马铃薯抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性关系的研究

 为探讨马铃薯不同器官中抗坏血酸(AsA) 含量及其代谢相关酶活性关系, 研究了马铃薯幼叶、功能叶、老叶、茎和块茎中AsA和其氧化态脱氢抗坏血酸(DHA) 的含量与L - 半乳糖- 1, 4 - 内酯脱氢酶( GalLDH) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽还原酶( GR ) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、抗坏血酸氧化酶(AO) 和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 等6种酶活性之间的相关性。结果表明, 马铃薯AsA在幼叶和块茎中含量很高。叶片和茎的抗坏血酸库(AsA与DHA之和) 水平与GalLDH活性显著相关, 而AsA含量与DHAR活性显著相关, DHA含量与APX活性显著相关。说明在马铃薯幼叶中高含量的AsA可能由于GalLDH和DHAR的高活性; 而块茎中AsA的积累, 主要来自于叶片的运输和DHAR催化的DHA再生。     

脱毒骏枣幼树叶片活性氧代谢的研究

 大田自然生长条件下脱毒骏枣幼树叶片的超氧阴离子(O₂ ·) 生成速率、过氧化氢(H₂O₂ ) 、丙二醛(MDA) 、还原型谷胱甘肽(GSH) 、抗坏血酸(AsA) 含量以及超氧化物歧化酶( SOD) 、过氧化物酶( POD) 、过氧化氢酶(CAT) 、谷胱甘肽还原酶(GR) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性的变化规律与对照未脱毒骏枣幼树叶片相应各指标的变化规律基本一致。生长前期脱毒骏枣幼树叶片的O₂ ·生成速率、H₂O₂、MDA含量以及SOD、POD、CAT、GR、APX活性都低于对照, 并且随着树体的不断生长, 差异越来越明显。后期除O₂· 生成速率、H₂O₂、MDA含量仍显著低于对照外, 其它各指标均显著高于对照。脱毒幼树叶片的AsA含量在整个生长期都高于对照, 前期差异不显著, 中后期差异显著。试验结果表明,脱毒骏枣与未脱毒骏枣相比具有较低的活性氧水平和较强的活性氧清除能力, 在生长后期表现出较强的抗性。     

红肉脐橙发育过程中抗氧化系统与活性氧的变化

 以红肉脐橙果肉为材料, 比较了不同时期谷胱甘肽(GSH) 、抗坏血酸(AsA) 含量及相关酶活性和活性氧(AOS) 产生速率的变化。结果表明: 果肉在整个发育过程中, 脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 活性在很大程度上可以促进AsA积累, 两者呈显著的正相关( r = 0.870, P <0.05) , 并且与抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD) 活性在动态上彼此消长; 谷胱甘肽还原酶(GR) 的变化趋势与GSH相同,呈单峰型的变化, 两者的相关系数为r = 0.978 ( P < 0.01) ; AsA /DHAsA和GSH /GSSG比率在整个发育过程中呈下降的趋势, 而活性氧(H₂O₂ , O₂^·) 水平一直呈上升变化。     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以‘津春4号’黄瓜为试验材料,采用灌根的方法研究了外源褪黑素（MT）对硝酸盐胁迫下幼苗抗氧化系统的影响,为MT在设施蔬菜生产中的应用提供参考。结果表明：硝酸盐胁迫处理后,黄瓜幼苗叶片中超氧阴离子（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量显著增加;抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及活性均下降;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性在硝酸盐胁迫3 d时,过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫6 d时,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性在胁迫9 d时均达最高,之后又逐渐下降;单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性则持续降低。MT处理可有效抑制硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗中  的产生速率及H₂O₂和MDA的积累,提高AsA和GSH含量及活性,增强SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR、GR活性,提高叶片的光合速率及干物质积累。这些结果说明,MT可减缓硝酸盐胁迫的危害,提高黄瓜幼苗对硝酸盐的耐性,且100 μmol · L^-1 MT处理效果最佳。     

硒对菠菜抗氧化系统及过氧化氢含量的影响

 研究了不同浓度硒对菠菜的生长、超氧化物歧化酶(SOD) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、过氧化氢酶(CAT) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX) 等酶活性以及抗坏血酸(AsA) 、过氧化氢(H₂O₂) 含量的影响。结果表明: 低浓度硒( ≤0. 1 mg·L^-1) 促进了菠菜的生长, 而高浓度硒(1. 0 mg·L^-1) 抑制生长; 低浓度硒提高了SOD、CAT及GSH2PX活性, 而APX和DHAR 活性则随硒浓度的升高而降低; AsA 含量随硒浓度的增加而减少, H2O2 含量先随硒浓度的增加而下降, 但在高硒浓度时又上升。总之, 适量的硒处理能增强菠菜的抗氧化能力, 增加产量。     

