氮素对菠菜衰老生理指标的影响

田间小区试验研究了氮素与菠菜衰老的关系。结果表明,菠菜生长前期,植株根系活力增强,叶片叶绿素含量、光合速率及SOD、POD、CAT等保护酶活性升高,但生长后期均持续降低;而叶片电解质渗漏及丙二醛(MDA)含量在全生育期内则持续增加。在施氮量低于600.kg/hm2条件下,增施氮素可显著降低菠菜叶片的电解质渗透率及MDA含量,增强SOD、POD和CAT等保护酶活性及根系活力,提高叶绿素含量及光合速率,延缓菠菜衰老,进而提高菠菜产量。菠菜收获时,氮素用量600.kg/hm2处理的叶片电解质渗透率和MDA含量分别比对照(不施氮)降低50.9%、67.2%,SOD、POD和CAT活性及根系活力分别高59.2%、478.4%、290.9%和131.3%;叶绿素含量及光合速率分别高59.6%、131.3%,增产率达88.0%。施氮量达900.kg/hm2时则发生负效应,虽然产量比对照增产75.3%,但比600.kg/hm2施氮量减产6.7%。     

种植密度和方式对夏玉米叶绿体D1蛋白和PSII功能的影响

在豫北高产灌溉区生产条件下,以"浚单20"、"郑单958"玉米为试验材料,研究不同种植密度和种植方式下两种夏玉米生理指标和产量的变化。结果表明:密度在6.75万~9.00万株·hm-2范围内,随着种植密度的增加,玉米穗位叶D1蛋白含量、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)、光合速率(Pn)、SOD活性和单株产量降低,非光化学淬灭系数(NPQ)、POD活性、MDA含量、秃尖长增加,单位面积产量呈先增加后降低的趋势。密度≥8.25万株·hm-2时,Fv/Fm、qP、Pn、叶片SOD活性急剧降低,密度9.00万株·hm-2比8.25万株·hm-2降低1.2%~21.7%;NPQ、MDA含量、POD活性急剧升高,密度9.00万株·hm-2比8.25万株·hm-2升高3.2%~15.0%。Fv/Fm、qP、Pn、SOD活性宽窄行种植模式高于等行距模式,NPQ、MDA含量、POD活性宽窄行种植模式低于等行距模式。密度≥7.50万株·hm-2后,"郑单958"的Fv/Fm、qP、Pn、SOD活性高于"浚单20",NPQ、MDA含量、POD活性低于"浚单20"。品种、种植方式和密度三因素对D1蛋白含量,Fv/Fm、qP、Pn、NPQ,SOD、POD活性,MDA含量及产量影响差异显著,且三因素互作的影响也差异显著。两种玉米的最适种植方式为密度不高于8.25万株·hm-2且宽窄行种植。     

盐分胁迫下控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探究盐分胁迫下,控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长特性和植株体内抗氧化系统的影响,以滨海盐化潮土(全盐含量4.5 g/kg)为供试土壤,设置普通尿素、控释尿素、普通尿素+腐植酸、控释尿素+腐植酸4个施肥处理,以不施氮肥处理为对照进行棉花盆栽试验,测定棉花植株生物产量、叶片叶绿素含量、叶片及根系抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性和过氧化物质(MDA、O2·-)含量。结果表明:盐分胁迫下,控释尿素+腐植酸配施处理有利于促进棉花幼苗期生物量的累积,较其他处理地上部鲜、干物质量分别提高13.46%~69.46%和12.64%~82.23%,差异显著(P<0.05);控释尿素+腐植酸配施处理植株叶片叶绿素a含量提高11.84%,显著高于控释尿素处理;较普通尿素和控释尿素处理,其配施腐植酸的处理棉花叶片和根系SOD活性提高了3.41%~42.84%,POD活性提高了4.376%~37.87%,CAT活性提高了5.53%~64.61%,其中控释尿素+腐植酸配施处理的SOD、POD以及CAT活性显著高于未施用腐植酸处理。可见,盐分胁迫下,控释尿素与腐植酸配施提高棉花的抗盐能力,其主要通过提高棉花叶片叶绿素含量及叶片和根系的抗氧化酶活性,来提高植株对盐分的耐受能力。     

