外源NO供体硝普钠(SNP)对重金属Cd胁迫下水稻幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶的影响

为探明NO对缓解植物Cd毒害的生理机制,研究了在30 mg/L Cd2+胁迫下,外源施加不同浓度一氧化氮供体硝普钠(SNP)对水稻幼苗生长、膜脂过氧化以及活性氧代谢相关酶活性的影响。结果表明,SNP处理可以不同程度缓解Cd胁迫对水稻幼苗生长的抑制,降低了幼苗根和叶片中H2O2和丙二醛(MDA)的含量,减轻了氧化性损伤,降低了Cd胁迫下水稻幼苗根和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化相关酶的活性;NO在植物体内的作用对浓度具有依赖性,低浓度NO可以作为一个有效的活性氧清除剂来降低氧化胁迫,但是作为一个活性很强的自由基,较高浓度NO又能够引起氧化胁迫。     

NaCl胁迫及外源ABA和GA_3对黄瓜幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫及外源ABA、GA3处理对黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化的影响。结果表明:NaCl胁迫下,黄瓜幼苗叶片的过氧化物酶(POD)先升高后降低、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性降低,叶片膜脂过氧化产物内二醛(MDA)含最增高,质膜透性增大。外源ABA、GA3能显著提高黄瓜幼苗叶片POD、CAT、SOD的活性,降低叶片MDA的积累和质膜透性,有效缓解盐胁迫引起的黄瓜幼苗叶片细胞的膜脂过氧化。三组浓度的ABA、GA3均能显著缓解盐害。     

外源NO对镉胁迫下水稻幼苗抗氧化系统和微量元素积累的影响

重金属污染已成为世界范围的主要问题之一,其中镉(Cd)毒害的范围最广.Cd污染影响植物的生长和发育.一氧化氮(NO)作为植物体内的一种活性信号因子,参与了植物对各种胁迫的应答.为了探讨外源NO对Cd胁迫下水稻苗期生理生化响应的调节作用,以粳稻和籼稻为材料,采用营养液水培的方法,研究外源NO供体硝普钠(SNP)对100μmol/L Cd胁迫下2个水稻基因型(ZF802和ZH11)幼苗生长、抗氧化酶系统和微量元素吸收的影响.结果表明,1.5 mmol/L SNP能明显缓解Cd胁迫对两种水稻幼苗生长的抑制作用,提高幼苗对Cd的耐性.尽管存在一定的基因型差异,但外源NO能使两个基因型叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性下降,降低了叶片中丙二醛(MDA)含量,从而缓解Cd对水稻幼苗的毒害.另外,外源NO影响Cd胁迫下水稻幼苗地上部和根部Cd和微量元素的积累,这种影响的程度与水稻的品种有关,具有显著的基因型差异,且机制较复杂.     

外源硒对NaCl胁迫下加工番茄幼苗膜脂过氧化和AsA-GSH循环的影响

[目的]研究外源Se(Na2SeO3)对NaCl(100 mmol/L)胁迫下,对番茄幼苗生长及叶片抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中、以及抗氧化酶活性和抗氧化物质及膜脂过氧化的影响.[方法]对NaCl胁迫下番茄幼苗进行外源施用了0.025、0.05、0.1和0.15 mmol/L 4个不同浓度的硒(Na2 SeO,).[结果]施用0.025、0.05和0.1 mmol/L的硒能不同程度促进NaCl胁迫下番茄幼苗生长和缓解NaCl诱导的膜脂过氧化,其中以0.05 mmol/L的硒处理显著降低过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,提高抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性和谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量,缓解NaCl胁迫效果最好.而高浓度的硒(0.15 mmol/L)则加剧了NaCl胁迫下番茄叶片膜脂过氧化.[结论]一定浓度范围内的硒(0.025～0.1mmol/L)能缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制,增强叶片AsA-GSH系统活性氧清除能力,减轻叶片膜脂过氧化.     

