外源褪黑素对硝酸盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

以"红粉冠军"番茄为试材,采用灌根方法,研究了0、50、100、150μmol·L~(-1)外源褪黑素(MT)对75mmol·L~(-1)硝酸盐胁迫下番茄幼苗丙二醛(MDA)含量、电解质渗透率,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,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响,以期探索外源褪黑素抵御番茄幼苗硝酸盐胁迫的生理机制。结果表明:75mmol·L~(-1)硝酸盐胁迫下番茄幼苗MDA含量和电解质渗透率逐渐提升,50、100、150μmol·L~(-1)外源MT缓解幼苗MDA含量和电解质渗透率上升速率,100μmol·L~(-1) MT效果最显著。75mmol·L~(-1)硝酸盐胁迫处理的SOD、POD、CAT和APX活性均高于对照,AsA和GSH含量低于对照,但外源50、100、150μmol·L~(-1) MT均能够提高番茄抗氧化酶活性,增加AsA和GSH的含量,提高番茄幼苗硝酸盐胁迫的抗性。100μmol·L~(-1) MT激活抗氧化系统效果最显著。     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫下番茄幼苗生长及渗透调节物质的影响

摘要:为了探讨外源褪黑素调控番茄幼苗渗透调节物质抵御硝酸盐胁迫的生理机制,选用主栽番茄品种‘红粉冠军’为试验材料,采用灌根法研究不同浓度外源褪黑素对硝酸盐胁迫下番茄幼苗生长和叶片H~-_2O_2含量、O_2~-产生速率、渗透调节物质含量的影响。结果表明,75 mmol·L~(-1)硝酸盐处理的番茄幼苗株高、茎粗、根长及幼苗地上部、地下部生物量均低于对照,胁迫处理下番茄幼苗叶片H~-_2O_2含量和O_2~-产生速率一直比对照高,50、100、150μmol·L~(-1)外源褪黑素降低了H~-_2O_2含量和O_2~-产生速率,显著缓解番茄幼苗膜脂过氧化,加速了番茄幼苗的生长。外源褪黑素处理的番茄幼苗叶片中脯氨酸、游离氨基酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著提高,番茄幼苗渗透调节能力提升。综合分析表明,外源褪黑素提高了番茄幼苗叶片中渗透调节物质含量,有效缓解了硝酸盐对番茄幼苗细胞质膜的伤害,提升了番茄幼苗对硝酸盐胁迫的抗性,100μmol·L~(-1)外源褪黑素处理效果最显著。     

ELISA法测定番茄茎叶中的褪黑素含量

为了研究植物内源褪黑素与植物抗性的关系,以4叶1心的番茄幼苗为试验材料,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定正常番茄、鱼腥草提取液和灰霉菌侵染后的番茄茎叶中的褪黑素含量。结果表明:番茄叶片和茎的褪黑素含量分别为14.53、2.80 ng/g,二者之间差异极显著,叶片的褪黑素含量是茎的5.19倍;经鱼腥草提取液预处理和灰霉菌侵染后,番茄叶片的褪黑素含量显著增加,鱼腥草提取液预处理有助于减轻番茄叶片上的灰霉病发病症状,但并不依赖于叶片内源褪黑素含量的增加。可以检出的番茄茎叶中的褪黑素含量高于2.60 ng/g,就灵敏度而言,ELISA法完全可以用来检测番茄的组织器官的褪黑素含量。     

外源葡萄糖对番茄盐胁迫耐受性的影响

以番茄为试材,研究了外源葡萄糖(3%、5%、7%)对NaCl胁迫下番茄幼苗的生长、抗氧化酶活性、渗透调节物质的含量变化。结果表明:在NaCl胁迫条件下,一定浓度外源葡萄糖提高了番茄叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,提高了可溶性蛋白质、可溶性糖及脯氨酸含量,降低了叶片丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O_2·)和过氧化氢(H_2O_2)的含量,促进了幼苗生长。进一步证实外源葡萄糖对于缓解植物盐害具有重要作用。     