高温处理对结果期草莓叶片衰老特征的影响

以‘日本丰香’(Fragaria ananassa Duch.cv Toyonaka)草莓品种为试材,于2010-12-2011-02在人工气候箱进行环境控制试验,以25℃为对照,设30、32、34、36、38℃共5个高温处理,分别在处理1、3、5d后,测定与叶片衰老特征密切相关的生理指标,包括叶片中超氧化岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白质和叶绿素含量.结果表明,在30 ～ 38℃范围内,随着温度升高及处理时间的延长,草莓叶片中MDA含量呈持续增加趋势;经30 ～ 34℃高温处理后,可溶性蛋白质含量、SOD、POD、CAT酶活性值均高于对照,其中SOD、POD酶活性在34℃处理3d后达到最高,可溶性蛋白质含量、CAT酶活性在34℃处理5d后达到最高.36℃及38℃高温处理后,可溶性蛋白质含量、SOD、POD、CAT酶活性明显低于对照(P＜0.05);高温处理中叶片的叶绿素a、b和类胡萝卜素含量均低于对照,而且随着高温时间的延长,草莓叶片叶绿素a、b及类胡萝卜素含量都呈持续下降趋势.表明高温胁迫降低了草莓叶片保护酶活性,导致体内活性氧大量积累,抗氧化能力降低,加速了草莓叶片的衰老,研究结果为设施草莓高温气象灾害的防御提供了依据.     

遮阴对油用牡丹叶片衰老生理指标的影响

为揭示轻度遮阴提高牡丹种籽产量和品质的生理机制,明确最佳遮阴时间,以凤丹牡丹为研究对象,分析了不同遮阴处理下叶片的瞬时净光合速率(Pn)、最大净光合速率(P_max)、叶绿素含量(Chl),丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)和脯氨酸(Pro)的积累,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)含量的动态变化规律。结果表明,轻度遮阴下,油用牡丹叶片Pn在70 d前低于对照,70 d后高于对照,平均较对照提高16.7%;P_max仅在56 d时较对照降低6.5%,平均较对照提高78.1%;Chl含量始终高于对照,平均较对照增加63.1%;H₂O₂、MDA、Pro的积累均低于对照,且平均分别较对照降低25.2%、22.9%、19.0%;整个过程中,与对照相比,CAT、POD、SOD活性平均增加11.4%、19.5%、12.5%,IAA、GA₃含量平均增加25.1%、6.0%,ABA含量平均降低9.6%。中度遮阴下,Pn仅在成熟期高于对照;重度遮阴下,Pro的积累始终高于对照。综上所述,在缓慢生长期和成熟期改善叶片光合性能、延缓叶片衰老是轻度遮阴提高牡丹籽产量和品质的生理学基础。本研究结果为油用牡丹最佳遮阴时间的选择提供了理论参考。     

氮素形态对小麦生长中后期保护酶等生理特性的影响

在水培条件下,探究了氮素形态对小麦营养生殖并进生长时期保护酶的影响。结果表明:铵、硝态氮单供和混合供应对小麦保护酶活性影响不同。在铵、硝态氮混合供应下,叶片SOD、CAT,根系SOD活性最高,同时叶片、根系可溶性蛋白含量最大,根系活力和根系表面K3Fe(CN)6还原活性最高,但MDA含量最高;单供硝态氮时叶片POD活性最高,根系MDA含量最高;单供铵态氮时根系POD、CAT活性最高。单供尿素时叶片仅CAT活性高于铵和硝态氮混合供给,但同时叶片MDA含量也高于铵和硝态氮混合供给。叶片以SOD、CAT和POD为主清除自由基,而根系以SOD和POD为主清除自由基。铵和硝态氮混合供给下,小麦成熟后,地上部干重,籽粒产量最大,根冠比最小。     

