高锰胁迫与低pH对黄瓜根系氧化胁迫和抗氧化酶的复合效应

 以黄瓜为材料，研究了pH 6.5和pH 4.5条件下高锰胁迫对根系氧化胁迫和抗氧化酶活性的影响。结果表明，随着锰浓度的提高，黄瓜根系膜脂过氧化产物MDA的含量呈明显的上升趋势，降低pH进一步加剧了膜脂过氧化程度，导致黄瓜的根系和地上部生长均受到明显抑制。高锰胁迫下Mn-SOD和Fe-SOD活性增加，在清除O2-·方面发挥重要作用。CAT对高锰胁迫比较敏感，高锰和低pH处理导致其活性明显下降，而GPX以及抗坏血酸－谷胱甘肽循环过程中的重要酶类APX、DHAR和GR在低pH和一定范围的高锰处理下活性上升，对降低高锰胁迫下活性氧伤害具有重要作用。     

Effects of Exogenous Silicon on Photosynthetic Capacity and Antioxidant Enzyme Activities in Chloroplast of Cucumber Seedlings Under Excess Manganese

Effects of silicon on photosynthetic parameters and antioxidant enzymes of chloroplast in cucumber seedlings under excess Mn were studied. Compared with the control, excess Mn significantly inhibited net photosynthetic rate （Pn）, stomatal conductance, as well as the maximum yield of the photosystem II photochemical reactions （Fv/Fm） and the quantum yield of photosysytem II electron transport （Φ PSII）, application of Si reversed the negative effects of excess Mn. In the further investigation, it was obtained that application of Si significantly increased the activities of enzymes related with ascorbate-glutathione cycle including ascorbate peroxidase （APX）, dehydroascorbate reductase （DHAR） and glutathione reductase （GR） in cucumber chloroplast under excess Mn, this could be responsible for the lower accumulation of H2O2 and lower lipid peroxidation of chloroplast induced by Mn, and resulted in keeping higher photosynthesis.     

营养液Cu2＋、Zn2＋和Mn2＋浓度对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片SOD活性的影响

 【目的】探讨Cu2＋、Zn2＋和Mn2＋在黄瓜幼苗抗冷中的作用。【方法】以自根和嫁接黄瓜幼苗为试材,研究了用含有不同（Cu2＋+Zn2＋+Mn2＋）整体浓度营养液育苗对幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量、低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)及其同工酶活性和电解质渗漏率的影响。【结果】提高营养液（Cu2＋+Zn2＋+Mn2＋）整体浓度,自根黄瓜幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量显著增加,低温胁迫下其SOD、Mn-SOD及Cu/Zn-SOD活性均显著增强,且低温胁迫时间越长活性增强越显著,Fe-SOD活性和电解质渗漏率则显著降低;降低营养液（Cu2＋+Zn2＋+Mn2＋）整体浓度培育嫁接黄瓜幼苗的结果则与之相反。【结论】Cu、Zn和Mn在黄瓜幼苗抗冷性中具有重要作用。以黑籽南瓜为砧木嫁接的黄瓜,根系吸收Cu2＋、Zn2＋和Mn2＋能力较强是其抗冷性增强的内在因素之一;自根黄瓜幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量和SOD活性因营养液（Cu2＋+Zn2＋+Mn2＋）整体浓度升高而升高,从而增强其抗冷性。     

外源水杨酸对锰污染红壤中玉米的生长与抗氧化酶活性的调节作用

采用盆栽实验方法研究了外源水杨酸(SA)对锰污染红壤中玉米的生长、脂质过氧化程度、活性氧水平以及抗氧化酶活性的影响.结果表明,过量锰明显降低玉米植株干重,显著提高了茎叶和根中锰的含量.SA促进锰胁迫下玉米的生长,但对植株中锰的含量与分布无影响.过量锰处理下,玉米叶片超氧阴离子(O-2)和过氧化氢积累显著增加,脂质过氧化、电解质渗透率和脯氨酸含量显著升高;而SA和过量锰复合处理下,这些指标则显著降低.过量锰诱导超氧化物歧化酶(SOD,EC 1.15.1.1)、过氧化物酶(POD,EC 1.11.1.7)活性升高,抑制过氧化氢酶(CAT,EC 1.11.1.6)和抗坏血酸过氧化物酶(APX,1.11.1.11)活性;SA处理促进锰胁迫下SOD和POD活性进一步升高,减小CAT和APX活性下降的程度.这些结果提示,SA调节抗氧化酶活性,保护组织细胞免遭氧化损伤,是SA缓解过量锰对玉米毒害作用的重要生理原因.     

