硫化氢对大豆铝胁迫耐受性的增强作用

铝毒害是酸性土壤地区制约农作物生产的主要逆境因子。为明确作物抵抗铝毒害的机制,以大豆为试验材料,研究了新型植物气体信号分子硫化氢(H_2S)在铝胁迫耐受性中的调节作用。结果显示,铝胁迫处理诱导大豆根尖H_2S的产生。添加外源H_2S供体处理显著缓解了铝胁迫诱导的根伸长受抑,以及根尖铝含量、根尖细胞死亡率、根尖丙二醛和活性氧(H_2O_2和O■)含量升高,而添加H_2S合成抑制剂处理则产生了相反的效应,加重了铝胁迫对大豆的伤害;进一步研究显示,铝胁迫下添加H_2S供体处理增强了根尖抗氧化酶(APX、CAT、POD、SOD)的活性,而添加H_2S合成抑制剂处理则抑制了抗氧化酶活性的增强。表明铝胁迫下H_2S通过提高根尖抗氧化能力来清除活性氧的过量积累,缓解铝胁迫对根伸长的抑制。     

一氧化氮对铝胁迫下烟草根系营养元素吸收和呼吸电子传递及内源激素含量的影响

为探明一氧化氮供体硝普钠(SNP)对铝胁迫下烟草幼苗生长和根系生理特性的促进作用,以耐铝型品种云烟100和铝敏感型品种云烟105为材料,采用水培法研究施加不同浓度SNP(0μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L)对铝胁迫(200μmol/L)下烟草幼苗生长、根系营养元素吸收、呼吸电子传递及内源激素含量的影响。结果表明,铝胁迫下烟草生长受到明显抑制,根系营养元素(钙、镁、铁、铜)含量、各呼吸途径的呼吸速率(总呼吸、细胞色素呼吸、交替呼吸)和根尖生长素、赤霉素含量均显著下降,而根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)和脱落酸含量显著升高。加入适宜浓度的SNP能显著缓解铝对烟草根系和地上部生长的抑制,提高根系钙、镁、铁、铜营养元素含量和各呼吸途径的呼吸速率,促进根尖生长素、赤霉素和脱落酸合成,并降低根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)含量。在试验浓度范围内以施加100μmol/L的SNP对烟草铝毒害缓解效果最佳,而SNP为400μmol/L时缓解效果受到抑制。综上所述,100μmol/L的SNP可通过促进烟草根系对钙、镁、铁和铜营养元素的吸收,提高根系各呼吸途径的呼吸速率以降低根尖活性氧含量,以及维持根尖内源激素的平衡而缓解烟草铝毒害。     

外源NO对镉胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对大豆镉胁迫的缓解作用,以高浓度镉胁迫(0.5 mmol/L)下的大豆品种晋豆48号为试验材料,以外源硝普钠(SNP)为NO供体材料,研究不同浓度SNP(0、50、100、150、200、300μmol/L)对镉胁迫下大豆幼苗期生理特性的影响。结果表明,高浓度镉离子对大豆生长有严重抑制作用,施加100μmol/L SNP能够促进大豆幼苗生长,增加大豆幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低根尖的O_2~-产生速率和H_2O_2含量。适宜浓度的NO可有效缓解镉胁迫对大豆幼苗的毒害。     

