外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗,并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明,低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(M DA)含量显著升高,活性氧生成速率含量和保护酶活性,都有一个先升后降的过程;Spd处理后,低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的M DA、活性氧含量显著下降,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性,而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O2-)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性,H2O2的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

伤害胁迫对合作杨叶片膜质过氧化及抗氧化酶活性的影响

本研究初步探讨了合作杨抗虫性与过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(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)活性变化的关系.发现昆虫取食和机械损伤均可以引起叶片中H2O2和MDA含量的积累及相应的抗氧化酶SOD,CAT,POD活性提高.两种不同处理方法中,昆虫取食诱导的膜质过氧化和抗氧化酶活性变化(除了CAT活性)与机械损伤诱导结果表现出明显差异.这些结果表明,昆虫取食和机械损伤可以诱导叶片中H2O2和MDA积累,且其代谢受到抗氧化酶活性变化的共同影响,通过提高抗氧化酶活性可以减轻膜质过氧化程度,有效地诱导伤害防御反应的产生.同时,两种处理之间的差异表明H2O2,SOD,CAT和POD与合作杨抗虫性之间存在一定的关联.     

壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜生理生化指标的缓解作用

以菠菜（Spinacia olerac ea L.）为材料,在露地栽培条件下研究了不同浓度壳聚糖（0、50、100、200mg·L-1）对毒死蜱胁迫下菠菜超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、O2-·产生速率、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖积累的缓解作用。结果表明,壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜抗氧化酶活性及相关生理指标起到了缓解作用,其中低浓度壳聚糖（50、100mg·L-1）的缓解作用更为明显。喷施低浓度壳聚糖后,能提高菠菜的SOD活性,降低O2-·产生速率以及MDA、脯氨酸和H2O2的积累,从而缓解毒死蜱对菠菜的胁迫作用。与毒死蜱胁迫相比,壳聚糖能将毒死蜱胁迫下的抗氧化酶活性及相关生理指标较早的恢复到对照水平,主要体现在SOD活性以及MDA、可溶性糖、脯氨酸和H2O2积累的变化上。就壳聚糖的缓解作用而言,壳聚糖对菠菜SOD活性、O2-·产生速率以及MDA、脯氨酸和H2O2积累的缓解作用较大,而对POD、CAT、APX活性和可溶性糖积累的缓解作用较小。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗，并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明，低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著升高，活性氧生成速率含量和保护酶活性，都有一个先升后降的过程；Spd处理后，低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的MDA、活性氧含量显著下降，过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性，而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O^-₂)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性，H₂O₂的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

钙和NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

采用营养液培养的方法,研究了Ca2+对外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)所诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢的影响。结果表明,添加外源NO或Ca2+显著缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较单独NaCl胁迫处理显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量、超氧阴离子(O.-2)产生速率明显下降;添加NO的同时添加Ca2+通道抑制剂La3+抑制了NO的这些调节作用。结果表明Ca2+对NO诱导的NaCl胁迫下黄瓜幼苗植株活性氧清除能力的提高起重要作用,NO的作用可能依赖于胞浆Ca2+。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强。在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子（O2-.）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量及渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加。不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异。     

外源水杨酸对锰污染红壤中玉米的生长与抗氧化酶活性的调节作用

采用盆栽实验方法研究了外源水杨酸（SA）对锰污染红壤中玉米的生长、脂质过氧化程度、活性氧水平以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,过量锰明显降低玉米植株干重,显著提高了茎叶和根中锰的含量。SA促进锰胁迫下玉米的生长,但对植株中锰的含量与分布无影响。过量锰处理下,玉米叶片超氧阴离子（O.2-）和过氧化氢积累显著增加,脂质过氧化、电解质渗透率和脯氨酸含量显著升高;而SA和过量锰复合处理下,这些指标则显著降低。过量锰诱导超氧化物歧化酶（SOD,EC1.15.1.1）、过氧化物酶（POD,EC1.11.1.7）活性升高,抑制过氧化氢酶（CAT,EC1.11.1.6）和抗坏血酸过氧化物酶（APX,1.11.1.11）活性;SA处理促进锰胁迫下SOD和POD活性进一步升高,减小CAT和APX活性下降的程度。这些结果提示,SA调节抗氧化酶活性,保护组织细胞免遭氧化损伤,是SA缓解过量锰对玉米毒害作用的重要生理原因。     