降低营养液Mn2+·Cu2+和Zn2+浓度对冷胁迫嫁接黄瓜幼苗叶片SOD活性的影响

[目的]研究低浓度Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋营养液育苗对嫁接黄瓜叶片Mn、Cu和Zn含量,冷胁迫下SOD及其同工酶活性及电解质渗漏率的影响。[方法]用含有低浓度Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋营养液培育嫁接黄瓜幼苗,然后进行冷处理。[结果]降低营养液Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋浓度,嫁接黄瓜幼苗叶片SOD活性降低,电解质渗漏率增大,其中以Mn2＋浓度降低对SOD活性和电解质渗漏率的影响最大,Cu2＋次之,Zn2＋影响最小。[结论]可以通过改变营养液中Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋含量进而改变黄瓜的抗冷性。     

降低营养液Mn（2＋）·Cu（2＋）和Zn（2＋）浓度对冷胁迫嫁接黄瓜幼苗叶片SOD活性的影响

[目的]研究低浓度Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋营养液育苗对嫁接黄瓜叶片Mn、Cu和Zn含量,冷胁迫下SOD及其同工酶活性及电解质渗漏率的影响。[方法]用含有低浓度Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋营养液培育嫁接黄瓜幼苗,然后进行冷处理。[结果]降低营养液Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋浓度,嫁接黄瓜幼苗叶片SOD活性降低,电解质渗漏率增大,其中以Mn2＋浓度降低对SOD活性和电解质渗漏率的影响最大,Cu2＋次之,Zn2＋影响最小。[结论]可以通过改变营养液中Mn2＋、Cu2＋或Zn2＋含量进而改变黄瓜的抗冷性。     

钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系碳水化合物代谢的影响

以对低氧敏感的中农8号黄瓜品种为材料,研究了钙对低氧胁迫下幼苗根系淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及蔗糖合酶(SS)、蔗糖转化酶(INV)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)和葡萄糖激酶(GK)活性的影响。结果表明:与通气对照相比,低氧胁迫处理后幼苗根系淀粉含量降低,蔗糖和果糖含量增加,SS和GK活性增加,INV活性降低,胁迫初期SPS活性增加,后期降低;低氧胁迫下营养液加钙处理缓解了低氧胁迫对幼苗生长的抑制作用,根系SS、SPS、INV和GK活性增加,蔗糖和果糖含量显著高于单纯低氧胁迫处理,葡萄糖含量低于单纯低氧胁迫处理;而低氧胁迫下营养液缺钙处理加重了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害。表明在低氧胁迫下,钙参与了调节黄瓜幼苗根系碳水化合物代谢,对提高幼苗低氧胁迫的适应性起着重要的作用。     

根结线虫对日光温室黄瓜微量元素含量的影响

对感染根结线虫的黄瓜根、茎、叶各器官中微量元素含量进行了测定。结果表明,叶片中铁、锌含量降低,而锰、铜含量先降低后升高,茎中4种元素含量基本都下降,从而造成了叶片黄化、植株生长缓慢和早衰;根系中锰、铜含量升高阻碍了根系的生长,锌在前期的升高有利于根结线虫的侵入,后期降低则限制了根系的伸长,铁的含量在根结线虫密度低时有一定程度的升高,在线虫密度高时降低。     

锌对黄瓜幼苗根系生长及保护酶活性的影响

为促进科学合理施用微量元素肥料、培育黄瓜壮苗,进一步提高黄瓜产量和品质,以‘新津春4号’黄瓜为材料,缺锌的1/2 Hoagland营养液为基础,设置4个不同浓度的ZnSO4?7H2O处理(0、0.1、0.2、0.4 mg/L)。通过营养液水培的方法,研究不同锌浓度对黄瓜幼苗根系生长及保护酶活性的影响。结果表明：（1）随着锌浓度的增加,黄瓜幼苗根系的总长度、平均直径、总面积、总体积、根尖数逐渐提高,Zn3(0.4 mg/L)时达到最大。（2）在Zn0(0 mg/L)到Zn2(0.2 mg/L)范围内,随着锌浓度的提高,POD、CAT活性升高,当锌浓度大于Zn2时,POD、CAT活性降低;SOD活性随着锌浓度的增加显著提高;丙二醛(MDA)含量随着锌浓度的增加显著降低。（3）综合考虑的黄瓜生长生理指标,黄瓜幼苗根系生长的最佳ZnSO4?7H2O浓度为0.2 mg/L的1/2 Hoagland营养液。     

