一氧化氮和亚甲基蓝对盐胁迫抗虫棉根系的抗氧化能力的影响

 通过检测抗氧化酶活性和抗氧化物含量,研究一氧化氮和亚甲基蓝对盐胁迫抗虫棉根系的抗氧化能力的影响。在正常条件和盐胁迫条件下分别用一氧化氮和亚甲基蓝处理抗虫棉幼苗,检测抗坏血酸(ASA)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、谷胱甘肽(GSH/GSSG)值、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性,并作对比。结果表明：正常生长条件下添加NO能促进棉花幼苗生长,而添加亚甲基蓝(MB)显著抑制抗虫棉幼苗的生长;添加NO显著缓解了盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制,提高了根系的抗氧化能力,盐胁迫下添加NO的同时添加MB可不同程度地降低以上抗氧化物质含量和抗氧化酶活力,解除NO对盐胁迫的促长作用。     

GSH/GSSG对盐胁迫下番茄幼苗谷胱甘肽化修饰和抗氧化系统的影响

以营养液栽培‘中蔬四号’番茄(Solanum lycopersicum Mill.)为研究材料,研究不同时期的盐胁迫下叶面喷施5 mmol/L还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和1 mmol/Lγ-谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂(inhibitor of gamma-glutamylcysteine synthetase,BSO)对番茄幼苗叶片GSH和抗坏血酸(ascorbic acid,As A)水平、抗氧化酶活性及谷胱甘肽化抗氧化酶活性的影响。结果表明:盐胁迫、盐胁迫+BSO两种处理下喷施外源GSH显著升高了番茄幼苗叶片中GSH和As A含量、GSH/GSSG和As A/DHA比率以及超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性(NaCl+GSH处理除15 d的MDHAR活性;NaCl+BSO+GSH处理除15 d的DHAR活性);添加GSSG诱导的谷胱甘肽化修饰使盐胁迫下番茄幼苗叶片的SOD、MDHAR(15 d)、DHAR(5和15 d)、GR(5和10 d)、GPX(5和15 d)活性显著增加,同时GSH处理能够诱导上述酶发生去谷胱甘肽化修饰,从而维持细胞内的氧化还原平衡。由此表明外源GSH能够通过蛋白质谷胱甘肽化修饰对植物进行氧化还原(Redox)调控,以维持番茄体内Redox平衡,从而缓解盐害对番茄幼苗叶片造成的氧化胁迫,减少NaCl对植株造成的伤害。本研究为明确GSH/GSSG与番茄耐盐性的关系及其潜在生理机制,有效缓解番茄盐害提供了一定的理论支持。     

外源NO对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探讨外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)缓解高温胁迫对茄子幼苗伤害的可行性,以茄子(Solanum melongena L.)品种‘特旺达’为试验材料,在人工气候箱内,研究了0.05～5 mmol/L的SNP对高温胁迫(43±1)℃/(38±1)℃(昼温/夜温)下茄子幼苗生长和活性氧代谢系统的影响。结果显示:(1)高温显著抑制了茄子幼苗的生长,且显著降低了叶绿素含量;0.1 mmol/L SNP处理下,茄子幼苗的生长促进效果最明显,叶绿素含量升高幅度最大。(2)用0.1 mmol/L SNP处理显著降低了高温胁迫下的茄子幼苗丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2·-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量;同时茄子幼苗中的渗透性物质(脯氨酸,可溶性蛋白,可溶性糖)含量显著增加。(3)茄子幼苗在高温胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性及抗氧化物质抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量经过0.1 mmol/L SNP处理后,均显著增加,As A/DHA、GSH/GSSG比值降低。添加NO清除剂血红蛋白部分或完全逆转了上述作用。本研究表明,在高温胁迫下的茄子幼苗经0.1 mmol/L SNP处理,其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著提高,对细胞膜系统的稳定性有维持作用,因此缓解了高温胁迫下茄子幼苗的氧化损伤,增强了茄子的耐热性。     