24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响

【目的】探讨外源EBR(24-表油菜素内酯)对盐碱复合胁迫下大豆的生长指标、生理特性及超微结构的影响,为改善大豆生长、保障粮食安全、实现农业可持续发展奠定基础。【方法】以大豆品种黑农44号为试材,分别在110 mmol·L~(-1)的盐碱复合胁迫条件下培养3 d和7 d进行取材,研究1.2 mg·L~(-1)外源EBR对大豆株高、根系生长,叶片3种抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,相对电导率、超氧阴离子(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、游离脯氨酸和叶绿素含量以及叶片和根尖细胞超微结构的影响。【结果】盐碱胁迫处理3 d和7 d时,与对照组相比,3种抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性、游离脯氨酸含量、相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA含量均升高;各项生长指标、叶绿素含量均降低;叶片细胞结构中叶绿体和线粒体遭到严重破坏;根尖细胞中线粒体、内质网结构破坏较重,液泡破裂。盐碱胁迫条件下,施加外源EBR使大豆的株高、根长和根鲜重分别提高了6.45%、9.60%和19.85%;使大豆叶片SOD、POD、APX的活性显著升高,在3 d和7 d时分别增加了16.92%和9.68%、48.85%和61.44%、19.05%和20.36%;相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA的含量显著降低,分别降低了19.58%和28.26%、28.06%和40.92%、28.62%和31.21%、31.03%和37.17%;脯氨酸和叶绿素含量显著升高,分别升高了3.67%和15.96%、13.34%和16.87%;同时维护了大豆叶片和根尖细胞超微结构的稳定性,延缓了细胞的衰老、解体。【结论】在盐碱胁迫下,施加外源EBR通过提高抗氧化酶活性和脯氨酸及叶绿素含量,降低了活性氧(ROS)的积累,维护了细胞结构的完整,促进了幼苗生长,增强了大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力。     

酸铝胁迫对栝楼根系生长及铝积累的影响

针对南方酸性红壤对作物的生长造成的不利影响,采用水培方式,研究酸铝环境0、100、300、500、1 000 μmol·L-1 Al3+ pH4.5,处理7d对长兴栝楼根系生长及铝积累的影响.测定指标包括根系活力、质膜透性、抗氧化酶类活性(过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX、愈创木酚过氧化物酶GPX、超氧化物歧化酶SOD)及其同工酶、过氧化氢(H2O2)含量、根尖铝含量的影响.结果表明:随着铝处理浓度升高,根系活力增大,根系质膜透性无显著变化;POD、CAT、APX酶活升高,GPX和SOD活性降低,多种抗氧化酶都有多条同工酶谱带出现;根尖相对铝含量升高,桑色素染色情况显示,荧光梯度与铝含量测定结果一致,并观察到根尖以上根毛处细胞凸起较之平整排列的根细胞更容易积累铝.栝楼对南方酸性红壤具有较强的适应能力,其体内抗氧化酶系统及根尖吸收、积累铝的机制对缓解铝毒害起着重要作用.     

铝胁迫对不同耐铝性小麦基因型根尖抗氧化酶活性的影响

以2个小麦基因型鉴-864(耐性)和扬麦5号(敏感)为材料,在水培条件下研究铝胁迫下根系伸长,根尖铝含量,根尖超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化氢酶(CAT) 、抗坏血酸过氧化物酶( APX)活性,丙二醛(MDA)和根尖过氧化氢含量随着时间的变化.结果表明:在30 μmol·L-1 AlCl3胁迫下,随着铝处理时间的增加,小麦根系伸长受到显著抑制,且扬麦5号受抑制程度更为明显.根尖铝含量随着铝处理时间的增加而上升,且扬麦5号显著高于鉴-864.在铝胁迫下,2个小麦基因型根尖SOD、CAT 和APX活性随着处理时间的延长而增加.在铝处理3 h 时,2个小麦基因型根尖酶活性无显著差异;铝处理6 h后,扬麦5号根尖SOD 活性显著高于鉴-864 ,而鉴-864 根尖CAT 和APX 活性显著高于扬麦5号.2个小麦基因型根尖MDA 含量随着铝处理时间的增加而升高,在铝处理3 h 时,2个小麦基因型无显著差异;铝处理6 h 后,扬麦5号显著高于鉴-864 .H2O2 含量随着铝处理时间的延长而上升,以敏感基因型积累较多.可见,与小麦耐性基因型相比,在铝胁迫下小麦敏感基因型根尖SOD 活性较高而CAT、APX活性较低,从而引起H2O2过量积累而导致氧化胁迫,使细胞的脂质过氧化程度加剧,最终严重抑制根系伸长.     