外源NO对镉胁迫下长春花质膜过氧化ATP酶活性及光合特性的影响

为了解镉胁迫下外源NO对地被植物生理响应的调控机制,采用盆栽试验研究了外源NO（SNP）对镉胁迫下长春花幼苗生长、活性氧代谢、质膜ATP酶活性及光合特性的影响。结果表明,外施100μmol·L^-1SNP能缓解25mg·kg一镉胁迫对长春花幼苗生长的抑制,增加叶长、叶宽、株高、基径和生物量。与镉胁迫相比,施用SNP能够降低叶片和根系中丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）含量和过氧根离子自由基（O2^-·）产生速率,提高过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及还原型谷胱甘肽（GSH）含量。SNP能显著缓解镉胁迫对叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素的抑制,提高叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和气孔限制值（Ls）,降低胞间CO2浓度（G）和瞬时光能利用效率（LUE）。同时,外源NO能诱导叶片和根系中质膜H＋-ATPase和Ca2＋-ATPase活性提升到正常水平（对照）。但外施100μmol·L-1 NO分解产物NaNOx或SNP相似物Na3Fe（CN）6对镉胁迫则无明显缓解作用。因此,外源NO可通过提高活性氧清除能力,增加叶绿素含量,增强质膜ATP酶活性,从而提高叶肉细胞光合能力,加强离子跨膜运输和信号转导,缓解镉胁迫对细胞质膜的损伤。     

硅对水稻叶片抗氧化酶活性的影响及其与白叶枯病抗性的关系

以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L. cv. Nipponbare)为材料,在溶液培养条件下,研究了硅对接种白叶枯病菌后的水稻病情指数、叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明,施硅能显著降低水稻白叶枯病的病情指数,防治效果达62.86%。接种白叶枯病菌后48 h内,施硅处理的水稻植株,叶片中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高;显著提高感病植株叶片中脂氧合酶(LOX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;降低过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性;促进过氧化氢(H2O2)在植物体内积累,加强膜脂过氧化作用。因此,硅可通过参与植株体内代谢,调节抗氧化系统酶活性,激发机体过敏反应(HR),增强植株对白叶枯病抗性。     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统及矿质元素吸收的影响

通过水培实验研究了在10-6、10-5、10-4mol·L-1浓度下,Cd2＋胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统、丙二醛（MDA）含量、Cd积累及矿质元素吸收的影响,同时讨论了Cd2＋毒害的作用机理。结果表明,中、低浓度（10-6、10-5mol·L-1）Cd2＋胁迫下,玉米幼苗MDA含量与对照组相比没有显著变化;高浓度（10-4mol·L-1）Cd2＋胁迫后,MDA含量显著升高（P〈0.05）。Cd2＋胁迫初期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均升高;随着胁迫时间的延长,除叶片中SOD和CAT活性略有上升外,其他抗氧化酶活性逐渐下降,高浓度组抗氧化酶活性下降最明显。植物吸收的Cd主要积累在根部,Cd2＋胁迫能干扰玉米对Fe、Cu、Zn、Mg等养分的吸收。     

硝态氮对淹水条件下甜樱桃根系呼吸速率及相关酶活性的影响

以盆栽美早/考特甜樱桃（Prunus avium L.）为试材,测定了在0、10、20、30 mmol/L NO3-溶液中甜樱桃根系呼吸速率和相关酶活性的变化。结果表明,NO3-减缓了淹水过程中甜樱桃根系呼吸速率的下降幅度,且随NO3-浓度的升高其呼吸速率加强。淹水2～3 d后,NO3-处理的植株根系糖酵解途径（EMP）、磷酸戊糖途径（PPP）和三羧酸循环途径（TCA）的呼吸速率均高于对照,同时增强了根系中磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PDH ）和苹果酸脱氢酶（MDH）的活性。NO3-的加入可以减轻甜樱桃因淹水带来的危害。     

Ca(NO3)2胁迫对嫁接番茄生长、抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响

以“影武者”为砧木,“宝大903”为接穗,在营养液栽培条件下,对80 mmol/L Ca(NO3)2胁迫下番茄嫁接苗和自根苗的生长、叶片抗氧化酶活性、活性氧代谢以及渗透调节物质含量进行了比较。结果表明,Ca(NO3)2胁迫明显抑制植株生长,显著提高植株抗氧化酶活性,显著增加植株O2.-生成速率以及H2O2、MDA、脯氨酸和可溶性蛋白含量,但胁迫后嫁接苗的生物量显著高于自根苗,抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量均显著高于自根苗,而O2.-生成速率、H2O2和MDA含量则显著低于自根苗。以上结果表明,Ca(NO3)2胁迫下较高的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量以及较低的氧化损伤与番茄嫁接苗耐盐性增强有关。     

