低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响

[目的]研究低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响。[方法]以水稻空育131及其转ICE1基因水稻T1-16及T1-24株系为材料,低温处理水稻幼苗0～2 d,测定其抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性及可溶性蛋白质含量。[结果]经低温处理后,转基因水稻和非转基因水稻的抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量在变化幅度方面有明显的差异,低温处理2 d后,对照植株抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量均开始下降,而转基因水稻SOD、POD活性和可溶性蛋白质含量高于对照,且仍继续升高。[结论]试验结果表明转入ICE1基因确实提高了水稻的抗寒性。     

低温胁迫对ICE1转基因水稻苗期抗氧化系统的影响

试验以水稻垦鉴稻10号及其转ICE1（Inducer of CBF expression 1）基因水稻T2-9株系为实验材料,低温（0℃）处理水稻幼苗0-10 d,测定抗氧化酶（SOD、CAT、POD、GR和APX）活性。试验结果表明,常温下,转基因植株抗氧化酶活性与对照没有显著差异;经低温胁迫后,转基因水稻和非转基因水稻的抗氧化酶活性在变化幅度方面有明显的差异。冷处理12h后,除POD外非转基因水稻的抗氧化酶活性开始下降,而转基因水稻酶活性仍继续升高;SOD、CAT、APX和GR活性分别在冷处理2、4、4、6 d达到最大值。与非转基因水稻相比,低温胁迫过程中转基因水稻POD活性没有明显变化。非转基因水稻POD活性水平则明显升高,在冷处理2天时达到最大值,是同处理时期转基因水稻POD活性的2.1倍。     

水分胁迫对转ZmPP2C2基因烟草膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以转ZmPP2 C2基因烟草和非转基因烟草为材料(NC89),采用聚乙二醇(PEG-6000)处理,研究水分胁迫对转ZmPP2 C2基因烟草叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在15%PEG-6000模拟水分胁迫条件下,随着处理时间的延长,2种烟草叶片的相对电导度、MDA含量及POD活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导度和MDA含量上升较非转基因烟草低,POD活性的增加明显高于非转基因烟草。胁迫10 d时与胁迫0 d相比,转基因烟草和非转基因烟草POD分别上升了483.54和212.38%,2种烟草SOD活性均表现为先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。试验结果说明,干旱胁迫下,转ZmPP2 C2基因烟草叶片具有较高的抗氧化酶活性,膜脂过氧化程度低于非转基因烟草。     

ABA对低温胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

以耐冷型水稻(Oryza sativa L.)品种东农418和冷敏感型水稻品种松粳9号为材料,在三叶期以脱落酸(ABA)及其合成抑制剂钨酸钠进行喷施处理,通过抗氧化酶活性的响应,探讨低温胁迫下ABA对水稻苗期耐冷性的调节作用。结果表明,低温处理使叶片SOD活性降低,POD活性和MDA含量升高;外施ABA减缓了叶片SOD活性的降低,并可减少POD活性和MDA含量升高的幅度,而钨酸钠处理则加剧了SOD活性降低及POD活性和MDA含量的升高,说明ABA提高了水稻幼苗耐冷性。低温胁迫以及ABA对水稻抗氧化酶活性的影响因品种而异,外施ABA对耐冷型品种的调节作用效果更明显。     