外源一氧化氮对铝胁迫下烟草叶片光能利用和光保护系统及活性氧代谢的影响

以云烟100(耐铝)和云烟105(铝敏感)为材料,采用水培法研究外源一氧化氮(NO)对铝胁迫下烟草植株生长、叶片活性氧含量、光合特性、叶绿素荧光参数、光呼吸和抗氧化酶活性的影响。结果表明,铝胁迫显著降低了烟草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII光合电子传递量子效率(FPSII)和光化学猝灭系数(q P),提高了反应中心PSII过剩激发能,从而导致叶片超氧阴离子(O_2·)和过氧化氢(H_2O_2)含量升高,植株生物量下降。外源NO可显著提高铝胁迫下烟草叶片叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、FPSII、q P和植株生物量,降低反应中心PSII过剩激发能和叶片O_2·、H_2O_2含量,且云烟105变化幅度高于云烟100。此外,外源NO还显著提高了铝胁迫下烟草叶片非光化学猝灭系数、光呼吸速率、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,说明NO可通过提高烟草叶片光化学反应能力、热耗散、光呼吸以及抗氧化酶活性来降低反应中心PSII过剩激发能,防止或清除叶绿体内产生的活性氧,缓解铝对烟草的毒害,这种缓解效应在敏感基因型云烟105中表现更明显。     

大豆根系和叶片叶绿素荧光特性对铝响应的比较

为探明不同时间铝处理条件下大豆根系和叶片叶绿素荧光特性的变化规律,实验采用水培的方法,探讨了2个大豆品种(浙春2号、浙春3号)根系性状和叶片叶绿素荧光特性的变化规律。结果表明,7d铝处理对大豆根系生长和叶绿素荧光特性的影响大于12h的铝处理。在90mg·L-1的铝下,有最小的根干重、根系总长度、根系总体积、根尖根系活力、叶绿素含量和最大荧光(Fm),最大的根系质膜透性、初始荧光(Fo),抑制了大豆根系的生长,降低了根系的呼吸和代谢活性,减小了大豆叶片的电子传递量,增大了对大豆叶片的永久性伤害。对根尖和根毛区根系活力的比较研究说明铝的主要作用部位在根尖,对根毛区的影响很小,且对大豆根尖活力值的影响在12h下体现。     

铝胁迫下小麦根细胞壁果胶甲酯酶活性的变化及其与耐铝性的关系

研究了2个小麦基因型西矮麦1号(耐性)和辐84系(敏感)在铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲酯酶(PME)活性的变化及其与根系对铝毒反应的关系.结果表明,30 μmol·L-1 AlCl3处理6 h和24 h后,小麦根系伸长受到了明显的抑制,但辐84系受抑制更为明显.小麦根系0～10 mm根段的铝含量显著高于10～20 mm根段,且辐84系在0～10 mm根段铝含量高于西矮麦1号.铝胁迫下小麦根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,但辐84系不仅果胶糖醛酸含量较高而且提高幅度更为明显.铝处理下,西矮麦1号根尖果胶甲酯酶(PME)活性无明显变化,但辐84系0～10 mm根段PME活性在铝处理6 h后提高,处理24 h则略有下降.敏感基因型根尖细胞壁PME活性高于耐性基因型,在短期胁迫(6 h)下敏感基因型0～10 mm根段细胞壁PME活性明显提高,在24 h时则略有降低;而耐铝基因型没有明显的变化.上述结果显示,辐84系在无铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲基酯酶活性较高,而且在短期铝胁迫下果胶含量和果胶甲基酯酶活性提高幅度较大,增加了细胞壁铝的结合位点,导致较多的铝在根尖积累是其根系伸长受铝抑制程度较高的可能原因.     

