外源亚精胺对涝胁迫下玉米幼苗根的氧化伤害缓解效应

[目的]研究亚精胺对涝胁迫下玉米幼苗根系抗氧化代谢酶活性及膜质过氧化产物的影响,为多胺的农业实践应用提供理论依据.[方法]以两个抗涝性不同的玉米品种(郑单958,抗涝性较弱;浚单22,抗涝性较强)为材料,设置正常供水、涝胁迫和涝胁迫+1 mmol/L亚精胺3个处理,处理6d后取幼苗根测定其抗氧化代谢酶活性及膜质过氧化产物含量.[结果]涝胁迫下,两个品种玉米幼苗根系抗氧化酶活性、幼苗相对干物质增长速率(RDWIR)和根系活力均下降,相对电解质渗漏率(RELR)、超氧阴离子(C2(ˉ))产生速率和丙二醛(MDA)含量上升,且对抗涝性较弱的郑单958影响较为明显.施加亚精胺后,明显提高了涝胁迫下抗涝性较弱的郑单958幼苗根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸氧化酶(APX)活性、RDWIR和根系活力,降低了RELR、O2(ˉ)产生速率和MDA含量;与涝胁迫相比,其SOD、POD、CAT和APX活性、RDWIR和根系活力分别上升了46.4％、50.0％、96.0％、31.0％、33.5％和73.8％,而RELR、O2(ˉ)产生速率和MDA含量分别下降了28.4％、33.6％和19.4％.[结论]适当浓度的亚精胺能通过提高玉米幼苗根系中抗氧化代谢酶活性来降低O2(ˉ)的产生速率和MDA积累量,缓解涝胁迫对玉米根系质膜的伤害,从而提高玉米幼苗根系活力,促进玉米幼苗生长.     

外源一氧化氮处理对山茶抗寒性的影响

以花鹤翎、六角大红茶花为材料,以硝普钠(SNP)为外源一氧化氮(NO)供体,研究外源NO对低温胁迫条件下山茶花生理特性的影响。结果表明,在正常生长条件下,外源NO对2个山茶花品种的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)含量以及O~-_2·生成速率影响不显著,但对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性略有提高。低温胁迫下,2个山茶花品种的叶绿素含量降低,可溶性糖、可溶性蛋白、Pro、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量以及O~-_2·生成速率显著增加,SOD、CAT、POD活性显著提高。低温胁迫下,外源NO处理显著减少了H_2O_2和膜脂过氧化物产物MDA的积累,显著提高了叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及SOD、CAT、POD活性。低温胁迫下,外源NO可通过提高山茶可溶性物质含量以及抗氧化酶活性,降低H_2O_2和MDA的积累,从而保护细胞膜结构的稳定性,最终减轻冷害胁迫对山茶花的伤害,增强其抗冷性。     

外源亚精胺对芽涝玉米根系膜脂过氧化和保护酶活性的影响

以玉米品种农大108为材料,研究了亚精胺(Spd)浸种对芽涝玉米根系膜脂过氧化和保护酶活性的影响.结果表明:芽涝使玉米幼苗根系超氧阴离子(O-2 ·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著升高,外源亚精胺浸种处理可显著降低芽涝胁迫下玉米幼苗根系中的O-2 ·产生速率和MDA含量.芽涝使玉米根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势,亚精胺浸种可以使芽涝玉米在较长时间内维持较高的保护酶活性,从而提高玉米对芽涝的抵抗能力.     

外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。     

外源亚精胺对铜离子胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化酶的影响

以小麦"郑麦8号"为试验材料,通过外源施加亚精胺的方法,研究亚精胺对Cu~(2+)胁迫下小麦幼苗生长的影响。结果表明:0.1 mmol/L外源亚精胺能够缓解一定浓度下Cu~(2+)对小麦幼苗生长的抑制作用,促进小麦胚芽、胚根的生长,对Cu~(2+)胁迫下胚芽、胚根的生长促进效果可达27.2%、27.0%,对胚根数目的增加无显著效果;外源亚精胺对Cu~(2+)胁迫下小麦幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的提高可达16.4%、10.6%、12.5%。因此,在小麦幼苗受到Cu~(2+)胁迫时,外源亚精胺能促进小麦幼苗的生长,提高小麦抗氧化酶活性,缓解重金属铜对小麦幼苗生长发育的毒害作用。     

