外源硅对长豇豆锈病抗性的影响及其生理机制

研究硅对不同锈病抗性品种锈菌胁迫下过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和叶绿素荧光参数及呼吸特性的影响.结果表明,外源加硅使豇豆植株叶片中SiO2含量比对照提高36.42%.硅明显提高感病品种锈菌胁迫下抗氧化酶活性,降低MDA含量,延缓植株Fv/Fm、Ф中PSⅡ和ETR的下降时间,减轻其下降程度;维持幼苗叶片较高的总呼吸活性(Vt)、替代途径能力(Valt)和替代途径实际运行活性(ρValt);未接种时外源硅对上述参数无明显影响(除POD、CAT外).硅可明显提高抗病品种接种锈菌后的POD、CAT、SOD活性,降低MDA含量,未接种时硅对上述参数无明显影响.同工酶分析表明,外源硅不能改变两品种的POD同工酶谱带.硅可显著降低感病品种的锈病病情指数,相对防效达31.7%.     

外源硅对青枯病感病番茄叶片抗氧化酶活性的影响

【目的】探讨青枯菌侵染下外源硅处理对番茄青枯病的抗性效果及生理作用机理,为青枯病的有效防治提供参考依据.【方法】选择青枯病易感番茄品种为试验材料,通过盆栽土培和水培试验,研究硅处理和青枯菌Ralstonia solanacearum接种对番茄青枯病病情指数、叶片抗氧化酶活性的影响.【结果和结论】硅能显著增强番茄青枯病抗性.硅处理使青枯病的病情指数在土培试验和水培试验下分别降低29.1%~93.0%和6.3%~100.0%.青枯菌侵染条件下硅处理能显著增加番茄叶片抗氧化酶活性.在土培试验中,加硅使番茄叶片的POD、CAT酶活性分别增加了43.17%和23.17%;水培试验在接种第3天,加硅使POD、CAT、PAL酶活性分别增加了122%、337%和31%.本研究表明硅对番茄青枯病的抗性机理可能是硅诱导植物产生一系列生物化学防御反应,增强了番茄对青枯病菌的抗性.     

外源硅对不同pH水田土壤铅吸附热力学特征的影响

通过等温吸附试验,研究外源硅对两种不同pH水田土壤铅吸附热力学特征的影响。试验中采用硝酸中和硅酸钠的碱性,以硝酸钠补齐各处理间钠离子和硝酸根离子的差异,消除了因加入硅酸盐改变体系pH及伴随离子对土壤吸附铅可能产生的影响。结果表明:在本试验中,Freundlich方程能较好地描述3种温度下两种土壤对铅的吸附特征;加硅促进了酸性土壤对铅的吸附,抑制了碱性土壤对铅的吸附;根据热力学函数关系计算的△G<0、△H>0、△S>0,说明两土壤对铅的吸附是吸热、熵增的物理过程为主;加硅后,酸性土壤△G变小、△H变大、△S变大,碱性土壤△G变大、△H变小、△S变小,说明加硅使酸性土壤吸附铅的自发性提高、碱性土壤吸附铅的自发性降低。     

外源NO对重金属Cd胁迫下亚麻幼苗叶片抗氧化能力的影响

为探讨NO对CdCl2胁迫下的亚麻幼苗叶片抗氧化能力的影响,以‘天亚2号’为供试材料,采用不同浓度(0.1、0.5、1.0mmol/L)外源NO供体SNP处理0.1mmol/L CdCl2胁迫下的亚麻幼苗,分别于0(胁迫前)、24、48、72、96、120h后采集生长状况一致的亚麻幼苗叶片进行游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量、O2.-产生速率、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定.结果表明:外源NO可缓解Cd胁迫造成的亚麻幼苗膜质过氧化产物丙二醛含量的升高,促进脯氨酸积累,提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,并能抑制过氧化氢和超氧阴离子的产生.这种保护效应与NO的浓度明显相关,其中,0.1mmol/L SNP处理效果显著优于1.0mmol/L SNP处理.     

