烟草叶片发育过程中抗坏血酸-谷胱甘肽循环清除H2 O2 的研究

[目的]研究烟草叶片发育过程中H2O2积累以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环清除H2O2能力的变化。[方法]以烟草(Nicotiana tabacumL.cvNC89&JYH)为材料,研究了叶片发育过程中H2O2积累与AsA-GSH循环的关联。[结果]结果表明,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,AsA、GSH含量在叶片幼嫩及成熟时期维持较高水平,衰老时下降较快,与H2O2含量存在相关性,且AsA-GSH循环系统在运行过程中保持平衡。[结论]AsA-GSH循环系统的运行与H2O2代谢存在相关性。     

硫对镉胁迫下小白菜叶片AsA-GSH循环和植物络合素含量的影响

采用水培试验研究了不同镉、硫水平对小白菜叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环和植物络合素含量的影响。结果表明,适度增硫降低了镉胁迫下小白菜叶片中过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量,提高了AsA-GSH循环中关键酶的活性、抗氧化物质和植物络合素的含量。低镉（5 μmol·L-1）水平下,随着硫浓度的增加,小白菜叶片中H2O2的含量显著下降,MDA含量先降后升,谷胱甘肽还原酶（GR）活性、抗氧化物质及植物络合素含量持续升高,抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）及AsA含量呈先升后降的趋势,且均在3 mmol·L-1硫处理达到峰值。高镉（50 μmol·L-1）水平下,随着硫浓度的增加,小白菜叶片中H2O2和MDA含量均先降后升,AsA-GSH循环关键酶活性、抗氧化物质及植物络合素含量均呈先升后降趋势,且多数在2 mmol·L-1硫处理达到峰值。研究表明适度增硫处理能维持小白菜叶片AsA-GSH循环快速有效地运转,增加植物络合素的合成,保持较强的抗氧化物质的再生能力和重金属螯合解毒能力,对降低镉胁迫伤害具有重要作用。但是过高SO2-4离子浓度存在一定的盐胁迫毒害效应,因而影响其对小白菜镉生物毒性的降低作用。     

Cd胁迫对苦瓜叶片活性氧代谢的影响

以苦瓜为材料,进行砂培研究Cd胁迫对苦瓜叶片活性氧代谢的影响.结果表明:Cd胁迫促使苦瓜叶片O2.-、H2O2产生速率增大,启动膜脂过氧化,从而导致细胞伤害;Cd胁迫促使叶片游离脯氨酸(Pro)积累,起到保护叶片的作用,同时增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性;当Cd2+含量为20 mg.L-1时,DR活性最高,Cd2+含量为80 mg.L-1时,GR活性最高.     

氟对茶树抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响

以一年生福鼎大白扦插苗为材料,采用水培法,研究不同浓度氟对茶树抗坏血酸-谷胱甘肽(ASAGSH)循环中酶及抗氧化物质的影响。结果表明:随着氟处理浓度的增加,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(MDHAR)活性均先升后降;总抗坏血酸(T-ASA)、还原型抗坏血酸(ASA)、脱氢抗坏血酸(DHA)含量显著增加;脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、总谷胱甘肽(T-GSH)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均呈下降趋势;ASA/DHA和GSH/GSSG均显著下降;丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量显著增加。说明,在低氟范围内,ASA-GSH循环对氟胁迫做出了抵御响应,及时清除活性氧(ROS),保护茶树免受伤害,但随着氟浓度的增加,ROS产生量超出了这些酶及抗氧化物质的清除能力,导致过量的ROS积累。     