旱涝急转对玉米叶片衰老特性和产量的影响

为研究旱涝急转对玉米叶片衰老特性和产量的影响,以春玉米“宜丹629”为供试材料,2021年在测坑条件下,设置拔节期旱（drought,D）、涝（waterlogging,W）、旱急转轻涝（drought-light waterlogging,D-LW）、旱急转中涝（drought-moderate waterlogging,D-MW）、旱急转重涝（drought-heave waterlogging,D-HW）、和正常供水（control,CK）6个处理。测定不同处理组合下玉米大喇叭口期、抽雄期和灌浆期叶片叶绿素仪（soil and plant analyzer development,SPAD）值、过氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）活性、丙二醛（malondialdehyde,MDA）、可溶性蛋白含量和净光合速率（net photosynthetic rate,P_n）,成熟期籽粒产量及其构成。结果表明,与CK相比,D-LW处理抽雄期和灌浆期玉米叶片的SPAD值、SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量、P_n及成熟期穗数、穗粒数和千粒质量差异不显著,使其籽粒产量维持在较高水平（7810.3 kg/hm²）。说明旱急转轻涝不会加速玉米叶片的衰老,从而稳定籽粒产量。而其他水分胁迫处理显著降低各监测时期玉米叶片SPAD值、SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量和P_n,明显提高MDA含量,使穗数、穗粒数和千粒质量减少,最终显著降低产量（较CK的值下降13.3%~72.7%）。整体上,D-MW和D-HW处理明显加速玉米叶片衰老,严重抑制最终产量。综上,拔节期旱后急转轻涝对玉米叶片SPAD值、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量和P_n有补偿作用,从而获得较高的籽粒产量。该研究结果为玉米应对旱涝急转灾害和灌排管理提供一定理论依据。     

花后干旱胁迫对不同持绿型玉米叶片衰老的影响

[目的]探讨不同持绿型玉米抗旱的生理机制差异,为促进作物持绿性状的应用,指导作物抗旱改良工作提供理论依据。[方法]利用盆栽试验,以正常灌水为对照,对持绿型玉米自交系齐319和早衰型玉米自交系B73在开花后进行1周的干旱胁迫处理,测定与抗旱相关的生理生化指标及叶片衰老特性。[结果]在干旱胁迫下,与早衰型玉米B73相比,持绿型玉米齐319叶片POD和SOD活性均较高。齐319叶片过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性较对照分别增加了32.53%和18.84%,B73较对照分别增加了12.79%和10.82%。干旱胁迫使两玉米自交系的叶片丙二醛(MDA)含量较对照都有显著增加,齐319较对照增加了14.23%,B73较对照增加了37.43%。与对照相比,齐319叶片脯氨酸含量增加了57.95%,B73叶片脯氨酸含量增加了43.67%。且在干旱胁迫下,持绿型玉米齐319具有相对较高的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),绿叶面积、叶片保绿度、光合色素含量均高于早衰型玉米B73,而蛋白水解酶活性以及叶绿素水解酶活性均低于早衰型玉米B73。[结论]持绿型玉米齐319在干旱胁迫条件下表现出较强的抗旱性。     

黄顶菊水提液对玉米幼苗株高及叶片生理生化指标的影响

以黄顶菊新鲜植株为材料,用蒸馏水浸提活性物质,得到0.1、0.05和0.01g/mL三种不同干物质含量的黄顶菊水提液.以蒸馏水为对照,利用不同含量的黄顶菊水提液处理无土栽培的玉米幼苗,每4d测定幼苗叶片中MDA(丙二醛)、POD(过氧化物酶)、SOD(超氧化歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)和CHL(叶绿素)含量.结果表明,黄顶菊水提液处理对玉米幼苗株高产生了明显的抑制作用,且每个处理与对照相比差异达显著水平(P＜0.05).黄顶菊水提液中含量越高,抑制作用越显著.幼苗叶片中MDA含量、POD、SOD、CAT活性均高于对照,而CHL含量低于对照.研究还发现,不同含量处理和不同处理时间对玉米幼苗MDA含量、抗氧化酶和CHL含量的影响之间存在极显著的交互作用.结果预示黄顶菊水提液能够抑制幼苗生长,含量越大,作用效果越明显,可为进一步研究黄顶菊总体化感提供参考.     

