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。     

高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性

为探明高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性,以澳洲坚果品种‘HAES344’的叶片为试材,对湛江地区2019年6月份的气温进行调查,初步研究叶片的一些生理生化指标的变化。结果表明：湛江地区6月份的昼/夜平均温度高达33.6 ℃/28.5 ℃,特别是遭遇了3次较长时间的温度高峰期,其每日的昼/夜平均温度均超过35 ℃/29 ℃,可能导致了黄化叶片发生。随着叶片黄化程度的加深,叶片的SPAD值、SOD活性以及叶绿素（Chla+Chlb、Chla与Chlb）含量及其荧光参数（F_o、F_m与F_v / F_m）均显著下降,而丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量以及POD活性均显著升高,CAT活性则保持相对稳定。但同正常叶片相比,黄化叶片的SPAD值、叶绿素含量及其荧光参数均显著降低,而MDA和H₂O₂含量以及POD与CAT活性却显著升高。相关性分析结果表明,F_o、F_m、F_v / F_m、MDA、Chla、CAT、SOD、POD等8个指标间存在一定的显著相关性。该结果对于了解澳洲坚果叶片黄化具有参考价值,为进一步开展相关分子机理研究奠定了基础。     

低磷胁迫对柱花草生长及抗氧化系统的影响

以基因型TF291柱花草为供试材料,分析低磷处理（5 μmol/L）对柱花草生长、抗氧化物质及抗氧化保护酶的影响,探索柱花草抗氧化系统在低磷胁迫下的响应机制。结果表明：（1）与对照磷处理（250 μmol/L）相比,低磷处理抑制了柱花草生长,其叶绿素浓度、最大光化学效率、地上部和根部生物量均显著降低（P<0.05）。（2）随着低磷处理时间的增加,15 d时叶片CAT、POD、SOD、ASP、PAL活性和类黄酮含量显著提升（P<0.05）;30 d时叶片CAT、SOD、ASP、PPO活性和MDA、H₂O₂含量显著提高（P<0.05）。本研究结果可为进一步探索低磷胁迫下柱花草抗氧化系统的分子响应机制提供重要依据。     

沉香叶黄酮稳定性及对H2O2诱导HepG2细胞氧化损伤的保护作用

研究沉香叶黄酮稳定性及对H₂O₂诱导HepG2细胞氧化损伤的保护作用。通过测定溶液吸光值,探讨温度、光照、金属离子、pH值对沉香叶黄酮稳定性的影响。建立H₂O₂诱导HepG2细胞氧化损伤模型,将细胞分为正常组、模型组以及沉香叶黄酮低、中、高剂量组,采用水溶性四唑盐法检测细胞增殖率,2′,7′-二氢二氯荧光黄双乙酸钠法（DCFH-DA）测定细胞内活性氧（ROS）水平,生化试剂盒检测细胞乳酸脱氢酶（LDH）释放量、丙二醛（MDA）含量、细胞内总超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明,沉香叶黄酮在温度70 ℃以下,pH 3~7范围内,Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺金属离子中,黑暗环境与节能灯光中较稳定;能显著抑制H₂O₂造成的细胞死亡,降低胞内ROS与MDA的生成,减轻LDH向细胞外扩散程度,提高SOD、CAT、GSH-Px活性。沉香叶黄酮在低温、弱酸、部分金属离子、弱光条件下具有一定稳定性;对H₂O₂诱导HepG2氧化应激损伤具有保护作用,其作用可能与调节细胞氧化还原系统、清除胞内活性氧水平、提高细胞内抗氧化酶系活性有关。     

亚精胺对盐胁迫下黄华占水稻幼苗根系抗氧化酶活性及Na+稳态的影响

以黄华占种子为材料，研究盐胁迫条件下，外源亚精胺(Spd)对水稻幼苗根系的生长、抗氧化酶活性、活性氧(ROS)代谢、丙二醛(MDA)以及Na⁺稳态的影响。结果表明，经100 mmol/L NaCl溶液处理水稻幼苗根系的ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量显著升高，过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低；在盐胁迫条件下，施用0.1 mmol/L Spd显著提高水稻幼苗根系的CAT和POD活性，显著降低ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量，从而减轻Na⁺毒害和过氧化造成的膜损伤，保护生物膜系统的稳定，维持细胞的稳态。     

重金属Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响

以青稞幼苗为实验材料,采用水培方式,研究了50mg/L Pb2 、Cd2 胁迫对青稞幼苗相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果显示,50mg/L Pb2 胁迫下的青稞幼苗叶片相对含水量（RWC）变化不大,丙二醛（MDA）和脯氨酸含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫后期有所升高,SOD活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50mg/L Cd2 胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。这些结果表明,50mg/L Pb2 对青稞幼苗的抗氧化能力产生了一定的影响,但其对青稞幼苗的胁迫程度不大,而50mg/L Cd2 胁迫对青稞幼苗造成了严重伤害,说明青稞幼苗在受到相同浓度Pb2 、Cd2 胁迫时,对Pb2 的抵抗能力大于Cd2 。     