表油菜素内酯对重度镉胁迫下辣椒幼苗生理特性及抗逆基因的影响

为探究表油菜素内酯(EBR)对辣椒镉抗性的作用机制,以晋椒503为试验材料,在苗期进行高浓度镉(100μmol/L)胁迫,对喷施不同浓度EBR的辣椒幼苗各项生理性指标和抗逆相关基因进行了比较。结果表明,高浓度的镉离子可下调辣椒幼苗的生物量、光合色素含量、抗氧化物酶活性、抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的清除效率,上调辣椒DHAR、GR、MDHAR、CAT和WRKY25基因表达量;施加100μmol/L的EBR可以激活DHAR、MDHAR和WRKY25等基因的表达,增加辣椒幼苗的生物量,增加叶片中光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,提高AsA-GSH循环系统还原态与氧化态的比例,进而降低了O_2~(-·)产生速率和H_2O_2含量;高浓度的镉离子虽然可以激活GR、CAT和DHAR基因表达,但却抑制了相应酶的活性,阻碍了辣椒对重金属正常的响应路径,从而造成了严重的生理胁迫。适宜浓度的EBR可通过对转录因子和酶活性的调控有效缓解镉胁迫对辣椒幼苗的毒害,提升辣椒的耐镉能力。     

腐植酸对干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探讨腐植酸（HA）对干旱胁迫下谷子抗氧化系统的调节机制,以晋谷21号和张杂10号为材料,采用浸种法研究了不同浓度腐植酸（0、50、100、200、300mg/L）对干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响。结果显示,100和200mg/L腐植酸处理显著提高了干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶（APX）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性,促进了抗氧化物质AsA和GSH的再生,使AsA/DHA和GSH/GSSH值增加,有效缓解了活性氧的积累。研究表明,腐植酸可通过提高AsA-GSH循环相关酶活性及抗氧化物质含量,缓解干旱胁迫对谷子幼苗造成的氧化损伤,从而提高谷子的抗旱性。     

甜樱桃‘红灯’果实发育过程中AsA积累与相关酶活性变化

为了解甜樱桃果实抗坏血酸积累的特点及其生理机理,本研究以‘红灯’果实为试验材料,测定其发育过程中抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量及AsA代谢相关酶活性的变化。结果表明:在‘红灯’果实发育过程中,AsA含量在花后0 d最高,之后快速下降再缓慢下降。GSH含量在花后10 d下降,随后迅速上升,在花后20 d达到最大值,后期又下降。AsA、GSH单果积累量发生于其整个发育期,在果实快速生长期积累量最大。果实发育过程中AsA代谢相关酶活性变化有所不同,L-半乳糖脱氢酶(GalDH)活性在整个果实发育期变化不大,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈现"降-升-降"的变化趋势;然而,L-半乳糖醛酸内酯酶(GalLDH)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性与AsA的含量变化趋势基本一致,均在花后0 d活性最高,随后是快速下降期和缓慢下降期。相关性分析表明,GalLDH、MDHAR活性与AsA含量呈极显著相关。本研究对提高甜樱桃抗坏血酸含量具有指导意义。     

盐胁迫下LaCl3和CPZ对稻苗抗氧化酶类活性的影响

以质膜Ca2+通道阻断剂LaCl3和钙调素(CaM)拮抗剂氯丙嗪(CPZ)对水稻幼苗预处理以阻碍Ca2+*CaM信使传导后, 览研究了盐胁迫下, 稻苗保护酶活性的变化. 结果表明: 0.15 mol/L NaCl胁迫下, LaCl3和CPZ预处理显著加剧稻苗过氧化氢酶 (CAT)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降; 对谷胱甘肽还原酶(GR)活性则无明显影响; 而超氧化     

外源一氧化氮供体对盐胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

研究了外源一氧化氮（NO）供体SNP对150 mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响。结果表明，与单独盐胁迫相比，0.1 mmol/L的SNP处理明显提高了小麦幼苗叶片还原型谷胱甘肽（GSH）的含量，略微降低了氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量，明显提高了GSH/GSSG，这可能与其诱导谷胱甘肽还原酶（GR）的活性有部分关     

水分胁迫条件下钙赤合剂和磷浸种对冬小麦幼苗净光合速率和抗氧化系统的影响

以豫麦49为研究材料,在水分胁迫条件下研究钙赤合剂(Ca-GA)和磷(P)浸种对幼苗净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、渗透调节物质脯氨酸(Pro)、膜脂过氧化物丙二醛(MDA)及抗氧化酶系统的影响。结果表明:与清水浸种处理相比,Ca-GA浸种和P浸种处理后的幼苗在重度水分胁迫条件下其光合速率和水分利用效率增加,MDA含量降低,Pro含量增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性增强,抗坏血酸-过氧化物酶(APX)活性变化不大,抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量升高。以上结果表明:Ca-GA浸种和P浸种处理均有效降低了水分胁迫导致的抗氧化系统紊乱,使幼苗保持一定的光合速率和较高的水分利用效率。总体上看,Ca-GA浸种和P浸种可有效提高小麦幼苗抗旱性。     

