不同氮素光合效率大豆品种叶片保护酶活性对施氮水平的响应

为了解不同氮素光合效率大豆品种叶片保护酶活性对施氮水平的响应,在大田条件下,采用5个施氮水平(0,40,80,120,160 kg/hm2),在4个生育时期(R2、R4、R6、R7)测定2个不同类型大豆品种(氮光合高效和氮光合低效)叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及叶片丙二醛(MDA)含量和可溶性蛋白含量。结果表明:在一定范围内,随施氮量的增加,叶片SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均有不同程度提高,叶片MDA含量则降低,但施氮超过一定量后,叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量呈下降趋势,叶片MDA含量则呈升高趋势,在鼓粒盛期(R6)、鼓粒末期(R7)不同施氮水平间差异显著(P0.05),说明合理的施氮水平对大豆生育后期叶片保持较高的保护酶活性具有重要作用。不同氮光合效率的大豆品种,对施氮水平的响应不同,施氮水平为80 kg/hm2时,氮光合高效品种叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量达到最大值,叶片MDA含量最低;施氮水平为120 kg/hm2时,氮光合低效品种叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量达到最大值,叶片MDA含量最低。氮水平对大豆品种保护酶活性和产量的影响具有一致性,并因品种的氮素光合效率不同而异,大豆品种的氮素光合效率可作为合理施氮的参考指标。     

水分胁迫对水稻结实期活性氧产生和保护系统的影响

 【目的】探索不同抗旱品种在结实期水分胁迫条件下叶片活性氧对水稻膜脂的伤害和清除机制。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究水稻结实期超氧阴离子自由基（O2-）、双氧水（H2O2）、丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA）及保护性酶活性等生理性状变化。【结果】结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长，细胞膜脂过氧化加重，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；O2- 和H2O2积累迅速，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种积累速度快、幅度大；GSH、AsA、叶绿素含量和叶片相对含水量下降，且表现为，抗旱性弱的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，随后下降。【结论】抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力；O2-积累速率、H2O2含量、叶片MDA含量、GSH含量、AsA含量及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

遮荫对牡丹叶片活性氧代谢和抗氧化酶活性的影响

以牡丹品种‘大胡红’为试材,对夏季大田牡丹叶片进行自然光照和遮荫处理(遮光50%),测定牡丹叶片MDA和H2O2含量,活性氧O2.-产生速率,抗氧化酶SOD和CAT的活性,以探讨遮荫对牡丹叶片活性氧代谢和抗氧化酶活性的影响。结果表明:遮荫处理后与自然光照下相比,牡丹叶片MDA和H2O2的含量以及O2.-生成速率的增加幅度均显著减小;SOD、CAT的活性均降低。这说明在夏季自然条件下,牡丹叶片发生了膜脂过氧化作用,而遮荫后叶片的膜脂过氧化程度降低,抗氧化酶活性降低。     

不同水氮组合对滴灌冬小麦叶片保护性酶活性及产量的影响

【目的】 分析水氮组合对滴灌冬小麦叶片保护性酶活性及产量的影响,研究水氮调控的生理机理,为新疆冬小麦水氮运筹提供理论依据。【方法】 选用新冬20号为材料,采用水氮两因素裂区试验设计,测定不同水氮条件下四种保护性酶活性的变化及产量构成。【结果】 (1)适宜的水氮条件能增加小麦叶片SOD、POD、CAT的活性。低水低氮、高水高氮组合MDA含量较高。(2)水氮对MDA含量及保护性酶活性具有较强的耦合调控效应,在干旱条件下,适当增施氮肥,或在氮素亏缺条件下,保证灌溉,可有效降低叶片MDA含量、提高叶片保护性酶的活性,促进叶片细胞的生理活性。(3)随施氮量和灌水量增加,小穗数、穗粒数和千粒质量呈现先增后降的趋势,N3W2 、N2W3和N2W2的产量显著高于其他处理。水氮对产量构成及产量的调控效应大小为供水效应>供氮效应>耦合效应。【结论】 适宜的水氮供应为滴水量4 050~5 400 m³/hm²和滴氮量207~276 kg/hm²,此时小麦叶片的膜脂过氧化程度较小,产量表现最佳。     

渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种的幼苗叶片抗氧化特性差异

为探明小麦抗旱性提升的活性氧清除机制,以抗旱性弱的品种豫农202和抗旱性强的品种洛旱7号为材料,在室内PEG-6000渗透胁迫条件下,测定了不同抗旱性小麦品种幼苗叶片抗氧化特性的差异.结果表明,小麦幼苗生物量在渗透胁迫下显著降低,抗旱性弱的豫农202降幅较大;超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率在不同抗旱性品种之间表现不同,抗旱性弱的豫农202在渗透胁迫下增幅显著,而洛旱7号在低渗透胁迫下增幅不明显,在高渗透胁迫下增幅显著;过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量随胁迫程度的增加而增加,且豫农202增幅较高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在渗透胁迫下增加显著,且抗旱性强的洛旱7号增幅均大于抗旱性弱的豫农202,但CAT在高渗条件下不显著.以上结果表明,小麦抗旱性的提高与抗氧化保护酶活性增强有关,主要差异应在于SOD和POD的活性.     

不同土壤水分条件下SOD_M对水稻叶片中保护性酶的影响

为探明不同土壤水分条件下调节剂SODM对水稻保护性酶系的影响,测定了水稻结实期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)的活性,抗坏血酸(ASA)、丙二醛(MDA)、O2-和H2O2含量。结果表明:SODM处理能够显著增加水稻叶片中SOD、POD及CAT活性,使叶片中MDA、O2-和H2O2含量维持在较低水平,减轻水稻被过氧化程度。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

干旱胁迫对大豆苗期生理生化特性的影响

以两个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及与抗旱性的关系.结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降的趋势.耐旱性品种比非耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性.重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT的活性.     

甘薯膜脂过氧化作用和膜保护系统的变化与品种抗旱性的关系

 对水分胁迫下甘薯叶片膜脂过氧化作用和膜保护系统变化的研究结果表明 ,水分胁迫下不同甘薯品种叶片中O2-·产生速率、MDA含量、SOD和POD活性、VC 含量比对照均有明显增加 ;除少数抗旱性较强的品种外 ,其余品种CAT活性比对照均有不同程度下降 ,但品种抗旱性愈强 ,其CAT活性下降幅度愈小。O2-· 和MDA的相对值(占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著负相关 (r分别为 - 0 .772 8和 - 0 .836 2 ,P <0 .0 1) ,而SOD、POD、CAT及VC 的相对值与品种抗旱性均呈极显著正相关 (r分别为 0 .95 19、0 .82 2 6、0 .96 13和 0 .92 30 ,P <0 .0 1)。因此 ,这些指标可用于甘薯不同品种抗旱性的评定     

不同水分和氮素形态对小麦郑麦004花后剑叶衰老及产量的影响

在大田条件下,研究不同水分和氮素形态对弱筋小麦郑麦004灌浆期剑叶衰老特性和产量的影响.结果表明,增加灌水量有利于增加灌浆后期剑叶SOD活性,降低灌浆期O<'-><,2>·产生速率、MDA含量及游离脯氨酸含量,提高产量;施酰胺态氮肥可增加灌浆期剑叶SOD活性,降低灌浆后期O<'-><,2>·产生速率和灌浆前期MDA含量及游离脯氮酸含量,有效延缓郑麦004剑叶的衰老,提高产量.从水分和氮素形态互作效应来看,W<,3>N<,1>处理(即拔节期、孕穗期和灌浆期各灌水1次,施酰胺态氮)在多数时期剑叶SOD活性最高,O<'-><,2>·产生速率、MDA含量、游离脯氨酸含量最低,产量最高.总的来看,不同水分和氮素形态对郑麦004剑叶的衰老和产量具有明显的调控效应.     