温度胁迫下宝莲灯的生理及光合特性

以两年生宝莲灯苗为试验材料,利用植物培养箱对宝莲灯植株进行温度处理,研究不同温度对宝莲灯叶片生理及光合特性的影响。结果表明：与对照相比,高温胁迫下宝莲灯叶片的相对电导率、过氧化氢酶（CAT）活性及可溶性蛋白、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）含量随着温度的升高呈不同程度的增加,而叶绿素含量显著减少,过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性呈下降趋势;低温胁迫下相对电导率、Pro、MDA含量随着温度的下降呈上升趋势,可溶性蛋白、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）活性下降趋势不明显,POD、SOD活性显著降低;随着温度的升高或降低,宝莲灯叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率（WUE）均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后升高;蒸腾速率（T_r）却随着温度的下降而降低。高温胁迫引起的相对电导率、MDA含量的变化幅度明显小于低温胁迫,而POD、SOD活性高于低温胁迫。说明高、低温胁迫均抑制了宝莲灯的光合作用,宝莲灯对低温胁迫相对较敏感。研究结果对宝莲灯的栽培管理具有指导意义。     

内源H2O2对水稻种子萌发的影响

通过用不同浓度的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH）合成酶抑制剂碘二苯（diphenylene iodonium, DPI）及过氧化氢（hydrogen peroxide, H₂O₂）清除剂二甲基硫脲（dimethylthiourea, DMTU）分别培养水稻（Oryza sativa L.）种子,研究内源H₂O₂对种子萌发过程胚根、胚芽和胚根根尖活力等的影响。结果表明,DPI及DMTU培养的水稻种子其胚根生长和胚芽生长均受到抑制,尤其是DPI对胚根生长的抑制作用更为显著。DPI和DMTU对水稻种子萌发的影响均呈现出浓度效应,即浓度越高,抑制作用越强。其中,DPI对水稻种子萌发的抑制作用比DMTU的更为明显。此外,胚根根尖的超氧阴离子（superoxide anion, O ^2-）和H₂O₂含量随DMTU浓度增大而减少,根尖细胞受损也越严重。由此推测,内源H₂O₂可能参与调控水稻种子萌发过程。     

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

茶黄素激活Nrf2/HO-1通路保护血管内皮细胞氧化应激损伤

为探讨茶黄素（Theaflavin,TF）对过氧化氢（H₂O₂）诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤的保护效应及作用机制,将人脐静脉血管内皮细胞HUVEC分为对照组、损伤组（0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）和TF预处理组（2.0、5.0、10.0 μmol·L^-1 TF和0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）。损伤组和TF组均以H₂O₂处理24 h,其中TF组先以不同浓度TF预处理2 h,对照组均以定量溶剂处理。以MTT法测定细胞活力,DCFH-DA探针测定活性氧（ROS）水平,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot测定蛋白表达水平,相应试剂盒测定乳酸脱氢酶（LDH）、一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化氢酶（GSH-Px）活性。结果显示,与对照组相比,损伤组细胞活力显著降低,LDH释放量增加,NO水平降低,胞内ROS水平升高,MDA增加,抗氧化酶活力降低,细胞凋亡升高;TF预处理能够显著提高细胞活力,降低LDH水平,维持NO水平,降低胞内ROS水平及MDA的产生,提高抗氧化酶活力,并抑制细胞凋亡;进一步研究显示,TF能够激活Nrf2/HO-1通路,且Nrf2抑制剂会显著降低TF的内皮细胞保护效应。可见,TF能够有效抑制H₂O₂诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤,其机制至少部分是通过激活Nrf2/HO-1通路实现的。     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

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。      

保护酶活性的影响

采用水培技术研究不同钾水平对RRIM600无性系种子实生幼苗各器官MDA含量和保护酶活性的影响.结果表明:在低钾胁迫下,除叶部的K0、K1、K10处理、根中的K10、K50处理外,缺钾降低了巴西橡胶树幼苗各器官中MDA含量,但各器官中各处理间MDA含量差异不显著;除叶部的K0处理、茎部的皮和根中K50处理外,缺钾降低了各器官中SOD酶活性,且在叶部SOD酶活性显著降低;除叶部的K1、K10、K50处理、根中的K1处理外,缺钾降低了各器官中POD酶活性,但各器官中各处理间POD酶活性差异不显著;缺钾极显著提高了巴西橡胶树幼苗叶片CAT酶活性.因此,在巴西橡胶树幼苗各器官中抵御低钾胁迫主要靠各种保护酶相互协调来完成.     

