砷胁迫对不同砷富集能力植物叶片抗氧化酶活性的影响

采用室内水培试验方法,研究了砷胁迫（0～50mgAs·L^-1）对砷超富集植物大叶井口边草（Pteris cretica vat．nervosa）和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨（Pteris ensiformis）叶片的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性以及丙二醛（MDA）含量和自由基0i·产生速率的影响,并研究了25mgAs·L^-处理下上述6种指标的时间动态。结果表明,随着砷浓度升高,除APX外,剑叶凤尾蕨叶片的CAT、POD和SOD活性受到很大抑制,而大叶井口边草叶片这3种酶的活性能够维持,特别是POD活性显著增加;大叶井口边草叶片的MDA含量降低,剑叶凤尾蕨则升高;剑叶凤尾蕨叶片中的O2^-·产生速率比大叶井口边草增加显著。从时间动态看,随处理时间的延长,大叶井口边草叶片中的CAT和APX活性先降低再升高,POD活性显著增加,SOD活性变化不显著;剑叶凤尾蕨叶片的POD和SOD活性显著降低,APX活性无显著变化,CAT活性则先降低后升高;两种供试植物叶片的MDA含量第6d时均出现明显下降,但大叶井口边草叶片中O2^-·的产生速率在第6d则显著增加,而后降至实验初始时的水平。总起来看,砷超富集植物大叶井口边草比非砷超富集植物剑叶凤尾蕨具有更强的抗氧化能力,并且POD在其抗氧化体系中起关键作用。     

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。     

硅对小麦生长及其抗氧化酶系统的影响

本文研究了基施硅营养对小麦分蘖期的生长状况、叶片类脂脂肪酸组成及抗氧化酶系统的影响。结果显示 ,施硅促进了小麦的生长 ;降低了膜脂过氧化程度 ,提高了叶片类脂脂肪酸的不饱和度。但施硅处理对超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶 (APX)活性没有影响 ,却使过氧化物酶 (POD)与过氧化氢酶 (CAT )活性下降 ,暗示POD和CAT具备在较低活力水平上高效清除H2 O2 等强氧化剂的可能性。     

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。     

不同光强下龙葵对镉的吸收积累及生理响应

采用土培方法探讨了不同光强（自然光和50%遮光）和镉（Cd）不同添加量（0、 25、 50、 75和100 mg/kg）复合处理下,龙葵对Cd的吸收累积特征,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）活性以及叶绿素、 丙二醛（MDA）、 谷胱甘肽（GSH）和植物螯合肽（PCs）含量等的变化特征。结果表明, 自然光条件下龙葵叶绿素b、 叶绿素a+b以及地上和地下部Cd富集量均显著低于遮光处理; 叶和根的SOD、 POD、 CAT和APX活性在自然光条件下随土壤Cd添加量的增大先升后降,而在遮光处理下则持续升高; 除Cd 25 mg/kg处理时根POD及叶CAT活性在不同光强处理下没有显著差异外,其余Cd添加量处理下SOD、 POD、 CAT和APX活性在自然光条件下均显著高于遮光处理; 自然光条件下龙葵叶和根的MDA含量显著高于遮光处理,而叶和根的GSH含量和叶中PCs含量均显著低于遮光处理。研究结果表明,遮光环境促进了龙葵对Cd的富集,并且减轻了Cd对龙葵的氧化胁迫。     

外源油菜素内酯对番茄铜胁迫的缓解效应

采用营养液水培的方法,以改良毛粉802F1 番茄为材料,研究外源2,4表油菜素内酯（2,4EBR,简称EBR）对铜胁迫下番茄抗氧化酶系统及生长发育的影响。结果表明:与铜胁迫处理相比,外源EBR处理能显著激活铜胁迫下抗氧化酶系统［过氧化物酶（POD）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）］和根系活力,使丙二醛含量明显降低,叶绿素含量和生物量显著升高;铜胁迫显著提高了番茄铜含量（尤其是根系）,而外施EBR能够显著降低铜胁迫下番茄叶片和根系铜的含量,提高带有相同电荷的竞争性离子Fe、Zn、Mn含量,利于养分平衡,维持番茄正常的生长代谢。     

模拟酸雨和镍复合污染红壤中莴笋的生长与抗氧化反应

采用盆栽实验,研究了在模拟酸雨、镍单一或复合污染的红壤中,莴笋的生长和叶片中抗氧化酶活性、活性氧和丙二醛含量的变化。结果表明,单一酸雨污染或酸雨与25 mg/kg镍的复合污染对植株生长无明显影响;酸雨增强了50-100 mg/kg镍对莴笋生长的抑制效应。复合污染下,酸雨为pH4.5时,莴笋叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的总体活性较单一镍污染高,而酸雨为pH3.5时则两者活性降低。复合污染下,叶片过氧化物酶（POD）活性升高,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性降低,且随酸雨pH降低,变化的幅度增大;同时,O2^＊ˉ的产生加快,H2O2和MDA含量升高,表明叶片组织遭受了氧化胁迫和膜脂过氧化损伤,这可能是复合污染下莴笋生长受阻的重要原因。     

