钙对铬胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

采用含有CrCl3及CaCl2的培养液培养,研究了不同浓度钙和铬处理对玉米幼苗的叶片、株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素、保护酶系统(SOD、POD、CAT活性)以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,单一铬处理,随着铬浓度增加,玉米植株生长明显受到抑制,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量以及CAT活性下降,SOD、POD活性上升,MDA含量增加。单一钙处理,当浓度小于160 mg/L时,明显促进植株生长,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量增加,CAT活性上升,POD活性和MDA含量下降;当钙浓度大于160 mg/L时促进效果则开始下降。钙、铬混合处理,一定浓度的钙有抑制或者缓解铬毒害的作用,减轻铬胁迫对株高、根长、鲜重和含水量的抑制,提高叶绿素含量和CAT活性,降低SOD、POD活性和MDA含量。     

茉莉酸对镉胁迫下玉米幼苗叶片生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究茉莉酸对玉米幼苗叶片抗镉性的影响。结果表明,镉胁迫显著提高玉米叶片丙二醛(MDA)、H_2O_2含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,降低过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,降低叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量及生物量。与单独镉胁迫相比,外源茉莉酸处理可显著提高镉胁迫下叶片CAT、POD、APX和GR活性,显著提高叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量及生物量,显著降低镉胁迫下叶片MDA和H_2O_2含量,从而缓解其造成的伤害。结果表明,外源茉莉酸可明显提高玉米幼苗叶片的抗氧化能力和光合色素含量,从而增加生物量的积累,缓解镉胁迫造成的伤害。     

硅对干旱胁迫下野生大豆幼苗生长和生理特性的影响

为探讨外源硅对干旱胁迫下野生大豆生长的影响,以野生大豆为试验材料,研究不同浓度外源硅对干旱胁迫下大豆幼苗的生长及生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫会使野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力及SOD、CAT、POD活性降低,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量增加。随着硅处理浓度的不断升高,野生大豆鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力逐渐增加;低浓度硅胁迫提高了SOD、CAT、POD活性,降低了细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,随着硅胁迫浓度的不断提高,SOD、CAT、POD活性逐渐下降,细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量先下降再升高。说明一定浓度的外源硅能有效促进干旱胁迫下野生大豆幼苗的生长,提高抗氧化酶活性,降低细胞膜透性、MDA、游离脯氨酸及可溶性糖含量,能够缓解干旱胁迫对野生大豆幼苗的危害,提高野生大豆抗旱能力。     

野生和栽培大豆对镉胁迫的响应差异分析

为探明野生大豆和栽培大豆对不同浓度镉胁迫的响应差异,筛选大豆耐镉优质资源。以辽豆24和野生大豆1502为材料,采取不同镉浓度处理(0,20,40,80 mg·kg~(-1)),以不添加镉为对照,分别在处理20,30和40 d时,测定株高、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性及MDA含量。结果表明两种大豆均表现出随镉浓度的增加而株高逐渐降低的趋势,40和80 mg·kg~(-1)处理组显著低于对照,且随着处理时间延长,高浓度镉下株高降低幅度增大。镉胁迫对栽培大豆株高的抑制作用较野生大豆表现得更早,更明显。镉胁迫对栽培和野生大豆的SOD、POD和CAT活性及MDA含量都有一定影响,但是两种大豆间差异很大。不同浓度镉胁迫下,SOD和POD活性变化较CAT活性变化表现得更灵敏;栽培大豆的3种抗氧化酶较野生大豆活性变化幅度更大,高镉浓度抑制效应更明显;栽培大豆较野生大豆的MDA含量增加效应出现得更早更明显。野生大豆与栽培大豆相比,对重金属镉的耐受性更强,可以作为重要的遗传资源应用于大豆的抗镉育种。     

缺镁胁迫对‘砂糖橘’植株矿质养分及抗氧化酶的影响

试验采用珍珠岩基质培养法，研究缺镁胁迫对枳砧‘砂糖橘’植株的矿质养分吸收和抗氧化活性等生理生化过程的影响。结果表明：与对照相比，缺镁处理90 d导致‘砂糖橘’植株叶片叶绿素含量显著降低；N、P、K、Mg含量降低，但都未达到显著水平，其中镁含量下降幅度最大，为23.0%；另外，缺镁处理3个月后发现N、P和Mg含量都降低，而钾含量增加了2倍多。缺镁胁迫引起叶片中过氧化氢和MDA含量增加，相应地导致POD和CAT活性提高，但是SOD活性未受影响，APX活性变化也无规律。这些数据表明，90 d的缺镁胁迫能够引起‘砂糖橘’植株叶片中活性氧的累积，POD和CAT可能参与了活性氧的清除。     

