环芳烃芘对拟南芥的生物毒性效应

[目的]研究多环芳烃（PAHs）对植物生理生化的影响。[方法]以模式植物拟南芥为试验材料,研究4环PAHs芘胁迫对拟南芥生长的影响及抗氧化酶活性及叶片超微结构的变化。[结果]芘胁迫下拟南芥根长呈现低浓度促进生长、高浓度受抑制的现象,叶片香毛簇随着芘浓度的增加发生畸变。0.25mmol/L的芘胁迫28d后,叶绿素含量显著降低,拟南芥的光合作用过程受到抑制。随胁迫浓度的升高,拟南芥叶片中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性显著增强;过氧化氢酶（CAT）的活性先上升后下降,不同浓度芘胁迫下,拟南芥叶片中过氧化氢的平均含量都高于对照。在亚细胞水平上的观察也证实芘处理的拟南芥叶片中叶绿体的数量相对减少,出现肿胀现象,叶肉细胞受到严重损伤,光合作用受阻。[结论]该研究可为PAHs对植物的致毒机理以及PAHs污染土壤的植物修复材料筛选提供一些参考。     

PEG渗透胁迫下玉米幼苗叶片保护酶活性昼夜变化

[目的]了解逆境条件对植物体内保护酶活性昼夜变化的影响。[方法]用不同浓度聚乙二醇（PEG-6000）溶液研究渗透胁迫下玉米幼苗叶片电解质外渗率、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的昼夜变化情况。[结果]一昼夜胁迫中,保护酶活性的变化不仅受PEG浓度和胁迫时间的影响,而且受光照的影响。随着光照时间和胁迫时间的延长,叶片电解质外渗率和MDA含量增加、SOD活性持续降低、POD和CAT活性的变化率则呈先增加后降低趋势;光照结束后,随着黑暗时间的延长,电解质外渗率和保护酶活性先接近对照水平,然后发生较大波动。[结论]玉米幼苗叶片的保护酶活性变化不仅受PEG浓度、胁迫时间的影响,而且受光照的影响。     

拟南芥NADH激酶3对超氧阴离子胁迫下抗氧化酶活性的影响

[目的]研究拟南芥NADH激酶3（NADK3）对超氧阴离子（O2-.）胁迫下抗氧化酶活性的影响。[方法]以拟南芥野生型（WT）和NADK3基因缺失突变体nadk3为材料,用活性电泳染色的方法分析了产生O2-.的甲基紫精（MV）处理后NADK3对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。[结果]正常生长条件下,WT和nadk3中SOD、POD和CAT活性较低,WT中SOD和CAT活性明显高于突变体,MV处理后显著增加了这两种植物中3种抗氧化酶的活性,其中突变体中SOD活性增加的幅度超过WT,但CAT活性增加的幅度低于WT。[结论]O2-.胁迫下,NADK3抑制SOD活性的增加,促进CAT活性的增加,说明NADK3参与拟南芥O2-.胁迫下SOD和CAT活性的调节。     

镉和苯并[a]芘胁迫对小麦幼苗生理指标的影响

采用水培方法研究了镉(Cd)和苯并[a]芘(BaP)污染对小麦幼苗生理指标的影响。营养液中镉和苯并[a]芘的浓度分别为10mg.L-1和54mg.L-1。结果表明:与对照组相比,各胁迫组小麦生物量下降,株高降低,复合胁迫组地上及地下干重分别下降13.1%和49.8%,株高增长最低;各组超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现升高-降低-升高趋势,且低于对照,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升高再降低,复合胁迫组POD活性最高,CAT活性最低。镉、苯并[a]芘及其复合胁迫下,小麦幼苗的生长受到了一定抑制,且以复合胁迫最为显著。镉、苯并[a]芘联合作用的结果表现为协同促进作用。     

盐胁迫对拟南芥叶片和下表皮细胞大小的影响

[目的]探讨盐胁迫对拟南芥叶片发育的影响。[方法]用浓度分别为0、100和150 mmol/L的NaC l溶液处理拟南芥幼苗7和14d后,用改进的指甲油印迹法并借助计算机软件,测量了不同处理的叶片面积和下表皮细胞面积。并对不同处理的叶片和细胞面积进行了差异性检验和比较。[结果]盐胁迫下,拟南芥叶片的生长受到显著抑制。叶片大小、叶片下表皮细胞的大小都相应减小。[结论]叶片及表皮细胞的减小是植物盐胁迫条件下的重要生理反映。     

