结荚期喷施壳聚糖对臭氧胁迫下大豆活性氧代谢系统的影响

为揭示外源壳聚糖对O3胁迫下农作物活性氧代谢系统的影响机理,以大豆(Glycine max)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了结荚期喷施CTS对O3胁迫下大豆叶片活性氧自由基产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,抗氧化物质含量及大豆籽粒产量的影响.结果表明:在整个生育期内,与对照相比,高浓度O3处理下,大豆叶片O2-. 产生速率、H2O2含量升高, MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性下降,ASA、GSH含量及大豆籽粒产量降低,对大豆表现为伤害效应.结荚期喷施外源CTS后,经O3胁迫的大豆叶片O29-.产生速率、H2O2含量降低,MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性升高,ASA、GSH含量以及大豆籽粒产量增加,表明外源CTS一定程度上缓解了O3胁迫对大豆的伤害,但这种缓解作用是有限的.     

外施海藻糖对高温胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化的影响

在非生物胁迫条件下,海藻糖可以提高植物的抗逆性,减少逆境胁迫对植物组织的伤害,维持植物的相对正常生长。为了解其具体的作用机制,以小麦为材料,通过检测高温胁迫及室温恢复过程中丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧自由基(O·-2)含量、抗氧化物质[抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)]含量、抗氧化酶[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)]活性及其基因转录的表达调控,以探究外源海藻糖对小麦幼苗抗氧化系统的影响。结果表明,在高温胁迫下外源海藻糖处理主要提高了AsA含量,增强了CAT和APX活性,同时上调了Mn-SOD、Cu/ZnSOD、CAT、POD和APX的相对表达量,从而降低了MDA及H2O2的产生。而随后的室温恢复过程基本与高温胁迫的结果一致,也提高了这些酶的基因转录水平以及AsA含量,主要差别是对抗氧化酶活性的影响,即室温恢复阶段外源海藻糖主要提高了POD和APX活性。综合来看,外源海藻糖在小麦幼苗的高温胁迫及室温恢复过程中,通过促进抗氧化酶基因的上调表达,提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,以酶促和非酶促两种机制共同清除高温胁迫产生的活性氧,减少氧化胁迫的损伤,维持小麦幼苗的生长。     

高温胁迫下茄子耐热性表现及耐热指标的筛选

对7份茄子材料分别进行室内高温鉴定和田间自然高温鉴定,并探讨2种鉴定方式的相关性,以筛选适宜、快速、准确的鉴定指标。结果表明：除可溶性糖外,幼苗热害指数、细胞膜相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）可有效的评价不同茄子幼苗的耐热性。田间高温条件下,经室内鉴定为耐热品种的正常花率和坐果率均高于不耐热品种。经相关分析结果可知,各品种的正常花率和坐果率与苗期热害指数、细胞膜相对电导率、脯氨酸含量、MDA含量呈显著性相关。本研究结果表明细胞膜相对电导率、脯氨酸含量、MDA及热害指数可作为茄子耐热性快速鉴定的指标。     

外源调节物质对柑橘果实高温胁迫的抗氧化效应

以抗坏血酸(AsA)、氯化钙(CaCl2)和水杨酸(SA)3种外源调节物质叶面喷施盆栽暗柳橙果实后,置于环境调控生长室中进行38℃高温处理,探讨3种不同性质外源调节物质对柑橘果实高温胁迫的抗氧化效应。结果表明:在高温胁迫下,施用外源AsA、CaCl2和SA均可显著降低果皮组织的超氧阴离子自由基(O2?-)和丙二醇(MDA)含量,提高果皮组织的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及AsA和谷胱甘肽(GSH)含量。这说明3种外源调节物质均能减轻膜脂过氧化程度,提高保护酶活性,对柑橘果实高温胁迫具有缓解效应。     

镍对大豆离体叶片衰老的影响

为探明镍对大豆离体叶片衰老的作用效果,研究了0.5、1.0、1.5、3.0μmol/L的Ni2 处理大豆离体叶片,结果表明,大豆离体叶片在衰老过程中,蛋白质、叶绿素、抗坏血酸(AsA)和还原型谷光苷肽(GSH)含量显著降低;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(AsA-POD)活性明显下降;脂质过氧化作用加剧,丙二醛(MDA)含量和阴离子超氧自由基(O2-·)产生速率明显升高.Ni2 处理能显著延缓蛋白质和叶绿素的降解,提高了上述保护酶活性和抗氧化剂AsA、GSH含量;使MDA含量和O2-·产生速率下降,从而减轻细胞膜脂过氧化作用.因此,镍能延缓大豆离体叶片的衰老进程.     

