两种生态型黄瓜幼苗光系统I抗氧化酶对弱光的响应

以2种生态型黄瓜品种为材料,在人工气候室内,研究了弱光对光系统I(PSI)水-水循环电子传递过程中一系列酶活性的影响,以期了解黄瓜苗期弱光响应的生理机制。结果表明,在弱光胁迫的早期,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化氢酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性比对照有所增加,但随着黄瓜幼苗对弱光的不断适应,3种酶活性逐渐降低。此时,耐弱光型品种(S1)叶片中的SOD、APX和DHAR活性增幅要明显高于S404,而单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在两供试材料中与对照相比均有所减弱。弱光下,S1叶片中MDHAR活性高于S404,而GR活性却低于S404。因此,耐弱光型黄瓜品种具有较高地清除活性氧和自由基的能力,可能通过调节NADPH在PS I水-水循环电子传递链中的分配来更好地适应弱光逆境。     

NO对损伤诱导的豌豆幼苗叶片抗氧化系统的影响

为了明确损伤后豌豆幼苗叶片内NO产生的途径及NO对其诱导的抗氧化系统的作用,以豌豆幼苗为试材,研究损伤胁迫下其内源NO含量、NR和NOS活性的变化,以及只有NO供体SNP处理和NO清除剂PTIO、NOS抑制剂L-NAME、NR抑制剂NaN₃喷施后损伤处理过24 h 时对豌豆幼苗叶片内H₂O₂和O₂ ^-·含量变化及对抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX等的活性影响。结果表明,损伤处理后0~60 h 内豌豆幼苗叶片内NO含量呈双峰曲线;其中损伤处理早期（第1 峰值）NO的主要来源是NOS酶促途径,而后期（第2 峰值）NO的主要来源是NR酶促途径;损伤处理24 h 豌豆幼苗叶片内NO含量最高,此时H₂O₂和O₂ ^-·含量接近对照水平,而SOD、POD、CAT、APX等的活性显著高于对照,NO供体SNP处理时有类似的结果,NO清除剂PTIO 处理后H₂O₂和O₂ ^-·含量升高,SOD、POD、CAT、APX等的活性降低。以上研究结果表明,NO可能通过增强保护酶的活性来降低损伤诱导的膜脂过氧化程度。     

冷藏期间水分胁迫对菠菜叶片衰老生理的影响

保水处理菠菜以低密度聚乙烯（LDPE）薄膜袋自然合拢不扎口包装,对照菠菜直接装在多孔塑料筐内,在RH80%、温度（2±1）℃下贮藏,研究冷藏期间大量失水（水分胁迫）对菠菜叶片叶绿素降解和活性氧代谢的影响。结果表明,冷藏期间对照菠菜失水很快,遭受严重的水分胁迫;而保水处理菠菜失水很少。与保水处理菠菜相比,水分胁迫加快了对照菠菜叶片叶绿素含量的下降速度,使超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性降低,其中CAT和APX活性降低速率超过SOD,促进了过氧化物酶（POD）活性的上升,但没有明显增加丙二醛（MDA）的积累。说明水分胁迫降低了采后菠菜贮藏期间活性氧清除酶的活性,导致氧化胁迫,从而加速叶绿素的降解和衰老。     

不同基因型油菜锌效率机理Ⅰ ——耐低锌油菜基因型苗期筛选指标研究

采用营养液培养试验比较了低锌营养下芥菜、白菜、甘蓝型3个油菜(Brassica napus L.)品种幼苗的生物量，抗氧化酶活性，根系活力，叶绿素含量及对锌的吸收、利用差异。试验结果表明，3个油菜品种由于基因型不同，在耐低锌营养能力方面存在显著性差异。在低锌时(10-6mol/L Zn2+)，幼苗植株地上部干重以芥菜型>甘蓝型>白菜型，地上部干重分别较无锌对照处理增加17.8%(芥菜型)、9.9%(白菜型)、3.3%(甘蓝型)。芥菜型叶CAT、POD、SOD活性，叶绿素含量及根系活力也明显高于甘蓝型和白菜型油菜。锌积累量及锌利用率也以芥菜型远远大于其它2个品种，锌素利用效率分别为12.3%（芥菜型），8.0%(白菜型)，4.9% (甘蓝型)。苗期油菜叶CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性、叶绿素含量及根系活力可以作为筛选耐低锌营养油菜基因型的评价指标之一。     

干旱胁迫下硼对大豆植株保护酶活性的影响

采用盆栽试验的方法,对正常水分条件下和干旱胁迫下,施硼对大豆植株保护酶(SOD、APX、CAT)活性的影响进行了研究.结果表明:同正常水分条件相比,干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性降低,而过氧化氢酶(CAT)的活性较高;正常水分条件下和干旱胁迫条件下,施硼处理均能提高大豆叶片保护系统中酶(SOD、APX、CAT)的活性,提高大豆的抗旱性.     