光质对烤烟叶片衰老过程中内源激素含量和膜脂过氧化的影响

为明确不同光质对烤烟叶片衰老的作用及对初烤烟叶品质的影响。以云烟87为供试材料,在大田条件下通过覆盖不同颜色滤膜以获得不同光质,研究白光(W)、红光(R)、黄光(Y)、蓝光(B)和紫光(P)5种不同光质对烤烟成熟衰老过程中内源激素和膜脂过氧化的影响。结果表明:与对照(白光)相比,红光可显著提高烟叶中细胞分裂素(CTK)和赤霉素(GA)的含量,有效降低脱落酸(ABA)含量,蓝光和紫光不利于CTK含量的增加却提高了烟叶中ABA的含量,蓝光和紫光处理下生长素(IAA)含量下降趋势早于红光和黄光处理;红光和黄光处理的烟叶中过氧化氢酶(CAT)活性升高,降低了烟叶衰老过程中的过氧化氢(H2O2)含量,使丙二醛(MDA)的含量保持相对较低的水平,从而延缓植株的衰老,蓝光和紫光处理使叶片CAT活性降低,H2O2含量和MDA含量显著高于对照及其他处理,加速了植株的衰老进程;红光处理提高了烟叶的总糖含量、施木克值和钾氯比,黄光处理提高了总氮和烟碱含量,红光和黄光处理降低了蛋白质含量与糖碱比。总体而言,红光处理提高了烟叶中IAA、CTK和GA含量以及CAT活性,减少H2O2、MDA和ABA含量,延缓膜脂过氧化的发生,从而延缓叶片衰老进程,使烟叶的质量得到改善。     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

蘖穗氮肥比例对水稻叶片衰老相关化合物含量、酶活性和基因表达量的影响

文章选用两种不同类型水稻品种研究蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期叶片衰老相关化合物、酶活性及基因表达量影响。结果表明,灌浆过程中叶片全氮含量和叶绿素a、b含量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、Rubisco家族基因表达量等逐渐下降,丙二醛(MDA)含量逐渐升高;减少分蘖肥施氮量和增加穗肥施氮量可显著提高灌浆各时期叶片全氮和叶绿素a、b含量及叶片SOD和POD活性、Rubisco家族基因表达量,显著抑制叶片丙二醛(MDA)含量升高和叶片氮浓度衰减速度及叶绿素和酶活性降解速度与幅度,减缓Rubisco家族基因表达量下降幅度,延长基因上调表达时间;叶片全氮含量与MDA含量间呈极显著负相关,与叶绿素a、b含量、SOD和POD活性及Rubisco家族基因转录表达量均呈极显著正相关。研究结果为水稻优质高产减肥栽培技术提供理论依据。     

水杨酸对Cd2+胁迫下小麦的影响

研究水杨酸(SA)对Cd2+胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响,以及叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化物酶(POD)活力及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,在Cd2+胁迫下小麦种子发芽率、平均根长和平均芽长都受到抑制,且Cd2+浓度越高抑制程度越大,同时小麦的SOD、POD活力升高,叶绿体含量下降,MDA含量升高.SA处理提高了在Cd2+胁迫下小麦的种子发芽率、平均根长、平均芽长和叶绿素含量,并进一步提高了SOD、POD活力,降低了MDA含量.SA能在一定程度上减轻Cd2+对小麦种子及幼苗的伤害.     

铝胁迫与小麦叶片的内肽酶活性及活性氧的产生

采用温室内自然光下小麦种子培养实验 ,研究了Al3 胁迫下和H2O2 处理时小麦幼苗叶片中的内肽酶活性和可溶性蛋白质的含量变化。结果表明 ,Al3 的胁迫和H2O2 处理均使小麦幼苗叶片中的内肽酶活性升高 ,可溶性蛋白质含量下降。Al3 的胁迫下 ,H 2O2 的清除剂ASA(抗坏血酸 )的加入使内肽酶活性明显下降 ,可溶性蛋白质的含量明显增加。Al3 胁迫下小麦幼苗叶片中的内肽酶活性升高和可溶性蛋白质含量下降的原因之一是产生了活性氧—H2O2。     

