胁迫下偏关苜蓿种子萌发的促进效果最好，其显著提高了种子的GP，GI，SVI和SL（P<0.05），但是对MGT，RWC和RL影响不显著。本研究为MeJA在苜蓿幼苗阶段耐逆栽培中的合理使用提供参考和指导。
Can the cold tolerance of C4 photosynthesis in Miscanthusxgiganteus relative to Zea mays be explained by differences in activities and thermal properties of Rubisco?
C4 photosynthesis at low temperatures
外源24-表油菜素内酯对逆境胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2016.05.0988
[本文引用: 1]
为探讨不同胁迫对玉米种子生物化学特性的影响,采用不同浓度的24-表油菜素内酯(EBR)处理玉米种子,研究NaCl和低温(15℃)胁迫下,外源EBR对玉米幼苗电解质外渗率(REC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脯氨酸、可溶性糖和各生长指标的影响。结果表明,在180 mmol·L<sup>-1</sup> NaCl胁迫下,0.050 mg·L<sup>-1</sup> EBR可以显著缓解NaCl的胁迫伤害,使玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数显著提高,盐害指数降低;幼苗株高、根长、植株鲜重、相对含水量、根冠比也显著提高;抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性相应增加,脯氨酸和可溶性糖含量也相应提高,MDA含量和相对电导率降低。低温(15℃)胁迫下,与正常温度(25℃)相比,0.001~1.000 mg·L<sup>-1</sup>范围内,EBR对提高玉米株高、根长、单株干鲜重、发芽率均有促进作用,0.100 mg·L<sup>-1</sup>作用效果最好,对提高发芽势有一定促进作用,但无明显的规律性。由此可知,一定浓度的EBR浸种能缓解盐和低温对玉米的胁迫损伤,其作用机制可能是EBR可以激活细胞合成自由基清除酶的能力,且酶类物质通过相互协调作用减轻胁迫伤害。本研究为玉米的抗逆性研究提供一定的理论依据。
NO对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响
5-氨基乙酰丙酸处理对低温下西瓜叶片快速叶绿素荧光诱导曲线的影响
以西瓜幼苗为材料，利用便携式植物效率仪和JIP-test数据分析方法，研究了5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对4 ℃低温胁迫中叶片快速叶绿素诱导荧光特性的效应.结果显示，低温胁迫导致叶片快速叶绿素荧光诱导曲线JIP相逐渐降低，而ALA处理可以保持较高的荧光产额.西瓜叶片光合性能指数(PIABS)、捕光性能(PTR)和传递电子性能(PET)随着胁迫时间延长而大幅下降，而ALA处理叶片PIABS、PTR和PET一直保持较高水平.低温胁迫96 h后，ALA处理叶片PSⅡ最大光化学效率(φPo)、PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子产额(φEo)以及捕获激子将电子传递到电子传递链QA-下游其他电子受体的概率(Ψo)等，均显著高于对照，而与反应中心关闭有关的荧光参数Mo和V j均显著低于对照.ALA处理提高低温下西瓜叶片单位受光面积有活性的反应中心数量（RC/CS），几个与PSⅡ反应中心受体侧性能有关的荧光参数包括Fk-j、Fj-i和Fi-p等均明显提高.以上结果证明，ALA处理对低温下西瓜叶片光合作用的促进效应与其提高PSⅡ反应中心受体侧电子传递链受体获得电子的能力有关.
Genotypic variation in growth and physiological response to drought stress and re-watering reveals the critical role of recovery in drought adaptation in maize seedlings