钾水平对巴西橡胶树幼苗 MDA 含量和保护酶活性的影响

采用水培技术研究不同钾水平对 RRIM600 无性系种子实生幼苗各器官 MDA 含量和保护酶活性的影 响。结果表明： 在低钾胁迫下, 除叶部的 K0、 K1、 K10 处理、 根中的 K10、 K50 处理外, 缺钾降低了巴西橡胶树幼苗各器官中 MDA 含量, 但各器官中各处理间 MDA 含量差异不显著; 除叶部的 K0 处理、 茎部的皮和根中 K50处理外, 缺钾降低了各器官中 SOD 酶活性, 且在叶部 SOD 酶活性显著降低; 除叶部的 K1、 K10、 K50 处理、 根中的 K1 处理外, 缺钾降低了各器官中 POD 酶活性, 但各器官中各处理间 POD 酶活性差异不显著; 缺钾极显著提高了巴西橡胶树幼苗叶片 CAT 酶活性。 因此, 在巴西橡胶树幼苗各器官中抵御低钾胁迫主要靠各种保护酶相互协调来完成。     

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。     

玉米C型胞质雄性不育系C联848败育的生理机制初探

以玉米C型雄性不育系C联848及其保持系H19为研究对象,对两者叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,丙二醛含量进行研究比较。结果表明,C联848的花药都不外露,形状瘦小萎缩,饱满度较差,剥开花药未发现花粉粒存在,通过碘染镜检未发现可育花粉粒,不育系C联848经多年多季种植,在不同世代,未发现有可育植株存在。在生长发育的各个时期不育系叶片中超氧化物酶(SOD)活性都低于保持系。从苗期至拔节期,不育系与保持系叶片中过氧化物酶(POD)活性都略有上升,差异并不显著;当玉米由营养生长转入生殖生长,不育系叶片中的POD活性迅速上升,且与保持系差异显著,并且不育系叶片中的POD活性始终都高于保持系;在玉米转入生殖生长后,不育系叶片中的过氧化氢酶(CAT)活性增长缓慢,远低于保持系中CAT的活性,且在吐丝期两者差异最为显著。玉米生长发育的各个时期,不育系叶片中的丙二醛(MDA)含量均高于保持系,在抽雄期差异最为显著。     

外源腐胺对干旱胁迫下冬小麦幼苗叶片膜脂过氧化的调节效应

为了研究外源物质对小麦抗旱性的诱导作用,水培条件下研究了外源腐胺对干旱胁迫(15%PEG-6000)条件下冬小麦幼苗叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响.结果表明,干旱胁迫48 h后冬小麦幼苗叶片含水量下降了27.43%, O_2(÷)的产生速率、丙二醛(MDA)和H_2O_2含量随时间的推移均呈增加的趋势,SOD、POD、CAT活性分别下降了23%、37%、70%.外源腐胺处理下叶片含水量仅下降了7.62%;叶片 MDA含量降低80%左右,H_2O_2的含量下降50%左右,O_2(÷)的产生速率降低了1/3,而叶片SOD、POD、CAT活性分别提高了41%、165.8%、246%.因此认为,外源腐胺可通过抑制活性氧(O_2,H_2O_2)的产生,降低MDA含量,提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性,缓解干旱胁迫造成的冬小麦幼苗叶片细胞膜脂过氧化损伤,提高冬小麦的抗旱性.     

高CO2浓度对水稻叶片膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响

 以4个栽培稻品种和2种野生稻为材料,比较了长期生长在高浓度CO₂(600 μL/L)和普通空气CO₂浓度(350 μL/L)下抽穗期水稻叶片抗氧化酶活性的变化以及对甲基紫精光氧化的响应。在自然条件下其抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性因品种和种性的不同而存在一定的差异。与生长在普通空气CO₂浓度的水稻相比,高浓度CO₂下叶片的膜脂过氧化产物MDA含量和POD活性都有不同程度下降,SOD和CAT活性则因品种的不同而呈不同的变化趋势。光氧化条件下,生长在普通空气CO₂浓度下的水稻叶片CAT活性增加了1.7～6.5倍,高浓度CO₂下则增加了1.0～3.8倍,而SOD和POD活性在光氧化条件下都降低。光氧化导致了水稻叶片的MDA含量的增加,高浓度CO₂下生长的水稻叶片MDA含量增加的幅度小于在普通空气CO₂浓度下生长的水稻,显示高浓度CO₂对光氧化损伤具防护效应。     

抗花叶病转基因甘蔗叶片H2O2含量及其相关酶活性分析

以甘蔗抗花叶病的转ScMV-CP基因为材料,以原种Badila和组培甘蔗为对照,研究了转基因甘蔗在病毒接种后H2O2含量及其相关酶活性的变化。结果表明,病毒接种后转基因甘蔗与非转基因甘蔗叶片H2O2积累有明显差异;保护酶系统中SOD、CAT活性与H2O2含量呈极显著正相关,POD活性没有参与H2O2的积累;同功酶谱分析表明甘蔗花叶病毒接种后对甘蔗叶片POD同功酶影响很小,但是CAT同功酶有不同程度的降解,有的谱带甚至消失。