外源ALA对低温胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,采用盆栽试验,探究施加5-氨基乙酰丙酸(ALA)对低温胁迫(2、4、6、8 d)下玉米幼苗根系生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质的影响。结果表明,低温胁迫处理显著降低幼苗茎叶和根系干鲜重,抑制根长、根表面积和根体积,提高超氧阴离子(O_2~(·-))产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量,上调超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性并促进脯氨酸和可溶性蛋白合成。随低温胁迫时间延长,施加15 mg·L~(-1)ALA处理有效缓解低温胁迫对幼苗根系生长的抑制作用,提高SOD、POD和CAT活性,降低活性氧物质和丙二醛产生,促进脯氨酸和可溶性蛋白合成,缓解低温胁迫对玉米幼苗根系损伤。     

铝胁迫下小麦根细胞壁多糖组分含量的变化与其耐铝性的关系

以2个小麦基因型辐84系(敏感)和西矮麦1号(耐性)为材料,研究了在铝胁迫下根系的反应及小麦根尖不同部位细胞壁多糖含量的变化.结果表明,30 μmol/L AlCl3处理24 h,小麦根系伸长受到了明显的抑制,但辐84系受抑制程度更为明显.小麦根系0～10 mm根段的铝含量显著高于10～20 mm根段,且辐84系0～10 mm根段的铝含量是西矮麦1号的1.3倍.铝处理后,小麦根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,辐84系提高幅度尤为明显,且无铝对照和铝处理下,辐84系根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量均显著高于西矮麦1号,但小麦根尖细胞壁果胶总糖含量受铝影响较小.铝处理后,小麦根尖10～20 mm根段细胞壁半纤维素和纤维素糖醛酸、及总糖含量无明显变化,但在根尖0～10 mm根段,小麦细胞壁半纤维素1、半纤维素2及纤维素中糖醛酸和总糖含量提高,且敏感基因型辐84系提高幅度要大于耐性基因型西矮麦1号上述结果表明,小麦敏感基因型根尖细胞壁果胶、半纤维素和纤维素含量较高且在铝胁迫下提高幅度较大,导致根尖铝积累量以及细胞壁的厚度和刚性增加,进而降低了细胞壁伸展性和根细胞的伸长速率,可能是其根系伸长受铝抑制程度较高的主要原因.     

硝酸盐对小麦幼苗根系早期生长和抗氧化特性的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)秋乐2122作为供试材料,以不含硝酸盐的Hoagland溶液为对照,研究不同浓度硝酸盐对小麦根系发育的影响。利用分光光度计和组化染色法检测根尖细胞中O_2~-·和H_2O_2含量,并测定细胞内相关氧化还原酶活性与还原型谷胱甘肽(GSH)含量。结果表明,硝酸盐能够显著增加小麦根尖细胞中O_2~-·而不是H_2O_2含量;高浓度硝酸盐(60 mmol/L)处理O_2~-·含量显著高于低浓度硝酸盐(10 mmol/L)处理。低浓度硝酸盐显著降低SOD酶活性和GSH含量,提高POD、谷胱甘肽还原酶(GR)和GSH-PX酶活性,使根部细胞具有良好的抗氧化能力,促进小麦根系生长。高浓度硝酸盐抑制小麦幼苗根系生长,是由于降低SOD与GSH-PX酶活性;虽然增加POD和GR酶活性,但是仍无法缓解根部细胞O_2~-·过量积累而造成的氧化损伤。所以不同浓度硝酸盐通过调节胞内O_2~-·含量,实现对小麦根系生长的调控。     

一氧化氮参与水杨酸对玉米幼苗根系抗旱性的调控

采用10%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究内源一氧化氮(NO)在水杨酸调控新单29幼苗根系抗旱性中的作用。结果表明:与对照相比,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗根系NO、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量及根冠比,显著降低了地上生物量;与单独干旱胁迫处理相比,水杨酸显著提高了玉米幼苗根系NO、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量及根系生物量、根冠比,显著降低了MDA、H_2O_2含量;NO清除剂则可以显著降低干旱和水杨酸诱导的NO的产生与脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,同时显著降低地上生物量、根系生物量及根冠比,并使MDA、H_2O_2含量显著升高,从而逆转干旱和水杨酸的上述效应。由上述结果可知,NO参与水杨酸对玉米幼苗根系抗旱性的调控。     