外源6-BA对镉(Cd)胁迫下茄子幼苗抗氧化系统及渗透调节物质含量的影响

以‘沪茄08-1’茄子为试验材料,研究了外源喷施6-BA对镉(Cd)胁迫下茄子幼苗叶片和根系中抗氧化系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明:Cd胁迫处理下,茄子幼苗叶片和根系中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量显著增加,超氧阴离子(O2-·)产生速率显著提高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性显著增强,抗坏血酸(As A)、谷胱甘肽(GSH)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质含量显著提高。外源6-BA处理能有效抑制Cd胁迫下茄子幼苗中MDA、H2O2及O2-·的积累,进一步增强SOD、POD、CAT、APX、GR和DHAR的活性,提高As A、GSH、Pro和可溶性蛋白质的含量。上述结果说明,6-BA可通过增强Cd胁迫下茄子幼苗清除活性氧(ROS)的能力,减缓Cd胁迫的危害,提高茄子幼苗对Cd的耐性。     

核黄素对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响

为探讨外源核黄素对盐胁迫下杜梨叶片抗氧化系统的影响,以梨砧木杜梨幼苗为供试材料,在水培条件下,研究了外源施加不同浓度核黄素对200 mmol/L Na Cl胁迫下其叶片抗氧化酶活性、活性氧产生、膜质过氧化和抗氧化物质含量的影响。结果显示:Na Cl胁迫3 d后,杜梨叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性减弱,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性增强,抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(As A)合成下降,活性氧(O2·-、H2O2)和丙二醛(MDA)大量积累。施加外源核黄素能增强Na Cl胁迫下杜梨叶片中SOD、POD、CAT、GR、GSH-Px和APX的活性,提高GSH和As A的含量,减少O2·-和H2O2的产生,降低脂质过氧化程度,有效缓解盐胁迫对杜梨叶片的过氧化伤害,其中以10μmol/L浓度的核黄素处理效果最为显著。     

低温弱光胁迫下外源ASA与CaCl_2对菊花叶片AsA-GSH循环的影响

以切花菊品种‘神马’为材料,研究了低温弱光胁迫下乙酰水杨酸(ASA)和CaCl_2处理对菊花叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环中防御系统酶活性和抗氧化物质含量的影响,探讨了ASA和CaCl_2缓解菊花对低温弱光胁迫效应的可能的生理机制。结果表明:低温弱光胁迫下,菊花叶片超氧化物歧化酶(SOD)、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)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性均呈不同程度先上升后下降趋势,但与对照相比,外源ASA、CaCl_2和ASA+CaCl_2处理显著提高了菊花叶片SOD、APX、GR、MDAR和DHAR活性,其中以ASA+CaCl_2处理的效果最为显著。低温弱光胁迫下,菊花叶片还原型抗坏血酸(As A)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量减少,氧化型抗坏血酸(DAs A)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量增加,但与对照相比,外源ASA、CaCl_2和ASA+CaCl_2处理显著减小了As A和GSH含量的下降幅度以及DHA和GSSG含量的上升幅度,并减少了菊花叶片H2O2的含量。表明低温弱光胁迫下,外源ASA和CaCl_2处理可通过提高As A-GSH循环系统的代谢活动,减轻了活性氧对菊花幼苗的伤害,从而提高了菊花对低温弱光的耐性,而且ASA与CaCl_2复配处理优于ASA或CaCl_2单独处理。     

干旱胁迫对苹果叶片抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性的影响

【目的】研究干旱胁迫对苹果叶片抗坏血酸(ASA)含量及其代谢相关酶活性的影响,探讨干旱胁迫与抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环的关系,为植物抗旱研究提供理论依据。【方法】以2年生嘎拉苹果(MalusdomesticaBorkh.)盆栽苗为试验材料,分别在轻度、中度和重度干旱胁迫及复水条件下,检测其叶片相对膜透性、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和ASA-GSH循环各组分(ASA、脱氢抗坏血酸(DHA)、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR))含量或活性的变化。【结果】苹果叶片相对膜透性、MDA、H2O2含量随胁迫程度的加剧而上升,复水后下降。ASA-GSH循环各组分,除ASA含量在轻度干旱胁迫时上升之后略有下降、GSSG含量持续增加外,DHA和GSH含量,APX、DHAR、MDHAR和GR活性均在中度胁迫时达最大值,之后下降;ASA/DHA、GSH/GSSG比值均随胁迫程度的加剧而下降,复水后上升。【结论】随着干旱胁迫程度的加剧,苹果叶片ASA-GSH循环系统的防御能力在达到最大防御机能后下降。     

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.     

