外源亚精胺对涝胁迫下玉米幼苗根的氧化伤害缓解效应

[目的]研究亚精胺对涝胁迫下玉米幼苗根系抗氧化代谢酶活性及膜质过氧化产物的影响,为多胺的农业实践应用提供理论依据.[方法]以两个抗涝性不同的玉米品种(郑单958,抗涝性较弱;浚单22,抗涝性较强)为材料,设置正常供水、涝胁迫和涝胁迫+1 mmol/L亚精胺3个处理,处理6d后取幼苗根测定其抗氧化代谢酶活性及膜质过氧化产物含量.[结果]涝胁迫下,两个品种玉米幼苗根系抗氧化酶活性、幼苗相对干物质增长速率(RDWIR)和根系活力均下降,相对电解质渗漏率(RELR)、超氧阴离子(C2(ˉ))产生速率和丙二醛(MDA)含量上升,且对抗涝性较弱的郑单958影响较为明显.施加亚精胺后,明显提高了涝胁迫下抗涝性较弱的郑单958幼苗根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸氧化酶(APX)活性、RDWIR和根系活力,降低了RELR、O2(ˉ)产生速率和MDA含量;与涝胁迫相比,其SOD、POD、CAT和APX活性、RDWIR和根系活力分别上升了46.4％、50.0％、96.0％、31.0％、33.5％和73.8％,而RELR、O2(ˉ)产生速率和MDA含量分别下降了28.4％、33.6％和19.4％.[结论]适当浓度的亚精胺能通过提高玉米幼苗根系中抗氧化代谢酶活性来降低O2(ˉ)的产生速率和MDA积累量,缓解涝胁迫对玉米根系质膜的伤害,从而提高玉米幼苗根系活力,促进玉米幼苗生长.     

西洋参对干旱胁迫的生理生化反应

以2年生西洋参幼苗为研究材料,采用盆栽试验和自然耗水的方法,获得4个土壤水分梯度,研究干旱胁迫对西洋参幼苗根系活力、叶绿素含量、电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量和抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性的影响。结果表明,干旱胁迫导致西洋参幼苗根系活力降低;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均开始逐渐升高,随着胁迫强度增加又呈下降趋势;随干旱胁迫增强,电导率和丙二醛含量逐渐升高,脯氨酸含量升高;SOD、POD、CAT活性均随土壤水分含量的降低呈先升高后降低趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,西洋参幼苗可通过提高渗透调节物质含量来维持细胞稳定性,通过增强体内的抗氧化酶活性及抗氧化物含量使之相互协调来提高其抗旱能力,从而减轻干旱胁迫的伤害。     

油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗生理特性的影响

该试验采用水培方法,探讨外施油菜素内酯对NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率、根系活力、叶片和根系抗氧化酶活性等生理指标的影响.结果显示:NaCl胁迫下棉花幼苗叶片光合速率下降、MDA含量上升、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性降低,外施油菜素内酯可提高NaCl胁迫下棉花叶片中抗氧化酶活性、降低MDA含量、增强叶片光合能力;NaCl胁迫下棉花根系活力降低、MDA含量上升、SOD和CAT活性升高,外施油菜素内酯对根系活力、MDA含量、内源保护酶活性则影响较小.表明,油菜素内酯通过提高叶片抗氧化酶活性,减轻叶片膜脂过氧化程度,提高叶片光合性能,从而有效缓解盐胁迫对棉花叶片的伤害.     

外源亚精胺对芽涝玉米根系膜脂过氧化和保护酶活性的影响

以玉米品种农大108为材料,研究了亚精胺(Spd)浸种对芽涝玉米根系膜脂过氧化和保护酶活性的影响.结果表明:芽涝使玉米幼苗根系超氧阴离子(O-2 ·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著升高,外源亚精胺浸种处理可显著降低芽涝胁迫下玉米幼苗根系中的O-2 ·产生速率和MDA含量.芽涝使玉米根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势,亚精胺浸种可以使芽涝玉米在较长时间内维持较高的保护酶活性,从而提高玉米对芽涝的抵抗能力.     

H2O2对Pb胁迫下小麦幼苗抗氧化酶及细胞活性的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,采用完全营养液进行培养,外加适当浓度的过氧化氢(H2O2),同时以不加H2O2为对照,再以不同浓度Pb溶液培养进行Pb胁迫,检测小麦幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性及丙二醛(MDA)含量、根系活力及微核率等指标的变化,以探究外源H2O2对Pb胁迫下小麦抗氧化酶及其细胞活性的影响.结果表明,Pb胁迫下小麦幼苗的生长代谢受到一定程度的抑制,主要表现为根系活力下降,POD、SOD、CAT活性增强,MDA含量和微核率上升;经适当浓度H2O2处理后,Pb胁迫小麦幼苗中POD、SOD、CAT活性及根系活力与对照相比有不同程度地上升,MDA含量及微核率下降,这表明外加H2O2对Pb胁迫小麦所受的伤害有一定的缓解作用,可增强小麦幼苗对重金属Pb的抗性.     