外源调节剂对番茄幼苗抗冻性的诱导效应

以“金桃”番茄为试材,提前3d叶喷植物生长调节剂14-羟基芸苔素甾醇和SF-花粉多糖植物维生素C,研究了在0℃冻害胁迫下番茄幼苗叶片最大光合效率(QY-max)及抗氧化酶活性的变化,以期为提升番茄抗冻性研究提供参考依据。结果表明:单用或者复配均可有效缓解冻害对植株光合能力的损害,且尤以复配效果最好。抗氧化酶活性检测结果显示,在冻害胁迫下复配可显著提升番茄幼苗中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,推测复配可协同增效通过提升抗氧化酶来保护番茄冻害下的光合能力。     

紫花苜蓿叶片对硒胁迫的生理响应研究

以紫花苜蓿"大叶苜蓿""维多利亚""阿尔冈金"为试材,采用土培法,研究了硒胁迫对3种紫花苜蓿叶片酶促防御系统的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量的影响。结果表明:在100μmol·L-1Se时,硒胁迫显著提高了3种紫花苜蓿叶片SOD、APX、POD、CAT活性和可溶性蛋白质含量。Se为900μmol·L-1时,SOD、APX活性和可溶性蛋白质、MDA含量显著增加,而CAT、POD活性显著降低。不同品种间抗氧化酶活性相比,"大叶苜蓿"抗氧化酶SOD、APX、POD、CAT活性显著高于其它2个苜蓿品种,且差异显著。综合评价表明,"大叶苜蓿"的抗氧化能力最强,其次为"阿尔冈金","维多利亚"苜蓿的抗氧化能力最差。     

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗抗氧化系统的影响

以辣椒品种"湘研16号"为试材,采用人工气候箱模拟低温环境,研究了2,4-表油菜素内酯(EBR)对低温胁迫下辣椒幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响,以期为油菜素内酯调控辣椒幼苗耐低温胁迫的机理研究提供参考依据。结果表明:抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性在低温胁迫下高于CK,而EBR处理的叶片酶活性显著增加。同时,EBR提高了低温胁迫下辣椒幼苗叶片中抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)含量,降低了MDA含量。由此可见,EBR能显著增加保护酶活性和非酶抗氧化物的含量,增强植株抗氧化能力,有效缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化伤害,降低了低温胁迫对辣椒幼苗生长的抑制作用。     

转LeFAD7基因番茄干旱胁迫下抗氧化酶活性的研究

通过对干旱条件下转LeFAD7基因番茄和野生型番茄抗氧化酶活性的试验研究,结果表明,转基因番茄在干旱胁迫下叶片水势和抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性较高,MDA含量较低,抗旱性强.     

转LeFAD7基因番茄干旱胁迫下抗氧化酶活性的研究

通过对干旱条件下转LeFAD7基因番茄和野生型番茄抗氧化酶活性的试验研究,结果表明,转基因番茄在干旱胁迫下叶片水势和抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性较高,MDA含量较低,抗旱性强。     

番茄幼苗对水分胁迫的生理响应

以醋栗番茄(‘L03708’)和栽培番茄(‘M82’)为试材,采用15%(w/v)浓度的PEG 6000模拟水分胁迫,研究了干旱敏感性不同的番茄幼苗随水分胁迫时间变化下的失水率、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性等指标的变化,以期进一步明确番茄幼苗对水分胁迫的生理效应。结果表明:在水分胁迫下,‘L03708’失水率显著低于‘M82’;在胁迫的1~48h内,‘L03708’的Pro含量显著高于‘M82’;在胁迫1~72h内,‘L03708’的MDA、H2O2含量均显著低于‘M82’,‘L03708’的SOD、POD、CAT、APX活性均高于‘M82’。以上结果表明,番茄幼苗抗旱性强的原因在于能产生更多的渗透调节物质,维持渗透调节能力,增加吸水或保水能力,细胞抗氧化酶系统活性强,清除活性氧等物质,减少细胞膜的氧化反应。     