镉胁迫对烤烟叶片抗氧化系统的影响

通过水培试验,研究了不同浓度镉胁迫(0mg/L,5mg/L,25mg/L,50mg/L)对烤烟叶片抗氧化系统的影响。结果表明:25mg/L镉胁迫下,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性最大;5mg/L时,过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性最大;随着镉浓度增大,烤烟叶片抗氧化酶活性逐渐降低;丙二醛(MDA)含量随镉浓度增大而逐渐增加。     

Effects of Different Cadmium Levels on Active Oxygen Metabolism and H2O2-Scavenging System in Brassica campestris L.ssp.chinensis

The effects of different Cd (Cadmium) levels on generation of active oxygen speceies(AOS) and H2O2-scavenging system in the leaves of Brassica campestris L. ssp. chinensiswere studied. The results showed that O2 generation rate, and H2O2 content were enhancedand malondialdehyde (MDA) content increased with the increase of Cd concentrations inthe growth medium. The activities of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbatereductase (DR) and glutathione reductase (GR) were promoted by the addition of Cd.Exposed to Cd also increased the contents of ascorbate (ASA) and glutathione (GSH) in theleaves.     

Photosynthesis,Growth and Antioxidant Metabolism in Mustard （Brassica juncea L.） Cultivars Differing in Cadmium Tolerance

Two mustard （Brassica juncea L. Czern and Coss.） cultivars, Pusa Jai Kisan and SS2 differing in cadmium （Cd） tolerance were treated with 0, 25 and 50 umol L-1 Cd to study the physiological basis of difference in Cd tolerance. Cultivar SS2 （Cd sensitive） accumulated greater Cd in leaves than Pusa Jai Kisan （Cd tolerant）. Further, SS2 also exhibited higher contents of thiobarbituric acid reactive substances （TBARS） and H2O2 and electrolyte leakage. However, the activities of antioxidant enzymes, catalase （CAT）, ascorbate peroxidase （APX）, dehydroascorbate reduetase （DHAR）, and glutathione reductase （GR） were higher in Pusa Jai Kisan than those in SS2. Contrarily, the activity of superoxide dismutase （SOD） was higher in SS2 than that in Pusa Jai Kisan and was the greatest at 25 umol L-1 Cd. Treatment of 25 umol L-1 Cd induced the maximum activity of enzymes. However, the activity of GR increased up to 50 umol L-1 Cd in both the cultivars. The non-enzymatic antioxidants ascorbate （AsA） and glutathione （GSH） were higher in Pusa Jai Kisan than that in SS2, whereas dehydroascorbate （DHA） and oxidized glutathione （GSSG） were higher in SS2. Photosynthesis and growth were adversely and maximally decreased by 50 umol L-1 Cd treatment in both the cultivars, but SS2 exhibited greater reductions. The protection of photosynthesis and growth and lesser reduction in Pusa Jai Kisan were associated with its capacity to restrict accumulation of Cd in leaves resulting in lower level of TBARS and H2O2 and electrolyte leakage. Moreover, Pusa Jai Kisan exhibited efficient antioxidant metabolism for removal of Cd-induced reactive oxygen species.     