CO2和O3浓度升高对春小麦活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

 【目的】揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧（ROS）代谢及抗氧化酶活性的影响机理。【方法】以春小麦（Triticum aestivum L.）为试材,利用开顶式气室（OTCs）研究CO2和O3浓度升高及其复合作用下,春小麦叶片膜脂过氧化程度,活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。【结果】在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2[（550±20）μmol?mol-1]处理下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量减小, 产生速率、H2O2含量下降,SOD、CAT、POD和APX活性增强;而在O3浓度为（80±10）nmol?mol-1的条件下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量增大, 产生速率、H2O2含量升高,SOD、CAT、POD和APX活性总体上有所减弱;CO2和O3浓度升高复合[（550±20）μmol?mol-1+（80±10）nmol?mol-1]处理下,春小麦叶片MDA含量、 产生速率和SOD活性总体上低于对照,而相对电导率、H2O2含量以及CAT、POD和APX活性总体上增加。【结论】CO2浓度升高抑制了春小麦叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为保护效应,而O3浓度升高促进了春小麦叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为伤害效应。在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对春小麦的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对春小麦的保护效应。     

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.     

不同抗寒性小麦品种分蘖节低温抗氧化效应分析

冷冻逆境中清除活性氧(ROS)对小麦抗寒性具有重要作用。文章采用3个抗寒性不同小麦品种(东农冬麦1号、济麦22和中国春),通过人工冷冻和田间越冬试验,分析不同冷冻温度下分蘖节中抗氧化物及H_2O_2、MDA变化,结果表明,随着温度下降,分蘖节H_2O_2含量持续上升,抗寒性强小麦品种H_2O_2含量较低;在-10℃之前MDA含量快速上升,表现应激反应,降低至较低水平,深度冷冻时含量上升,抗寒性强品种MDA含量低于不抗寒品种;分蘖节中POD酶活性和GSH含量在较高水平持续时间长,抗寒品种高于不抗寒品种;SOD和CAT酶活性均快速上升后持续降低,CAT酶活性品种间差异显著(P0.05);在APX酶活性与ASA含量上,品种间差异在田间试验中保持至12月14日。H_2O_2含量持续上升与CAT和SOD酶活性下降有关。各抗氧化物质均可防止脂质过氧化,利于增强小麦抗寒性。小麦抗氧化物质遗传差异可作为培育强抗寒冬小麦品种选择依据。     

氮素缓解春小麦花后高温早衰的抗氧化特性研究

为研究花后高温胁迫下氮肥对春小麦抗氧化特性的响应机制，阐明氮素缓解高温危害的生理机理及运筹机制，2019年采用裂区设计，主区为0 (N0)、75 (N1)、150 (N2)、225 (N3)和300 (N4) kg·hm^-2 5个施氮量处理，副区为(25±2)℃(CK)和(35±2)℃(HT)2个温度处理，研究不同温度处理下施氮量对春小麦旗叶中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase dismutase, POD)、过氧化氢酶(catalase dismutase, CAT)活性的影响及对类胡萝卜素、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、脯氨酸(proline, Pro)、超氧阴离子自由基(superoxide anion radical, O^-₂·)含量和产量的影响。结果表明，与常温处理相比，高温胁迫后春小麦旗叶类胡萝卜素含量、SOD、POD和CAT活性均出现不同程度的下降，且丙二醛含量和超氧阴离子自由基含量明显增加，导致膜脂过氧化程度和早衰现象加剧，产量显著下降，降幅为7.81%～33.71%。而施加氮肥能显著增加春小麦旗叶中类胡萝卜素、Pro和氮的含量，提高SOD、POD和CAT酶活性;且随着施氮量的增加，春小麦的千粒重和产量呈先增后降的趋势，在N3处理时最高，分别为8.64(CK)和8.09×10³ kg·hm^-2(HT)，分别较N0处理增产67.12%和97.80%。由此表明，合理的施氮量可有效抵御高温胁迫，使小麦SOD、POD和CAT活性及脯氨酸和类胡萝卜素含量保持较高水平，并降低丙二醛和超氧阴离子自由基含量，从而缓解高温胁迫导致的早衰，最终提高小麦产量。因此，采用225 kg·hm^-2(N3)施氮量能有效降低花后高温引起的减产，为春小麦宁春50号高产、稳产、优质栽培模式提供理论依据和技术支撑。     

PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。