硅和豇豆根茬腐解液对豇豆生长和抗氧化系统的影响

研究了硅和根茬腐解液对豇豆耐连作障碍品种“ZN016”和不耐连作障碍品种之豇282种子萌发、幼苗生长和叶片中抗氧化系统的影响。结果表明,根茬腐解液明显抑制两个品种种子的萌发、胚根和幼苗生长。根茬腐解液胁迫明显提高叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量,降低抗坏血酸（AsA）含量;外源加硅可明显提高上述酶活性和AsA含量,降低MDA含量。在无根茬腐解液胁迫时,硅对上述指标无明显影响。     

外源精胺对玉米叶片细胞溶质抗氧化防护酶的影响

用外源精胺(Spm)处理玉米离体植株可以诱导玉米叶片H2O2的产生和细胞溶质抗氧化防护酶基因的表达及酶活性的提高,而H2O2清除剂预处理则抑制了上述过程.试验结果表明,外源精胺处理使玉米细胞溶质抗氧化防护能力的提高至少部分是由于精胺诱导产生的H2O2所引起的.     

不同Cd水平对小白菜叶片抗氧化酶系统的影响

采用水培的方法,探讨了不同Cd^2＋水平（0、1、2.5、5、10mg·L^-1）对小白菜地上部分超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性、氧自由基产生速率以及丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和游离脯氨酸含量的影响。结果表明,随着Cd^2＋浓度的提高,SOD活性呈下降趋势（r=0.94）;Cd^2＋胁迫下小白菜POD、CAT活性分别比对照提高了28.9%～60.8%和5.6%～18.8%;MDA含量在Cd^2＋浓度为1、2.5、5、10mg·L^-1时,分别比对照提高了4.7%、17.9%、43.3%、64.9%;游离脯氨酸含量在Cd^2＋浓度为1mg·L^-1时最低,浓度为5mg·L^-1时最高;Cd^2＋浓度为2.5,5,10mg·L^-1时,氧自由基产生速率分别为对照的1.5、1.5、1.1倍;小白菜GSH含量随着Cd^2＋浓度的增加而增加（r=0.93）,说明GSH在缓解小白菜Cd毒害的过程中具有重要意义。     

硅和硒对镉胁迫下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响

探究在石灰性土壤中施用硅（Si）和硒（Se）对镉（Cd）胁迫下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响,为Si和Se在缓解Cd毒性方面的应用提供理论依据。采用盆栽试验,研究在Cd(5 mg/kg)胁迫下,单独或同时施用Si(300 mg/kg)、Se(2、4 mg/kg)对黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、光合参数及抗氧化酶活性的影响。结果表明,Cd胁迫对黄瓜幼苗植株的生长、叶片光合作用以及抗氧化系统产生了明显的毒害作用。与空白对照相比,Cd处理下黄瓜叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）显著降低,胞间CO2浓度（Ci）显著升高,过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低,丙二醛（MDA）含量显著增加。施用300 mg/kg Si或2、4 mg/kg Se均能有效缓解Cd毒害,促进黄瓜生长,显著提高黄瓜叶片叶绿素含量、Pn、Tr、Gs以及POD、SOD、CAT活性,降低Ci、MDA含量。同时施用Si和Se的作用效果比单施Si或Se更明显,施用300 mg/kg Si和2 mg/kg Se时作用效果最好,与单施Cd相比,黄瓜叶片P...     

高温胁迫对不同小麦品种幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响

以2个耐热性存在差异的小麦品种中国春和偃展4110为材料,采用42℃高温对4叶1心幼苗进行时间梯度胁迫处理,研究高温胁迫对小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,高温胁迫可显著诱导小麦叶片中SOD和POD活性,并表现为先升后降,CAT的活性总体呈现下降趋势;抗氧化酶活性在2个品种间存在差异,偃展4110的SOD和CAT活性显著高于中国春,而中国春的POD活性在胁迫早期与偃展4110无显著差异,胁迫后期显著高于偃展4110。     

根茬腐解液对不同豇豆品种胚根蔗糖代谢和抗氧化酶活性的影响

利用根茬腐解液处理模拟研究自毒作用对耐自毒能力不同的2个豇豆品种胚根蔗糖代谢和抗氧化酶活性的影响。结果表明:与不耐自毒品种相比,耐自毒品种在自毒作用下具有相对较高的发芽率、液泡转化酶(VIN)、细胞质转化酶(CIN)和蔗糖合成酶(SUS)活性,以及较高的蔗糖、己糖含量和己糖/蔗糖比值;同时,耐自毒品种胚根在自毒作用下还具有相对较高的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性和较低的丙二醛(MDA)含量。表明胚根蔗糖代谢以及CAT和SOD可能在豇豆耐自毒作用中发挥着重要作用。     

