不同小豆品种(系)叶片衰老与活性氧代谢

以高产小豆品种(系)2000-75、冀红9218和低产品种(系)红宝1号、湾选1号为材料,研究小豆开花至成熟期主茎开花节叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)积累量的变化规律。结果表明,小豆开花后,随着衰老进程的推进,主茎开花节位叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性均呈下降趋势,POD活性、MDA积累量持续上升。与低产品种(系)相比,高产品种(系)主茎开花节位叶片衰老缓慢,生育后期仍保持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量和SOD、CAT活性,籽粒产量高。相关分析表明,小豆产量与生育后期各节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性呈极显著正相关,POD活性和MDA含量与产量呈现显著负相关。研究表明,小豆生育后期,有效控制和延迟叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老特性及其对水分亏缺的响应

为了探讨叶片衰老表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据,此文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性动态及其对水分亏缺的响应。结果表明,不同组合的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛（MDA）含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

‘张杂谷3号’对PEG模拟干旱的生理响应

旨在研究杂交谷子品种‘张杂谷3号’对干旱的生理响应特征及其抗旱性强度,为拓展中国旱作区农业发展途径及杂交谷子在旱作农业生产体系中的推广提供支持。利用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,比较了‘张杂谷3号’、亲本1、亲本2和常规种‘8311’共4种谷子幼苗叶片叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等生理生化指标对不同程度模拟干旱的响应特征。不同浓度PEG渗透胁迫的模拟干旱导致4种谷子材料幼苗叶片的叶绿素含量均明显下降,‘张杂谷3号’降幅最小;不同胁迫处理下4种幼苗叶片的游离脯氨酸随胁迫程度急剧上升;不同胁迫下,4种材料幼苗叶片内的MDA含量均有不同程度的增加,其中‘张杂谷3号’增幅最小;4种幼苗的SOD活性随胁迫加剧呈上升趋势,20%和30%PEG胁迫下,SOD活性均快速上升,其中‘张杂谷3号’上升幅度最大。4种材料在干旱胁迫下的适应能力存在差异,‘张杂谷3号’的耐旱性最强,常规谷子‘8311’次之,亲本2最差。     

草莓新品种‘晶玉’抗炭疽病相关的生理生化指标分析

为了研究草莓新品种‘晶玉’抗炭疽病特性的生理生化机制,以‘晶玉’为研究对象,高抗炭疽病品种‘甜查理’和感病品种‘丰香’、‘红颜’为对照,分别检测接种炭疽菌后不同时间点的可溶性总蛋白、丙二醛(MDA)、维生素C含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力的变化。结果表明：在96 h检测范围内,6个生理生化指标的变化趋势总体表现为先升高后降低;抗、感品种间可溶性总蛋白、MDA含量以及SOD、POD活力差异显著;MDA含量随品种抗炭疽病能力增强而降低,CAT活力随品种抗炭疽病能力增强而增加。研究结果说明,‘晶玉’抗炭疽病特性与其低MDA含量、高的可溶性蛋白含量,以及高的SOD、POD、CAT活力相关。     

不同熟性棉花品种叶片衰老特性研究

研究了大田条件下15个不同熟性棉花品种叶片衰老生理指标的变化趋势.结果表明:扩展期叶片的SOD活性和MDA含量较高,以后又下降,而POD活性较平稳;中期叶片的SOD、POD活性和MDA含量均不断提高,叶绿素含量高,光合速率强;后期叶片的POD活性和MDA含量继续提高,SOD活性出现两种变化趋势:一种是继续升高或保持平稳,叶绿素含量和光合速率衰减慢;一种是显著下降,叶绿素含量和光合速率下降快.品种间生理指标相关分析表明,后期叶片SOD活性与叶绿素含量、光合效率呈显著或极显著正相关(r=0.5408*,0.7189**),与MDA呈极显著负相关(r=-0.8896**);而后期叶片MDA与叶绿素含量、光合效率呈显著或极显著负相关(r=-0.5533*,-0.8481**).     

