高温干旱及复水对毛竹实生苗保护酶和脂质过氧化的影响

为探讨高温、干旱、高温+干旱复合胁迫及复水对毛竹Phyllostachys edulis实生苗保护酶、脂质过氧化的影响,以毛竹实生苗为材料,研究了适温(昼/夜温度为28℃/22℃)正常供水(田间持水量的75%,对照),适温下干旱胁迫(田间持水量的35%),高温(昼/夜温度为40℃/22℃)正常供水,高温下干旱胁迫以及干旱胁迫后复水等4个处理对毛竹实生苗叶片中抗氧化酶、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)的影响。结果表明:(1)在3种胁迫处理下,超氧化物岐化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性均显著上升(P0.05),抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性在干旱胁迫、高温干旱复合胁迫下显著上升。其中高温处理毛竹叶片SOD和CAT活性上升幅度最大;干旱处理POD活性上升幅度最大,其次为CAT,同时过氧化氢显著高于其他各处理,达278.7 nmol·g-1;高温干旱复合胁迫下POD和APX活性上升幅度最大,MDA显著高于其他各处理。(2)复水后,干旱处理下过氧化氢在复水后第1天上升,引起POD和CAT活性上升,APX活性先降后升,复水后第3天毛竹叶片MDA,过氧化氢均恢复至对照水平;高温干旱复合胁迫下SOD,POD和CAT活性持续下降,APX先下降又有回升,同时MDA持续上升,过氧化氢先下降后又升高,在复水后第3天均处于较高水平,且与干旱胁迫相比差异显著(P0.05)。毛竹实生苗在不同胁迫下有不同的保护机制,CAT和POD分别是毛竹适应高温和干旱的主要抗氧化酶,APX和POD对复合胁迫较为敏感,SOD则在3种胁迫下均对抗膜脂过氧化起到重要作用;在一定的干旱胁迫后复水,保护酶协同作用,表现出较强的恢复能力,而高温加剧了干旱对竹苗的伤害,在高温干旱复合胁迫后复水竹苗并未得到恢复。     

PEG渗透胁迫对苦豆子幼苗生理的影响

以PEG-6000模拟干旱条件,测定苦豆子幼苗叶片质膜相对透性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量以及抗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.结果表明随干旱胁迫程度的加剧,苦豆子叶片质膜相对透性逐渐增高,叶片中MDA含量先降低后升高最后又有所下降,长时间重度胁迫促使脯氨酸含量显著增加;POD、CAT和SOD 3种保护酶先后交替发挥作用,胁迫初期以POD和CAT为主,胁迫中期以POD与SOD为主,胁迫后期以CAT和SOD为主.相关分析表明,Pro含量与质膜相对透性、SOD活性、POD活性呈极显著或显著正相关,CAT活性与POD活性、MDA含量极显著负相关.苦豆子幼苗对干旱胁迫有较强的适应能力.     

不同梯度NaCl胁迫对甜高粱幼苗抗氧化同工酶亚基及酶活性的影响

以甜高粱品种M-81E为材料,采用水培的方法,研究盐浓度为0、25、50、100mmol/L的胁迫处理对甜高粱幼苗抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)]同工酶亚基、酶活性以及叶片中丙二醛含量的影响。结果表明:不同浓度的盐胁迫对甜高粱幼苗叶片中SOD、POD、CAT、APX活性的影响程度不同,SOD活性随着盐胁迫时间的延长和浓度的增大在一定范围内降低,而POD、CAT、APX活性却在一定范围内显著升高,表现为同工酶亚基条带增多或者亮度增强。甜高粱幼苗叶片丙二醛含量随着胁迫时间的延长有上升趋势,但不显著。由研究结果可知,盐胁迫对甜高粱的抗氧化酶系统进行了修饰,导致SOD活性下降,因此SOD并没有起到清除过氧化物的作用,而CAT、APX和POD在甜高粱耐受盐碱胁迫中起到重要的保护作用。     