钙调节羊草非生物胁迫耐受性的作用

为了探讨外源钙对提高羊草耐受性的作用,以内蒙古呼和浩特市和林格尔县的羊草种子为试验材料,采用无菌培养方法,研究了补加不同浓度CaCl_2对盐、碱、渗透、低温4种非生物胁迫下羊草幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:150 mmol/L NaCl胁迫时羊草幼苗的生长受到显著抑制,当补加1 mmol/L CaCl_2后羊草种子发芽率显著提高,幼苗的根长、叶长与鲜质量增加。pH值8.5、300 mmol/L Mannitol胁迫时羊草幼苗的生长均会受到显著抑制,当补加1～20 mmol/L CaCl_2后未能有效缓解碱胁迫、渗透胁迫对羊草幼苗生长的影响。4℃胁迫时羊草幼苗的生长受到显著抑制,当补加20 mmol/L CaCl_2后羊草幼苗叶长、鲜质量增加,叶中丙二醛含量下降,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶活性增强,还原型抗坏血酸含量增加。综上所述,补加外源CaCl_2可以提高羊草幼苗的抗盐和抗低温能力,但是对抗碱和抗渗透胁迫能力没有改善。     

抗虫棉品系L22依赖抗坏血酸H2O2清除酶系统活性的降低

以早衰型转 Bt基因抗虫棉 L2 2为主要试材 ,研究了其体内活性氧代谢和一些抗氧化酶活性与对照常规棉 JM1 1、抗虫棉 33B的差异。结果表明 ,抗虫棉 L 2 2在生长中期时叶片中 H2 O2 含量和膜脂过氧化产物丙二醛 ( MDA)显著增高 ,在依赖抗坏血酸 ( As A)的 H2 O2 清除酶系统中 ,抗坏血酸过氧化物酶 ( As A- POD)、脱氢抗坏血酸还原酶 ( DR)、谷胱甘肽还原酶 ( GR)等酶活性极显著低于常规棉 JM1 1和 33B,叶片中 As A含量也以 L2 2为最低 ,而 DAs A/As A是最高的 ,分别是JM1 1和 33B的 3.75倍和 4.31倍。初步认为 L2 2出现早衰现象与其体内活性氧代谢失调和依赖As A的 H2 O2 清除酶系统活性显著降低有关 ,并分析了可能的原因     

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。     

两种生态型黄瓜幼苗光系统I抗氧化酶对弱光的响应

以2种生态型黄瓜品种为材料,在人工气候室内,研究了弱光对光系统I(PSI)水-水循环电子传递过程中一系列酶活性的影响,以期了解黄瓜苗期弱光响应的生理机制。结果表明,在弱光胁迫的早期,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化氢酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性比对照有所增加,但随着黄瓜幼苗对弱光的不断适应,3种酶活性逐渐降低。此时,耐弱光型品种(S1)叶片中的SOD、APX和DHAR活性增幅要明显高于S404,而单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在两供试材料中与对照相比均有所减弱。弱光下,S1叶片中MDHAR活性高于S404,而GR活性却低于S404。因此,耐弱光型黄瓜品种具有较高地清除活性氧和自由基的能力,可能通过调节NADPH在PS I水-水循环电子传递链中的分配来更好地适应弱光逆境。     

不同生长时期人参茎中几种氧化还原酶的活力变化研究

研究人参在生长季的不同时期茎中几种氧化还原酶的活力变化。以5年生人参茎为供试材料,采用中性磷酸缓冲溶液提取粗酶液。应用紫外分光光度法分别测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活力。结果表明,在展叶期、开花期和结果期4种氧化还原酶活力都出现峰值,并以结果期最高;果后参根生长期之后4种酶活力处于较低水平,且变化都比较平缓。人参茎中4种氧化还原酶的活力变化与茎的生长,花和果实的形成密切相关。     

高温高湿对辣椒抗氧化系统的影响及不同品种抗氧化性差异研究

选用10个具有代表性辣椒品种(系),于人工气候室内分别在正常和高温高湿条件下,研究苗期抗氧化系统生理性状的变化以及不同品种(系)抗氧化性差异。结果表明:10个辣椒品种(系)抗坏血酸(AsA)含量增加,谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(CAR)含量下降,类黄酮(Fla)含量变化不一致;脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增强。根据各生理指标的相对值通过隶属函数法10个辣椒品种(系)的抗氧化性强弱顺序为:I>C>W>D>J>H>F>G>E>K。     