盐胁迫对拟南芥叶片和下表皮细胞大小的影响（摘要）

[目的]探讨盐胁迫对拟南芥叶片发育的影响。[方法]用浓度分别为0、100和150mmol/L的NaCl溶液处理拟南芥幼苗7d和14d后,用改进的指甲油印迹法并借助计算机软件,测量了不同处理的叶片面积和下表皮细胞面积。并对不同处理的叶片和细胞面积进行了差异性检验和比较。[结果]盐胁迫下,拟南芥叶片的生长受到显著抑制。叶片大小、叶片下表皮细胞的大小都相应减小。[结论]叶片及表皮细胞的减小是植物盐胁迫条件下的重要生理指标。     

草酸胁迫对拟南芥抗氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的影响

以6周龄拟南芥生态型Columbia-4为材料,在0(CK)、5、10、15、20、25、30、35 mmol.L-1草酸(OA)胁迫48 h后,测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性及丙二醛(MDA)的含量,以探讨OA胁迫对模式植物拟南芥活性氧代谢及PAL活性的影响.结果表明:相比于CK,PAL活性极显著地升高;SOD活性也受到诱导,在20 mmol.L-1OA胁迫下,SOD活性最高;CAT和POD的活性与CK相比,受到抑制,在20 mmol.L-1OA胁迫下,二者被抑制的程度最高,并且POD活性较CAT活性被抑制的程度更大;MDA含量与OA浓度呈良好的线性关系(y=0.0279x+1.6567,R2=0.9222***),表明OA浓度越高,对拟南芥细胞的伤害越大.可见,OA有可能通过抑制CAT和POD的活性,导致H2O2等活性氧自由基的累积和膜脂过氧化作用,最终引起对拟南芥叶片的毒害.     

镉胁迫对烟草生理特性的影响

为探明镉胁迫对烟草生理特性的影响,选用本生烟草（Nicotiana benthamiana）为材料,采用盆栽试验,挑选了生长4周健壮的烟草苗进行不同浓度镉胁迫处理（0,50,250和500 μg·L-1）,并于处理后一周分别取样并进行相关生理指标（叶绿素含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性）的测定。结果表明：随着镉浓度的增加,本生烟草叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性呈下降趋势,过氧化物酶活性呈先升后降趋势,丙二醛含量呈上升趋势。试验数据表明低浓度的镉胁迫下烟草会出现自我保护现象,但浓度超过250 μg·L-1的镉胁迫一周会明显抑制烟草叶绿素合成及氧化酶系活性,进而对烟草细胞产生伤害。     

多环芳烃胁迫对菜心生长及生理特性的影响

【目的】明确多环芳烃(PAHs)胁迫对菜心Brassica parachinensis生长的影响,探讨PAHs胁迫对菜心的生理毒性。【方法】采用萘(Nap)、菲(Phe)、荧蒽(Flt)、苯并芘(BaP)和茚并芘(InP)5种PAHs混合溶液施入土壤胁迫菜心,在移栽定植后第10、17和24天分析菜心叶片丙二醛(MDA)、H_2O_2和脯氨酸(Pro)含量以及抗氧化酶活性的变化,观察测定定植后第24天菜心的生长情况。【结果】PAHs胁迫下菜心株高增加,以10.0 mg·kg~(-1)处理的株高最高;0.4和0.8 mg·kg~(-1)处理对菜心的茎粗影响不大,对提高单株鲜质量和根鲜质量有一定的促进作用,2.0、5.0和10.0 mg·kg~(-1)处理不同程度地降低了菜心的茎粗、单株鲜质量和根鲜质量;PAHs胁迫下,菜心叶片中MDA、H_2O_2和Pro含量随着胁迫时间的延长和PAHs含量的增大而升高。超氧化物歧化酶(SOD)活性随着胁迫浓度的增大而增强;过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随着PAHs含量的增大呈先升高后下降的趋势。【结论】低含量PAHs胁迫对菜心的生长影响不大,高含量PAHs胁迫抑制菜心的正常生长,表现为茎径变小、单株鲜质量和根鲜质量降低且开花提前。PAHs胁迫下,H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA含量提高,对菜心产生不利的效应,可以通过提高脯氨酸含量和抗氧化酶活性来缓解。     

Zn^2＋对滴水观音抗氧化性的影响

[目的]研究Zn^2＋对滴水观音（AL0cAsIA RHIZOME）抗氧化性系统的影响。[方法]采用水培法。[结果]在低浓度Zn^2＋胁迫下滴水观音叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性有一定的增加,但CAT活性在Zn^2＋浓度超过5mg／L时迅速降低。在高浓度Zn^2＋作用下植株叶片POD、SOD和CAT酶活性均快速变化。这表明低浓度Zn^2＋可促进滴水观音生长,而高浓度Zn^2＋则抑制植株生长。[结论]可以将滴水观音用于净化低浓度含Zn^2＋废水。     