温度胁迫下宝莲灯的生理及光合特性

以两年生宝莲灯苗为试验材料,利用植物培养箱对宝莲灯植株进行温度处理,研究不同温度对宝莲灯叶片生理及光合特性的影响。结果表明：与对照相比,高温胁迫下宝莲灯叶片的相对电导率、过氧化氢酶（CAT）活性及可溶性蛋白、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）含量随着温度的升高呈不同程度的增加,而叶绿素含量显著减少,过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性呈下降趋势;低温胁迫下相对电导率、Pro、MDA含量随着温度的下降呈上升趋势,可溶性蛋白、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）活性下降趋势不明显,POD、SOD活性显著降低;随着温度的升高或降低,宝莲灯叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率（WUE）均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后升高;蒸腾速率（T_r）却随着温度的下降而降低。高温胁迫引起的相对电导率、MDA含量的变化幅度明显小于低温胁迫,而POD、SOD活性高于低温胁迫。说明高、低温胁迫均抑制了宝莲灯的光合作用,宝莲灯对低温胁迫相对较敏感。研究结果对宝莲灯的栽培管理具有指导意义。     

不同耐铝性大麦品种对铝锰胁迫的生理响应

为进一步明确大麦品种对铝锰胁迫的生理效应,研究了不同胁迫处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,铝毒害导致大麦根长和根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重了大麦铝毒害。铝锰胁迫降低了功能叶叶绿素含量和光合能力,铝锰复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片MDA积累量及铝敏感品种POD和SOD活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

不同耐铝大麦品种对铝锰互作胁迫的生理响应研究

铝（Al）和锰（Mn）是限制酸性土壤作物生长的两大主要因素。以耐铝性差异较大的两个大麦品种为材料,研究了不同处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,与对照相比,铝毒害导致大麦根长下降,根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重大麦铝毒害。铝锰胁迫降低功能叶叶绿素含量和光合能力,复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和 超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片 MDA 积累量及铝敏感品种 POD 和 SOD 活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

镉胁迫下水稻SOD活性和MDA含量的变化及其基因型差异

以4个水稻品种为材料,采用土培试验,研究了不同土壤镉浓度对水稻超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响,水稻叶片SOD活性和MDA含量在生育进程中的变化,以及SOD活性和植株镉含量的关系。结果表明： 1）轻度镉胁迫有利于提高水稻的SOD活性,而高浓度镉胁迫对水稻的SOD活性有抑制作用;MDA含量与SOD活性存在负相关关系,随着土壤镉浓度的增加,MDA含量先下降后上升。2）在水稻生育过程中,SOD活性分蘖期>乳熟期>齐穗期;MDA含量随生育期一直增加。3）镉胁迫对水稻叶片SOD活性的影响存在基因型差异,分蘖期不同水稻基因型间SOD活性的差异最大。4）水稻的SOD活性与植株和稻米的镉含量呈负相关,齐穗期的SOD活性与镉含量的相关性达显著水平。     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

Cadmium Accumulation and Its Toxicity in Brittle Culm 1 （bcl）, a Fragile Rice Mutant

Cadmium （Cd） accumulation and toxicity in rice plants were characterized and identified by using brittle culm 1 （bcl）, a fragile rice mutant and its wild type （Shuangkezao, an indica rice） as materials by hydroponics. The low Cd level didn＇t obviously affect the growth parameters in both rice genotypes, but under high Cd levels （1.0 and 5.0 μmol/L）, the growth of both rice plants were substantially inhibited. Moreover, bcl tended to suffer more seriously from Cd toxicity than Shuangkezao. Cd accumulation in both rice plants increased with the increase of Cd levels. There was a significant difference in Cd accumulation between the two rice genotypes with constantly higher Cd concentration in bcl, which also accumulated more Cd at 0, 0.1, and 1.0 μmol/L Cd levels. The same case was found in the two rice plants grown on Cd-contaminated soil. This suggested that cell wall might play an important role in Cd accumulation in rice plants by the physiological mechanisms. The malondialdehyde （MDA） content, superoxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD） activities in rice plants were affected differently under Cd treatments, and which implied that POD might play the main role in detoxifying active oxygen free radical. A significant difference in antioxidative system between the two rice genotypes was found with constantly higher MDA content, SOD and POD activities in bcl. In summary, bcl accumulated more Cd and appeared to be more sensitive to Cd stress compared with its wild type.     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

硫氢化钠对大蒜衰老与生理特性的影响

以大蒜(Allium stativum L.)为试验材料,研究外源H2S处理对大蒜衰老与生理特性的影响.结果表明:用浓度为0、100、500、1 000、1 500 μmol/L的H2S供体NaHS浇灌处理大蒜,与对照相比,一定浓度H2S处理下,大蒜保持较高的叶绿素含量和根系活力；尤其是T2 (500 μmol/L)处理,与对照相比,显著提高了大蒜叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT及APX活性；较高的抗氧化酶活性有利于清除大蒜叶片内活性氧,从而减轻了其对细胞膜的破坏,表现在大蒜叶片电解质渗漏率和MDA含量降低；并且大蒜叶片保持较高自由水含量,延缓大蒜的衰老.高浓度的H2S处理,不但没有延缓大蒜的衰老,反而加剧其衰老.     