干旱胁迫及复水对甘草叶片抗氧化酶活性和光合特性的影响

采用盆栽控水试验法,研究了不同程度干旱胁迫及复水处理对甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)叶片抗氧化酶活性和光合特性的影响。结果表明:丙二醛(MDA)含量随着干旱胁迫程度的加剧呈持续上升趋势,中度和重度干旱胁迫下MDA含量显著高于正常浇水,复水后各干旱胁迫处理MDA含量均降低,差异不显著。超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性均随着干旱胁迫程度的增加发生变化,SOD活性呈先上升后下降的趋势,CAT和POD活性呈先下降后上升的趋势,复水后SOD、POD和CAT都得到了不同程度的恢复。甘草叶片叶绿素含量、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)随着干旱胁迫程度的加剧呈持续下降趋势,Pn、Gs、Ci在不同干旱胁迫处理间差异显著(P0.05);复水后叶绿素含量在中度与重度干旱胁迫下继续下降,Pn、Gs、Tr与Ci在中度和重度干旱胁迫条件下均显著上升。研究表明,复水可以有效降低MDA含量及抗氧化酶活性,缓解干旱胁迫对细胞造成损害;复水可以使甘草叶片重新开放气孔,迅速提高水分和CO_2在细胞内的交换量,有效缓解干旱胁迫对甘草光合作用的抑制,保证甘草的正常生长。     

水杨酸预处理对水分胁迫下凤仙花幼苗抗氧化能力的影响

研究了水分胁迫下凤仙花幼苗叶片的相对含水量(RWC)、电解质渗漏率、H2O2和丙二醛(MDA)含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化以及外源水杨酸(SA)预处理对这些参数变化的影响.结果表明:随着水分胁迫时间的延长,对照幼苗叶中的RWC降低,丙二醛、H2O2含量和电解质渗漏增加,SA预处理则延缓了上述参数变化.水分胁迫降低了凤仙花幼苗叶中SOD、POD、CAT和APX活性;SA预处理后明显降低了CAT和APX活性,但在随后的水分胁迫过程中,经过SA预处理的凤仙花幼苗叶片的POD、CAT、APX、SOD活性显著高于对照组植物.结果表明,SA预处理可以诱导较高的抗氧化酶活性,降低H2O2浓度,减轻由水分胁迫造成的氧化伤害,SA可以在一定程度上能缓解水分胁迫对凤仙花幼苗造成的伤害.     

水杨酸对干旱、高温及双重胁迫下紫御谷幼苗膜脂过氧化的影响

以紫御谷幼苗为材料,研究水杨酸对干旱、高温及双重胁迫下紫御谷膜脂过氧化的影响.结果表明,干旱、高温及双重胁迫均能提高叶片的相对电导率和MDA含量,降低SOD、POD、CAT和APX活性;水杨酸处理能降低干旱、高温及双重胁迫下叶片的相对电导率和MDA含量,提高SOD等保护酶活性.水杨酸可能通过提高紫御谷幼苗叶片对干旱、高温及双重胁迫下膜脂过氧化的抗性来诱导其对胁迫的抗逆性.     

重金属(Cd2+、Zn2+)胁迫对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响

采用温室水培试验，研究不同浓度Cd^2 、Zn^2 对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响。结果表明，随着Cd^2 、Zn^2 胁迫浓度的增大，番茄幼苗生长明显受抑制，生物量积累、株高和叶面积下降。番茄根系和叶片中的丙二醛(MDA)含量增加，而可溶性蛋白含量减少。抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(GAT)活性上升。酶活性高浓度下变化明显。叶片中SOD、CAT活性大于根系，但活性变化小于根系，而POD则相反。且叶片中活性变化高于SOD、APX、CAT。抗氧化酶活性的上升能够提高幼苗适应和抵抗重金属胁迫的能力。     

罗甸小米核桃抗氧化保护酶活性和丙二醛含量对干旱胁迫的响应

以罗甸小米核桃为研究对象,研究在不同水分处理下罗甸小米核桃叶片3种抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,罗甸小米核桃保护酶SOD活性呈上升趋势,POD活性呈先上升后下降再上升趋势,CAT活性除重度胁迫外均呈W型变化,MDA含量除重度胁迫表现出先升后降之外,其他处理均呈降-升-降的变化。在重度干旱胁迫(W3)下,罗甸小米核桃各类保护酶的活性在总体上均高于正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫。干旱胁迫初期,CAT活性变化趋势与POD活性相反,说明3种保护酶能够相互配合协同作用,以降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