锌胁迫对三种柑橘砧木的生理特性和锌分配的影响

为了探究锌胁迫对柑橘砧木生长的影响,本文采用溶液培养的方法,测定了不同锌浓度如0 mg?L-1(锌缺乏)、0.005 mg?L-1(锌低量)、0.05 mg?L-1(锌适量)、0.5mg?L-1(锌过量)条件下枳壳、酸橙与红橘的相关生理指标及不同部位锌含量变化。结果表明：1）锌胁迫显著抑制了枳壳及酸橙的生长,而对红橘生长的影响较小。2）与锌适量处理相比,锌缺乏和锌低量处理时枳壳、酸橙根系POD活性均明显降低,各锌处理间红橘根系CAT活性无显著性差异;锌胁迫下三者叶片与根系脯氨酸含量均显著高于适量锌处理,不同锌处理下枳壳叶片MDA及其根系脯氨酸含量均相对低于酸橙与红橘。3）随着锌处理浓度的升高,三者根、茎、叶的锌含量均趋上升,且根系锌含量显著较高。锌过量处理下三者的叶/根、叶/茎、茎/根比均显著低于其他锌处理。可见,三种柑橘砧木对锌胁迫的反应存在明显的差异。     

硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗生长及镁、铁、铜、锰、锌含量的影响

以黄瓜(新泰密刺)为试材,通过水培方式研究了14(CK)、56(T-1)、140 mmol/L(T-2)3个NO3-浓度处理对黄瓜幼苗生长及Mg、Fe、Cu、Mn、Zn五种矿质元素含量的影响。结果表明:处理12 d后,3个浓度水平的黄瓜株高、叶面积均随处理浓度的增加呈现先增加后下降的趋势;从处理期间元素含量的变化可知,随着硝酸盐浓度的增加黄瓜幼苗根、茎、叶中Mg、Fe和Mn的的含量均有不同程度的下降,而Cu的含量则有不同程度的增加,Zn的含量则是先增加后下降;相关性分析表明,硝酸盐处理下黄瓜幼苗生长与Zn、Fe、Cu含量显著相关,其中与Zn为正相关,与Fe、Cu为负相关。     

根系边缘细胞对肉桂酸胁迫下黄瓜和黑籽南瓜活性氧代谢与根系活力的影响

【目的】了解肉桂酸（CA）胁迫下根系边缘细胞（RBC）对黄瓜和黑籽南瓜活性氧代谢与根系活力的影响,探索RBC增强根尖抵御CA胁迫的生理机制,阐明黑籽南瓜抵御CA胁迫能力强于黄瓜的原因。【方法】选用‘中农16’黄瓜和云南黑籽南瓜种子,采用悬空培养的方法,待根系长到5 mm时分成两组。组1：每隔1 h对黄瓜和黑籽南瓜的初生根分别喷施0和0.25 mmol·L^-1的CA水溶液（pH 6.0）;组2：种子的初生根先用小水流（蒸馏水）每4 h冲洗一次,去除RBC,再用0和0.25 m mol·L^-1的CA水溶液每1 h喷施根系1次。处理0、12、24和36 h时测量活性氧代谢指标;处理24 h时测量根系鲜重、根系呼吸速率和根系活力等指标。【结果】无CA胁迫时,有无RBC对根尖的鲜重和生理代谢没有显著影响。当根尖附着RBC时,CA胁迫导致黄瓜根系鲜重和根系活力下降,活性氧（ROS）水平和丙二醛（MDA）含量显著增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）的活性明显上升,呼吸速率和抗CN呼吸速率也明显上升;与黄瓜明显不同的是,CA胁迫对黑籽南瓜根系鲜重、根系活力、ROS水平、MDA含量、SOD、CAT及POD的活性、呼吸速率和抗CN呼吸速率影响均不显著。RBC去除后,CA胁迫对黄瓜根系的生理代谢影响趋势和RBC去除之前相一致,胁迫程度更大;黑籽南瓜受到CA胁迫的影响与黄瓜基本一致,较RBC去除前差异显著。【结论】RBC通过降低根系中ROS水平及MDA含量,减轻了CA对黄瓜和黑籽南瓜根系的毒害;黑籽南瓜的RBC防御CA对自身根系毒害的能力明显强于黄瓜;若根尖没有RBC保护,CA对黄瓜和黑籽南瓜均造成明显的毒害。     