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。     

铝胁迫下磷对荞麦根系和根边缘细胞抗性生理的影响

以荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)根系和根尖边缘细胞(border cell, BC)为材料,研究铝胁迫下磷对根系抗氧化酶活性和边缘细胞数目、活性的影响.结果表明,与200 μmol·L-1的单铝处理相比,3.0 mmol·L-1的供磷处理铝胁迫组的相对根长和根系蛋白质含量分别增长了22.8%和18.7%,根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别增加了20.8%和26.1%.1.5 mmol·L-1的磷与铝共处理,边缘细胞的数目和活性分别比200 μmol·L-1的单铝处理增加了243.0%和187.0%.铝胁迫下供磷可有效促进根伸长和根系蛋白质的合成,提高SOD和POD活性,显著削弱铝毒对边缘细胞产生的抑制,减少细胞的死亡.说明供磷可有效增强荞麦根系的抗铝毒能力,提高根尖边缘细胞的数目和活性.     

铝胁迫对不同耐铝小麦品种根生理结构及活性氧代谢酶的影响

为探讨不同耐铝小麦品种铝胁迫下根尖细胞结构变化及活性氧代谢差异,选用耐铝型小麦品种Atlas 66和铝敏感型品种Scout 66进行了试验研究。结果表明:50mmol/L AlCl3处理24 h,Atlas 66和Scout 66根尖细胞伸长受抑制程度均随胁迫时间延长(6、12和24 h)而增强,根尖细胞相对长度与根相对伸长率呈显著正相关的关系(R2=0.919);Atlas 66和Scout 66根尖细胞均受到不同程度的破坏,具体表现为根尖伸长区皮层细胞变扁平,细胞间隙变小,Scout 66受破坏程度比Atlas 66显著,表明根尖细胞结构受损导致细胞伸长受阻,从而造成根伸长受抑制。50mmol/L AlCl3处理6 h,Atlas 66和Scout 66根尖超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性升高,增幅分别为8.2%、82.0%、44.0%、25.0%、23.5%和23.3%、33.6%、26.9%、32.5%、14.8%,说明AlCl3处理引起活性氧代谢酶活性的升高,不同耐铝小麦品种抗氧化胁迫能力差异显著。     

铝胁迫条件下一氧化氮对大豆根伸长及抗氧化系统的影响

土壤酸化是土壤退化的一种表现形式,所带来的环境问题也成为全球关注的热点。当土壤中pH<5时,铝被释放到土壤溶液中,并对植物产生毒害作用。试验主要对植物体内铝胁迫下的一氧化氮(NO)含量及抗氧化系统的3种关键酶进行了测定。结果表明:不同浓度NO供体(SNP)可以在不同程度上缓解铝对根的毒害作用并对抗氧化系统保护酶产生直接影响。同时铝也可以诱导大豆在12 h产生大量NO,说明NO在缓解植物铝毒害过程中起着重要的作用。     

外源H_2O_2对盐胁迫下黄瓜幼苗氧化胁迫及抗氧化系统的影响

为阐明外源H_2O_2缓解盐胁迫的生理机制,以水培法培养的黄瓜‘春夏秋王’幼苗为试材,采用0、1、5、10μmol·L~(-1) H_2O_2处理200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫的黄瓜幼苗。通过测定黄瓜幼苗的叶面积、株高、根长、叶鲜质量、根鲜质量及根干质量等指标,结果显示外源H_2O_2缓解了NaCl胁迫对植株生长的抑制,其中5μmol·L~(-1)H_2O_2对盐胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应最有效。H_2O_2不仅降低盐胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系O■、H_2O_2和丙二醛质量摩尔浓度及相对电导率,也提高了还原型谷胱甘肽质量分数、抗坏血酸质量摩尔浓度和过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性。此外,不同浓度H_2O_2处理引起盐胁迫下黄瓜叶片甲基转移酶PMT5和铁氧还原蛋白的谷氨酸合成酶上调-下调-上调的变化模式,而在根中网格蛋白重链1表现出逐渐下调和热休克蛋白70样蛋白15逐渐上调的模式。以上结果表明,外源H_2O_2通过增强黄瓜的抗氧化系统来降低盐胁迫引起的氧化胁迫,同时调控相关蛋白质的表达,从而缓解NaCl胁迫造成的伤害。     