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。     

钙对大豆幼苗镍毒害的缓解效应及对抗氧化酶活性的影响

采用盆栽方法,研究了镍毒害条件下外源钙对大豆镍毒害的缓解效应以及对其叶片组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制.研究结果表明:Ni2+60 mg/kg添加量对大豆幼苗生长表现出明显的抑制作用,但是当加入不同钙量后,大豆的镍毒害症状得到不同程度的缓解,Ca2+ 200 mg/kg处理的缓解作用好于Ca2+ 100 mg/kg.与不施镍处理相比,单施Ni2 60 mg/kg处理的大豆叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,而POD活性明显上升.当配施Ca2以后,大豆叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性明显提高,且Ca2+ 200 mg/kg处理的上升程度比Ca2+ 100 mg/kg处理的大.因此,Ca2+是通过提高叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,而使大豆的镍中毒症状得到缓解,这是Ca2+减轻大豆镍毒害的生理机制之一.     

水杨酸对水稻叶片抗氧化酶系的影响

本研究探讨了SA对水稻叶片抗氧化酶系活性及H2O2水平的调节作用。10μg/mL的SA能显著提高处理叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性，诱导同株未以SA处理叶片中SOD增加，但对处理和未处理叶片叶过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性抑制作用很弱。相应地，处理叶片中过氧化氢（H2O2）和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量均明显增加，而未处理叶片中过氧化氢和丙二醛含量增加的时间明显推迟，增幅也较小。结果表明SA提高处理叶片中H2O2含量主要是通过增加SOD活性而不是抑制CAT和APX活性，SA诱导处理叶片抗白叶枯病可能与叶片中H2O2含量增加以及脂质过氧化有关。     

酸铝胁迫对栝楼根系生长及铝积累的影响

针对南方酸性红壤对作物的生长造成的不利影响,采用水培方式,研究酸铝环境0、100、300、500、1000μmol·L-1Al3＋pH4.5,处理7d对长兴栝楼根系生长及铝积累的影响。测定指标包括根系活力、质膜透性、抗氧化酶类活性（过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX、愈创木酚过氧化物酶GPX、超氧化物歧化酶SOD）及其同工酶、过氧化氢（H2O2）含量、根尖铝含量的影响。结果表明：随着铝处理浓度升高,根系活力增大,根系质膜透性无显著变化;POD、CAT、APX酶活升高,GPX和SOD活性降低,多种抗氧化酶都有多条同工酶谱带出现;根尖相对铝含量升高,桑色素染色情况显示,荧光梯度与铝含量测定结果一致,并观察到根尖以上根毛处细胞凸起较之平整排列的根细胞更容易积累铝。栝楼对南方酸性红壤具有较强的适应能力,其体内抗氧化酶系统及根尖吸收、积累铝的机制对缓解铝毒害起着重要作用。     

Mn对超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Blume）抗氧化机理的影响

采用水培的方法,研究了不同浓度Mn（0、0.5、1、2、4、8mmol·L-1）对新发现的Mn超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Blume）生长、Mn吸收及Mn对其抗氧化酶和非酶系统的影响。结果表明,锰处理显著增加了（P〈0.05）短毛蓼根、茎、叶中Mn的含量,锰处理还引起了短毛蓼叶片中过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）的累积。当Mn处理浓度大于1mmol·L-1时,显著降低了短毛蓼的株高、株重（P〈0.05）;当Mn处理浓度为8mmol·L-1时,短毛蓼叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b含量最低,与对照差异显著（P〈0.05）。Mn处理显著提高了短毛蓼叶片中超氧物歧化酶（SOD）活性（P〈0.05）,而过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性呈先升后降趋势,表明Mn处理打破了短毛蓼活性氧物质的正常代谢,并启动了抗氧化酶系统。8mmol·L-1的Mn处理,显著提高了短毛蓼叶片中巯基（-SH）、还原型谷胱甘肽（GSH）的含量（P〈0.05）,比对照分别提高了10.6%和20%,表明-SH、GSH在短毛蓼缓解Mn毒害的过程中起着重要作用。     