低温贮藏对水稻种子活力及种胚显微结构的影响

为探明种子贮藏期间的劣变机理,以耐贮水稻品种‘望两优361’种子与不耐贮水稻品种‘黄两优091’种子为材料,通过对室温与低温贮藏条件下的种子活力、保护酶活性、膜透性及种胚显微结构的对比分析。结果表明,随着贮藏时间延长,种子活力、SOD、POD、CAT活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量下降,MDA含量和相对电导率增加,低温贮藏下的种子活力、SOD、POD、CAT活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量高于室温贮藏,而低温贮藏下的MDA含量和相对电导率则低于室温贮藏,‘望两优361’的种子活力、SOD、POD、CAT活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量的下降幅度与MDA含量、相对电导率的增加幅度小于‘黄两优091’,相关分析表明,SOD、POD、CAT活性与种子活力呈显著正相关,MDA含量、相对电导率与种子活力呈显著负相关。‘望两优361’种子在常温贮藏一年后胚部细胞排列紧密,细胞间隙小,胚细胞膜完整,而‘黄两优091’种子在常温贮藏下胚芽与胚根形态受到了影响,种胚与胚乳连接处的细胞排列较为紊乱,胚细胞膜不完整,部分细胞膜断裂。综上所述,低温贮藏下种子中能保持较高的保护酶活性,较低的MDA含量及相对电导率,有利于维持细胞膜结构的稳定,保持种子活力。本研究为水稻种子的安全贮藏提供理论依据。     

砧木对小型嫁接西瓜生理生化的影响

选用‘海砧1号’、‘丰砧’和‘超丰F1’等为不同砧木进行小型西瓜嫁接试验,通过对嫁接苗叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率和气孔导度等指标的分析,结果表明砧木对嫁接西瓜光合作用有较大的影响。不同砧木的嫁接西瓜叶片中的叶绿素含量有显著差异,嫁接西瓜叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率和气孔导度都高于实生苗。不同砧木嫁接西瓜在生长过程中叶片SOD和POD酶活性以及MDA含量变化规律基本一致。嫁接西瓜叶片SOD和POD酶活性高于实生苗,MDA含量低于实生苗,其中海砧1号、丰砧和超丰F1为砧的嫁接苗叶片SOD和POD酶活性以及MDA含量与实生苗的差异达显著水平。     

基于隶属函数法的PEG-6000模拟干旱下文山辣椒抗氧化能力分析

为了评价云南文山州主栽辣椒品种在干旱胁迫下的抗氧化能力及其与品种紫化程度的关联性,用分光光度法研究了云南文山州主栽辣椒品种‘ZSZ75-1’、‘ZSZ49-1-1’、‘12WS-18-1’、‘12ZH01’和‘ZS130’叶片在PEG-6000模拟干旱胁迫下抗氧化酶比活力和丙二醛(MDA)含量,并用隶属函数法分析了各品种叶片的综合抗氧化能力。结果表明:在PEG-6000模拟干旱胁迫下,5个辣椒品种叶片可溶性蛋白质含量特征为:‘ZSZ75-1’‘12ZH01’‘ZSZ49-1-1’‘12WS-18-1’‘ZS130’,过氧化氢酶(CAT)比活力为:‘ZSZ75-1’‘ZSZ49-1-1’‘ZS130’‘12WS-18-1’‘12ZH01’,过氧化物酶(POD)比活力为:‘ZSZ75-1’‘ZS130’‘ZSZ49-1-1’‘12WS-18-1’‘12ZH01’,超氧化物歧化酶(SOD)比活力为:‘12WS-18-1’‘ZS130’‘12ZH01’‘ZSZ49-1-1’‘ZSZ75-1’,MDA含量为:‘ZSZ75-1’‘12WS-18-1’‘12ZH01’‘ZS130’‘ZSZ49-1-1’。但是,5个品种叶片可溶性蛋白质和MDA含量及CAT和SOD比活力之间的差异均未达到显著水平,而POD比活力间的差异均仅达到显著水平。5个品种叶片的综合抗氧化能力为:‘ZS130’‘ZSZ49-1-1’‘ZSZ75-1’‘12WS-18-1’‘12ZH01’。因此,文山州主栽辣椒品种特定器官积累花色苷并不贡献于叶片在干旱胁迫下抗氧化能力的强化。本研究可为文山州辣椒品种抗旱能力的评价、花色苷积累和抗旱性关系的探究和抗旱新品种的选育提供参考。     