钙诱导黄瓜幼苗耐盐性效应

试验以黄瓜为试材,研究了在100mmol/L NaC1胁迫下,添加外源钙对黄瓜幼苗耐盐性的影响.结果显示,盐胁迫下黄瓜幼苗生物量显著下降,叶绿素含量和保护酶活性显著降低,同时脂质过氧化指标MDA含量显著增加,幼苗生长受抑制;添加外源钙能在一定程度上缓解盐害,表现为植株生物量增加,叶绿素含量、SOD和POD活性显著提高,MDA含量显著下降,同时游离脯氨酸含量显著上升,渗透调节能力增强,不同钙处理水平,效果有差异,以40mmol/L CaC12处理效果最好,说明外源钙可缓解盐害对黄瓜幼苗生长的抑制作用,诱导其耐盐性的提高.     

镉胁迫对黄瓜幼苗吸收和积累Cd、Mn和Fe的影响

选用津优35号黄瓜为材料,研究不同Cd浓度处理（0、10、50、100、500μmol/L）对黄瓜幼苗叶片、茎、根吸收和积累Cd、Mn和Fe的影响。结果表明：随着Cd处理浓度的增加和处理时间的延长,各器官中的Cd、Fe含量呈递增趋势。黄瓜幼苗对Cd有明显富集作用。Cd胁迫下促进Fe离子的吸收和积累,但明显抑制Mn（P〈0.05）。     

锰胁迫对锰超富集植物西南木荷矿质元素吸收的影响

为评估西南木荷(Schima wallichii)的Mn富集能力,以沙培的一年生苗为材料,分别经0(CK),50和100mmol/L Mn处理30d,通过电感耦合等离子体发射光谱仪测定了西南木荷根、茎、叶中Mn、Mg、Ca、Fe、Cu、K、Zn元素的含量,分析了其对Mn的富集和转运能力,以及Mn胁迫对西南木荷吸收其他矿质元素的影响。结果表明,随着Mn处理浓度的增加,西南木荷根、茎、叶中Mn含量均显著增加,100mmol/L处理的叶片中Mn含量可高达10 946.3mg/kg,并且对Mn的转移系数和根系耐性指数均大于1,达到了Mn超富集植物的标准。Mn处理对西南木荷叶片和茎中的Mg、Ca、Fe、Cu、K、Zn元素的含量没有显著影响;但是显著增加了西南木荷根部Fe、Cu和Zn的含量。     

5-氨基乙酰丙酸对黄瓜幼苗抗冷性的影响

用0、0．05、0．5、1、5mg／L5个浓度的5-氨基乙酰丙酸（ALA）处理两叶一心的黄瓜幼苗后，再于5℃下低温胁迫4d，研究了ALA对黄瓜幼苗抗冷性的影响。结果表明，在低温胁迫下，以0．5mg／LALA处理的幼苗叶片电解质渗漏率和丙二醛含量最低，SOD、POD活性和抗坏血酸含量最高，冷害指数较小，脯氨酸和可溶性糖积累量及根系活力较高，说明0．5mg／LALA处理的幼苗能够明显增强黄瓜幼苗的抗冷性。     

锰毒害对油菜苗期Mn、Ca、Fe含量及 POD、CAT活性的影响

采用营养液培养技术研究锰毒害对油菜苗期生长发育、Mn、Fe、Ca含量及POD和CAT活性的影响，结果表明：锰毒害使油菜体内各部位Mn含量显著升高，生物量降低，根、茎、上部叶片中Ca含量显著降低，茎、上部及下部叶片中Fe含量显著降低，各部位Ca／Mn和Fe／Mn也明显降低。锰毒害还使苗期油菜功能叶中CAT活性显著降低，POD活性显著增加。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料,对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液,并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低,而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加,且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加,以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。     

促生菌CH1对黄瓜酚类物质代谢的影响及与抗猝倒病的关系

为研究植物生长促生细菌CH1(Brevibacillus brevis)诱导黄瓜对猝倒病的抗性的作用机制,采用生理生化的方法,测定了黄瓜根部酚类物质代谢中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性动态及阿魏酸、绿原酸、木质素、总酚、类黄酮含量变化。结果表明,病原菌(Pythium aphanidermatum)感染时,经CH1处理的植株根部PAL和PPO活性都明显高于未经CH1处理的,同时,经CH1处理的植株根部阿魏酸、绿原酸、木质素、总酚和类黄酮含量都高于未经CH1处理的。说明CH1是通过提高黄瓜植株体内酚类物质代谢的酶活性来激发酚类物质的积累,从而诱导黄瓜对猝倒病产生抗性。