硅对燕麦幼苗秆锈病抗病能力的作用

为探究硅在燕麦抗秆锈病过程中的生理功能,以易感秆锈病的燕麦品种‘坝莜1号’为试验材料,采用盆栽方法,分别浇灌含不同浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0mmol/L)K₂SiO₃的营养液,测定燕麦幼苗秆锈病抗性,叶片光合性能,抗氧化酶活性及渗透调节物质的含量等指标。结果表明：接种秆锈菌条件下,施用1.5mmol/L K₂SiO₃可显著提高燕麦幼苗抗秆锈病能力及叶片的光合特性、抗氧化酶活性和渗透调节能力。与 0 mmol/L(CK)相比,燕麦幼苗干和鲜重分别提高90.91%和74.71%,叶片叶绿素含量提高18.67%,净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间 CO₂浓度(C_i)分别提高51.47%、285.71%、285.71%和27.78%,最大荧光(F_m)、光化学效率(F_v/F_m)和光...     

硅对镉胁迫条件下两个水稻品种镉亚细胞分布、非蛋白巯基物质含量的影响

采用营养液培养方法,以两种籽粒镉含量不同的水稻品种宁粳4号和徽两优6号为试验材料,分别生长在含有硅(Na_2SiO_3)和50μmol·L~(-1)镉(CdCl_2)的介质中7 d,研究了硅对两种水稻吸收累积镉及其非蛋白巯基物质(NPT)含量的影响,比较了两种水稻地上部和根中镉的亚细胞分布特征。研究结果表明:在不同硅镉处理下,相同镉处理浓度下,加入硅后,两种水稻生物量较单独镉处理明显增加;两种水稻根中的镉含量明显高于地上部,籽粒镉含量低的水稻品种宁粳4号转移系数小于籽粒含量高的徽两优6号;外源硅(1.8 mmol·L~(-1))会显著降低水稻对镉的吸收和转运。镉胁迫条件下,硅对水稻植株体内的非蛋白巯基物质(NPT)的含量产生了影响,单独镉处理时两种水稻根部NPT含量较对照明显升高,硅镉复合处理时宁粳4号根NPT含量变化不明显但显著降低了地上部NPT含量,徽两优6号根中NPT含量增加,地上部NPT含量下降。两种水稻品种镉在根中的亚细胞分布表现为细胞可溶物质中含量高于细胞壁,细胞器上含量最少;镉在地上部的亚细胞分布表现为细胞壁中含量高于细胞可溶物质,细胞器上含量最少。     

发芽温度对绿豆芽抗氧化成分和抗氧化能力的影响

研究了发芽温度对绿豆芽多种抗氧化成份和抗氧化能力的影响,其中抗氧化成份包括维生素C、维生素E、总多酚和黄酮类化合物。当绿豆于20℃发芽时,维生素C和黄酮类化合物的含量(鲜重)达到最大,分别为66.4和693.5 mg.kg-1,而维生素E和总多酚的含量(鲜重)在15℃时达到最大,分别为5.1和145.8 mg.kg-1。抗氧化能力包括1,1-二苯基-2-苦基苯基(DPPH.)清除率、羟基(.OH)清除率和总还原力等都在20℃时达到最大。     

外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。     

外源SiNPs对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响

【目的】研究外源二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响,为SiNPs在生姜抗盐性中的应用提供理论依据与技术支撑。【方法】以竹根姜（Zingiber officinale Roscoe.cv.zhugen）盆栽苗为试材,设置用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用蒸馏水浇灌植株根部的SiNP100处理、用蒸馏水喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的NaCl处理以及用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的SiNP100+NaCl处理,以前后均用蒸馏水处理为对照（CK）。随机选取不同处理后的生姜幼苗,观测其生长形态、光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a+b（Chl(a+b)）和类胡萝卜素（Car））含量、叶绿素荧光参数（最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光量子效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ））、光合作用参数（净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s））、丙二醛（MDA）和H₂O₂含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性。【结果】与CK相比,SiNP100处理生姜幼苗的根尖数显著增加,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量显著提高,NPQ显著下降,T_r显著增加,SOD和CAT活性显著升高,MDA和H₂O₂含量显著降低,其余指标均与CK差异不显著。在NaCl胁迫条件下,生姜幼苗根系生长受到抑制,叶片明显变黄,与CK相比,总根长、根系表面积、根尖数显著减少,4种光合色素含量均显著下降,F_v/F_m、ΦPSⅡ和qP显著降低,而NPQ显著升高,P_n、T_r和G_s显著降低,SOD、POD和CAT活性以及MDA和H₂O₂含量均显著升高。SiNP100预处理则可以缓解NaCl胁迫对生姜幼苗的损伤,总根长、根系表面积、根尖数较NaCl处理显著增加,叶片发黄症状也得到缓解;此外,与NaCl处理相比,SiNP100+NaCl处理生姜幼苗的Chl a、Chl b、Chl(a+b)含量和F_v/F_m、ΦPSⅡ、qP、P_n、T_r以及SOD、POD、CAT活性显著提高,而NPQ和MDA、H₂O₂含量显著下降,Car含量和G_s则与NaCl处理差异不显著。【结论】外源SiNPs预处理能通过促进植株根系生长、增加光合色素含量、提高光合作用效率、调节抗氧化酶活性、降低MDA和H₂O₂含量来缓解盐胁迫对生姜幼苗造成的生长抑制和氧化损伤,从而增强生姜植株的抗盐性。     