油菜素内酯处理对谷子农艺性状和生理特性的影响

为了明确不同油菜素内酯(BR)处理对谷子生长的影响,2014年采用浸种和叶面喷施的方法,研究BR浸种对晋谷21号和张杂谷5号种子过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,及叶面喷施BR对谷子株高、生物重、POD活性、叶绿素和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,两个品种的POD和SOD活性均随BR浸种浓度的增加呈先增高后降低趋势,分别在0.10和0.05mg/L的处理达最大值;晋谷21号的POD活性高于张杂谷5号,SOD活性无明显差别。两个品种的株高、生物重、叶绿素含量和POD活性均随BR喷施浓度的增大呈先增高后降低趋势;MDA含量却呈先降低后增高趋势。晋谷21号的株高明显高于张杂谷5号,但叶面积和生物重低于张杂谷5号。0.10和0.05mg/L的BR浸种明显提高晋谷21号和张杂谷5号种子的抗氧化能力;叶面喷施0.05~0.20mg/L的BR可显著提高谷子叶片的POD活性和叶绿素含量,降低膜脂化产物,增强谷子的抗逆性,培育壮苗,但对BR处理的反应存在品种间差异。     

5种香草植物抗旱生理特性的研究

为了鉴别大叶迷迭香、小叶迷迭香、匍匐迷迭香、阔叶薰衣草和香叶万寿菊的抗旱性,研究了不同程度干旱胁迫对5种香草植物叶片的相对含水量(RWC)、质膜透性、丙二醛(MDA)、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值(Ca/Cb)、脯氨酸、可溶性糖(SS)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响.结果表明5种香草的抗旱生理指标的变化趋势不尽相同,RWC、叶绿素总量、Ca/Cb呈下降的趋势,质膜透性、MDA、脯氨酸、SS含量呈上升趋势,而POD、SOD变化复杂.采用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价,抗旱能力强弱顺序为:大叶迷迭香＞匍匐迷迭香＞阔叶薰衣草＞小叶迷迭香＞香叶万寿菊.     

不同基因型绿豆叶片光合性能研究

以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对其衰老过程中开花节功能叶片的光合参数变化进行了研究。结果表明,绿豆开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量逐渐下降,叶质重表现出降低—增大—降低的变化趋势,同一时期不同开花节叶片的光合性能自上而下逐渐降低。不同品种间存在显著差异,冀绿2号和安9910叶片功能期长,叶绿素和可溶性蛋白质降解较慢,生育后期仍具有相对较高的光合性能,这为其积累较多的光合产物提供了生理基础。进一步分析表明,绿豆产量与花后开花节叶片的平均净光合速率呈极显著正相关,叶片净光合速率又与叶绿素、可溶性蛋白质含量呈极显著正相关。综合分析表明,在绿豆开花结荚期间,保持较高的叶绿素含量和功能叶片的光合生产能力,延缓叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