不同冷藏温度对采后菠菜叶片衰老和活性氧代谢的影响

研究了菠菜采后在2℃和9℃下冷藏期间叶绿素含量、色度值（a^＊、b^＊和色调角）、活性氧清除酶（SOD、CAT、POD、APX和GR）活性和丙二醛（MDA）含量的变化。结果表明,两种贮藏温度下菠菜叶片的SOD活性总体呈上升趋势;9℃温度条件下菠菜叶片的叶绿素含量、色调角值、CAT、APX和GR活性迅速下降,而膜脂过氧化产物MDA快速积累;2℃的低温条件可延缓CAT、APX和GR活性的下降,阻止膜脂过氧化产物MDA的上升,抑制叶绿素含量和色调角值的下降,从而延缓菠菜的衰老。     

人工合成甘蓝型油菜抗旱性及DNA甲基化水平分析

甘蓝型油菜是具有重要经济价值的多倍体物种,是优质食用植物油和饲料蛋白质的重要来源之一。但是其驯化历史较短,遗传背景狭窄,且在整个生命周期中都对干旱胁迫敏感,因此培育高产耐旱品种是甘蓝型油菜的重要育种目标之一。本文用15%PEG-6000模拟干旱胁迫,对人工合成甘蓝型油菜不同世代(S1～S4)及其二倍体亲本进行不同时间的胁迫处理,并结合表型观察,以及叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等生理指标的测定,初步了解上述材料的抗旱性差异。结合表型观察和叶片中相对含水量分析,发现人工合成甘蓝型油菜S1～S4及其亲本的抗旱性表现为甘蓝 Bn-S3 Bn-S4 Bn-S1 Bn-S2白菜型油菜。干旱胁迫后Bn-S3、Bn-S4的POD及SOD活性较高,MDA含量较低,表明Bn-S3和Bn-S4能更加有效地清除活性氧(ROS),对过氧化损伤的防御能力更强。通过HPLC分析发现所有材料的甲基化水平在胁迫12 h时最高,其中亲本白菜型油菜Br的甲基化水平最高, Bn-S1和Bn-S4介于两亲本之间,而Bn-S2和Bn-S3低于两亲本。甲基化敏感多态性分析也显示人工合成甘蓝型油菜在干旱胁迫后,甲基化和去甲基化水平均发生了明显的变化,表明植物的甲基化变化可能有利于提高其抗旱能力。     

NO对生长发育中棉花叶片NO含量及其对抗氧化物酶的影响

以早衰性状不同的棉花栽培品种为材料,在自然条件下和外施一氧化氮(nitric oxide, NO)的条件下,调查早熟棉花植株真叶和子叶衰老过程中NO含量变化和抗氧化酶活性及相关基因的表达。结果表明,大田条件下,NO含量在幼嫩叶片中最高,随着叶片的衰老含量逐渐降低;在叶片发育后期早衰材料的NO含量下降快,并且显著低于不早衰材料。室内条件下,植株发育过程中,NO含量在幼嫩子叶中最高在生长后期最低;外施SNP溶液后的植株,其NO含量在子叶的整个生育期都比对照组高,且两者差异显著。对照组和处理组的过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及相关基因的表达第7天较低,第14天最高,随后逐渐下降;在同一时期,处理组显著高于对照组,在生育后期表现的更为明显。外施SNP可显著降低参试品种过氧化物酶(POD)的活性和相关基因的表达。在子叶发育初期,外源NO对超氧化物歧化酶(SOD)的活性有抑制作用,随着叶片衰老,处理组的SOD活性又高于对照组。不同类型的SOD对NO的反应不同,Cu/Zn SOD最敏感,其中又以cCu/Zn SOD基因的作用更突出。NO通过调控植株体内CAT、APX、POD和SOD等氧化/抗氧化系统,延缓叶片的衰老进程。     

(芥蓝×羽衣甘蓝)×白菜型油菜人工合成甘蓝型油菜研究初报

以芥蓝和黄籽羽衣甘蓝的杂种 F1 作母本与黄籽白菜型油菜材料杂交.开展了甘蓝与白菜间多变种复合杂交人工合成甘蓝型油菜初步研究.在4个种间杂交组合中,授粉后20天统计,发育子房率在31.5%～60.1%;每100蕾发育胚珠数为 1.1～60.8;借助胚珠培养获得了1个人工合成甘蓝型油菜新材料,其形态上综合了3个亲本的特征.该人工合成甘蓝型油菜自交高度不亲和,蕾期自交结籽也仅 1.8粒/花蕾;与天然甘蓝型油菜杂交表现较高的亲和性,杂交亲和性表现与天然甘蓝型油菜基因型有关.     