有机肥对长豇豆连作土壤养分及酶活性的影响

以连作3年的长豇豆土壤为对象,研究了不同来源的有机肥料对长豇豆连作土壤有机质、速效养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,在收获后施用鸡粪、猪粪为主的有机肥的土壤有机质含量、土壤有效N、P、K含量显著高于施用海产品残渣有机肥的;施用化肥的土壤有效N、P、K含量显著高于施用有机肥的。不同有机肥处理均提高了土壤pH值,而硫酸钾型复合肥处理使土壤pH值降低。土壤酶活性分析结果表明,在长豇豆的各生育期内,不同肥源有机肥处理均提高了土壤过氧化氢酶、脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶的活性,而化肥处理降低了土壤酶活性。在长豇豆采摘盛期,土壤酶活性最高,各处理间差异显著,其中,鸡粪处理效果最好,猪粪处理次之。     

硅和根茬腐解液对豇豆ATP酶活性和光合系统的影响

研究了硅和根茬腐解液对豇豆耐连作障碍品种"ZN016"和不耐连作障碍品种"之豇282"种子萌发、幼苗生长、光合作用和根系质膜及液泡膜ATP酶活性的影响。结果表明:根茬腐解液明显抑制两个品种种子的萌发和幼苗生长,这表明豇豆也存在明显的自毒作用。根茬腐解液胁迫下豇豆叶片的初始荧光(Fo)和胞间CO2浓度明显提高,而PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII光化学量子效率(ΦPSII)、光合电子传递速率(ETR)、净光合速率和气孔导度明显降低。加硅可以明显改善上述指标。但在无根茬腐解液胁迫时,硅对上述指标无明显影响。添加根茬腐解液后,豇豆根系质膜和液泡膜的H -ATPase活性均受到明显的抑制,加硅处理可以缓解根茬腐解液的自毒作用。不论是否添加根茬腐解液,加硅处理均可明显提高豇豆根系质膜和液泡膜的H -ATPase活性。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗生长与生理响应的影响

以水稻(Oryza sativa L.)"辽粳9"为试验对象,在消除阳离子影响的条件下,通过水培试验,研究镉胁迫下硅对水稻幼苗的生长与生理响应的影响。试验设置5个处理,除对照外,各处理初始镉离子(Cd~(2+))浓度均为1 mg·L~(-1),施硅量(以SiO_2计)依次为0、50、100、150 mg·L~(-1)。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,施硅显著地提高了水稻茎叶和根的干重;镉胁迫下,水稻幼苗过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量受到诱导而处于较高水平,过氧化氢酶(CAT)活性受到抑制;随施硅量的增加,POD活性逐渐降低(P0.05),CAT活性逐渐增加(P0.05),MDA含量降低(P0.05);镉胁迫下,水稻细胞受到损伤出现质壁分离现象,叶绿体基粒、片层模糊并且排列紊乱,线粒体膜部分破裂解体、嵴模糊甚至消失;施硅使水稻叶片细胞结构趋于完整、有序,叶绿体内淀粉粒数目增多、嗜锇颗粒减少并变小、片层排列逐渐整齐,线粒体及其嵴的数目增多、双层膜结构逐渐恢复。综合来看,镉胁迫下施硅促进水稻幼苗生长,缓解逆境生理响应,改善细胞超微结构,增强其抗镉胁迫能力。本试验条件下,硅施加量为150 mg·L~(-1)时,水稻幼苗缓解镉胁迫效果最好。