CO2与NH4+/NO3-比互作对番茄幼苗培养介质pH、根系生长及根系活力的影响

为探讨CO2浓度升高能否减缓高浓度NH4+-N对番茄根系的毒害作用,本试验在营养液栽培条件下,以番茄为材料,在CO2生长箱中研究2个CO2浓度与5个不同NH4+/NO3-配比的交互作用对生长介质的pH、根系生长及根系活力的影响。结果表明,随着生育期的推进与CO2浓度的升高,pH变化幅度增大。两个CO2浓度均表现为全NO3--N含量营养液的pH呈上升趋势,其它处理营养液的pH均呈现出不同程度的下降趋势,下降的幅度随NH4+/NO3-比例的增加而增加;而且全NH4+-N引起pH值下降的程度大于全NO3--N引起pH增加的程度。CO2浓度升高增加了低NH4+/NO3-比例供应处理的蕃茄幼苗冠干重、根干重、根系活力、根系总吸收面积、活跃吸收面积。这些指标对CO2的响应随NH4+/NO3-比例的降低而加强,冠干重、根干重、根系活力、根系总吸收面积、活跃吸收面积增加分别高达65.8%、78.0%、18.9%、12.9%与18.9%。说明在CO2浓度升高条件下,番茄幼苗根生长潜力在全NO3--N处理中最大,但不能减弱全NH4+-N对番茄根系的毒害作用。     

元素硫和双氰胺对菜地土壤铵态氮硝化抑制协同效应研究

采用好气培养法,研究了双氰胺（DCD）、元素硫（S0）和元素硫分解中间物（S2O32-）及其组合对蔬菜地土壤氮素硝化抑制作用。结果表明,在培养试验72 d内,DCD+S0、DCD、DCD+ Na2S2O3处理土壤NH4+-N总量分别是N处理的5. 8、5.1、5.9倍;S0、Na2S2O3处理分别是N处理的1.8、1.4倍;而所有硝化抑制剂（DCD、S0、S2O32-）处理土壤NO3--N含量显著低于N处理,表明DCD、S0和S2O32-均能抑制菜地土壤铵态氮硝化。培养试验开始8 d后,Na2S2O3和DCD对铵态氮硝化抑制产生协同效应,16 d后S0和DCD对铵态氮硝化抑制也产生协同效应,这可能是由于S0 氧化中间体S2O32-、S4O62-具有抑制DCD降解作用,延长了DCD硝化抑制作用时间。建议蔬菜生产上推荐使用DCD+S0组合,以提高氮素利用率。     

铵、硝营养对水稻叶细胞膜H+-ATPase和质子泵活性的影响

用两相法分离铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)培养的水稻苗期叶细胞膜,并测定了细胞膜H+-ATPase水解活性和质子泵活性,以期阐明铵、硝营养对水稻叶细胞膜H+-ATPase的影响。结果表明,叶细胞膜H+-ATPase活性最佳pH值均为6.2。 NO3--N培养的水稻叶细胞膜H+-ATPase的水解活性、Vmax和Km均显著高于NH4+-N培养的水稻叶;Western Blot分析结果看出,NO3--N培养的水稻叶细胞膜H+-ATPase酶浓度也高于NH4+-N培养的水稻叶,说明NO3--N培养的水稻叶中单位细胞膜上的H+-ATPase酶分子数量大于NH4+- N培养的水稻叶,这与细胞膜上H+-ATPase蛋白的表达量升高有关。此外,NO3--N培养的水稻叶质子泵初速度和膜囊体内外H+浓度梯度均高于NH4+- N培养。由于NO3-的跨膜运输是与细胞膜上H+-ATPase紧密联系的主动运输过程,NO3--N培养的水稻叶片细胞膜H+-ATPase活性和质子泵活性高可能与水稻叶细胞吸收大量NO3-有关。     

Mechanisms of fixation and release of ammonium in paddy soils after flooding. IV. Significance of oxygen secretion from rice roots on the availability of non-exchangeable ammonium – a model experiment

In a model experiment the effect of O₂ secretion from imitated rice roots on the availability of non-exchangeable NH₄⁺ and N uptake by imitated roots under flooding conditions was investigated. O₂ secretion favoured the mobilization of non-exchangeable NH₄⁺ and increased N uptake by increasing the uptake of NO₃^--N. O₂ secretion resulted in a significant decrease in the concentration of exchangeable NH₄⁺ due to nitrification and in a lower pH of the rhizosphere. The protons are derived from the oxidation of Fe²⁺. In contrast, coating of clay minerals with Fe oxides, which is promoted by O₂ secretion and formation of free Fe oxides in the rhizosphere, may hinder the release of non-exchangeable NH₄⁺.     