外源精胺对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗抗氧化酶活性及光合作用的影响

采用营养液培养方法,研究了添加不同浓度的精胺(Spm)对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性及光合作用的影响。结果表明,140 mmol/L NO3-胁迫下,外加1 mmol/L Spm,10 d后,黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增加,电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著降低;气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn)显著升高,气孔限制值(Ls)显著降低。说明1 mmol/L Spm处理能增强黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低膜脂过氧化程度;降低气孔关闭,改善叶片的气体交换,幼苗生长势增加,对高浓度NO3-胁迫的抗性增强。当Spm浓度高达1.5~2 mmol/L时,与1mmol/L Spm相比,SOD、POD、APX、CAT活性均开始降低,电解质渗漏率和MDA含量增加,Gs、Ci和Pn显著降低,黄瓜幼苗生长受到抑制。可见,外加一定浓度的Spm可通过提高抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化程度及改善光合作用来缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的影响。     

Differential Responses of Anti-Oxidative Enzymes to Aluminum Stress in Tolerant and Sensitive Soybean Genotypes

Seedlings of two soybean genotypes, BX10 [aluminum (Al)-tolerant] and BD2 (Al-sensitive), were treated with Al to evaluate the relative root growth (RRG), callose content, Al-sensitive zone, lipid peroxidation, and the anti-oxidative enzyme activities by histochemical and biochemical assays. Under Al toxicity, the RRG reduction of BD2 was more significant than that of BX10, while callose content displayed a contrary trend. The 2–5 mm zone of root apex was the main Al-sensitive zone for soybeans. The activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) were found to be higher in the two genotypes under Al toxicity than that of the controls. The SOD, POD, and CAT activities of BX10; however, were significantly lower than those of BD2. These results implied that producing low quantity of ROS may be one aspect of the Al-tolerant mechanism for soybeans, which in turn helps them adapt to Al stress.     

海藻肥对低温胁迫下铁皮石斛抗氧化能力及相关基因表达的影响

以铁皮石斛'晶品一号'幼苗为试材,分别于叶面喷施不同稀释倍数(500、1000、1500倍)的海藻肥,研究其对4℃低温胁迫下铁皮石斛抗氧化生理特性及相关基因表达的影响.结果 表明:1000倍稀释浓度的海藻肥有效缓解了低温胁迫下铁皮石斛叶片失活、叶绿素降解和丙二醛(MDA)积累;促进了脯氨酸(Pro)含量的增加,以及抗氧...     

Status of photosynthetic pigments,lipid peroxidation and anti-oxidative enzymes in Vigna mungo in presence of arsenic

The response to arsenic was evaluated for photosynthetic pigments, lipid peroxidation and anti-oxidative enzymes in black gram. Black gram (Vigna mungo) subjected to arsenic doses of 100 µM and 200 µM, showed increased amount of lipid peroxidation. Activity of peroxidase (POD) increased tremendously in arsenic treated Vigna leaves over control. Similarly, activities of enzymes like superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) also increased with increase in arsenic. Analysis of native PAGE superoxide dismutase activity showed one manganese (Mn)-SOD and two copper/zinc (Cu/Zn)-SOD isoenzymes in black gram leaves, whose intensity increased especially at 200 µM arsenic treatment. However, activity of catalase (CAT) decreased with increase in concentrations of arsenic. This clearly indicates that except CAT, all studied antioxidative enzymes like SOD, POD and APX showed increased expression at arsenic treatments, which reflects their protective role against arsenic toxicity in black gram plants. Photosynthetic pigments like chlorophyll and carotenoids showed reduction with increasing concentrations of arsenic in treatment solutions.     

小麦幼苗对氧乐果胁迫的生理学响应

通过溶液培养研究了不同浓度(0、0.1、1.0、5.0和10.0 g/L)氧乐果处理后小麦幼苗叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖含量及保护酶活性的动态变化。结果表明:在氧乐果胁迫下,高浓度的氧乐果(5.0和10.0 g/L)处理显著降低了小麦幼苗的叶绿素含量和类胡萝卜素含量,且随着处理时间的延长其差异尤为显著;小麦叶片中可溶性糖含量随着氧乐果浓度和处理天数的增加而显著增加。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性均先上升后下降;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在0.1 g/L氧乐果处理的第1d时略有上升,然后下降。小麦响应氧乐果胁迫并上调SOD、POD、CAT等保护酶的活性和可溶性糖的含量,降低叶片光合作用,籍此维持小麦免受低浓度氧乐果的胁迫以维持小麦的正常生长;但高浓度氧乐果处理对小麦根系产生了明显的毒害作用,致使5.0 g/L氧乐果胁迫的小麦根系SOD、POD、CAT活性显著下降。APX和GR可能在低浓度氧乐果处理初期起主要保护作用,而在高浓度氧乐果胁迫下则受到明显抑制作用。