不同耐冷性杂草稻和栽培稻抗氧化系统对冷水胁迫的响应

【目的】从孕穗期到抽穗开花是水稻对温度最为敏感的阶段,这一阶段的低温冷害严重制约了东北地区水稻生长和种植面积的进一步扩大,探明水稻耐冷生理机制,将为东北水稻生产提供重要保障。探索耐冷性不同的杂草稻和栽培稻在冷水胁迫下开花期剑叶的活性氧代谢、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化规律,为耐冷性水稻品种的选育和栽培提供理论依据。【方法】以耐冷性强的杂草稻WR03-45、栽培稻丽江新团黑谷和冷敏感的杂草稻WR03-26、栽培稻秀子糯为试验材料,采用盆栽方法,根据剑叶叶枕距判断主穗进入孕穗期的时间,于孕穗期在冷水池中进行低温处理,未经冷水处理的参试材料作为对照。在开花期,剪取参试材料的剑叶保存于-85℃的超低温冰箱中,用于测定超氧阴离子自由基（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR） 5种抗氧化酶活性和还原型抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）两种抗氧化剂含量,研究孕穗期低温冷害对剑叶的活性氧（ROS）积累、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。【结果】冷水胁迫下,冷敏感的杂草稻WR03-26开花期剑叶仅有CAT和GR活性显著增加,冷敏感的栽培稻秀子糯开花期剑叶SOD、CAT和GR活性显著增加;WR03-26和秀子糯剑叶的AsA和GSH含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值与对照无显著差异;WR03-26和秀子糯剑叶产生速率显著增加,H₂O₂含量极显著增加,膜脂过氧化产物MDA含量显著增加。耐冷性强的杂草稻WR03-45开花期剑叶SOD活性显著升高,POD、APX、CAT和GR极显著升高,耐冷性强的栽培稻丽江新团黑谷开花期剑叶SOD、POD和APX活性显著升高,CAT和GR活性极显著升高;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶的抗氧化剂（AsA和GSH）含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值在冷水胁迫下显著高于对照;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶产生速率、H₂O₂含量和MDA含量与对照相比无显著差异。【结论】冷水胁迫下,耐冷性强的水稻通过提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减少ROS的积累以及膜脂过氧化,增强对冷水胁迫的耐性。水稻的耐冷性与胁迫下抗氧化系统清除ROS的能力有关,杂草稻WR03-45作为一种强耐冷性的种质资源可以用于栽培稻耐冷性的遗传改良。     

低温对辣椒幼苗膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响

在低温胁迫下,对两种耐冷性不同的辣椒品种幼苗的质膜透性,MDA含量和保护酶活性变化进行比较研究,结果表明,随温度降低,两个品种质膜透性和MDA含量增大,CAT活性降低,SOD和POD活性增高.其中质膜透性与MDA含量、SOD和POD活性变化呈正相关,与CAT活性变化呈负相关.随着低温持续时间延长,两个品种质膜透性和MDA含量增大;SOD和CAT活性降低,POD活性增高.耐冷性强的西杂7号能维持较高的保护酶活性,质膜透性小,MDA含量低;而耐冷性弱的哈椒1号则相反.在5℃低温下处理1天,以上测定项目均可作为辣椒耐冷性苗期鉴定指标.     

孕穗期低温胁迫对寒地粳稻功能叶片SOD、POD和CAT活性的影响

试验选用耐冷性不同的3个寒地粳稻品种东农428、松粳10和龙稻7为材料,研究孕穗期冷水胁迫处理后功能叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的变化规律。试验结果表明:冷水胁迫后,3个品种功能叶片SOD、POD和CAT活性随着处理天数增加均呈现先升高后下降的趋势,品种间酶活性差异较大;胁迫后3个品种SOD、POD、CAT活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷性较强的东农428具有相对较高的CAT活性;恢复期SOD和POD活性各处理间无显著变化,耐冷性最弱的松粳10和耐冷性中等的龙稻7的CAT活性在胁迫后仍然较高,而东农428的CAT活性则较低。     

低温胁迫对茄子幼苗耐冷生理特性的影响

在5℃低温胁迫下,对耐冷性不同的3个茄子材料叶片内部抗寒生理指标进行了研究。结果表明：随低温胁迫时间的延长,叶片细胞膜透性增大,MDA含量升高,SOD和CAT活性上升。耐冷性强材料的叶片POD活性增加,耐性差的材料POD活性变弱。综合分析认为,相同低温胁迫下,耐冷性强材料叶片保护酶活性显著增强,变化幅度较大,细胞受伤害程度较轻,细胞膜透性和MDA含量变化平缓,而耐冷性弱的材料则相反。     