汞胁迫对茅苍术光合特性及生理指标的影响

[目的]探讨重金属汞(Hg)对茅苍术光合特性及生理指标的影响,明确茅苍术叶片承受汞胁迫的阈值,为茅苍术无公害栽培提供理论参考.[方法]采用盆栽法对茅苍术开展不同浓度(0、10、20和50 mg/kg)的汞胁迫试验,分别在胁迫后0、7、14、21、28和35 d测定茅苍术叶片的光合特性及生理指标.[结果]在不同浓度汞胁迫处理下,随着胁迫时间的延长,茅苍术植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)整体上呈先增大后减小的变化趋势,至胁迫后期时茅苍术的光合能力明显下降.经不同浓度的汞胁迫处理后,茅苍术叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不明显,而过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量整体上呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后第28 d达最大值;过氧化氢酶(CAT)活性整体上呈上升趋势(50 mg/kg浓度除外);至胁迫后第35 d,均以10 mg/kg浓度处理的POD、SOD和CAT活性最高.茅苍术叶片的MDA含量在不同浓度汞胁迫处理下整体上呈先上升后下降的变化趋势,相对电导率则呈缓慢上升趋势.[结论]当汞胁迫浓度超过10 mg/kg时会抑制茅苍术叶片的光合能力,使其生理功能受到损害.     

PAHs胁迫对菜心品质及其解毒系统的影响

[目的]探讨多环芳烃(PAHs)胁迫对菜心品质及其解毒系统的影响,了解PAHs对菜心的胁迫机理,为保障蔬菜质量安全提供参考依据.[方法]利用16种PAHs胁迫菜心,检测各处理菜心的单株鲜重、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C(Vc)和粗纤维含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化情况,分析各品质指标和相关酶活性与PAHs的关系.[结果]900.0μg/L PAHs胁迫使菜心单株鲜重降低12.65%;300.0~900.0μg/L PAHs胁迫使菜心Vc和叶绿素含量降低,粗纤维含量增加,导致色泽改变、口感变差,但可增加菜心的可溶性蛋白含量,启动菜心机体免疫系统;低浓度(300.0μg/L)PAHs可致菜心的可溶性糖含量降低,口感变差.PAHs胁迫使菜心相关酶活性发生上调或下调作用,进而解除PAHs胁迫,其中,SOD活性降低;CAT活性呈先降低后升高变化趋势,但升幅或降幅小于对照(CK);POD活性随着胁迫时间延长而降低,表明CAT与POD在功能上共同承担了部分解毒功能;600.0μg/L PAHs可促进APX活性增强;PPO活性呈先升后降变化趋势,有利于机体实现自我修复过程.[结论]在PAHs胁迫下,菜心品质变差;低浓度(300.0μg/L)PAHs胁迫可提高其CAT和POD活性,中浓度(600.0μg/L)PAHs胁迫有利于提高SOD活性,以降低蔬菜体内PAHs积累.     

外源钙对铝胁迫下辣椒植株几个生理指标的影响

[目的]为了解辣椒的耐铝机理提供参考依据.[方法]研究了不同浓度钙处理对同一浓度铝胁迫下辣椒植株生理特性的差异,解析在几种不等钙浓度状态下辣椒植株生理生化特性和形态的改变.[结果]在200 μmol/L铝胁迫下,辣椒植株生长明显受到影响;加入不同浓度的钙,可有效地减轻铝对辣椒幼苗的胁迫,随钙溶液处理浓度的增加,辣椒植株叶片的叶绿素含量变化幅度较小;净光合速率呈先上升后下降的趋势;细胞间隙二氧化碳浓度表现出递增式下降;辣椒植株的根长随钙浓度增加而增长.[结论]1 mmo/L钙离子对辣椒植株的铝胁迫缓解达到最佳生理状态.     