不同温型早籼稻叶片光合及生理性状的差异

本研究旨在明确不同温型早籼稻气冠温差(CTD)与叶片光合及生理性状的关系,为快速筛选优质种质资源以及制定合理的栽培调控措施提供理论依据。选用低温型和高温型早籼稻品种各3个作为试验材料,在相同栽培管理措施下,监测孕穗期、抽穗期各品种冠层温度与大气温度,并测定叶片光合性状、叶绿素相对含量(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量,以明确气冠温差与叶片光合及生理性状的关系。结果表明：与高温型品种相比,低温型品种有较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,可溶性糖和叶绿素含量也较高,且SOD、CAT、POD活性较强,丙二醛含量较低,但可溶性蛋白含量总体相差不大。相关性分析表明,早籼稻CTD与剑叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈负相关,但未达到显著水平。CTD与叶片可溶性糖含量,SPAD值和SOD酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

低温胁迫下聚糖萘合剂对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验, 以郑单958和丰单3号为材料, 研究了低温胁迫对玉米幼苗光合作用、叶绿素、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响, 以及聚糠萘合剂(PKN)的调控效果。结果表明, 低温胁迫下, 玉米幼苗的光合作用和光系统II光化学最大效率受到抑制; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低; 过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及丙二醛(MDA)含量显著升高。PKN处理提高了低温胁迫下玉米幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、光系统II光化学的最大效率(F_v/F_m)、叶绿素含量(Chl a+Chl b)。低温处理7 d, ZDTR和FDTR的P_n、G_s、F_v/F_m、Chl a+Chl b分别比各自的对照提高了88.95%和61.11%、593.33%和1 741.67%、111.50%和145.16%、36.61%和54.03%; PKN处理延缓了SOD、POD、CAT活性的降低, 低温胁迫7 d, PKN处理使郑单958和丰单3的SOD、POD、CAT活性分别比对照高了292.59%和632.98%、295.07%和360.54%、254.55%和265.45%; 同时降低了过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及MDA的含量。表明PKN处理有利于提高玉米幼苗的抗冷性。     

彩色棉主茎功能叶片生理特性比较研究

 以棕色棉皖棉38号、绿色棉皖棉39号和白色棉皖棉25号为材料,研究了2个彩色棉品种主茎功能叶片主要生理特性的差异。结果表明,彩色棉主茎功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白质及可溶性糖含量全生育期变化趋势与白色棉一致,均在盛花期达到极大值,但全生育期3个指标净值均低于白色棉,且在盛花期以后迅速降低;彩色棉品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在整个生育期变化较为相似,SOD、POD活性在盛花期达到高峰后下降。与棕色棉相比,绿色棉的SOD、POD、CAT的活性除初花期较高外,其余3个时期均低于棕色棉;初花期棕色棉的MDA含量较高,吐絮期绿色棉较高。由此可知,绿色棉在受到逆境伤害的时候,功能叶片会提高保护酶的活性,降低逆境对棉株的损伤。吐絮期绿色棉保护酶活性下降较快,出现早衰现象。     

抗虫基因导入对棉花形态、产量性状及生理特性的影响

 从棉花形态性状、产量性状和生理特性三个方面较系统地研究了抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。还在棉花不同发育时期对其生理、生化特性进行了测定。 结果表明,在7月8日以前,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量低于其受体品种,从7月8日以后,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量高于其受体品种。研究还表明,转基因抗虫棉抗环境胁迫能力差,容易早衰。全生育期内,转基因抗虫棉MDA 含量均高于其相应的受体品种,SOD、POD 和CAT酶活性均比其受体品种低。     

糜子对不同除草剂的生理响应机制研究

为探明除草剂对糜子产量构成因素以及生理特性的影响,筛选适宜半干旱区糜子田使用的除草剂,以齐黍2号为试验材料,利用4种不同除草剂各设置3个浓度梯度进行糜子苗后喷施处理,研究了处理7、14和21d后糜子光合、生理特性及农艺性状的变化。结果表明,随着除草剂浓度的升高,糜子叶片的超氧化物歧化酶（SOD）活性、游离脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）含量均呈上升趋势;随着除草剂胁迫时间延长,糜子叶片中SOD活性、Pro和MDA含量呈先上升后下降的变化趋势。4种供试除草剂处理后,糜子叶片的叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度降低,且都表现出一定的剂量效应。除草剂对糜子农艺性状及产量的影响不同,对主茎粗影响较小,对分蘖有促进作用,对主茎高、千粒重、主穗粒重、主穗重及产量有抑制作用。在本试验条件下,50% 2,4-D异辛酯对糜子生理及光合作用的影响较小,比较安全;苗后喷施50% 2,4-D异辛酯1000mL/hm²是糜子田除草最适剂量。     