嫁接提高菊花耐高温与抗氧化能力的研究

 比较了高温胁迫过程中以黄蒿和白蒿为砧木的菊花嫁接苗和扦插苗叶片膜透性、超氧阴离子自由基O₂^-·产生速率、超氧化物歧化酶( SOD) 和过氧化氢酶(CAT) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性及可溶性蛋白质含量等的变化。结果表明:与扦插苗比较, 嫁接苗叶片膜透性和O₂^-· 产生速率较低, SOD、CAT与APX活性较高, 可溶性蛋白质的含量也相对较高, 而两种不同砧木的嫁接苗活性氧及抗氧酶活性等无显著差异。高温下嫁接苗叶片卷缩、萎蔫和黄化等症状均不同程度好于扦插苗。嫁接有利于菊花耐热能力的提高。     

水杨酸诱导番茄幼苗抗高温效果

用不同浓度水杨酸叶面喷施处理番茄幼苗，通过测定脯氨酸含量、相对电导率、丙二醛含量，筛选出水杨酸诱导番茄幼苗抗高温（40 ℃）的最佳浓度为60 mg·L^-1；采用60 mg·L^-1水杨酸叶面喷施处理番茄幼苗，初步研究了水杨酸诱导番茄幼苗抗高温的机理。喷施水杨酸后，在高温胁迫下能够维持番茄幼苗有较高的膜保护酶SOD、POD、APX的活性，有效降低了番茄幼苗在高温胁迫下活性氧（O^—₂和H₂O₂）的产生和积累，减少了膜脂过氧化的产生，从而保护了细胞膜的热稳定性，提高了番茄幼苗抗高温的能力。在提高番茄幼苗抗高温作用中，CAT活性是高温胁迫响应的原因之一，但水杨酸诱导番茄幼苗抗高温可能与CAT的活性无关。     

钙对盐胁迫下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以黄瓜（Cucumis sativus L.）品种‘津春2号’为材料,采用Hogland营养液栽培研究了Ca2+对盐（NaCl）胁迫下黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（）产生速率以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明：盐胁迫处理下,黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和MDA含量、产生速率以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均高于对照;营养液中加入Ca2+（8 mmol • L-1）后,幼苗体内可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT抗氧化酶活性进一步提高,而MDA含量和的产生速率降低;而营养液缺钙处理下幼苗体内MDA和产生速率进一步提高,可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性较盐胁迫降低。可见外源Ca2+可通过促进盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,减缓盐胁迫对植株的伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

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。     

低温弱光对西葫芦幼苗抗氧化酶活性和质膜透性的影响

在不同温度和光照条件下研究了低温弱光组合及持续时间对西葫芦幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜完整性的影响。结果表明:随着低温弱光胁迫程度增加和时间延长,西葫芦幼苗叶片POD活性提高,SOD和CAT活性下降,MDA含量增加,细胞膜透性增大。在低温和弱光两个胁迫因子中,温度对3种抗氧化酶活性、MDA积累和细胞膜完整性的影响更大。     

桃PpSnRK1α在番茄中过表达对营养胁迫下植株生长的影响

以番茄(Solanum lycopericum)超表达桃SnRK1(蔗糖非发酵蛋白激酶–1)基因PpSnRK1α的株系及野生型为试材,研究在养分供应不足时SnRK1对植株生长的影响。结果表明,低营养条件下,转基因番茄叶片和根系中的Sn RK1酶活性比野生型高41.55%和39.46%;功能叶片的净光合速率平均比野生型高18.98%;低营养胁迫12 d的叶片SOD、POD、CAT活性比野生型高35.56%、28.85%和14.90%;根系活力比野生型高26.39%;茎和叶中氮磷含量显著高于野生型,钾含量两者差别不大,在根系中氮磷含量差别不大,而钾含量显著高于野生型,且氮素向地上部茎和叶中的分配比率增加。上述结果说明,在营养缺乏条件下,超表达PpSnRK1α可以提高番茄功能叶净光合速率,促进植株对氮素的吸收利用,从而延缓叶片衰老。     