水稻幼苗对干旱和高温交叉逆境的适应机制研究

利用水培的方法,通过比较水稻幼苗在干旱、高温单一和交叉逆境下渗透调节物质含量和活性氧清除系统的变化,研究了水稻幼苗对干旱和高温交叉逆境的适应机制。结果表明,与对照相比,高温、干旱单一逆境下,水稻幼苗可溶性糖含量、脯氨酸含量、相对电导率、O-2.产生速率和H2O2含量均显著提高,保护酶(SOD、POD、CAT)活性和GSH、ASA含量显著降低;与单一逆境处理相比,交叉逆境处理可溶性糖、脯氨酸含量进一步提高,而相对电导率、O-2.产生速率和H2O2含量降低,保护酶活性和GSH、ASA提高。说明逆境预处理可通过促进水稻叶片渗透调节物质的积累,提高活性氧的清除能力,进而增强水稻幼苗对其它逆境的适应能力。     

高温胁迫对不同耐性大豆品种生理生化的影响

为了探索高温胁迫对不同耐性大豆品种的影响,在不同生育时期对不同耐热性大豆品种进行高温胁迫处理,研究其对大豆品种生理特性的影响以及各生理指标与单株粒重的相关性。结果表明,高温胁迫下大豆叶片中可溶性糖含量、叶绿素a/b值呈下降趋势,MDA含量和SOD酶活性呈上升趋势。苗期、开花期和鼓粒期40±2℃高温胁迫使长农17可溶性糖含量分别降低43. 34%、28. 09%和34. 25%,使锦州4-1分别降低59. 03%、58. 66%和45. 68%。苗期40±2℃高温胁迫下叶绿素a/b值下降最为明显,锦州4-1叶绿素a/b值下降幅度(40. 55%)高于长农17叶绿素a/b值下降幅度(34. 40%)。开花期MDA含量变化幅度最大,40±2℃高温胁迫下,锦州4-1的MDA含量增加幅度(135. 94%)高于长农17的MDA含量增加幅度(114. 86%)。在开花期和鼓粒期高温胁迫下叶片脯氨酸含量呈增加趋势,开花期两品种差异最为明显,40±2℃高温胁迫使长农17脯氨酸含量增加了113. 84%,而使锦州4-1脯氨酸含量增加19. 61%。在苗期和开花期随胁迫温度的增加ASA含量、POD酶活性呈下降趋势,而在鼓粒期高温胁迫下则呈增加趋势。单株粒重与大豆叶片可溶性糖含量和叶绿素a/b值呈极显著正相关,与MDA含量呈显著负相关。综上可得,高温胁迫下耐热品种长农17的可溶性糖含量、叶绿素a/b值及SOD酶活性均高于热敏感品种锦州4-1,MDA含量低于热敏感品种锦州4-1。35±2℃、40±2℃高温胁迫下,耐热性品种长农17的脯氨酸含量、ASA含量、SOD以及POD酶活性水平高于热敏感品种锦州4-1,耐热品种长农17在高温胁迫下仍能保持较高的单株粒重,且品种间差异显著。     

6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗渗透调节物质及抗氧化特性的影响

为探讨6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对Hg2+胁迫下小麦幼苗生长的调节作用,采用营养液水培法,以小麦品种807为材料,分析了叶面喷施不同浓度的6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片中渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明,50mg·L-1 HgCl2处理后,小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。叶面喷施一定浓度的6-BA能够提高Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量,显著提高小麦幼苗叶片的POD、SOD活性和AsA、GSH含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高小麦幼苗叶片的AsA/DHA和GSH/GSSG比值,从而缓解Hg2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。叶面喷施10mg·L-1 6-BA对缓解小麦幼苗Hg2+胁迫效果最好。     

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。     

外源抗坏血酸对水稻抗铝生理指标的影响

为探讨外源抗坏血酸（AsA）对水稻的抗铝性能的影响,以‘滇优35号’（杂交稻,粳稻）为试验材料,采用溶液培养法研究外源AsA对铝胁迫下水稻根尖H₂O₂、内源AsA、GSH、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性等生理生化指标的影响。结果显示,与对照相比,铝胁迫导致水稻根尖可溶性蛋白和内源AsA含量减少,而MDA和H₂O₂含量,SOD、POD、APX和CAT活性,GSH及脯氨酸含量增加;外源AsA可增强铝胁迫水稻根尖的脯氨酸及可溶性蛋白等含量,内源AsA、GSH含量及SOD、POD、APX、CAT活性,而降低MDA和H₂O₂含量。表明外源AsA通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量和抗氧化物质含量来降低H₂O₂的积累,从而缓解铝胁迫下水稻质膜氧化程度,增强水稻的抗铝性能。     