外源NO和H_2O_2对镉胁迫下蚕豆种子萌发及幼苗生长的保护效应

[目的]探讨NO、H2O2在调控镉胁迫下蚕豆的生理生化机理。[方法]采用水培方法,研究了硝普钠（SNP,作为外源NO供体）、双氧水（H2O2）及其体积比例组合（1∶1）浸泡处理对镉胁迫下蚕豆种子活力的影响;并采用土培方法,研究了上述3种处理对镉胁迫下蚕豆幼苗氧化损伤的保护效应。[结果]与SNP和H2O2单独处理相比,二者互作处理可显著增强镉胁迫下蚕豆种子活力,从而缓解了重金属镉对蚕豆种子萌发的毒害作用;并且SNP和H2O2互作处理对缓解镉胁迫下蚕豆幼苗的氧化损伤存在正协同效应,主要表现在增强了根系活力,提高了叶绿素含量和脯氨酸含量,并降低了MDA含量（P〈0.05）。[结论]NO和H2O2的互作处理更有效地减弱了叶绿素的降解反应,提高了叶片细胞的渗透调节能力和耐毒能力。     

The Metabolic Responses of Aspergillus flavus to N-Acetylcysteine, Ascorbate, and H2O2

Aflatoxin, the secondary metabolite of Aspergillus flavus and A. parasiticus, is the most toxic product in nature. In this study, N-acetylcysteine （NAC）, ascorbate, and H2O2 were used to ascertain their effects on fungal metabolic response of A. flavus. The results demonstrated that NAC did not affect fungal growth, but inhibited the aflatoxin Bt production, with the concomitant sporulation reduction. NAC increased the ratio of reduced glutathione （GSH） and oxidized glutathione （GSSG）, but decreased the activity of glutathione reductase （GR）. Ascorbate had similar effect on fungal growth, sporulation, and GR activity, but GSH/GSSG and total glutathione （tGSH, including GSH and GSSG） were significantly increased. H2O2 at high concentration （5 mM） inhibited fungal growth, but the aflatoxin production was increased. At the same time, it reduced GR activity and enhanced tGSH. Though reductive agents had different effects on GSH metabolism, reductive conditions inhibited aflatoxin production and sporulation without any effect on fungal growth. The results in this report confirmed that the relationship between oxidative stress and aflatoxin production is theoretically important in controlling aflatoxin contamination.     

Effects of Exogenous Silicon on the Activities of Antioxidant Enzymes and Lipid Peroxidation in Chilling-Stressed Cucumber Leaves

In order to increase vegetable productivity by improving environmental conditions, this article investigates the effects of exogenous silicon on the activities of major antioxidant enzymes and on lipid peroxidation under chilling stress, and it examines whether silicon-induced chilling tolerance is mediated by an increase in antioxidant activity. Cucumis sativus cv. Jinchun 4 was hydroponically cultivated to the two-leaf stage, at which point seedlings were watered with different concentrations of silicon （0, 0.1 and 1 mmol L^-1） and separately exposed to normal （25/18℃） or chilling （15/8℃） temperatures for six days under low light （100μmol m^-2 s^-9. Data were collected from the second leaves on the percentage of withering and the levels of endogenous silicon, malondialdehyde （MDA）, hydrogen peroxide （H202）, superoxide radical （O2^.-）, superoxide dismutase （SOD, EC 1.15.1.1）, glutathione peroxidase （GSH-Px, EC 1.11.1.9）, ascorbate peroxidase （APX, EC 1.11.1.11）, monodehydroascorbate reductase （MDHAR, EC 1.6.5.4）, glutathione reductase （GR, EC 1.6.4.2）, reduced glutathione （GSH） and ascorbate （AsA）. Compared to normal temperatures, chilling resulted in partially withered leaves and increased MDA content. When 0.1 or 1 mmol L^-1 exogenous silicon was combined with chilling, the withering of the cucumber leaves was reduced relative to the original chilling treatment, while the endogenous silicon content was increased, antioxidants such as SOD, GSH-Px, APX, MDHAR, GR, GSH, and AsA were more active, and the levels of H2O2, O2^.-, and MDA were lower. We propose that exogenous silicon leads to greater deposition of endogenous silicon and thereby increases antioxidant activities and reduces lipid peroxidation induced by chilling.     