干旱胁迫下NO对水稻日本晴叶片生理特性的影响

研究干旱胁迫下一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水稻叶片光合速率、相对含水量及抗氧化系统的影响,旨在揭示NO增强水稻耐旱性的作用机制。以常规粳稻日本晴为材料,在土培条件下于水稻分蘖盛期叶面喷施硝普钠(SNP,NO缓释剂)和/或cPTIO(NO清除剂)后进行干旱处理,6d后,取样并分析叶片各生理指标。结果表明,与清水对照相比,干旱胁迫下,喷施100μmol/L SNP可显著增强水稻耐旱性,叶片表现出较高的相对含水量和光合速率,较低的丙二醛和过氧化氢含量。相反,100μmol/L cPTIO处理的水稻叶片光合速率明显低于对照,相对含水量略低于对照,而丙二醛和过氧化氢含量显著高于清水对照。进一步研究表明,干旱胁迫下喷施外源SNP的叶片具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,较低的抗坏血酸(AsA)含量和总谷胱甘肽(GSH+GSSH)含量。此外,外源喷施SNP对水稻叶片过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性影响不大,各处理间差异不显著。总之,以100μmol/L SNP作为NO缓释剂处理的水稻干旱损伤较轻,干旱胁迫下叶片具有较高的SOD及CAT活性,这可能是NO增强水稻耐旱性的主要原因。     

重金属Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

以青稞幼苗为实验材料,采用水培方式,研究了50mg/L Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果显示,50mg/L Pb2 胁迫下的青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,SOD活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50mg/L Cd2 胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。这些结果表明,50mg/L Pb2 对青稞幼苗的抗氧化能力产生了一定的影响,但其对青稞幼苗的胁迫程度不大,而50mg/L Cd2 胁迫对青稞幼苗造成了严重伤害,说明青稞幼苗在受到相同浓度Pb2 、Cd2 胁迫时,对Pb2 的抵抗能力大于Cd2 。     

镉胁迫对花生叶片衰老的影响

试验在盆栽条件下研究了镉胁迫对花生叶片衰老的影响。结果表明,轻度镉胁迫（1．00mg／kg）对豫花15号和XB023叶片中叶绿素含量,光合速率及保护酶活性影响不大,叶片未表现明显衰老;中度镉胁迫（2．50mg／kg）降低了豫花15号叶片的叶绿素含量和光合速率,增加了SOD、POD、CAT含量,叶片出现衰老迹象,但对XB...     

外源一氧化氮对盐胁迫下水稻根部脂质过氧化的缓解作用

 在100 mmol/L NaCl的胁迫条件下，研究了两种浓度的一氧化氮供体硝普钠（sodium nitroprusside，SNP）处理对水稻幼苗根部脂质过氧化的影响。低浓度（10 μmol/L）的SNP处理明显缓解盐胁迫下水稻幼苗根组织膜脂过氧化产物MDA的累积，显著提高可溶性蛋白含量，并诱导根系APX、POD和SOD活性的上升；而高浓度（50 μmol/L）SNP处理的效果则基本相反。表明外源低浓度NO可以通过提高盐胁迫下水稻幼苗根组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤。     

6-BA对低温下水稻幼苗细胞膜系统保护作用的研究

在低温胁迫（3℃, 48 h)）前后用6-苄基腺嘌呤（6-BA）（44 μmol/L）处理水稻幼苗,可增强水稻幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性,降低电解质渗漏率和丙二醛（MDA）含量,同时也提高不饱和脂肪酸指数（IUFA）和叶绿素含量,但过氧化物酶（POD）活性无明显变化。在黑暗中处理效果优于在光照条件下的处理。亚细胞组分测定表明,SOD活性对低温敏感的顺序是叶绿体＞线粒体＞细胞溶质,6-BA对低温下叶绿体的保护作用最明显。外源抗氧化剂抗坏血酸（Vc）（1 mmol/L ）、苯甲酸钠（SB）（5 mmol/L）和二苯胺（DPA）（5 mmol/L）与6-BA配合,比单独施用对膜系统保护作用的效果更佳。     

杂草稻和栽培稻氮代谢对镉胁迫反应的差异

在水培条件下,以杂草稻和粳稻越光为材料,研究了Cd胁迫对水稻氮吸收和氮代谢酶活性的影响。Cd处理设0、01、10和50 μmol/L 4个水平,以硝酸铵为氮源。结果表明,两种水稻的植株Cd含量和积累量均随溶液Cd处理水平的提高而显著增加,但增加程度两水稻材料存在着明显的差异,在较高Cd水平（10和50 μmol/L）下,杂草稻根系Cd含量和积累量低于越光,但地上部呈相反的趋势,表明杂草稻根系吸收的Cd转运至地上部的量高于越光,揭示出杂草稻地上部具有较强的解毒能力。植株氮含量、积累量以及氮代谢有关酶,如硝酸还原酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶等活性随着Cd处理水平的提高而下降,但Cd胁迫对这些参数的抑制程度两水稻材料之间存在着明显差异,总体上对杂草稻的抑制作用较弱。表明杂草稻对Cd的耐性要强于越光,且几种氮代谢酶活性变化与Cd耐性存在着一定的相关。