花期高温胁迫对水稻颖花生理特性的影响

以野生型水稻中花11及其耐热型突变体(hst)为材料,于抽穗扬花期高温处理7d(40℃,每天处理6h),探讨开花期水稻颖花生理特性与耐热性之间的关系。研究表明,花期高温导致剑叶叶绿素含量、颖花可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著下降,突变体hst的降幅明显小于野生型中花11;同时,高温下颖花中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)及游离脯氨酸含量均显著增加,而突变体hst的增幅明显低于野生型中花11。在抗氧化酶活性方面,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性对水稻开花期高温胁迫的响应有所不同,其变化与耐热性之间的相关性有待进一步验证。高温胁迫下水稻剑叶中保持较稳定的光合作用,颖花中保持较多的渗透调节物质及较低的MDA和H_2O_2含量,是突变体耐高温的生理基础。     

1-MCP和乙烯利处理对采后菠萝蜜果实活性氧代谢的影响

以‘海大2号’菠萝蜜果实为材料,研究0.5 mg/L1-MCP(1-甲基环丙烯)和1 000 mg/L乙烯利处理对菠萝蜜果实活性氧代谢的影响,并探讨其与活性氧、活性氧清除酶和还原物质的关系,为菠萝蜜果实的保鲜提供理论依据。结果表明:随着菠萝蜜果实的成熟衰老,LOX(脂氧合酶)活性迅速增加,H2O2(过氧化氢)和MDA(丙二醛)含量快速积累,CAT(过氧化氢酶)和APX(抗坏血酸过氧化物酶)活性不断下降,SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)活性和GSH(谷胱甘肽)、还原型ASA(还原型抗坏血酸)含量均呈现先升后降的变化趋势。乙烯利处理极显著提高了LOX活性和降低了POD、APX和贮藏前期SOD活性,加快了贮藏中期H2O2和MDA含量的积累。1-MCP处理极显著降低了LOX活性和H2O2、MDA的含量,减少了活性氧产生,同时极显著提高了SOD、CAT活性和贮藏后期的POD、APX活性及GSH、还原型ASA含量,增强了活性氧清除能力。这些结果表明,乙烯利和1-MCP对菠萝蜜果实成熟衰老过程中活性氧的产生、保护酶活性及还原物质含量起重要调控作用。      

干旱胁迫下外源海藻糖对糯玉米幼苗生理特性的影响

以苏玉糯5号为供试材料,研究干旱胁迫条件下外源海藻糖对糯玉米幼苗根系和叶片抗氧化系统及渗透调节物质的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低叶片叶绿素含量和根系活力,喷施外源海藻糖后这两类物质含量增加。干旱胁迫下喷施外源海藻糖增加玉米根系和叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量,增强糯玉米幼苗根系和叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性,降低超氧阴离子产生速率(O2-)、丙二醛(MDA)等含量。外源海藻糖处理下叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、AsA和GSH含量增加幅度大于根系,叶片中丙二醛含量降幅大于根系。表明喷施外源海藻糖缓解干旱胁迫对叶片伤害效果大于根系。干旱胁迫下喷施外源海藻糖能够增强糯玉米抗旱能力,减小干旱伤害。     

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。     

寒地冬小麦返青期抗氧化特性

为了解寒地冬小麦返青期抗氧化特性,以返青率存在明显差异的5个寒地冬小麦品系为试验材料,通过返青期田间分阶段取样,测定和分析了MDA、GSH和AsA含量,以及SOD和POD活性的变化。结果表明,降温后冬小麦幼苗叶鞘MDA含量增加,且与返青率呈显著负相关;返青期大幅度降温过程中返青率较高的品系的SOD活性和AsA含量增加较快,AsA含量与返青率显著正相关;POD活性与MDA含量呈极显著正相关,SOD活性、AsA和GSH含量与MDA含量相关不显著。因此,提高寒地冬小麦返青期SOD活性和AsA含量,降低MDA含量,能减轻膜质过氧化程度,增强抗寒性。     

稀土元素钕对玉米幼苗根系抗旱性的影响

采用10%聚乙二醇6000模拟干旱胁迫,研究稀土元素钕对干旱胁迫下玉米幼苗根系抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高根系丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,显著降低了过氧化物酶(POD)、谷胱苷肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,显著降低抗坏血酸(As A)和谷胱苷肽(GSH)含量及根系生物量。干旱胁迫加剧了根系的氧化胁迫,玉米幼苗根系通过增强抗氧化酶活性抵抗干旱胁迫。外源氯化钕(NdCl_3)处理可显著提高干旱胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶SOD、POD、CAT、GST、GPX活性,显著提高AsA和GSH含量和根系生物量,显著降低MDA和H_2O_2含量,对APX活性无显著影响。盆栽实验结果进一步说明,NdCl_3对轻度和中度土壤干旱下玉米幼苗抗旱性均具有促进作用,对中度土壤干旱下玉米幼苗的抗旱性促进作用更佳。NdCl_3可提高玉米幼苗根系的抗旱能力,缓解干旱胁迫造成的伤害。