根际低氧对不同抗性牡丹植株AsA-GSH循环代谢的影响

以牡丹品种"洛阳红""胡红"为试材,研究了2种牡丹根际低氧胁迫下AsA-GSH循环代谢应答机制。结果表明:2种牡丹叶、根内H2O2、GSSG含量显著增加;总AsA、AsA、DHA、AsA/DHA、GSH、总GSH、GSH/GSSG、APX、GR含量先增加后降低。峰值时"洛阳红"叶、根内AsA/DHA分别增加42.7%、15.6%;"胡红"叶、根内AsA/DHA分别增加24.3%、35.6%。第3天"洛阳红"叶、根内GSH/GSSG达最大值,分别比对照增加29.1%、9.8%。第2天"胡红"叶、根内GSH/GSSG达最大值,分别比对照增加42.3%、42.7%。表明低氧胁迫下"洛阳红"具有完善的AsA-GSH循环代谢调节机制和较好的H2O2清除能力,比"胡红"更耐根际低氧。     

不同叶龄苹果叶片抗坏血酸含量与其代谢相关酶活性的比较

以‘嘎拉’苹果(Malus domestica Borkh. ‘Gala’) 叶片为试材, 研究了幼叶、展开叶、成熟叶、衰老叶4个不同时期叶片的抗坏血酸(AsA) 含量、合成和代谢相关酶活性及其相互之间的关系。结果表明, 不同叶龄苹果叶片总抗坏血酸和AsA含量的变化趋势一致, 均在成熟期最高, 衰老期开始下降,AsA关键合成酶GalLDH 活性表现出相应的变化。同时, 有助于AsA 再生的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 、谷胱甘肽还原酶(GR) 活性均在叶片衰老期最低, 并伴有抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性的下降和H2O2的大量积累, 使抗坏血酸氧化程度在衰老期也达到最大。     

猕猴桃果实发育过程中AsA代谢产物积累及相关酶活性的变化

 以美味猕猴桃品种‘秦美’果实为材料, 研究了其生长发育过程中与AsA代谢循环系统相关的物质抗坏血酸(AsA) 、谷胱甘肽(GSH) 、草酸(OA) 、酒石酸( TA) 和过氧化氢(H₂O₂ ) 的含量及相关酶活性的变化及其相互关系。结果表明: 在果实生长发育过程中, 花后AsA含量明显增加, 花后30 d达到最高后开始下降, 花后75 d后基本保持不变。就整个果实中总的AsA积累量而言, 花后开始显著增加, 到45 d达到最大值后至成熟基本保持不变。这表明猕猴桃果实的AsA积累主要发生在幼果期。GSH随着果实发育在花后120 d前其含量及积累量均有增加, 但积累也主要发生在幼果期。OA含量的变化与H₂O₂含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性相似, 均在花后开始显著下降, 到花后30 d后变化不大; 而TA含量的变化趋势与AsA一致。抗坏血酸氧化酶(AO) 、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 的活性变化基本一致, 均在花后开始显著升高, 60 d达到最大后迅速下降, 在90 d后至成熟基本保持不变。     

外源抗坏血酸对离体苹果叶片衰老的影响

 以苹果(Malus domestica Borkh. ) 品种‘嘎拉’秋梢成熟叶片为试材, 在5 mmol·L ^{- 1}抗坏血酸(AsA) 培养条件下, 研究了外源AsA 对离体苹果叶片衰老过程( 0 ～72 h) 中抗坏血酸—谷胱甘肽(AsA - GSH) 循环各组分和AsA合成关键酶L - 半乳糖酸- 1, 4 - 内酯脱氢酶(GalLDH) 的影响。结果表明, 外源AsA部分抑制了离体苹果叶片衰老过程中膜脂过氧化, 降低了H2O2含量, 但对表示膜损伤的相对膜透性影响不大。对AsA - GSH循环各组分来说, 外源AsA维持了叶片衰老过程中抗坏血酸过氧化物酶(APX) 和脱氢抗坏血酸还原酶(DAHR) 的高活性, 部分抑制了单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 活性的下降, 同时降低了GSH的氧化程度, 从而提高了AsA含量和再生能力。外源AsA 在衰老前期抑制了GalLDH活性, 降低了AsA的合成能力, 而后期维持了GalLDH的高活性。     

番茄果实成熟衰老过程中果肉和种子活性氧代谢的变化

 以番茄(Lycopersicom esculentum Mill. ) 果肉及种子为试材, 研究了活性氧(O₂^·和H₂O₂ ) 及抗氧化酶( SOD、CAT、GR、APX) 活性在果实成熟衰老过程中的变化。结果表明, 在果实成熟衰老过程中, 种子中O₂^·产生速率及H₂O₂ 含量显著高于同时期的果肉, 且H₂O₂ 含量在粉红期后大幅度增加。种子中SOD、CAT、GR活性高于同时期的果肉, APX活性则无显著差异。果实成熟初期CAT活性随H₂O₂ 的积累逐渐增强, 果实成熟后期CAT活性急剧下降, APX及GR仍具有一定活性。种子MDA含量峰值出现早于果肉, 且峰值是果肉中的115倍。种子中活性氧的产生能力高于果肉, 种子中高浓度的活性氧含量可能与果实的成熟衰老过程有关, H₂O₂ 可能是启动果实衰老的一个重要因子。     

