转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因对烟草氧自由基和保护酶系统的影响

除个别时期外，转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因及其信号肽和前肽序列烟草叶、茎、根氧自由基含量、超氧化物歧化酶活性均显著高于野生型烟草植株，抗坏血酸过氧化物酶活性也较野生型烟草植株高，但二者差异不显著。推测氧自由基含量的变化与BSFE的蛋白水解活性有关；超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性变化可能与该转基因烟草植株对外源BSFE基因表达和产物累积产生的逆境适应有关。     

低温胁迫对转高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ基因烟草抗氧化酶系统的影响

为研究高山离子芥Cb PLDα、Cb PLDβ转基因烟草对低温胁迫的生理响应,采用4、0℃低温胁迫,揭示了Cb PLDα、Cb PLDβ基因在植物抵抗低温中的作用。结果表明:随着4℃胁迫时间的延长,野生型烟草和转基因烟草的丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈增加趋势,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则呈先上升后下降趋势。0℃胁迫条件下,野生型烟草和转基因烟草的丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)均先上升后下降,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈增加趋势。Cb PLDα、Cb PLDβ转基因活性烟草的MDA含量显著低于野生型烟草植株,而抗氧化酶活性显著高于野生型烟草对照,且转基因烟草对0℃低温胁迫的响应更积极敏感。Cb PLDα、Cb PLDβ基因的导入提高了烟草幼苗的抗低温能力。     

三唑酮诱导对烟草几种防御酶活性的影响

不同浓度杀菌剂三唑酮处理烟草后,烟草植株叶片中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)等防御酶活性有所提高,其过氧化物酶同工酶也比对照活性增强。因此认为,三唑酮可以诱导烟草对TMV的系统获得性抗性(SAR),提高烟草的免疫能力。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性,从而促进转BSFE基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势,可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。     

外源抗氧化剂对高温强光胁迫下苹果果皮组织抗氧化特性的影响

研究了在高温胁迫下,以不同种类外源抗氧化剂处理,对苹果果皮组织抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性和维生素C含量的影响,实验结果表明高温胁迫下抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性和维生素C含量有显著提高,说明施用抗氧化剂后苹果果皮组织抗氧化能力提高,尤其是施用复合抗氧化剂效果更明显。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme, BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性，从而促进转BSFE 基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势，可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。     

种衣剂对玉米幼苗某些酶活性及苗体生长的影响

实验用三种种衣剂包衣玉米种子,研究了玉米幼苗中某些与植物抗逆代谢有关的酶活性变化。三种种衣剂均使超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性升高,苗体干鲜重增加。表明玉米种衣剂可通过调节玉米幼苗中某些酶的活性,增强植株的抗逆性。     

低温胁迫下活性氧代谢与烟草花芽分化的研究

2013年对低温胁迫下烟苗活性氧代谢特性以及活性氧与烟草花芽分化关系进行了研究。结果表明,低温胁迫下,保护酶超氧化物歧化酶(SOD)响应最为迅速,随后过氧化氢酶(CAT)活性逐渐升高,而过氧化物酶(POD)活性响应晚于CAT;CAT在胁迫前中期起保护作用,而POD主要在中后期起保护作用。低温胁迫下,超氧阴离子和过氧化氢都迅速升高,在保护酶系的作用下,活性氧含量呈现动态变化,随着胁迫时间延长,后期超氧阴离子含量开高,过氧化氢含量下降。相关分析表明烟草花芽分化时间与活性氧含量变化有显著相关关系,推测低温胁迫下,烟苗体内活性氧代谢平衡状态的变化可能参与烟草的成花转变,一定程度地促进花芽分化,具体机制有待进一步研究。     

高粱Na~+转运蛋白基因SbSKC1的克隆及其在烟草中的抗盐功能鉴定

钠离子转运蛋白基因在植物抵御逆境胁迫中起重要作用,本研究克隆了高粱钠离子转运蛋白基因SbSKC1(XM_002457691.1),其完整开放阅读框包含1497个核苷酸,编码498个氨基酸残基。氨基酸序列比对及进化树分析表明,SbSKC1与玉米(Zea mays)LOC100382359(NP_001162576.1)具有高度相似性。构建pSH-SbSKC1植物表达载体,利用农杆菌介导法将SbSKC1转入烟草(Nicotiana tabacum cv.Xanthin)。转基因植株经PCR验证后进行300 mmol L~(–1)NaCl胁迫处理,转基因植株的存活率高于野生型,其根长显著高于野生型,而且转基因烟草保持了较高的钾钠离子比。盐胁迫后,转基因烟草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性显著高于野生型,而过氧化氢(H_2O_2)含量比野生型烟草低37.7%。根据以上结果推断,过量表达SbSKC1基因能够提高烟草的抗盐性。     