低温胁迫下砧穗互作对茄子嫁接苗叶片抗氧化酶系统的影响

以抗冷性不同的两个茄子砧木赤茄（H）、台茄（D）互为砧穗,研究了低温胁迫下不同组合茄子嫁接苗叶片抗氧化酶活性的变化。结果表明,低温胁迫初期,叶片SOD、CAT活性降低,之后升高,但随着低温胁迫时间的延长,SOD、CAT活性均降低;POD活性则在低温胁迫初期升高,之后持续降低。低温胁迫过程中,同组合嫁接苗叶片SOD、POD、CAT活性均以赤茄高于台茄,而赤茄及台茄叶片的抗氧化酶活性,则以DH／H较高、DH／DH居中、DH／D较低,且均低于H／H,高于D／D。表明抗冷性强的赤茄接穗或根系均可提高台茄的抗冷性,抗冷性较弱的台茄根系或接穗则降低了赤茄的抗冷性,砧木根系对嫁接苗抗冷性的作用大于接穗。     

转华山新麦草果聚糖合成酶基因对烟草相关生理指标的影响

以转华山新麦草果聚糖合成酶基因(HS-6-SFT)烟草和非转基因烟草W38为材料,在4℃低温下对其胁迫8 h,分析转HS-6-SFT基因烟草和非转基因烟草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白质含量的变化。结果表明,在低温胁迫下烟草叶片中的SOD活性、CAT活性、POD活性和可溶性蛋白质含量均有所增加,且增加的幅度要大于常温处理,并且在转基因材料和对照之间存在极显著差异(P0.01)。转HS-6-SFT基因增强了烟草的抗逆性。     

转反义LetAPX基因番茄抗氧化酶活性在苗期、花期、果期的变化

以番茄叶片为材料,研究在正常种植环境下转反义LetAPX(番茄叶绿体抗坏血酸过氧化物酶)基因番茄叶片中APX酶活性与非转基因番茄叶片在花期、苗期、果期酶活性的差异,以及对番茄叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等酶活性的影响。结果表明,转反义LetAPX基因番茄叶片APX酶活性在苗期、果期均低于非转基因番茄,却在花期高于非转基因番茄。SOD在苗期、花期略低于非转基因番茄,而在果期高于非转基因番茄。POD在苗期、花期略高于非转基因番茄,而在果期低于非转基因番茄。CAT在苗期低于非转基因番茄,在花期高于非转基因番茄,而在果期与非转基因番茄基本相当。研究结果表明在正常种植条件下,过量表达反义LetAPX基因确实可以抑制番茄苗期、果期APX基因的表达,降低其酶活性,但APX酶活性的抑制同时影响着植物体内抗氧化酶系统,使得SOD、POD、CAT等酶活性都发生了改变,说明叶绿体APX基因对于植物抗氧化酶系统有重要影响。     

3种木樨科植物耐旱性综合评价

为探讨植物适应干旱的生理机制,筛选耐旱植物种类应用于景观绿化,以长势良好、生长情况相近的迎春花、连翘、女贞等3种植物为供试材料,进行自然干旱胁迫试验,研究不同程度干旱胁迫对植株叶片丙二醛(MDA)含量和3种抗氧化酶活性的影响.结果表明,不同程度干旱胁迫下,迎春花的丙二醛含量均高于连翘、女贞,所受膜脂过氧化损伤程度最严重;干旱胁迫初期,各植株抗氧化酶活性有所提高,女贞的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈上升趋势,迎春花、连翘的SOD、CAT活性也呈上升趋势,但POD活性呈下降趋势,随着干旱胁迫的积累,膜系统受损加重,导致3种植物的SOD、POD、CAT活性均下降;隶属函数耐旱性综合评价,结果显示耐旱性排序为女贞>连翘>迎春花.     