低剂量嘧菌酯或更利于提高玉米叶片抗逆性

<正>近期,吉林农业大学资源与环境学院科研人员以25%嘧菌酯悬浮剂为试验药剂,研究了不同剂量嘧菌酯(低剂量为600m L·hm-2,高剂量为900m L·hm-2)对良玉99玉米穗位叶片抗氧化酶系(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)活性的影响。试验结果表明,与对照相比,喷施嘧菌酯能不同程度提高玉米穗位叶片     

白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的研究

为探究白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的原因。以8个抗寒性不同的冬油菜品种为材料,采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,待油菜长至5~6片真叶时,大田试验进行植物学形态,干物质积累量的测定,盆栽试验按24℃→10℃→5℃→0℃→-5℃→-10℃各48 h依次降温处理后测定生理生化指标。结果表明,白菜型冬油菜冬前生长点洼陷,幼苗匍匐生长,干物质积累主要集中在地下部分,其中白菜型冬油菜地下部鲜质量与地下部干质量较甘蓝型冬油菜平均增加了236.1%,263.0%,说明抗寒性强的冬油菜能够在营养生长阶段将光合有机产物优先运输到地下部,建立庞大的根系,为安全越冬提供代谢能量。随着温度的变化,不同类型冬油菜的生理生化活性有较大的差异,-5℃时陇油7号SOD活性较CK增加了10.7%,0℃时陇油7号CAT、POD活性较CK分别增加了24.7%,28.6%,而0℃时白菜型冬油菜SP含量较甘蓝型冬油菜平均增加了32.3%,-10℃时白菜型冬油菜的SS含量较甘蓝型冬油菜平均增加了71.4%,-10℃甘蓝型冬油菜MDA含量较白菜型冬油菜平均增加了52.8%,这说明抗寒性强的品种在低温条件下能够保护自身免受损伤,其中CAT、POD、SP是抵抗冷害的保护性物质,SOD、SS是抵御冻害的保护性物质。白菜型冬油菜比甘蓝型冬油菜在形态学及生理水平上都具有明显的优势,形态学上的优势使其有利于抵御极端低温天气,提供维持越冬及冬后返青所需的代谢能量;生理水平上,低温胁迫后保护性酶活性、调节性物质含量增加,能够有效地保护细胞膜结构,MDA含量减少,可以缓解低温对冬油菜叶片的伤害,从而保证高越冬率,为北方白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒性研究提供理论依据。     

水浸胁迫对超表达Sub1A油菜(Brassica napus)抗氧化能力的影响

环境中水分含量变化对于生长期油菜的产量和品质影响极大。国内外研究表明,异源表达Sub1A基因具有提高水涝条件下植物的抗逆性和恢复生长的潜能。本研究以组成型表达Sub1A基因的甘蓝型油菜作为实验材料,测试了其在水浸胁迫30 d内的生长速度和抗氧化水平。结果表明,超表达株系在地上部分和地下部分的生物量积累速率均显著高于野生型油菜,在胁迫早期尤为明显,表现出响应水浸胁迫的优良表型。同时,抗氧化酶(SOD,POD,CAT和GPX)活性和胁迫响应基因的表达变化也基本一致,呈现出胁迫早期强,随着处理时间增加呈逐渐降低的趋势。以上结果说明超表达Sub1A基因可能通过提高细胞的抗氧化酶活性、提高胁迫响应基因的表达水平提升抗水浸胁迫能力。本研究将为深入研究外源表达Sub1A基因提高油菜抗水浸胁迫提供依据,并为抗涝油菜新品种的开发提供前期基础。     

水杨酸对节节麦根在水分亏缺下氧化与抗氧化反应的影响

研究分析了水杨酸(SA)对20％聚乙二醇6000(PEG6000)引起节节麦幼苗根中活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响,结果发现,PEG能够显著提高节节麦根中超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的含量,明显降低超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性;SA能明显抑制PEG诱导的MDA和O2-的积累,缓解PEG对SOD、GR和CAT活性的抑制作用,但对APX的活性没有明显影响。这表明SA可能主要通过影响SOD、GR和CAT的活性缓解了水分亏缺对节节麦造成的伤害。     

Effects of Exogenous Abscisic Acid on Antioxidant System in Weedy and Cultivated Rice with Different Chilling Sensitivity under Chilling Stress