外源一氧化氮对铝胁迫下烟草叶片呼吸作用和活性氧代谢的影响

为探明外源一氧化氮(NO)提高烟草耐铝性的生理机制,采用水培法研究了NO供体硝普钠(SNP)对铝胁迫下2个不同耐铝性烟草品种云烟100(耐铝)和云烟105(敏感)植株生长、叶片活性氧(ROS)含量、呼吸作用和线粒体抗氧化酶活性的影响。结果表明,铝胁迫显著降低了烟草叶片总呼吸速率、细胞色素呼吸速率、交替呼吸速率、细胞色素氧化酶(COX)活性和丙酮酸含量,导致叶片O—·2产生速率升高和H2O2大量积累,植株生物量显著下降,且云烟105变幅高于云烟100;外源NO处理显著缓解铝对烟草植株生长的抑制,提高叶片总呼吸速率、细胞色素呼吸速率、交替呼吸速率、COX活性和丙酮酸含量,降低叶片O—·2产生速率和H2O2含量,且对云烟105的缓解效果显著高于云烟100。此外,外源NO处理进一步提高铝胁迫下烟草叶片线粒体超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,且云烟105增幅显著大于云烟100。综上所述,外源NO处理可通过提高烟草叶片呼吸作用和线粒体抗氧化酶活性来清除线粒体内ROS含量,从而缓解铝对烟草的毒害作用,且对敏感基因型的缓解效应较耐铝基因型更为明显。     

施用外源钙对干旱胁迫下樟子松苗木生理特性的影响

为探讨外源钙对干旱胁迫下樟子松苗木生理指标的影响,本研究对干旱胁迫处理的樟子松苗施加外源钙,采用室内控制实验,分析了苗木含水量、叶绿素各组分含量、O_2~-产生速率和H_2O_2含量、抗氧化酶系统(CAT、POD和SOD)、MDA和游离脯氨酸含量变化。结果表明:干旱胁迫下,樟子松苗木含水率呈现下降趋势,施加外源钙可以有效缓解苗木含水率的下降,保护苗木抵御干旱;樟子松苗木针叶O2-产生速率和H_2O_2含量在干旱胁迫下显著升高,施加外源钙可以诱导苗木抗氧化酶系统(CAT、POD和SOD)酶活性升高,祛除因干旱胁迫造成积累的活性氧,降低活性氧对樟子松苗木的破坏程度。正常水分条件下,外源钙可以提高樟子松苗木根和茎的CAT、POD和SOD活性,但无法扭转干旱胁迫给樟子松苗木带来的伤害;与此同时,酶的活性变化与干旱胁迫的诱导密切相关。正常水分条件下,无论是否施加外源钙,均不能使樟子松苗木根和茎内的POD和SOD活性有大幅升高,具体原因有待进一步探讨。MDA的研究结果显示,外源钙可以有效降低干旱胁迫下樟子松苗木MDA含量,缓解干旱胁迫对樟子松苗木细胞造成的损害;但这种缓解依然是不能逆转。施加外源钙可以有效降低樟子松苗木游离脯氨酸含量,降低干旱胁迫对樟子松苗木细胞膜脂的过氧化破坏程度;干旱胁迫可以降低樟子松苗木光合色素各组分的含量,进而抑制苗木光合作用,而施加外源钙可以有效缓解干旱胁迫对樟子松苗木光合作用的抑制作用,保证苗木的正常生长。