碱胁迫下杜鹃花抗氧化体系的响应及亚细胞分布

为探讨杜鹃花属（Rhododendron）植物的耐碱性机理，以3个杜鹃花园艺栽培品种‘胭脂蜜’（R. obtusum‘Yanzhimi’）、‘红珊瑚’（R. obtusum‘Hongshanhu’）及‘红月’（R. obtusum‘Hongyue’）为试验材料，对植株进行为期2个月的NaHCO3和Na2CO3混合碱胁迫处理，观察植株在碱胁迫下的形态变化并测定叶片叶绿体、线粒体和细胞溶质3个亚细胞部位中活性氧及抗氧化体系的活性。结果表明：根据碱害指数，3个杜鹃花品种耐碱性从高到低依次为‘胭脂蜜’>‘红珊瑚’>‘红月’。在碱胁迫下，3个品种的3个亚细胞部位中H2O2和超氧阴离子水平显著提高，导致MDA含量增加，抗氧化酶的变化存在品种间差异。‘胭脂蜜’的3个亚细胞部位中SOD、POD、CAT和GR酶活性显著提高，APX在叶绿体和细胞溶质中的活性显著上升；而‘红珊瑚’仅叶绿体中的CAT和APX、线粒体中的SOD、POD和CAT以及细胞溶质中的SOD、GR活性显著提高；‘红月’的SOD活性在线粒体和细胞溶质中显著提高，CAT活性在叶绿体和线粒体中显著提高，POD及APX活性显著下降，GR活性无显著变化。碱胁迫下，3个品种的非酶促抗氧化剂AsA和GSH含量在叶绿体中降低，在线粒体和细胞溶质中增加。抗碱性强的‘胭脂蜜’在碱胁迫后ROS水平较稳定，MDA含量较低，SOD、POD、APX和GR活性较高。3个亚细胞部位比较发现，细胞溶质中H2O2和超氧阴离子的水平显著高于线粒体和叶绿体，抗氧化酶SOD、POD和GR及抗氧化剂AsA和GSH也主要分布在细胞溶质中，活性氧与抗氧化系统的亚细胞分布具有较高的一致性；APX主要分布在叶绿体中；CAT在线粒体活性最高。碱胁迫下不同亚细胞部位活性氧积累和过氧化损伤程度不同，相应的抗氧化防御体系在各亚细胞的响应也不同，细胞溶质是杜鹃花活性氧产生和清除的主要场所。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗活性氧水平和抗氧化酶活性的影响

 在营养液栽培、盐胁迫处理下, 研究了外源亚精胺( Spd) 对黄瓜幼苗活性氧(ROS) 水平和抗氧化酶活性的影响。结果表明, 外源Spd降低了50 mmol·L - 1NaCl胁迫下幼苗叶片和根系内O₂ ^·产生速率、H₂O₂和MDA含量, 提高了SOD、POD和CAT活性; 与抗盐性较强的‘长春密刺’相比, Spd处理对抗盐性较弱的‘津春2号’效果更明显。表明外源Spd通过提高盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性, 降低ROS水平, 而缓解NaCl对黄瓜幼苗的伤害, 提高幼苗耐盐能力。     

Effect of paclobutrazol and salinity on ion leakage,proline content and activities of antioxidant enzymes in mango (Mangifera indica L.)

A study was conducted to investigate the effects of paclobutrazol (PBZ) on ion leakage (IL), proline content and activities of antioxidant enzymes like superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD) of 1-year-old ‘Olour’ mango plants subjected to NaCl stress. Plants were treated with two levels of salt, i.e., 0.0 g NaCl (control) and 25 g NaCl/25 kg soil and three levels of paclobutrazol (PBZ) solution (0.0 (control), 750 and 1500 mg/l). Ion leakage, proline content and activities of antioxidant enzymes were significantly altered by both salinity and PBZ treatments. Results indicated that PBZ (1500 mg/l) mitigated the salinity stress and reduced ion leakage of mango seedlings by 64% over non-PBZ-treated salinised plants. PBZ upregulated the endogenous proline content and salinised plants treated with PBZ (1500 mg/l) had 17% higher proline content than salinised plants without PBZ treatment. Higher antioxidant enzyme activity was also observed in salinised plants treated by PBZ than salinised plants without PBZ treatments. Moreover, higher dose of PBZ (1500 mg/l) resulted in higher activity of these enzymes in mango leaves. In comparison to salinised plants without PBZ treatment, salinised plants treated with PBZ (1500 mg/l) had higher SOD (24%), CAT (46%) and POD (163%) activities. Our results suggest that PBZ application under salt stress conditions alters the equilibrium between free radical production and enzymatic defense reactions in mango by enhancing the proline content and free radical scavenging capacity.