外源NO对镉胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对大豆镉胁迫的缓解作用,以高浓度镉胁迫(0.5 mmol/L)下的大豆品种晋豆48号为试验材料,以外源硝普钠(SNP)为NO供体材料,研究不同浓度SNP(0、50、100、150、200、300μmol/L)对镉胁迫下大豆幼苗期生理特性的影响。结果表明,高浓度镉离子对大豆生长有严重抑制作用,施加100μmol/L SNP能够促进大豆幼苗生长,增加大豆幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低根尖的O_2~-产生速率和H_2O_2含量。适宜浓度的NO可有效缓解镉胁迫对大豆幼苗的毒害。     

外源ALA对低温胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,采用盆栽试验,探究施加5-氨基乙酰丙酸(ALA)对低温胁迫(2、4、6、8 d)下玉米幼苗根系生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质的影响。结果表明,低温胁迫处理显著降低幼苗茎叶和根系干鲜重,抑制根长、根表面积和根体积,提高超氧阴离子(O_2~(·-))产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量,上调超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性并促进脯氨酸和可溶性蛋白合成。随低温胁迫时间延长,施加15 mg·L~(-1)ALA处理有效缓解低温胁迫对幼苗根系生长的抑制作用,提高SOD、POD和CAT活性,降低活性氧物质和丙二醛产生,促进脯氨酸和可溶性蛋白合成,缓解低温胁迫对玉米幼苗根系损伤。     

外源NO调控红松幼苗光合作用与抗氧化酶活性的浓度效应

[目的]探讨不同浓度外源NO对红松针叶光合色素和抗氧化酶活性的影响。[方法]以3年生红松针叶为试验材料,测定喷施不同浓度外源NO供体硝普钠溶液(0、0.01、0.10、0.50和1.00 mmol/L SNP)处理下其光合色素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量等生理指标。[结果]净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和呼吸速率(Rd)会随着SNP浓度增加而增加,分别在SNP喷施0.10和0.50 mmol/L时达到最大值;喷施0.01 mmol/L SNP有效提高了气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、光合色素含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性,而超氧化物歧化酶(SOD)活性、H_2O_2含量和MDA含量在喷施外源NO时显著降低。[结论]施加适量浓度外源NO会显著增加光合参数、光合色素含量、CAT活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、POD活性,但施加外源NO降低了SOD活性、H_2O_2含量、MDA含量,从而降低了细胞膜脂过氧化程度,减轻了红松幼苗受到的伤害。     

微波预处理对镉胁迫引起小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

采用水培试验在150 μmol/L Cd2+溶液胁迫下研究外源微波预处理对小麦幼苗生长和生理特性的影响.试验结果表明:①镉胁迫下,小麦幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量及超氧自由基(·O2-)产生速率显著增加(P＜0.05),抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及叶绿素含量显著降低.②微波预处理5s和10s均能显著提高镉胁迫下小麦幼苗的生长;同时抑制镉胁迫下小麦幼苗叶片MDA含量、H2O2含量及超氧自由基(·O2-)产生速率的上升,显著提高(P＜0.05)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,增加谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量.表明外源微波预处理可缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,缓解镉胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜减少或免受损伤,提高植物抗镉胁迫的能力.     

外源亚精胺对盐胁迫下水稻根系抗氧化酶活性的影响

研究了外源亚精胺对盐胁迫下耐盐水稻品种Pokkali和盐敏感水稻品种Peta根系抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性蛋白含量及根系活力的影响.结果表明:外源亚精胺可以提高盐胁迫下不同耐盐性水稻品种根系中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低超氧阴离子(O2- ·)产生速率和丙二醛(MDA)含量;使盐胁迫下根系脯氨酸的含量升高;并且可以阻止盐胁迫下两品种水稻根系可溶性蛋白含量及根系活力的降低.这表明,外源亚精胺可缓解盐胁迫对两品种水稻根系的伤害,并且对盐敏感品种Peta的缓解作用大于耐盐品种Pokkali.     

外源过氧化氢对苦菜耐盐生理作用的影响

以苦菜为实验材料,研究外源过氧化氢(H_2O_2)对盐胁迫下苦菜幼苗耐盐性的影响。采用20μmol/L H_2O_2叶面喷施处理0.7%Na Cl溶液胁迫下30d的苦菜幼苗,研究外源H_2O_2对苦菜渗透调节物质和抗氧化系统的影响。结果表明,外源H_2O_2提高了盐胁迫下苦菜幼苗细胞SOD、POD、CAT和APX酶的活性,提高了可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,降低了细胞内H_2O_2和MDA的含量,并显著高于对照。研究说明外源H_2O_2是苦菜耐盐信号转导分子之一,可以调控耐盐渗透调节物质含量和苦菜的抗氧化能力,提高苦菜的耐盐性。本实验为研究苦菜耐盐作用途径及调控措施提供了重要的理论依据。     