铅胁迫对杨梅生理特性的影响

通过水培试验,研究了不同浓度的铅胁迫对杨梅（Myrica rubra Sieb. et Zucc.）叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量以及根系活力的影响。结果表明,在2 mmol·L^-1低铅条件下,杨梅叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量在30 d内与对照相比无显著性差异;叶片可溶性糖和MDA含量在2 mmol·L^-1低铅处理第10 d即比对照显著增加;根系活力在2 mmol·L^-1低铅胁迫处理20 d后比对照显著降低;叶片SOD和POD活性在2 mmol·L^-1低铅胁迫下活性随着处理时间的延长而呈先升后降的变化趋势,在低铅处理第20 d SOD 和POD活性达到最大。在6 mmol·L^-1高铅胁迫下,杨梅叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性、POD活性、MDA含量以及根系活力均随着处理时间的延长而不断降低;而叶片可溶性糖含量在高铅处理30 d时比对照有所增加。综上所述,杨梅在低铅条件下可诱导活性氧清除系统以及叶片可溶性糖含量增加以减少由于铅胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植株的伤害。     

干旱条件下不同温型小麦叶片衰老与活性氧代谢特性的研究

试验研究干旱条件下不同温型小麦叶片衰老和活性氧代谢特性结果表明,与暖型小麦相比,冷型小麦叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量下降缓慢,丙二醛含量低,累积速度慢,而保护性酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性降幅小,且籽粒灌浆中后期各酶活性均较高。小麦叶片衰老和活性氧代谢特性与其温度型归属关系密切,可借助冠层温度进行抗旱材料生理代谢性状的判别。     

锰硼营养对黄瓜产量及抗氧化酶活性的影响

采用田间试验、植株生理生化测定方法,研究了Mn、B营养对黄瓜产量与抗氧化酶活性的影响。结果表明,Mn、B营养具有明显的互作效应,适宜的Mn、B配施可提高黄瓜产量和叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(cAT)、硝酸还原酶(NR)活性以及叶绿素、抗坏血酸(ASA)含量,降低丙二醛(MDA)含量。黄瓜生产能力与超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

钙离子通过调节抗氧化酶活性保护NaCl对菊芋的毒害

The ameliorative effect of external Ca^2＋ on Jerusalem artichoke （Helianthus tuberosus L.） under salt stress was studied through biochemical and physiological analyses of Jerusalem artichoke seedlings treated with or without 10 mol L^-1 CaCl2, 150 mmol L^-1 NaCl, and/or 5 mmol L^-1 ethylene-bis（oxyethylenenitrilo）-tetraacetic acid （EGTA） for five days. Exposure to NaC1 （150 mmol L^-1） decreased growth, leaf chlorophyll content, and photosynthetic rate of Jerusalem artichoke seedlings. NaC1 treatment showed 59% and 37% higher lipid peroxidation and electrolyte leakage, respectively, than the control. The activities of superoxide dismutase （SOD）, peroxidase （POD）, and catalase （CAT） were decreased by NaCl, indicating an impeded antioxidant defense mechanism of Jerusalem artichoke grown under salt stress. Addition of 10 mmol L^-1 CaCl2 to the salt solutions significantly decreased the damaging effect of NaC1 on growth and chlorophyll content and simultaneously restored the rate of photosynthesis almost to the level of the control. Ca^2＋ addition decreased the leaf malondialdehyde （MDA） content and electrolyte leakage from NaCl-treated seedlings by 47% and 24%, respectively, and significantly improved the activities of SOD, POD, and CAT in NaCl-treated plants. Addition of EGTA, a specific chelator of Ca2＋, decreased the growth, chlorophyll content, and photosynthesis, and increased level of MDA and electrolyte leakage from NaCl-treated plants and from the control plants. EGTA addition to the growth medium also repressed the activities of SOD, POD, and CAT in NaCl-treated and control seedlings. External Ca2＋ might protect Jerusalem artichoke against NaC1 stress by up-regulating the activities of antioxidant enzymes and thereby decreasing the oxidative stress.     

不同土壤水分条件下施磷量对小麦旗叶衰老及产量的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了水分胁迫(W1)和水分适宜(W2)条件下不同施磷量对小麦旗叶衰老及产量的影响.结果表明,小麦开花后,W1水平下,施磷150 kg/hm~2处理的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)下降幅度及丙二醛(MDA)上升幅度较其他处理小;W2水平下,随施磷量的增加,SOD、POD和CAT活性增加、MDA降低,可见水分胁迫下适宜的施磷量以及适宜的水分条件下增加施磷量均可以改善小麦体内的保护酶,增加小麦叶面积指数和旗叶叶绿素含量,提高光合速率,进而延缓衰老,提高产量.本试验条件下,虽然75%土壤田间持水量与施磷量150 kg/hm~2的处理组合达到了最高产量,但与55%土壤田间持水量与施磷量150 kg/hm~2的处理组合的产量差异不显著,综合观之,后者是最佳水肥处理组合.     