Two chilling‐tolerant genotypes, that is, weedy rice WR03‐45 and cultivated rice Lijiangxintuanheigu and two chilling‐sensitive genotypes, that is, weedy rice WR03‐26 and cultivated rice Xiuzinuo were used in this study to investigate the effects of exogenous abscisic acid (ABA) on protection against chilling damage as well as on changes in physiological features. The results showed that under chilling stress the increased levels of superoxide radical (), hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde (MDA) in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu were lower than those in WR03‐26 and Xiuzinuo. Activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR)) and non‐enzymatic antioxidants (ascorbate acid (AsA) and reduced glutathione (GSH)) were enhanced in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu, whereas they were decreased significantly in WR03‐26 and Xiuzinuo. Application of exogenous ABA reduced the chilling damage in the four genotypes. The pre‐treatment with ABA decreased the levels of , H₂O₂ and MDA caused by chilling stress in the four genotypes through increasing the activities of SOD, CAT, APX, GR and the contents of AsA and GSH in the four genotypes under chilling stress. Moreover, pre‐treatment with Fluridone, the ABA biosynthesis inhibitor, prohibited the effects of ABA through enhancing the oxidative damages and suppressing the antioxidant defence systems under chilling stress. The results indicate the mechanism for rice with chilling tolerance is to enhance the capacity of antioxidant defence systems under chilling stress. Furthermore, ABA plays important roles in the tolerance of rice against chilling stress for it could induce the capacity of whole antioxidant defence systems including enzymatic and non‐enzymatic constitutions under chilling stress.     

不同浓度水杨酸处理对樱桃番茄在贮藏期间活性氧代谢的影响

以樱桃番茄为研究对象,采摘后用质量浓度为0.1,0.3,0.5 g/L的水杨酸(SA)溶液浸泡果实20 min,在室温条件(20～25℃)贮藏,以清水作为对照。测定与活性氧代谢相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)的活性以及超氧阴离子(O2-)的产生速率,确立其变化趋势。结果表明,质量浓度为0.5 g/L的SA涂膜处理,能降低樱桃番茄贮藏期间CAT,APX活性的下降幅度,有效地提高樱桃番茄SOD的活性,将樱桃番茄中的POD维持在一个较高活性状态,抑制超氧阴离子速率的增长,防止了过高的氧化伤害,延缓了细胞的衰老,从而延长果实的贮藏期。     

PEG预处理对水分胁迫下水稻叶片抗氧化酶同工酶及其表达的影响

采用聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫,研究水稻在10％PEG预处理及复水和更强的水分胁迫（15％PEG）处理条件下叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）同工酶及其基因表达的变化。结果表明PEG预处理能提高叶片SOD、CAT和POD同工酶的产生,并诱导产生新谱带。当水稻受到更强的水分胁迫（15%PEG）时SOD同工酶的酶II和IV的活性升高,并有新诱导出的酶III参与其中;对POD而言酶Ⅱ升高,酶Ⅴ减小,并有新诱导出的酶VI参与抗氧化过程;而对CAT同工酶却有着不同的调节作用。此外,直接15%PEG胁迫（即对照组2）的Cu/Zn-SOD、APX1和CAT1基因在转录水平有明显的上调,而预处理复水组和预处理组CAT1较对照组1略有降低,预处理组APX1与对照组1相似。说明15%PEG会使水稻受到伤害,但是经过预处理后的水稻能提高抗性使其抗氧化酶基因与对照组1有着相似的表达,表明植物在遇到较强的水分胁迫时,会通过调节自身的基因表达水平来抵抗外界水分胁迫。     

水杨酸通过提高抗氧化酶活性及基因表达缓解番茄低钾胁迫

探讨水杨酸(SA)对低钾胁迫下番茄幼苗生理指标及基因表达的影响,为研究SA和低钾胁迫之间的关系奠定重要的理论基础。研究喷施不同浓度(0.10,0.25,0.50,1.00 mmol/L)的SA对低钾胁迫下番茄幼苗氧化酶活性及基因表达的影响。结果表明,在低钾处理下喷施0.25 mmol/L的SA,番茄幼苗中Chl、Pro的含量、CAT、APX、POD、SOD的活性与对照组相比明显增加,MDA含量则明显降低。同时采用荧光定量PCR对幼苗叶片中的APX、CAT、POD与SOD基因表达模式进行分析,发现这4个基因的表达量在处理48,96 h后明显增加。推测在低钾胁迫下喷施0.25mmol/L SA能促进APX、CAT、POD与SOD基因的表达,进而降低活性氧ROS的积累,增强番茄幼苗对低钾胁迫的抗性。