Cd2+胁迫对玉米抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

采用水培方法,研究了不同浓度的Cd2 处理对玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示:低浓度镉胁迫的SOD、POD、CAT活性及MDA含量均高于对照。当Cd2 浓度达到50 mg/L时,SOD活性最高,随着Cd2 浓度逐渐升高,SOD活性随之降低。但是随着Cd2 浓度的提高,POD、CAT活性及MDA含量也呈逐渐上升趋势。     

NO供体硝普钠对干旱胁迫下玉米幼苗抗性生理的影响

研究不同浓度(0、10、50、100、150、200μmol/L)硝普钠(SNP)对10%PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生长及叶片可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、活性超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,与对照相比,10%PEG-6000对玉米幼苗的生长起明显的抑制作用,MDA含量升高,可溶性蛋白含量降低,POD、SOD、CAT活性降低。适宜浓度的SNP能有效促进干旱胁迫下玉米幼苗生长发育,显著缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的伤害,使MDA含量降低,可溶性蛋白含量增加,POD、CAT、SOD活性增强,且以100μmol/L SNP喷施效果最好。     

干旱胁迫下玉米幼苗几种生理生化指标的变化

通过对三叶期玉米进行不同程度的干旱处理,分别于24 h和48 h后测定玉米幼苗叶片可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性共6个生理生化指标的变化。结果表明:不同处理玉米幼苗的生理生化指标均出现一定的变化规律,即随干旱胁迫程度的增加和时间的推移,可溶性蛋白、游离脯氨酸和MDA含量均呈增加趋势,SOD、POD和CAT活性总体呈现上升的趋势。     

喀斯特特有耐旱植物地枫皮抗氧化系统的水分响应特征研究

以1年生地枫皮为试验材料,设置对照、干旱和干旱后复水3种水分处理,考察地枫皮叶片相对含水量、过氧化产物丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的变化,探明干旱胁迫及干旱后复水对地枫皮抗氧化防御系统的影响。结果表明,干旱胁迫导致地枫皮细胞脱水,水分亏缺增加了叶片的MDA含量,SOD、CAT、POD活性均降低。干旱后复水提高了叶片含水量和CAT活性,其中叶片含水量达到对照水平,表明地枫皮干旱复水后植株表现出较强的恢复能力。地枫皮过氧化物酶系统对干旱和干旱后复水处理均表现出相应的响应特征,可能与其干旱适应能力有关。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。     

盐胁迫下的2种素馨属植物生理特性

以金叶素馨和红花素馨2年生苗为研究对象,设置不同浓度NaCl胁迫处理,研究其质膜过氧化程度和抗氧化酶系统在盐胁迫下的生理响应。结果表明:(1)随着NaCl浓度及处理时间的增加,叶片电导率、丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,胁迫45 d时,红花素馨各处理的电导率、MDA含量增幅小于金叶素馨;(2)金叶素馨随着胁迫时间增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降,第15天各处理均达到最大值,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)均上升,而红花素馨在NaCl浓度为50、100 mmol.L-1时,SOD活性随时间的增加呈上升趋势,当NaCl浓度增至150mmol.L-1时,其峰值则出现在胁迫后第15天,随后下降,APX、CAT、POD活性均随时间增加而增大。因此,2种植物均能在一定盐胁迫范围内通过自身保护酶系统的调节有效降低活性氧的伤害,而且红花素馨表现出较强的耐盐性。     

脱落酸对碱胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以黄瓜幼苗为试材,对其叶面喷施脱落酸(ABA)溶液(5×10-5mol·L-1),研究了碱胁迫(60mmol·L-1Na2CO3)对黄瓜幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响.结果表明:与对照相比,ABA处理后第4、8、12、16d分别降低了碱胁迫下黄瓜幼苗叶片的MDA含量(22.52%、30.87%、27.28%、27.56%)和细胞膜透性(18.96%、14.09%、20.03%、22.86%、),提高了SOD、POD、CAT以及APX的活性,从而增强了植株抗氧化能力,减轻了细胞膜伤害,提高了黄瓜的耐碱性.     