铅胁迫对姜叶片活性氧代谢的影响

以‘莱芜大姜’为试材,采用污灌方式研究不同水平铅（Pb）胁迫（土壤Pb 含量分别为0、150、450 和1 350 mg · kg-1）对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,随Pb 胁迫水平的升高及胁迫时间的延长,姜叶片中生成速率和H2O2 含量显著升高,但过度Pb 胁迫则使其降低,而丙二醛（MDA）含量和电解质渗漏率则持续增加。Pb 胁迫40 d 时,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）等抗氧化酶活性随Pb 胁迫水平的升高显著增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）及还原型谷胱甘肽（GSH）、总谷胱甘肽（GSH + GSSG）等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG 比值显著增加;随胁迫时间的增加,抗氧化酶活性及抗氧化物质含量则多以150 mg · kg-1 的轻度Pb 胁迫的较高,过度的Pb 胁迫则使其显著降低,表明AsA-GSH 循环遭受严重破坏。     

低温对仁用杏雌蕊抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响低温对仁用杏雌蕊抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

 利用人工智能模拟霜箱,设8 个温度（18、–1、–2、–3、–4、–5、–6、–7 ℃）,对 抗寒性不同的两个仁用杏（Prunus armeniaca Linn.）品种雌蕊的过氧化氢（H₂O₂）含量和抗坏血酸-谷胱 甘肽（AsA-GSH）循环进行了研究。结果表明,低温胁迫增加了仁用杏雌蕊H₂O₂ 含量,–7 ℃时抗晚霜 品种‘围选1 号’和晚霜敏感品种‘龙王帽’分别为对照（18 ℃）的 5.49 倍和7.22 倍。低温期间,‘围 选1 号’雌蕊AsA 等酶含量及APX 等酶活性均高于‘龙王帽’,–7 ℃时,‘围选1 号’雌蕊AsA、MDHA、 DHA、GSH 和GSSG 含量比对照分别下降了66%、69%、48%、52%、53%,‘龙王帽’下降了78%、79%、 59%、66%、65%,–7 ℃时,‘围选1 号’雌蕊APX、MDHAR、DHAR、GPX、GR 活性、AsA/DHA、 GSH/GSSG 分别是对照的2.87 倍、1.07 倍、1.42 倍、1.60 倍、1.20 倍、65%和1.03 倍,‘龙王帽’是对照 2.41 倍、96%、1.13 倍、1.08 倍、98%、54%、97%。结果表明‘围选1 号’雌蕊在低温期间有较高的AsA-GSH 循环效率,可有效抑制H₂O₂ 的积累,这可能是其抗晚霜能力较强的重要原因之一。     

Ascorbate levels and the activity of key enzymes in ascorbate biosynthesis and recycling in the leaves of 22 Chinese persimmon cultivars

The objective of this study was to determine diversities of ascorbic acid (AsA) and activities of enzymes involved in AsA metabolism, and to determine their relationships to AsA content in the leaves of Chinese persimmon (Diospyros kaki) cultivars. Results showed that there were huge differences not only in the contents of AsA and glutathione (GSH) but also in the enzyme activities of l-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (GLDH, EC 1.3.2.3), dehydroascorbate reductase (DHAR, EC 1.8.5.1), monodehydroascorbate reductase (MDHAR, EC 1.6.5.4), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11) and glutathione reductase (GR, EC 1.6.4.2) in the leaves of 22 Chinese persimmon cultivars. Control of AsA levels mainly depended on the capacity for biosynthesis and GLDH activity played a main role in determining AsA levels in the leaves of persimmon. Both MDHAR and DHAR, MDHAR in particular, also played an important role in maintaining AsA redox state by reducing oxidized AsA back to AsA. But contents of GSH and hydrogen peroide (H₂O₂) and activity of APX were not significantly correlated with AsA content in the leaves of persimmon.     

镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应

为探讨姜对镉（Cd）胁迫的生理响应特性,通过外施CdCl2 ? 2.5H2O溶液,研究不同Cd水平对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,Cd胁迫下,姜叶片中  生成速率和H2O2含量显著升高,且呈剂量和时间效应,同时丙二醛（MDA）含量和电导率持续增加。姜幼苗期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、抗坏血酸氧化酶（AAO）等抗氧化酶活性均被Cd胁迫所诱导增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）、酸溶性SH、还原型谷胱甘肽（GSH）、植物络合素等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG比值显著增加;随Cd胁迫浓度和时间的增加,相关保护酶活性及抗氧化物质含量均显著降低,表明姜对Cd较短期（40 d）胁迫或较低浓度Cd胁迫具有适应性,但胁迫120 d或过高浓度的Cd胁迫严重损伤了姜叶片抗氧化系统,使活性氧代谢失调,叶片膜系统遭到严重伤害。