桐花树幼苗根系对镉胁迫的抗氧化生理响应

研究Cd2 胁迫对水培桐花树(Aegiceras corniculatum)幼苗根系丙二醛(MDA)、超氧负离子(O.2)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和根系活力的影响。结果显示用0.25~10 mg.L-1的Cd2 处理桐花树幼苗,幼苗根系的活力随胁迫浓度升高而下降,而其MDA、O.2含量及POD、CAT活性均呈诱导性升高,并随Cd2 质量浓度的加大而逐渐上升,细胞内O.2含量增大带来的膜脂过氧化增强是Cd2 污染伤害桐花树的主要原因。而根系抗氧化保护酶对0.25~10 mg.L-1的Cd2 胁迫均能起到保护性的防御作用,保护酶CAT、POD活性的增强是桐花树抗Cd2 污染过氧化伤害的主要机理之一,根系膜保护酶POD和CAT活性可以作为对环境Cd2 污染响应的生物学指标。     

电场处理对干旱胁迫下油葵叶细胞膜脂反应的影响

用不同强度的电场处理3个油葵(HelianthusannuusL.)品种的种子,研究其在干旱胁迫条件下幼苗期对干旱胁迫的反应,并分析了电场影响抗旱性的机理。结果表明:电场处理能提高幼苗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量;降低为膜所束缚的酸性磷酸酯酶(ACP)活性,在一定程度上阻止了干旱胁迫下活性氧对膜组分中不饱和脂肪酸的氧化。说明电场处理可使膜结构与功能在水分亏缺下得到保护,促进幼苗的代谢水平,从而提高了油葵的抗(耐)旱性。     

镍砷复合胁迫对向日葵幼苗叶片渗透调节物质及膜脂过氧化的影响

试验研究了镍砷复合胁迫对向日葵幼苗叶片渗透调节物质及膜脂过氧化的影响,为了解重金属对植物的伤害机理及重金属污染修复植物的筛选提供科学依据。结果表明:随着镍砷复合胁迫浓度的不断升高,向日葵幼苗叶片丙二醛含量和游离脯氨酸含量总体呈逐渐上升的趋势,可溶性蛋白含量总体呈逐渐下降的趋势,可溶性糖含量先升高后降低再上升。     

脯氨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗活性氧代谢和渗调物质含量的影响

以抗热性较弱的黄瓜品种新泰密刺为材料,研究了外源脯氨酸(Proline,Pro)对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响。结果表明,高温胁迫下,黄瓜幼苗叶片的超氧阴离子(O2-.)产生速率、丙二醛(MDA)含量和电解质渗透率(EL)显著升高,细胞膜受到了明显的过氧化伤害;Pro预处理通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,增强了对活性氧(ROS)的清除能力,有效地缓解了由高温胁迫诱导的膜脂过氧化伤害;同时,Pro预处理提高了游离Pro、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,增强了植株的渗透调节能力,从而维持了植株体内的水分平衡。结果说明,外源Pro通过提高高温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,来降低体内ROS水平,提高植株的渗透调节能力,从而缓解高温胁迫对黄瓜叶片的膜脂过氧化伤害。     

渗透胁迫下小麦幼苗叶片中亚精胺与抗氧化酶的关系

为了探讨多胺提高作物抗旱性的机理,在渗透胁迫下,研究小麦品种豫麦18(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗叶中亚精胺(Spd)含量与三种抗氧化酶——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)活性的变化。结果表明:渗透胁迫2 d,扬麦9号幼苗叶片的丙二醛(MDA)的上升幅度明显高于豫麦18,豫麦18幼苗叶片Spd含量以及SOD、CAT和APX活性的上升幅度明显大于扬麦9号;外源Spd处理,明显提高了扬麦9号幼苗叶片的Spd含量以及SOD、CAT和APX活性,也明显抑制其MDA含量的上升。Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)预处理豫麦18,再进行渗透胁迫,则明显抑制其渗透胁迫下叶片中SOD、CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显促进了MDA含量的上升。从而表明,渗透胁迫下小麦幼苗叶片的Spd可能通过促进抗氧化酶活性,从而减轻活性氧对幼苗的伤害。     

镉和UV-B辐射增强复合胁迫对冬小麦幼苗生长和生理的影响

通过种子萌发和盆栽试验研究了镉(Cd)与UV-B辐射增强单独和复合胁迫对冬小麦幼苗生长和生理的影响,结果表明:(1)Cd与UV-B单独或复合胁迫对冬小麦种子萌发率没有显著影响,但明显抑制冬小麦幼苗的生长,复合胁迫的抑制效应明显大于单一胁迫;(2)UV-B辐射增强导致冬小麦叶片的叶绿素含量显著或极显著下降,类黄酮含量极显著增加,Cd胁迫没有显著影响,且复合Cd胁迫后不加剧UV-B辐射对冬小麦叶片叶绿素和类黄酮含量的影响;(3)Cd与UV-B单独胁迫均导致冬小麦叶片的细胞膜透性极显著增大,Cd胁迫导致冬小麦叶片的MDA含量显著增加,且UV-B辐射加剧Cd胁迫对冬小麦叶片MDA含量的影响;(4)Cd+UV-B复合胁迫冬小麦植株地上部的Cd含量显著高于Cd单独胁迫.可见,Cd和UV-B辐射增强复合胁迫对冬小麦生长和生理的影响存在协同效应.     