外源施加棉子糖对离体拟南芥叶片失水速率的影响

[目的]研究外源施加棉子糖与植物成熟器官耐逆的相关性。[方法]将拟南芥离体叶片分别浸泡在Hoagland水溶液和0.1%棉子糖(W/V)的Hoagland水溶液中,黑暗中浸泡24 h,重复5次,探讨了含0.1%(W/V)棉子糖的Hoagland溶液对拟南芥离体叶片失水速率的影响。[结果]含0.1%棉子糖的Hoagland水溶液处理叶片的饱和鲜重为对照的104.46%。在正常温度光照条件下,含0.1%棉子糖的Hoagland处理的叶片失水速率与对照的基本保持一致,但同样时间点测量的鲜重较高。含0.1%棉子糖的Hoagland处理的叶片干重较对照的偏高,为对照的104.20%。[结论]外源施加棉子糖增加了饱和鲜重和干重,提高了拟南芥离体叶片的脱水胁迫耐性,同样时间点的生物量下降较少,失水速率基本不变。     

芘胁迫对玉米幼苗生长及生理指标的影响

[目的]探讨芘胁迫对玉米幼苗生长及生理指标的影响。[方法]通过水培试验,研究了4个浓度（0、0.5、1.0和2.0mg/L）的芘对2种玉米市祥1号（敏感品种）和广甜3号（耐性品种）幼苗生长及生理指标的影响。[结果]在试验浓度范围内,随芘浓度的升高,市祥1号叶绿素a和叶绿素b含量呈先升高后降低的趋势,相对生长量和绝对生长速率呈下降趋势,根系和叶片丙二醛（MDA）含量呈上升趋势;广甜3号相对生长量、绝对生长速率和叶绿素a含量呈先上升后下降趋势,叶绿素b和根系MDA含量呈上升趋势,叶片MDA含量呈下降趋势。与对照相比,市祥1号在0.5～1.0mg/L芘处理时叶绿素a和叶绿素b含量显著增加,芘浓度≥2.0mg/L时则显著降低,芘浓度≥1.0mg/L时根系和叶片MDA含量显著增加,而相对生长量和绝对生长速率显著降低;广甜3号在芘浓度≥1.0mg/L时叶绿素a和叶绿素b含量显著增加。芘浓度与敏感品种市祥1号的相对生长量和绝对生长速率呈显著负相关,与根系MDA含量呈显著正相关;芘浓度与耐性品种广甜3号叶绿素b含量和根系MDA含量呈显著正相关。[结论]为玉米苗期的管理措施提供了依据。     

IP_3敏感的钙离子通透性通道参与茉莉酸诱导的钙动员

[目的]研究茉莉酸诱导的钙动员通往IP3敏感的钙离子通透性通道的作用。[方法]以低温导入法将钙离子荧光探针Fluo-3/AM导入拟南芥叶片细胞中,利用LASAF（Leica Application Suite-Advanced Fluorescence）软件记录肝素对茉莉酸（JA）诱导的胞内钙离子荧光强度的变化。[结果]经不同浓度的肝素预处理后,拟南芥叶细胞中胞内钙离子的荧光强度降低,再用100μmol/LJA处理时,其荧光强度升高,但仅与未经肝素处理的荧光强度相当。[结论]肝素预处理可抑制JA诱导的胞内钙离子浓度的升高。     

野生型拟南芥叶片愈伤组织诱导的研究

[目的]研究野生型拟南芥叶片愈伤组织的诱导。[方法]以野生型拟南芥叶片为外植体,通过将其切段后接种在添加有不同浓度6-BA和NAA的MS培养基上,研究了拟南芥愈伤组织的诱导和再生植株。[结果]6-BA对于愈伤组织诱导不可缺少,但其浓度太高易产生玻璃化;NAA单独使用利于生根,配合6-BA使用利于分化芽;获得最适愈伤组织诱导培养基为MS＋0.50 mg/L 6-BA＋0.10mg/L NAA,愈伤组织诱导率可达100%。[结论]为进一步开展拟南芥的遗传转化或细胞培养奠定了基础。     

苋菜活性氧代谢对铅胁迫的响应

[目的]了解铅对植物生长的抑制作用。[方法]以苋菜品种一点红为试材,采用盆栽试验,以醋酸铅配制土壤铅含量分别为0.1、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol/kg干土,不加铅为对照,研究铅处理对苋菜生长、铅积累和活性氧代谢的影响。[结果]播种45 d后,铅胁迫(>0.4 mmol/kg)下苋菜的生长受到明显抑制,其中根受到的抑制程度最高。铅胁迫明显增加了苋菜器官中铅的含量,并主要积累在根部。随着铅处理浓度的增加,成熟叶超氧阴离子产生速率加快,过氧化氢含量、SOD和POD活性增加,CAT和APX活性降低,氧阴离子产生速率、过氧化氢含量、MDA含量和细胞电解质渗漏增加。[结论]铅胁迫引起苋菜活性氧代谢失衡,过氧化作用加剧,导致植物生长受阻。