谷胱甘肽处理对采后鸭梨果实黑心病和抗氧化代谢的影响

谷胱甘肽(GSH)是一种重要的抗氧化剂。鸭梨果实经过负压渗透GSH后,并经缓慢降温最终贮存于0℃和80%￣90%的相对湿度(RH)条件下。结果表明,GSH能有效抑制鸭梨果实在低温贮藏6个月后黑心病的发生,处理果的黑心率及黑心指数分别比对照果降低了26.9%和37.1%。GSH处理的果实在贮藏过程中较对照具有较低的丙二醛含量,处理后果实中抗坏血酸、GSH含量以及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性也明显高于对照果,抗坏血酸过氧化物酶较对照提前出现活性高峰,而谷胱甘肽还原酶的变化不明显。GSH处理对鸭梨果实黑心病的抑制作用可能与其增强了果实的抗氧化能力有关。     

黄独低温离体保存微型块茎几种酶的qPCR验证

采用qPCR方法检测黄独4℃低温离体保存微型块茎几种酶的活性。研究表明:在黄独微型块茎的4℃低温离体保存中,谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化物酶基因上调,表达量升高,其他酶基因(过氧化氢酶,抗坏血酸过氧化物酶,超氧化物歧化酶1(Cu-Zn),谷胱甘肽还原酶,多聚半乳糖醛酸酶,谷胱甘肽硫转移酶,查尔酮合酶,高柠檬酸合酶,超氧化物歧化酶1(Cu-Zn)和蔗糖合成酶均下调),表达量下降,而转录组的结果表明多聚半乳糖醛酸酶、谷胱甘肽硫转移酶、查尔酮合酶和高柠檬酸合酶基因上调,表达量升高,其他酶基因(过氧化氢酶,抗坏血酸过氧化物酶,超氧化物歧化酶1(Cu-Zn),谷胱甘肽还原酶,超氧化物歧化酶1(Cu-Mn),谷胱甘肽过氧化物酶,过氧化物酶和蔗糖合成酶)均下调,表达量下降。这个结果表明,在qPCR检测和转录组结果中,绝大部分酶基因的表达趋势相一致,一小部分基因出现相反表达趋势,可能是由于产物的非特异性扩增造成的。本试验结果可为黄独微型块茎的低温离体保存提供理论依据。     

甲醇老化对花生种子一些氧化酶活性的影响

不同浓度的甲醇老化花生种子引起不同程度的劣变。30%甲醇处理是甲醇胁迫的临介浓度。甲醇老化使萌发花生种子过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸氧化酶活性下降,其中过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶活性下降尤为显著,过氧化物酶活性在萌发后期有明显增加。甲醇胁迫使种子多酚氧化酶活性上升,而人工老化则明显下降,表明甲醇胁迫与人工老化对花生种子活力的影响存在不同的作用方式。     

采后核黄素处理对苹果青霉病及活性氧和苯丙烷代谢的影响

以“金冠”苹果果实为材料,采后用不同浓度核黄素溶液浸泡处理,研究其对损伤接种青霉(Penicillium expansum)果实的控制效果及果实苯丙烷代谢途径、活性氧代谢关键酶活性和产物含量的影响。结果表明,低浓度的核黄素处理可显著降低损伤接种P.expansum果实的病斑直径,其中以1.0 mmol/L核黄素处理效果最佳。同时,1.0 mmol/L核黄素处理显著提高了果实过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶、苯丙氨酸解氨酶及过氧化物酶活性,促进了过氧化氢、总酚、类黄酮和木质素的积累。由此表明,采后核黄素处理通过激活苯丙烷途径和活性氧代谢诱导苹果对青霉病的抗性。     

小麦近等基因系与白粉病菌互作的生理指标研究

小麦品种百农3217感白粉病,它的一个近等基因系(Xbd/百农3217(BC7F6))含抗病基因xbd,具有抗白粉病功能。以这两个品系为试验材料,接种白粉菌,分析了0~6 d两个品系叶片中过氧化氢(H2O2)的含量和7种代谢酶的活性,这些代谢酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽转硫酶(GST)等。目的是探讨在白粉菌和小麦植物的互作过程中,感病、抗病植物生理指标之间的差异。试验结果表明:接种白粉病菌后,H2O2含量在感病品系中显著下降,在抗病品系中显著上升;在白粉菌侵染进程中,CAT酶活性,感病与抗病品系无明显差异;感病品系叶片内SOD、GR、GPX、APX和GST活性在接种后期显著上升,高于抗病品系;DHAR活性变化则无明显规律。在白粉病侵染小麦植株过程中,H2O2具有重要作用,多种代谢机制共同参与,各种酶的总体表现影响了H2O2含量的变化。