NO对生长发育中棉花叶片NO含量及其对抗氧化物酶的影响

以早衰性状不同的棉花栽培品种为材料,在自然条件下和外施一氧化氮(nitric oxide, NO)的条件下,调查早熟棉花植株真叶和子叶衰老过程中NO含量变化和抗氧化酶活性及相关基因的表达。结果表明,大田条件下,NO含量在幼嫩叶片中最高,随着叶片的衰老含量逐渐降低;在叶片发育后期早衰材料的NO含量下降快,并且显著低于不早衰材料。室内条件下,植株发育过程中,NO含量在幼嫩子叶中最高在生长后期最低;外施SNP溶液后的植株,其NO含量在子叶的整个生育期都比对照组高,且两者差异显著。对照组和处理组的过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及相关基因的表达第7天较低,第14天最高,随后逐渐下降;在同一时期,处理组显著高于对照组,在生育后期表现的更为明显。外施SNP可显著降低参试品种过氧化物酶(POD)的活性和相关基因的表达。在子叶发育初期,外源NO对超氧化物歧化酶(SOD)的活性有抑制作用,随着叶片衰老,处理组的SOD活性又高于对照组。不同类型的SOD对NO的反应不同,Cu/Zn SOD最敏感,其中又以cCu/Zn SOD基因的作用更突出。NO通过调控植株体内CAT、APX、POD和SOD等氧化/抗氧化系统,延缓叶片的衰老进程。     

Alleviation of Water Deficit Stress Effects by Foliar Application of Ascorbic Acid on Zea mays L.

The effects of water-deficit stress and foliar application of ascorbic acid were studied in leaves of Zea mays L. (single cross 704). The activity of antioxidant enzymes, superoxide dismutase, peroxidase, catalase and polyphenol oxidase was clearly increased by water-deficit stress. Foliar application of ascorbic acid reduced stress-induced and antioxidative enzymes activities. Proline and malondialdehyde levels were decreased in water-deficit stressed plants by ascorbic acid application. It seems that, ascorbic acid application helps the plants for better resistance under the stress by inactivation and scavenging of free radicals. Chlorophyll content was also decreased by water-deficit stress. The significant decrease of chlorophyll content was obtained in stressed plant than control. Ascorbate was oxidized to dehydroascorbate whereupon total ascorbate was decreased and dehydroascorbate was increased in leaves. The results of the present study indicated that ascorbic acid reduced the harmful effects of reactive oxygen species and improved plant resistance to water stress. In brief, ascorbic acid treatment reduced the damaging action of drought and decreased enzyme activity due to scavenging of reactive oxygen species; thereupon it may be effective for the improvement of stressed plants in arid and semi-arid regions.     

大麻二酚对Cd和Cr胁迫下烟草生长的影响

为探讨大麻二酚(CBD)对重金属胁迫下烟草生长的影响，以烟草品种K326为材料，分别将浓度为0.0、1.0、5.0、25.0mg/L的CBD喷施于Cd和Cr胁迫烟株叶面，测定其叶片的抗氧化指标、生物量及Cd、Cr积累量。结果表明，Cd和Cr胁迫严重抑制烟株生长，显著提高烟叶活性氧和重金属含量。外源CBD对烟株生长存在低促高抑作用。当CBD浓度分别为1.0mg/L(Cd)和5.0mg/L(Cr)时效果最佳，显著降低了烟叶超氧阴离子(O₂^-·)产生速率，丙二醛、H₂O₂和烟株Cd、Cr含量；显著提高烟株干重、叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性，增加抗坏血酸(As A)、谷胱甘肽(GSH)含量以及As A/DHA(氧化型抗坏血酸)、GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)。综上，适量CBD能有效缓解Cd和Cr胁迫对烟叶的氧化损伤，抑制烟株内重金属的积累，促进植株生长。     