蚯蚓肥对温室番茄植株抗氧化能力的影响

研究蚯蚓肥对温室番茄植株体内抗氧化能力的调节作用,为提高设施栽培条件下蔬菜抗病、抗逆能力提供理论依据和技术支撑。温室内盆栽试验,设置对照（CK）、化肥（CF）、牛粪（CM）和蚯蚓肥（EM）4个处理。观测植株表型性状（株高、茎粗、SPAD值和叶面积）,并分别于番茄定植后25 d、50 d和75 d采集植株功能叶片和根系,测定防御酶活性（过氧化氢酶,CAT;过氧化物酶,POD;多酚氧化酶,PPO和超氧化物歧化酶,SOD）、根系活力及丙二醛含量（MDA）。结果表明:（1）蚯蚓肥可显著增加番茄叶面积和根系活力,对株高、茎粗、根系鲜重和叶片SPAD值以及根系丙二醛含量无显著影响;随生育期的延长,蚯蚓肥处理的根冠比呈上升趋势。（2）根系和叶片防御酶活性变化趋势相似,随生育期的延长,CAT活性呈下降趋势,POD活性呈上升趋势,PPO和SOD活性呈先升高后下降趋势。蚯蚓肥可提高番茄的CAT和POD活性,EM处理较其它处理增加21.63% ~ 511.2%;EM处理的PPO活性较CM处理增加54.6% ~ 163.9%,CF处理较CM和EM处理的SOD活性降低23.32% ~ 91.67%。（3）相关性分析表明,番茄叶面积与根系POD活性呈极显著正相关,根系活力与叶片POD呈极显著正相关,根系POD与叶片POD、PPO和SOD呈极显著正相关。设施蔬菜生产中适量施用蚯蚓肥,在促进作物生长发育的同时,可提高番茄植株的抗氧化能力,增强作物的抗逆性和抗病性,为作物高产和病虫害绿色防治奠定基础。     

核桃苗木对模拟降雨变化的生理响应

为选育适宜的核桃树种,做到适地适树,探究核桃树响应水分变化的生理机制,通过人工控制降雨量(-50%、-25%、CK、+25%、+50%),采用盆栽苗木法测定3个核桃品种苗木的叶片相对含水量(RWC)、水分饱和亏缺(WSD)以及可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和丙二醛(MDA)含量,并通过灰色关联度法分析各指标与核桃苗木水分适应性的关系。结果表明,模拟降雨导致核桃苗木的RWC、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随着降雨量的增加逐步递增;WSD、SS、SP、Pro、MDA含量以及SOD、POD、CAT活性随着降雨量的增加逐步递减,且不同品种反应变化程度不同;灰色关联度分析结果显示,各项生理指标与核桃苗木水分适应性的关联顺序为SOD>MDA>叶绿素b>SP>叶绿素a >POD>RWC>WSD>Pro>SS>CAT。SOD的关联度大于0.70;MDA和叶绿素b的关联度在0.65以上;与降雨量+25%相比,降雨量+50%时香玲RWC及WSD并未发生变化,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素则递减,MDA含量有所上升;降雨-50%时,香玲中SOD和POD活性比降雨量-25%时有所降低。因此,核桃栽植时应注意,香玲不适于较干旱及较湿润地区,辽核1号对水分适应性较强,清香次之。本研究为核桃生产中合理栽植及水分管理提供了理论参考。     

硫脲对花生苗期的毒理效应研究

通过盆栽试验,研究了硝化抑制剂硫脲对花生的生物量、叶片金属离子含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明,在低浓度硫脲范围内,其对花生的生长有明显的促进作用,叶片叶绿素含量较高,3种酶的活性随硫脲浓度的增加而升高,体内MDA含量随硫脲浓度的增加而降低;但当硫脲浓度达到5．0mmol·kg^-1。土时,对植株和根系的生长产生了明显的抑制作用,叶片叶绿素含量明显降低,3种酶的活性明显降低,体内MDA的含量显著增加,表明此时硫脲对花生产生了明显的胁迫和毒害作用。