盐碱胁迫对转Lc-CDPK基因水稻抗氧化酶活性及基因表达的影响

【目的】研究盐碱胁迫对转羊草钙依赖蛋白激酶基因(Lc-CDPK)水稻根、叶片抗氧化酶活性及基因表达的影响。【方法】以转Lc-CDPK水稻为试验材料,通过qRT-PCR技术,测定根、叶片中Lc-CDPK基因的表达,确定该基因表达最高时的盐碱胁迫条件,以此条件处理幼苗,并以非转基因水稻为对照,分别测定其根、叶片中甜菜碱、脯氨酸、甘露醇、山梨醇、蔗糖等渗透调节物质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性及相关基因的表达。【结果】200 mmol/L NaCl-Na_2CO_3胁迫24 h时,转基因水稻根和叶片中Lc-CDPK基因表达的综合水平最高,此时转基因水稻和非转基因水稻(对照)的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性有显著差异,转基因水稻根中脯氨酸、甘露醇和山梨醇含量分别较对照增加116.0%,88.9%和115.4%(P0.01),GR活性较对照提高9.6%(P0.05);叶片中脯氨酸含量较对照增加129.2%(P0.01),CAT、POD、GR和GPX活性分别较对照提高52.1%,27.5%,163.5%和46.7%。叶片中抗氧化酶基因相对表达显著增强,CAT、GPX基因相对表达量分别是对照的3.96和2.73倍(P0.01),根中仅GR基因相对表达增强,为对照的1.6倍(P0.01)。相关分析表明,根、叶片抗氧化酶活性与其基因相对表达量呈正相关。【结论】推测Lc-CDPK基因可能参与调控盐碱胁迫过程,能增强植株渗透调节物质的合成能力及抗氧化酶活性,提高水稻对盐碱胁迫的耐受性。     

茶苗在干旱胁迫下的伤害及其生理原因的探讨

茶苗在PEG溶液中(-1.9bar,-6.7bar,-22.3bar),随着胁迫时间的延长,茶树离体枝条叶片SOD和CAT活性先增后降,并随着胁迫程度的加重其酶活性下降加速;POD活性在处理时间内一直增强,与膜损伤加剧速度相平行.叶片细胞膜透性和膜脂过氧化产物(丙二醛MDA)含量平行地增加,两者呈极显著的正相关(r=0.9938~(**)).茶苗抗旱锻炼后能减轻膜伤害程度和降低膜脂过氧化水平,这与体内的SOD,CAT和POD活性在抗旱锻炼中的增强有关.这一结果为茶树干旱胁迫下活性氧伤害理论提供了又一佐证.     

模拟低温胁迫对活性氧代谢保护酶系统的影响--以长叶竹柏(Podocarpus fleuryi Hickel)幼苗为例

为了探讨低温胁迫对长叶竹柏幼苗活性氧代谢保护酶系统的影响,选取长叶竹柏的2龄幼苗为试验材料。模拟零上和零下低温胁迫进行研究。试验结果表明,低温胁迫下。特别是在温度过低和骤冷时,细胞膜脂过氧化作用加剧,细胞膜的选择透性受到伤害,电解质大量外渗,电导率增大。同时,SOD,CAT和POD活性及膜脂过氧化产物MDA含量的测定表明,程度不大的低温胁迫不会对植物造成严重的膜脂过氧化伤害,部分原因可能是SOD,CAT和POD活性的协调一致性。只有极低温,如-10℃,-20℃下,细胞膜才会发生严重的膜脂过氧化作用。     

油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗生理特性的影响

该试验采用水培方法,探讨外施油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率、根系活力、叶片和根系抗氧化酶活性等生理指标的影响.结果显示:NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率下降、MDA含量上升、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性降低,外施油菜素内酯可提高NaCl胁迫下棉花叶片中抗氧化酶活性、降低MDA含量、增强叶片光合能力;NaCl胁迫下棉花根系活力降低、MDA含量上升、SOD和CAT活性升高,外施油菜素内酯对根系活力、MDA含量、内源保护酶活性则影响较小.表明,油菜素内酯通过提高叶片抗氧化酶活性,减轻叶片膜脂过氧化程度,提高叶片光合性能,从而有效缓解盐胁迫对棉花叶片的伤害.     