稀土对水分胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化作用的影响

稀土元素能缓解水分胁迫下小麦幼苗叶片渗透势的降低,减少离子的渗漏,明显提高抗旱性.经过稀土处理的小麦幼苗,体内超氧物歧化酶和过氧化物酶活性减弱.抗旱品种比不抗旱品种膜脂过氧化程度低,丙二醛在叶片中积累减少,表现出明显的差异.     

镉胁迫下福美双对小麦幼苗镉积累及生理特征的影响

为探明Cd胁迫下喷施杀菌剂福美双对小麦幼苗Cd积累及生理特征的影响，本研究以常规冬小麦品种为供试作物，采用水培法，在不同浓度Cd胁迫下，于小麦苗期分别喷施高（400倍稀释液）、低（800倍稀释液）两个剂量的福美双制剂，研究福美双对小麦幼苗Cd积累、分布以及抗氧化系统和光合作用等生理特征的影响。结果显示：在Cd积累方面，施用福美双提高了小麦地上部Cd和S的含量，最高增幅分别为73.8%和151.2%。同一Cd浓度胁迫下，随着福美双施用剂量的提高，Cd在小麦亚细胞各器官中的含量增加，在细胞壁中的占比升高，在细胞可溶性组份中的占比减少； Cd由氯化钠提取态向乙醇提取态和水提取态转变。喷施福美双对麦苗地上部鲜质量和根系长度无显著影响。在光合作用方面，Cd胁迫下喷施福美双提高了小麦叶片光合速率、叶绿素a和叶绿素b含量，最高增幅分别为62.7%、36.0%和89.5%。在抗氧化作用方面，Cd胁迫下喷施福美双提高了小麦叶片MDA、H₂O₂和CAT含量，最高增幅分别为27.1%、123.6%和464.3%； SOD含量下降，最大降幅为20.1%。研究表明，施用福美双促进了小麦幼苗地上部Cd积累，提高了植株的光合作用，但降低了植株的抗氧化能力并加剧了Cd胁迫，高剂量条件下的施药效应更加显著，建议在镉污染麦田防治病害尽量不施用或少施用福美双。     

镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以新麦18为材料,研究不同浓度Cd2＋对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低浓度（2mg/L）Cd2＋可促进小麦种子萌发,而高浓度Cd2＋对小麦种子萌发具有抑制作用。随着Cd2＋处理浓度的升高,小麦幼苗叶绿素含量下降,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性升高。但随着Cd2＋处理时间的延长,小麦幼苗SOD、POD活性下降,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量上升。     

镉和锌对番茄幼苗抗氧化酶活性的影响

采用水培试验,就不同浓度的Cd2 、Zn2 对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)幼苗生长和抗氧化酶活性的影响进行了研究.结果表明,随着Cd2 、Zn2 处理浓度的增加,番茄幼苗生长受到抑制,生物量积累下降.根系和叶片发生膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA)含量增加.根系和叶片中的抗氧化酶活性升高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性上升.在低浓度时,酶活性变化相对平缓,高浓度下变化较快.叶片中POD活性变化最快.Cd2 对番茄幼苗的毒害性比Zn2 强.     

1,2,4-三氯苯和萘对水稻抽穗期叶片光合特性的影响

 研究了1,2,4-三氯苯(TCB)和萘（NAP）对抽穗期水稻叶片光合特性的影响。结果表明，随TCB和NAP胁迫浓度的增加，叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度( Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、原初光能转换效率( Fv/Fm) 、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、光合电子传递量子效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN) 均呈下降趋势；而且TCB对以上指标的影响明显大于NAP的影响，汕优63的敏感性要大于武运粳7号；有机污染胁迫下，光合速率下降的原因，在低浓度时主要由于气孔限制引起，而在较高浓度下由气孔限制和非气孔限制共同引起。较高浓度的有机污染物使光合作用受到明显抑制，最终导致水稻产量显著降低。在各叶绿素荧光动力学参数中，以PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和非光化学猝灭系数(qN)对有机污染胁迫最为敏感。建议将这两个参数作为衡量水稻发生有机污染伤害的参考指标。     