乳清蛋白抗氧化肽对H_2O_2所致人胚肺成纤维细胞MRC-5过氧化损伤的保护作用

【目的】探讨纯化后的乳清蛋白抗氧化肽P4对人胚肺成纤维细胞(human lung fibroblast)MRC-5过氧化损伤的保护作用及可能的作用机制。【方法】采用H2O2诱导建立细胞氧化损伤模型,应用四唑蓝快速比色法(MTT法)检测细胞存活率,通过检测细胞培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量,来确定P4对过氧化损伤MRC-5细胞的保护作用,并利用电镜观察细胞形态学变化。【结果】1mmol·L-1H2O2孵育24h可显著诱导MRC-5细胞损伤,使细胞存活力下降到22.47%,细胞经不同浓度的抗氧化肽P4(4、20、100μg·mL-1)与H2O2共孵育后,特别是100μg·mL-1(高剂量组)抗氧化肽P4可使细胞存活率达到44.77%。同时,提高乳清蛋白抗氧化肽P4的浓度,可促进受损的MRC-5细胞修复,提高了SOD、CAT、GSH-Px酶活性,降低MDA含量。扫描电镜和透射电镜观察结果也表明,一定浓度的乳清抗氧化肽对MRC-5细胞具有保护作用。【结论】乳清抗氧化肽通过拮抗H2O2而对MRC-5的过氧化损伤具有保护作用。     

镉对紫茉莉叶片蛋白质·脯氨酸和抗氧化酶活性的影响

[目的]了解镉诱导的植物生理生化变化。[方法]采用盆栽试验,以氯化镉配制土壤镉含量分别为1、5、10、25、50、100 mg/kg干土,以不加镉处理作为对照,研究镉处理20 d对80 d龄紫茉莉叶片叶绿素、蛋白质、脯氨酸含量和抗氧化酶活性的影响。[结果]随着镉处理浓度的增加,紫茉莉叶片总叶绿素和蛋白质含量、硝酸还原酶活性降低,叶绿素a/b值和脯氨酸含量升高。过氧化物酶活性随着镉处理浓度的增加而增加,可作为指示重金属植物毒性的一种生物指标。在较低浓度镉处理下,抗氧化酶活性随镉处理浓度的增加而增加,谷胱甘肽还原酶和过氧化氢酶在25 mg/kg镉处理下活性最高,而超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶在50 mg/kg镉处理下活性最大,但在100 mg/kg镉处理下,这4种酶的活性都明显回落,过氧化氢酶活性甚至低于对照。[结论]抗氧化酶是紫茉莉抗氧化防御系统的重要组成部分,能有效降低氧化胁迫对植株造成的伤害。     

Pb~(2+)·Cd~(2+)及其复合污染对云和雪梨树苗生理生化指标的影响

[目的]研究Pb2+、Cd2+及其复合处理对云和雪梨树苗生理生化指标的影响,为种苗生产提供参考。[方法]采用因子分析法,研究Pb2+、Cd2+及其复合污染对云和雪梨苗生理机能的影响。[结果]Pb2+、Cd2+污染抑制树苗的生长,影响梨苗叶绿素的含量,抑制超氧化物歧化酶(SOD)活性,提高梨苗丙二醛(MDA)和可溶性蛋白质含量,刺激谷胱甘肽(GSH)合成,Pb2+、Cd2+之间的相互作用复杂。[结论]Pb2+、Cd2+污染云和雪梨苗,抑制叶绿素的合成,增强超养阴离子自由基(O2-.)对植株的毒害性,使膜脂过氧化损伤程度高,受重金属污染植株启动保护酶系统,以增强植株的抗氧化性。Pb2+、Cd2+相互作用机制复杂。     

水分胁迫下小麦幼苗的抗氧化机制分析

分析了水分胁迫对小麦幼苗叶片中活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响,结果发现,水分胁迫能够显著提高超氧阴离子(O2-.)和丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,而过氧化氢(H2O2)的含量及过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性变化不明显。这些结果表明,SOD和APX在小麦应答水分胁迫的反应中可能起重要作用。