外源脱落酸对大豆花期抗旱生理特性的影响

以大豆品种绥农14为材料,采用盆栽试验研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源脱落酸（ABA）对大豆生理特性的影响,并对不同浓度脱落酸的作用效果进行比较.结果表明：与正常供水相比,干旱条件下的大豆叶片可溶性蛋白含量、抗坏血酸含量及超氧阴离子自由基产生速率均增加,喷施一定浓度外源ABA明显提高了可溶性蛋白含量抗坏血酸含量.2 mg/L的ABA显著促进可溶性蛋白含量升高,4mg/L的脱落酸显著使抗坏血酸含量增加.脱落酸各处理的超氧阴离阴离子自产生速率均显著低于干旱胁迫对照.     

鲜切山药加速组织衰老与H_2O_2累积的关系

以山药为材料,研究了鲜切加工加速组织衰老与活性氧代谢的关系。结果表明,鲜切加工提高了山药抗氧化酶:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸-过氧化物酶(APX)的活性,促进了HO和丙二醛22(MDA)的积累,加速了抗坏血酸(ASA)的损失,加强了膜脂过氧化作用。统计分析表明,HO含量,MDA含量22和ASA含量三者之间存在显著相关性。     

The role of active oxygen metabolism in hydrogen peroxide-induced pericarp browning of harvested longan fruit

Effects of hydrogen peroxide (H₂O₂), as exogenous reactive oxygen, on browning and active oxygen metabolism in pericarp of harvested ‘Fuyan’ longan fruit were investigated. The results showed that as compared with the control fruit, there was a higher browning index in pericarp of H₂O₂-treated fruit. The fruit treated with H₂O₂ resulted in increased rate of superoxide anion (O₂⁻) production, reduced activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX), decreased amounts of ascorbic acid (AsA), glutathione (GSH) and carotenoid, and increased malondialdehyde (MDA) content. These results indicated that H₂O₂-induced browning in pericarp of harvested longan fruit might be due to a reducing capacity of active oxygen scavenging and an increase of accumulation of O₂⁻, which might stimulate membrane lipid peroxidation, disrupt cellular membrane structure, and cause the loss of cellular compartmentalization, in turn, resulting in the contact of polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) with phenolic substrates and subsequently oxidation phenolics to form brown polymers.     

甘蓝型油菜雄性不育系09A花蕾发育过程中生理生化特性研究

通过分光光度法,对油菜细胞质雄性不育系09A和保持系09B不同发育时期花蕾中POD、CAT、SOD、APX的活性和MDA、游离Pro含量进行了测定,并讨论分析了与雄性不育之间的关系。结果表明：不育系09A不同发育阶段花蕾中CAT、SOD、APX三种酶活性均低于09B;POD活性在不育系花蕾发育早期低于09B,但随着花蕾的发育,09B的POD活性逐渐下降,而09A的POD活性则逐渐升高;不育系09A的MDA含量在整个花蕾发育过程中均高于09B,而Pro含量则低于09B。     

低温胁迫下精胺对黄瓜幼苗抗氧化酶系统及膜脂过氧化的影响

研究了低温(5℃)胁迫下精胺对黄瓜幼苗叶片抗氧化酶系统和膜脂过氧化的影响。结果表明,外施精胺显著降低了低温胁迫下黄瓜幼苗叶片的丙二醛含量和电解质渗漏率、增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,提高了抗坏血酸和脯氨酸含量,从而增强了植株抗氧化能力,减轻了细胞膜伤害,提高了黄瓜的抗寒力。     

硅对盐胁迫下黄瓜叶片膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响

研究了水培条件下硅对盐胁迫时黄瓜幼苗膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响。结果表明,加硅使盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶(SOD,AsA-POD,G-POD)的活性显著升高,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量明显增加,黄瓜叶片的丙二醛(MDA)的含量显著下降。加硅可显著提高盐胁迫条件下黄瓜叶片相对含水量,降低叶片电解质渗漏率。因此,加硅可减轻盐胁迫对黄瓜幼苗的伤害,硅参与了植物的代谢或生理活动。