微波预处理对镉胁迫引起小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

采用水培试验在150 μmol/L Cd2+溶液胁迫下研究外源微波预处理对小麦幼苗生长和生理特性的影响.试验结果表明:①镉胁迫下,小麦幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量及超氧自由基(·O2-)产生速率显著增加(P＜0.05),抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及叶绿素含量显著降低.②微波预处理5s和10s均能显著提高镉胁迫下小麦幼苗的生长;同时抑制镉胁迫下小麦幼苗叶片MDA含量、H2O2含量及超氧自由基(·O2-)产生速率的上升,显著提高(P＜0.05)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,增加谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量.表明外源微波预处理可缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,缓解镉胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜减少或免受损伤,提高植物抗镉胁迫的能力.     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

镉污染土壤中吐纳麝香的生物有效性及其评价

采用室内盆栽实验,以小麦为供试植物,研究重金属镉(Cd)和吐纳麝香(AHTN)复合污染对小麦植株生物量的影响以及Cd对土壤中AHTN生物有效性的影响,并应用聚2,6-二苯基对苯醚(Tenax-TA)、固相微萃取纤维(SPME)和三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜(TECAMs)对土壤中的AHTN进行提取,以评价Cd污染土壤中AHTN对小麦的生物有效性。结果表明:AHTN-Cd复合污染土壤中的小麦植株生物量低于单一AHTN污染土壤;当AHTN浓度为5 mg·kg~(-1)时,共存重金属Cd抑制AHTN在小麦地上和地下部的累积,其抑制作用随Cd浓度的增大而增强,抑制率最高达39.1%,AHTN在小麦体内从地下到地上的迁移随着Cd浓度的增加受到抑制,且浓度越高抑制作用越强,抑制率可达到19.0%;当AHTN浓度为10 mg·kg~(-1)时,共存重金属Cd则促进AHTN在植物体内的累积,其促进率高达38.4%,AHTN从地下到地上的迁移受到诱导,促进率高达68.5%;在AHTN和Cd单一及复合污染土壤中,Tenax 24 h、SPME 12 h和TECAMs 12 h单点提取AHTN的量与小麦根部AHTN富集量显著相关,表明Tenax 24 h、SPME12 h以及TECAMs 12 h对土壤中AHTN的提取量可以用来评价其生物有效性。     

Hg2+胁迫对小麦幼苗POD、CAT和SOD同工酶的影响

[目的]为研究Hg2+对植物的毒害机理提供理论依据。[方法]以小麦为材料,研究了不同浓度Hg2+胁迫对小麦幼苗中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性变化的影响。[结果]在Hg2+浓度低于0.100 mmol/L时,对小麦幼苗生长的影响不明显;在Hg2+浓度高于0.100 mmol/L时,将会显著阻碍小麦的正常生长发育。小麦幼苗的不同组织对Hg2+胁迫的抵抗强度有所不同,表现为其叶片和根的抗胁迫性比萌发的种胚要强。在小麦幼苗受Hg2+胁迫时,POD、CAT和SOD 3种抗氧化酶同工酶中,CAT同工酶最为敏感。[结论]0.100 mmol/LHg2+浓度是小麦幼苗能否正常生长的阈值。     

球形红细菌对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响

为了研究光合细菌球形红细菌菌悬液对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响。运用三因素交叉分组随机设计,通过水培试验,研究了球形红细菌菌悬液对小麦幼苗生长过程中培养液Cd2+浓度的影响,以及球形红细菌菌悬液与Cd2+复合处理对小麦幼苗茎叶和根系镉积累量的影响。培养液中Cd2+浓度随培养时间的延长而降低,在小麦幼苗生长初期降低幅度较大;茎叶和根系镉积累量既随培养液Cd2+浓度增加而增加,也随培养时间的延长而增加,在第7~10天镉积累量的增长幅度最大,且根系镉积累量>茎叶镉积累量;施用球形红细菌菌悬液后培养液Cd2+浓度以及小麦幼苗茎叶和根系中镉积累量比对照分别降低了1.9%~49.9%、12.3%~58.1%和8.3%~53.9%。该研究为光合细菌的进一步开发利用提供了理论基础。