过氧化氢浸种处理对油菜幼苗抗寒生理特性的影响

以南农油4号(Brassica napus cv.Nannongyou 4)油菜品种为试验材料,研究0.05%浓度过氧化氢(H_2O_2)浸种处理对低温下油菜幼苗活性氧、抗氧化酶系统和非酶抗氧化剂的影响。结果表明,0.05%浓度过氧化氢浸种能够有效降低丙二醛(MDA)含量,在胁迫后期(大于3 d),H_2O_2处理下的油菜叶片H_2O_2含量和O_2~-·产生速率均显著低于对照。抗氧化酶活性的数据表明,H_2O_2浸种处理能有效提高逆境胁迫下油菜叶片中的抗氧化酶活性,以处理6 d为例,油菜叶片的SOD、POD、CAT活性分别提高了29.8%、21.0%、50.3%;另外,H_2O_2浸种处理后油菜的AsA、GSH含量,AsA/DHA和GSH/GSSG也有显著增加。由此可见,过氧化氢浸种处理可缓解低温对油菜的伤害。     

渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺与活性氧清除系统的变化

[目的]研究渗透胁迫下大豆幼苗叶片亚精胺(Spd)及3种抗氧化酶活性的变化。[方法]以豫豆24号(强抗旱性)和豫豆6号(弱抗旱性)为研究对象,研究了渗透胁迫下,PEG、MGBG和外源Spd对大豆幼苗叶片MDA和Spd含量以及3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和APX)的影响。[结果]渗透胁迫3d,豫豆24幼苗叶片Spd含量明显上升,豫豆6号幼苗叶片MDA含量明显上升,还提高了豫豆24幼苗叶片3种抗氧化酶活性。MGBG处理促进豫豆24MDA含量的上升,抑制其Spd含量和抗氧化酶活性的上升,但对豫豆6号影响不大。外源Spd处理提高了豫豆6号幼苗叶片的Spd含量以及3种抗氧化酶活性,并抑制其MDA含量的升高,但对豫豆24影响不大。[结论]渗透胁迫条件下外源Spd可降低MDA含量,缓解活性氧的伤害。     

NaCl胁迫下外源亚精胺对马铃薯幼苗生理特征的影响

【目的】研究NaCl胁迫下外源亚精胺(Spd)对马铃薯幼苗生理特征的影响,为新疆盐渍化区域马铃薯种植提供技术参考。【方法】以晋薯16号马铃薯幼苗为材料,采用不同浓度NaCl模拟盐胁迫处理,研究外源亚精胺Spd对马铃薯植株生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。【结果】盐胁迫抑制了马铃薯植株生长,使得超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶促类抗氧化酶活性表现为低盐胁迫促进,高盐胁迫抑制;抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(DSH)等非酶促类抗氧化酶含量均降低;脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量升高;外源亚精胺(Spd)通过提高叶绿素含量、根系活力,调节渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性等方式维持植物体的正常生理代谢功能。【结论】外源亚精胺(Spd)可提升马铃薯耐盐性,缓解盐胁迫对马铃薯植株的抑制作用,其中0.9 mmol/L Spd(S₃)浓度缓解效果最明显。     

施用外源钙对干旱胁迫下樟子松苗木生理特性的影响

为探讨外源钙对干旱胁迫下樟子松苗木生理指标的影响,本研究对干旱胁迫处理的樟子松苗施加外源钙,采用室内控制实验,分析了苗木含水量、叶绿素各组分含量、O_2~-产生速率和H_2O_2含量、抗氧化酶系统(CAT、POD和SOD)、MDA和游离脯氨酸含量变化。结果表明:干旱胁迫下,樟子松苗木含水率呈现下降趋势,施加外源钙可以有效缓解苗木含水率的下降,保护苗木抵御干旱;樟子松苗木针叶O2-产生速率和H_2O_2含量在干旱胁迫下显著升高,施加外源钙可以诱导苗木抗氧化酶系统(CAT、POD和SOD)酶活性升高,祛除因干旱胁迫造成积累的活性氧,降低活性氧对樟子松苗木的破坏程度。正常水分条件下,外源钙可以提高樟子松苗木根和茎的CAT、POD和SOD活性,但无法扭转干旱胁迫给樟子松苗木带来的伤害;与此同时,酶的活性变化与干旱胁迫的诱导密切相关。正常水分条件下,无论是否施加外源钙,均不能使樟子松苗木根和茎内的POD和SOD活性有大幅升高,具体原因有待进一步探讨。MDA的研究结果显示,外源钙可以有效降低干旱胁迫下樟子松苗木MDA含量,缓解干旱胁迫对樟子松苗木细胞造成的损害;但这种缓解依然是不能逆转。施加外源钙可以有效降低樟子松苗木游离脯氨酸含量,降低干旱胁迫对樟子松苗木细胞膜脂的过氧化破坏程度;干旱胁迫可以降低樟子松苗木光合色素各组分的含量,进而抑制苗木光合作用,而施加外源钙可以有效缓解干旱胁迫对樟子松苗木光合作用的抑制作用,保证苗木的正常生长。     

