活性氧调控下草莓果实衰老过程中活性氧与超微弱发光的关系

【目的】探讨草莓果实衰老过程中超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)与活性氧的关系。【方法】以‘红颜’草莓果实为试材,采用H_2O_2处理和茶多酚处理草莓果实,对比分析促进和清除活性氧条件下草莓果实衰老过程中UWL和活性氧的变化及2者之间的关系。【结果】在草莓果实衰老过程中,H_2O_2处理、茶多酚处理和对照的脂氧合酶(LOX)活性和过氧化氢(H_2O_2)含量均先上升后下降,整体上升;超氧阴离子(O_2~)产生速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率均持续上升;H_2O_2处理和对照的UWL均下降、茶多酚处理的UWL上升。在整个果实衰老过程中,H_2O_2处理的O_2~产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,茶多酚处理后3者均低于对照;H_2O_2处理的UWL强度均低于对照,茶多酚处理的UWL强度均高于对照。【结论】在草莓果实衰老过程中,UWL强度随着活性氧水平的积累而下降;促进活性氧情况下加剧了草莓果实活性氧上升积累,同时加剧了UWL强度下降;清除活性氧则缓减了活性氧上升积累,同时缓减了UWL强度下降。以上结果暗示活性氧并不是引发UWL的直接来源,而应是通过影响其他细胞结构或物质代谢从而间接影响UWL。     

草莓果实采后衰老过程中超微弱发光的变化及与活性氧的关系

以"红颜"草莓果实为试材,研究了草莓果实衰老过程中超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)和活性氧水平的变化及二者之间的关系。结果表明:在草莓果实采后衰老过程中,脂氧合酶(LOX)活性和H_2O_2含量先上升后下降,丙二醛(MDA)含量、O_2(-·)产生速率及相对电导率整体呈上升趋势;UWL强度整体呈下降趋势。UWL与LOX呈中等正相关,与MDA含量呈中等负相关,与O_2(-·)产生速率、相对电导率及H_2O_2含量无相关性。在草莓衰老过程中,活性氧水平整体上升积累,而UWL强度整体呈下降趋势,说明UWL强度并没有随着活性氧的积累而增强。     

盐胁迫下欧李叶片叶绿素代谢与超微弱发光的关系

【目的】解析盐胁迫下欧李叶片叶绿素代谢与超微弱发光(ultraweak luminescence, UWL)的变化规律及二者之间的关系。【方法】以蒙原金秋欧李[Cerasus humilis (Bge.) Sok.]盆栽苗为试材，采用浓度为400 mmol·L^-1、800 mmol·L^-1的NaCl分别进行轻度和重度盐胁迫处理，测定UWL强度和叶绿素代谢相关指标的变化规律并进行相关性分析。【结果】(1)不同程度盐胁迫下，与对照相比，轻度和重度盐胁迫下欧李叶片7种叶绿素合成前体物质(ALA、PBG、UroⅢ、CopⅢ、ProtoⅨ、Mg-protoⅨ、Pchl)含量均下降，主要合成过程酶(ALAD、MgCH)及叶绿素酶(Chlase)含量均表现为上升，叶绿素(Chla、Chlb、Chla+b)含量均下降；同时叶片UWL强度也持续下降。(2)2种盐胁迫下，重度胁迫导致叶绿素代谢各指标及UWL强度的下降或上升幅度均较轻度胁迫更大。(3)相关分析显示，2种盐胁迫下，叶片UWL强度均与叶绿素合成前体物质含量及叶绿素含量呈显著正相关，与叶绿素酶含量呈显著...     

豆梨中谷胱甘肽还原酶基因的分离、表达特点及酶活性分析

【目的】测定谷胱甘肽还原酶活性变化,结合其催化产物含量、编码基因表达特点分析,明确该酶是否参与豆梨应对镉胁迫的调控过程。【方法】采用紫外/可见分光光度法检测谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性、谷胱甘肽池组成及过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)含量,RT-PCR和PCR克隆PcGRchl和PcGRcyt的cDNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列比较分析,荧光定量PCR检测它们在镉胁迫下转录水平变化。【结果】镉胁迫情况下,豆梨叶片GR活性上升,谷胱甘肽池中总谷胱甘肽(total glutathione,T-GSH)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)减少、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)上升,H_2O_2积累增加。豆梨叶绿体PcGRchl和胞质PcGRcyt的序列长度、基因结构及所编码蛋白特征各不相同,它们在豆梨叶片中的表达量上调以响应镉胁迫信号,以PcGRchl的转录占主导。外源GSH预处理有助于豆梨预先储存GSH,减缓镉胁迫下H_2O_2的积累,与Cd(2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组相比较,GC(2 mmol·L~(-1),GSH预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组PcGRchl和PcGRcyt的表达水平没有太大变化,但GR活性部分受抑制;外源BSO预处理抑制植株叶片GSH合成,镉胁迫下BC(2 mmol·L~(-1)丁硫氨酸-亚砜亚胺预处理12 h转入2 mmol·L~(-1)CdCl2·2.5H_2O+Hoagland营养液)组H_2O_2产生加剧,GR活性上升幅度变大,但PcGRchl和PcGRcyt的转录不受影响。上述结果表明,GSH预处理或BSO预处理,可改变豆梨叶片GSH池的组成,从而在蛋白质水平上反馈调节镉胁迫情况下GR活性。【结论】豆梨GR参与应对镉胁迫的调控过程。镉处理后,豆梨叶片中GSH减少,促使GR酶活性上升,以补充植株应对逆境所需GSH,这一过程主要通过叶绿体PcGRchl的转录上调来实现;GSH或BSO预处理,改变植株GSH含量,从而影响GR活性,减缓或加剧镉胁迫下H_2O_2的产生,这一过程主要是在GR基因翻译后的蛋白水平上进行反馈调节。     