基质湿度对黄瓜嫁接苗叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以嫁接黄瓜幼苗为试材,在人工控制条件下,研究了基质湿度对黄瓜/黑籽南瓜嫁接苗和黄瓜自接苗叶片细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响.结果表明:黄瓜嫁接苗和自接苗的细胞膜相对透性和MDA含量随干旱胁迫时间延长和胁迫强度加大而增加;SOD、CAT、APX活性均随胁迫进程呈先升后降的趋势,而POD活性则持续下降;黄瓜嫁接苗的细胞膜相对透性和MDA含量始终小于自接苗,保护酶活性始终高于自接苗.2种种植方式间比较,黄瓜嫁接苗在间作中,除细胞膜透性和MDA含量外,其它酶活性均高于单作,而自接苗的变化趋势与嫁接苗相反,说明黄瓜嫁接苗的大根系对适度干旱胁迫具有较强的适应性,在土壤水分竞争中占有优势.     

不同药剂引发处理对干旱胁迫下烟草种子发芽和幼苗生长的影响

采用不同浓度的外源多效唑、氯化钙、脯氨酸和水杨酸引发处理不同耐旱力的烟草品种‘红花大金元’和‘MS K326’种子,用15%聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱条件,测定干旱胁迫下不同烟草品种种子发芽及幼苗生长和生理生化指标变化。结果表明:多效唑(PP333)引发处理对干旱胁迫下‘红花大金元’和‘MS K326’种子发芽和幼苗生长有一定抑制作用,但是能提高干旱胁迫下幼苗抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并且降低丙二醛(MDA)含量。氯化钙、脯氨酸和水杨酸3种药剂引发能显著促进‘红花大金元’和‘MS K326’种子发芽,提高干旱胁迫下幼苗根长、全苗长、幼苗干鲜重以及APX,CAT,POD和SOD活性,并且降低MDA含量。其中80 mg·L-1水杨酸引发处理效果最好,可以作为提高烟草种子及幼苗抗旱性的处理方法。     

干旱胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

【目的】为探明干旱胁迫(5d)及旱后复水条件下不同草甘膦剂量对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响。【方法】采用盆栽试验,在大豆的第三复叶期进行水分胁迫和草甘膦处理。【结果】(1)正常水分条件下,草甘膦增加了RR1的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)含量和相对电导率(EL),且随剂量的增加和处理5d内时间的延长而升高;草甘膦处理17d后,各指标均有所下降。(2)干旱条件下,较低剂量的草甘膦处理使RR1的SOD、POD、CAT活性随胁迫时间的延长而升高,0.92kg·hm-2处理的各保护酶活性随胁迫时间的延长呈先增加后降低趋势;然而,各剂量处理的MDA含量和EL均在胁迫第5天上升到最大;各指标在复水12d后均有所下降。(3)干旱条件下草甘膦处理的SOD、POD、CAT活性以及MDA含量和EL均高于正常水分条件下草甘膦处理。【结论】正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害可以经过一段时间的生长发育有所缓解;而干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗伤害的原因是活性氧代谢失衡,保护酶系的活性发生变化,质膜过氧化程度加大,短期干旱胁迫后复水可提高细胞膜的抗干旱能力或适应胁迫的能力。     

Cd2+胁迫对黄瓜幼苗生物膜损伤和保护酶的影响

以不同浓度Cd2 对黄瓜幼苗进行根部胁迫处理,研究了Cd2 对黄瓜幼苗叶片相对膜透性、丙二醛(MDA)含量,以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及其同工酶的影响.结果表明,Cd2 处理黄瓜幼苗,可使叶片相对质膜透性增大,MDA含量提高,POD和CAT的活性明显上升,POD和CAT同工酶组成发生较大的变化.     

渗透胁迫下小麦幼苗叶片中亚精胺与抗氧化酶的关系

为了探讨多胺提高作物抗旱性的机理,在渗透胁迫下,研究小麦品种豫麦18(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗叶中亚精胺(Spd)含量与三种抗氧化酶——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化。结果表明:渗透胁迫2 d,扬麦9号幼苗叶片的丙二醛(MDA)的上升幅度明显高于豫麦18,豫麦18幼苗叶片Spd含量以及SOD、CAT和APX活性的上升幅度明显大于扬麦9号;外源Spd处理,明显提高了扬麦9号幼苗叶片的Spd含量以及SOD、CAT和APX活性,也明显抑制其MDA含量的上升。Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)预处理豫麦18,再进行渗透胁迫,则明显抑制其渗透胁迫下叶片中SOD、CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显促进了MDA含量的上升。从而表明,渗透胁迫下小麦幼苗叶片的Spd可能通过促进抗氧化酶活性,从而减轻活性氧对幼苗的伤害。