不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响

通过盆栽试验,研究了不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响。结果表明,在同一水分条件下,苋菜生物量随着硝态氮比例的增加而增加,苋菜的Fe、Vc、可溶性糖和氨基酸含量随NH4+-N比例的增大而增加;硝酸盐含量随NH4+-N比例的增大而降低。同一施肥条件下,苋菜的Fe含量随水分的增加而增加;可溶性糖、氨基酸和硝酸盐含量随水分的增加而减少。苋菜的生物量、Vc含量以中等水量处理最高;硝态氮与铵态氮比例为5:5时苋菜的品质最好。     

水氮互作对结实期水稻衰老和物质转运及产量的影响

以杂交稻冈优527为试材,通过淹水灌溉（W1）、“湿润灌溉（前期）+浅水灌溉（孕穗期）+干湿交替灌溉（抽穗至成熟期）”（W2）和旱种（W3）3种灌溉方式及不同的施氮量,研究了水氮互作对水稻衰老生理指标、物质转运及产量的影响及各指标间的相互关系。结果表明,W2处理下,施氮量为180 kg/hm2的水氮运筹相对于其他处理,能发挥水氮交互效应优势,使剑叶中O2-、H2O2和MDA增幅较慢,具有较高的光合速率,有利于可溶性蛋白等渗透调节物质的积累和SOD、CAT、POD活性及根系活力的提高,促进结实期物质的转运及产量的增加;施氮量达270 kg/hm2各水氮处理交互效应优势减弱,不仅影响结实期水稻正常的生理机能,还会导致物质转运和产量的下降。旱作（W3）条件下,施氮量以90～180 kg/hm2为宜,可缓解水氮互作的负效应,为生产中水资源不足的情况下参考。此外,水氮互作下各指标间有显著的相关性,剑叶中O2-、H2O2和MDA间呈极显著正相关,与保护酶活性、Pn及可溶性蛋白均呈显著或极显著负相关。各指标在抽穗后7～14 d与产量呈极显著相关,衰老过程中地下与地上部也密切相关;根系活力与剑叶保护酶活性、Pn及可溶性蛋白呈显著或极显著正相关,与O2-、H2O2和MDA呈显著负相关。     

Nitrification and denitrification as sources of atmospheric nitrous oxide – role of oxidizable carbon and applied nitrogen

Laboratory incubation experiments were conducted to study the influence of easily oxidizable C (glucose) and mineral N (NH₄⁺ and NO₃^-) on N₂O emission, evolution of CO₂ and consumption of O₂. A flush of N₂O was always observed during the first few hours after the start of soil incubation, which was significantly higher with NH₄⁺ compared to NO₃^- applications. The increase in N₂O emission was attributed mainly to enhanced soil respiration and subsequent O₂ limitation at the microsite level. Application of NH₄⁺ helped to develop denitrifying populations since subsequent additions of NO₃^- and a C source significantly enhanced N₂O emissions. In soils treated with NH₄⁺, N₂O emissions declined rapidly, which was related to decreasing concentrations of easily oxidizable C. Addition of glucose in different amounts and pre-incubation of soil for different lengths of time (to create variation in the amount of easily oxidizable C) changed the pattern of N₂O emissions, which was ascribed to changes in soil respiration.     

节水栽培水稻某些氮代谢生理特性研究

田间试验研究了节水栽培对水稻某些氮代谢生理特性的影响。结果表明,覆膜旱作水稻产量比常规水作显著降低,与裸地旱作相比则显著提高;3种栽培模式水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均表现为生育前期较高、生育后期较低的动态特征。与常规水作相比,生育前期覆膜旱作水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶和谷丙酰胺合酶活性均有所增加;整个生育期间谷草转氨酶活性有所提高而谷丙转氨酶活性则降低。与裸地旱作相比,覆膜旱作对水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性都有提高。水分胁迫对氮代谢生理特性及产量具有一定的负效应,而覆膜旱作能不同程度缓解这种效应,甚至有所促进;适量增加氮肥用量可以提高覆膜旱作氮代谢生理活性（尤其生育早期）及产量。