外源钙对镉胁迫下芥菜型油菜幼苗生长和生理特性的影响

通过水培试验研究5、10mmol·L-1Ca2+搠寸不同水平镉处理下的油菜幼苗生物量、根长、丙二醛(MDA)和H2O2含量以及抗氧化酶活性的影响,利用HPLC分析外源钙对油菜幼苗镉胁迫下还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化情况.结果表明,镉处理浓度为150、300、450μmol·L-1时,5和10mmol·L-1Ca2+均能有效增加植株的生物量和根长,5 mmol·L-1Ca2+能显著减少油菜幼苗中MDA和过氧化氢(H2O2)含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽转移酶(GST)的活性及GSH的含量.镉胁迫浓度为600 μmol·L-1时,施钙后油菜幼苗出现生物量低、MDA含量高、抗氧化酶活性和GSH含量均下降,与CK相比差异不显著(P＞0.05).镉处理浓度≤450 μmol·L-1时,5 mmol·L-1Ca2+能明显缓解芥菜型油菜生长和生理所受胁迫,外源钙可作为减轻镉胁迫对油菜毒害的保护剂.     

钙对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响

为探讨外源钙对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响,以梨砧木杜梨幼苗为供试材料,在水培条件下,研究外源施加不同浓度的钙对200 mmol/L NaCl胁迫下其叶片抗氧化酶活性、活性氧产生、膜质过氧化和抗氧化物质含量的影响。结果显示:NaCl胁迫3 d后,杜梨叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性减弱,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性增强,活性氧(O_2~-·、H_2O_2)和丙二醛(MDA)大量积累,抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(As A)合成下降。施加外源CaCl_2能增强NaCl胁迫下杜梨叶片中SOD、POD、CAT、GR、GSH-Px、APX的活性,减少O_2~-·和H_2O_2的产生,降低脂质过氧化程度,提高GSH和As A的含量,有效缓解盐胁迫对杜梨叶片的过氧化伤害,其中以10μmol/L Ca Cl2处理效果最为显著。说明NaCl处理可对杜梨叶片造成氧化伤害,施加低浓度(5~10μmol/L)CaCl_2处理可缓解盐胁迫对杜梨叶片抗氧化系统的影响。     

硒对大麦镉毒害的缓解效应研究

为了解硒对大麦镉毒害的影响,通过大麦幼苗水培试验,研究了3 μmol/L硒对50 μmol/L镉胁迫下大麦幼苗根长、株高、生物量积累、SPAD值、光合参数、抗氧化酶活性及MDA含量的影响.结果表明:外源硒处理对大麦幼苗镉胁迫有一定的缓解作用,表现为大麦根长、株高、生物量积累和SPAD值恢复到对照水平,大麦根系和地上部镉含量降低,并使镉相关微量元素含量升高;外源硒恢复了镉对大麦光合系统的损伤,降低了镉引起的抗氧化酶活性的升高,减少了膜脂过氧化产物MDA积累,缓解了镉对大麦幼苗的毒害,增强大麦对镉的耐性.     

镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响

为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。     

水杨酸预处理对强光胁迫下草绣球幼苗生理特性的影响

以大花绣球、圆锥绣球幼苗为材料,采用喷施水杨酸(SA)的方法,比较不同浓度SA预处理对强光胁迫下草绣球幼苗的影响。结果表明,在SA浓度为0～1.75 mmol/L内,强光协迫下大花绣球、圆锥绣球分别施用SA 1.00、0.75 mmol/L处理,其幼苗相对电导率、超氧阴离子(O~-_2·)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量相对最低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性相对最高;在同一SA浓度水溶液处理下,大花绣球幼苗相对电导率、 O~-_2·产生速率、H_2O_2含量、MDA含量高于圆锥绣球,大花绣球幼苗SOD、POD、CAT活性低于圆锥绣球,SA预处理能有效增强这2个草绣球品种尤其是大花绣球的耐光性。