转PEPC基因水稻的抗逆性研究

为了研究转C4光合基因水稻的抗逆性,以稳定的转磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因水稻和未转基因水稻(对照)为供试材料,研究其在干旱、高温、高光等逆境条件下的光合速率及抗氧化酶(SOD、POD)活性变化。结果表明:在干旱和高温、高光条件下,转PEPC基因水稻和对照光合速率较正常水分条件下均下降,但对照分别下降39.1%和30.4%,转PEPC基因水稻只下降8.0%和12.0%,说明转PEPC基因水稻具有较稳定的光合速率;超氧阴离子(O-·2)产生速率均增加,对照增加的速度远快于转PEPC基因水稻,转PEPC基因水稻分别增加2.25倍和0.45倍,对照却相应增加3.73倍和2.10倍;对照中SOD、POD活性几乎没有变化,而转PEPC基因水稻中SOD、POD活性增强,比正常条件下分别增加0.34倍和1.20倍,说明转PEPC基因水稻清除O-·2能力增强,从而可有效减轻膜脂过氧化程度。     

低温处理下转果聚糖合成酶基因对烟草抗逆相关生理指标的影响

以转CMM-6-SFT基因烟草和非转基因烟草W38为材料,在4℃下低温胁迫8 h,分析转基因烟草中的可溶性蛋白含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性与非转基因烟草的差异。结果表明,转果聚糖合成酶基因烟草叶片中的可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性均较对照有所增加,且4℃低温下比常温下的增幅要大,且4℃下转基因材料与对照存在显著差异(P0.05)。说明转CMM-6-SFT基因烟草抗逆性增强,为利用基因工程技术改良烟草抗逆性提供重要理论依据。     

模拟低温胁迫对活性氧代谢保护酶系统的影响--以长叶竹柏(Podocarpus fleuryi Hickel)幼苗为例

为了探讨低温胁迫对长叶竹柏幼苗活性氧代谢保护酶系统的影响,选取长叶竹柏的2龄幼苗为试验材料,模拟零上和零下低温胁迫进行研究.试验结果表明,低温胁迫下,特别是在温度过低和骤冷时,细胞膜脂过氧化作用加剧,细胞膜的选择透性受到伤害,电解质大量外渗,电导率增大.同时,SOD,CAT和POD活性及膜脂过氧化产物MDA含量的测定表明,程度不大的低温胁迫不会对植物造成严重的膜脂过氧化伤害,部分原因可能是SOD,CAT和POD活性的协调一致性.只有极低温,如-10℃,-20℃下,细胞膜才会发生严重的膜脂过氧化作用.     

AMF对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响

 【目的】研究丛枝菌根真菌(AMF)对低温胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗生长和抗冷性相关生理指标的影响。【方法】以黄瓜品种‘津春2号’为试材,利用人工气候箱进行低温处理（昼/夜,15/10℃）,研究低温胁迫下接种AMF对黄瓜幼苗生长指标、根系活力和叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。【结果】低温胁迫下,黄瓜幼苗株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重的增长量和根冠比减小,叶绿素含量、根系活力和SOD、CAT活性降低,MDA、可溶性蛋白含量及POD活性升高;在低温胁迫下,接种AMF可以显著提高黄瓜幼苗各生长指标的增长量和根冠比,提高叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、根系活力及POD、SOD、CAT活性,降低MDA含量。【结论】低温胁迫下接种AMF可通过促进黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白的大量积累和抗氧化酶活性的提高,来降低膜脂过氧化水平,增强黄瓜幼苗对低温胁迫的适应性。