能量调控下草莓果实衰老过程中活性氧与超微弱发光的关系

以‘红颜’草莓果实为试材,采用呼吸链解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和三磷酸腺苷(ATP)处理草莓果实,以蒸馏水浸泡为对照,对比分析抑制能量生成和增加能量条件下草莓果实衰老过程中超微弱发光(ultraweak photon emissio,UPE)和活性氧的变化及二者之间的关系。结果表明:在草莓果实采后衰老过程中,DNP处理、ATP处理和对照的超氧阴离子(O_2~·)产生速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率均持续上升;同时三者的UPE强度均整体下降。在整个果实衰老过程中,DNP处理的O_2~·产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,ATP处理后三者均低于对照。相关性分析也表明,UPE强度与活性氧水平呈显著负相关。由以上结果可见,抑制ATP生成情况下加剧了草莓果实活性氧上升积累,同时加剧了UPE强度下降;增加ATP则减缓了活性氧上升积累,同时减缓了UPE强度下降。UPE强度随着活性氧的增加积累而下降。以上结果表示活性氧并不是引发UPE的直接来源,而是间接影响了UPE。     

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。     

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。     

山梨醇浸种对盐胁迫下无花果发芽及幼苗生长的影响

以布兰瑞克无花果种子为试材,经过200μg/mL山梨醇浸种预处理,置于不同盐分梯度下进行种子萌发试验,并测定幼苗生长、抗氧化酶活性、可溶性糖、脯氨酸及MDA、H_2O_2含量,以阐明盐胁迫下山梨醇处理对无花果种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果表明,山梨醇浸种及0.05%Na Cl盐胁迫能够促进无花果种子萌发,使幼苗生长健壮;山梨醇处理能够有效提高无花果幼苗叶片SOD、CAT的活性,促进可溶性糖和脯氨酸积累,增强无花果幼苗渗透调节,减少MDA和H_2O_2的积累,提高幼苗的耐盐性。     

三种盐胁迫对线辣椒生理特性的影响

以改良佳线辣椒为试材,采用不同浓度的NaCl(10、30、50mmol·L~(-1))、NaHCO_3(15、35、55mmol·L~(-1))和K_2SO_4(10、30、50mmol·L~(-1))3种盐分别对辣椒进行胁迫处理,测定各处理辣椒叶绿素含量、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、电导率等指标,探讨不同盐胁迫对线辣椒生理代谢的影响,以期为开拓线辣椒的适生土壤范围、高效开发利用盐碱地提供参考。结果表明:不同胁迫条件下,低浓度盐均促进叶绿素合成,高浓度盐则抑制叶绿素合成;相同浓度下,K_2SO_4比NaCl、NaHCO_3对叶绿素含量抑制强烈;随盐浓度的增加和胁迫时间的延长,辣椒叶片细胞膜MDA含量逐渐上升。3种盐中,K_2SO_4的MDA含量增加幅度最大;Pro的积累随盐胁迫浓度的升高呈先升高后下降的趋势,3种盐中,K_2SO_4胁迫处理的线辣椒Pro变化幅度最大。综上所述,3种盐的胁迫程度依次为K_2SO_4NaClNaHCO_3。     

GABA和CaCl_2复配对盐碱胁迫下番茄幼苗生长、叶绿素荧光参数和活性氧的影响

γ-氨基丁酸(GABA)对增强作物抗逆性发挥了重要的作用,而内源GABA的合成与胞内Ca~(2+)浓度相关。本试验以盐敏感型番茄品种中杂9号为试材,采用表型差异显著的盐碱胁迫浓度(60 mmol · L~(-1) NaCl + 60 mmol · L~(-1 )NaHCO_3),研究单独添加GABA和CaCl_2及两者复配组合对盐碱胁迫下番茄幼苗生长、叶绿素荧光和活性氧等指标的影响。结果表明:外源GABA和CaCl_2单独处理和复配处理均可提高盐碱胁迫下番茄的株高、茎粗、根长、根数生长速率,且幼苗鲜质量和干质量也明显上升;叶色指数显著提高,叶绿素荧光参数也得到明显改善;同时,外源GABA和CaCl_2单独处理和复配处理还降低了盐碱胁迫下番茄叶片活性氧的积累。与单独处理相比,复配处理SA + Ca6 + GABA5对于盐碱胁迫伤害的缓解效果更好,说明外源CaCl_2的添加对于GABA增强植物耐盐碱能力有促进作用。