不同南瓜砧木对嫁接薄皮甜瓜生理的影响

采用田间试验、植株生理生化测定方法,研究了不同南瓜砧木对嫁接薄皮甜瓜叶片生理指标的影响。结果表明：各嫁接组合叶片光合速率、可溶性糖、叶绿素、蛋白质、丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）和超氧化物岐化酶（SOD）活性差异显著。与其他嫁接组合相比,生产上适宜的嫁接组合叶片光合速率、叶绿素、可溶性糖含量均有提高,随着生育期推进,SOD活性逐渐降低,POD活性逐渐升高。因此,叶片生理指标可以作为薄皮甜瓜砧木品种筛选的重要依据之一。     

模拟酸雨对杨梅生理生化特征的影响

研究了不同强度模拟酸雨对6年生东魁杨梅生理生化特征的影响。结果表明:随着模拟酸雨胁迫加剧,叶片可见伤害症状严重,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量以及叶绿素a/b比值显著降低,光系统I(IPSII)的潜在化学活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)显著降低,水分利用效率和光合能力显著下降,细胞质膜透性增加,MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性受到明显抑制,从而抑制杨梅的生长发育。     

高温胁迫对蝴蝶兰幼苗形态和生理特性的影响

在40℃/30℃(d/n)高温条件下分别进行0d、2d、4d、6d 的处理,观察了蝴蝶兰幼苗的形态变化,研究了蝴蝶兰兰幼苗叶片某些生理生化指标的变化。结果表明,随胁迫时间的延长,超氧阴离子自由基(O2-.)产生速率加快,丙二醛（MDA）含量增加,细胞膜脂过氧化作用明显加强;可溶性糖含量、脯氨酸含量逐渐增加;高温胁迫2d,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性迅速上升,但相对电导率的增加并不大,叶绿素含量的下降也较小,与对照处理的相比差异不显著,说明蝴蝶兰幼苗可通过增加可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及SOD、POD、CAT活性来提高其耐热性。之后可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性显著下降,相对电导率急剧上升。     

外源亚精胺对盐胁迫下甜高粱(Sorghum bicolor)幼苗的影响

为探究外源亚精胺(spermidine,Spd)对盐胁迫下甜高粱幼苗生长及生理生化的影响,以‘辽甜1号’甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.5 mmol/L,1.0 mmol/L,1.5 mmol/L)的Spd喷施处理165 mmol/L NaCl胁迫下的甜高粱幼苗,测定处理7 d和15 d后甜高粱幼苗的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和净光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性等生理生化指标,测定处理15 d后甜高粱幼苗的株高、鲜重、干重及幼苗相对含水量。结果表明,盐胁迫显著抑制了甜高粱幼苗的生长及生理生化指标,喷施不同浓度Spd可提高盐胁迫下甜高粱幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr,降低Ci,提高可溶性糖、可溶性蛋白和Pro含量,降低MDA含量,提高SOD、POD、CAT和APX活性。说明在盐胁迫下外源喷施Spd能够增强甜高粱幼苗的光合作用,促进幼苗生长,同时增加渗透调节物质含量,提高抗氧化物酶活性以稳定细胞内环境,从而增强甜高粱幼苗的耐盐性,其中1.0 mmol/L的Spd处理效果最佳。本研究为利用外源Spd缓解植物盐胁迫伤害提供科学依据,为提高甜高粱幼苗的耐盐性提供一种新的手段。