重金属(Cd2+、Zn2+)胁迫对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响

采用温室水培试验，研究不同浓度Cd^2 、Zn^2 对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响。结果表明，随着Cd^2 、Zn^2 胁迫浓度的增大，番茄幼苗生长明显受抑制，生物量积累、株高和叶面积下降。番茄根系和叶片中的丙二醛(MDA)含量增加，而可溶性蛋白含量减少。抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(GAT)活性上升。酶活性高浓度下变化明显。叶片中SOD、CAT活性大于根系，但活性变化小于根系，而POD则相反。且叶片中活性变化高于SOD、APX、CAT。抗氧化酶活性的上升能够提高幼苗适应和抵抗重金属胁迫的能力。     

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。     

外源亚精胺对盐胁迫下水稻根系抗氧化酶活性的影响

研究了外源亚精胺对盐胁迫下耐盐水稻品种Pokkali和盐敏感水稻品种Peta根系抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性蛋白含量及根系活力的影响.结果表明:外源亚精胺可以提高盐胁迫下不同耐盐性水稻品种根系中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低超氧阴离子(O2- ·)产生速率和丙二醛(MDA)含量;使盐胁迫下根系脯氨酸的含量升高;并且可以阻止盐胁迫下两品种水稻根系可溶性蛋白含量及根系活力的降低.这表明,外源亚精胺可缓解盐胁迫对两品种水稻根系的伤害,并且对盐敏感品种Peta的缓解作用大于耐盐品种Pokkali.     

AMF对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响

 【目的】研究丛枝菌根真菌(AMF)对低温胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗生长和抗冷性相关生理指标的影响。【方法】以黄瓜品种‘津春2号’为试材,利用人工气候箱进行低温处理（昼/夜,15/10℃）,研究低温胁迫下接种AMF对黄瓜幼苗生长指标、根系活力和叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。【结果】低温胁迫下,黄瓜幼苗株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重的增长量和根冠比减小,叶绿素含量、根系活力和SOD、CAT活性降低,MDA、可溶性蛋白含量及POD活性升高;在低温胁迫下,接种AMF可以显著提高黄瓜幼苗各生长指标的增长量和根冠比,提高叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、根系活力及POD、SOD、CAT活性,降低MDA含量。【结论】低温胁迫下接种AMF可通过促进黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白的大量积累和抗氧化酶活性的提高,来降低膜脂过氧化水平,增强黄瓜幼苗对低温胁迫的适应性。     

放线菌Act12对Pb胁迫下黑麦草根系生长及抗性生理的影响

采用菌剂接种及盆栽实验,研究了不同水平Pb胁迫条件下放线菌Act12对黑麦草根系生长和抗性生理的影响。结果显示,土壤Pb胁迫水平不同,对黑麦草根系生长和生理特性的影响不同。接入放线菌后,黑麦草根分蘖和根鲜重较对照增加了12.3%~44.2%和19.2%~94.6%,对根系生长有显著的促进作用;接菌后根系过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较对照也有所增加,尤其在高浓度Pb胁迫下(500~1000 mg·kg~(-1))对3种酶的促进作用最显著;接菌显著降低了根系丙二醛(MDA)含量,显著增加了根系活力。研究表明,Pb胁迫下,放线菌Act12的接入可增强根系抗氧化酶活性,降低质膜过氧化损伤,提高根系活力和根系对Pb胁迫的耐受性,进而显著促进黑麦草根系生长。     

铅胁迫对乌麦及普通小麦抗氧化酶的影响

研究不同浓度铅胁迫下乌麦及普通小麦过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势。结果表明:①铅胁迫对乌麦及普通小麦幼苗的POD具有激活效应,且随着铅浓度的增加激活效应逐渐增强;对CAT存在胁迫初期的激活效应,随着胁迫时间的延长,转而表现为抑制效应,且随着铅浓度的增加抑制效应逐渐增强;对SOD存在胁迫初期低浓度下的激活效应,随着铅浓度的增加及胁迫时间的延长,转而表现为抑制效应,且随着铅浓度的增加抑制效应逐渐增强。②三种抗氧化酶均可被激活以抵抗铅胁迫,但过氧化物酶起关键作用。③与普通小麦相比,乌麦抗氧化酶活性变化更为显著,其抵抗铅胁迫的能力更强。     

Responses of Antioxidant Enzymes to Chilling Stress in Tobacco Seedlings

Chilling is one of the major abiotic stresses limiting yield and quality of many important crops. For better understanding of chilling stress responses in tobacco （Nicotiana tabacum）, growth rate and antioxidant enzymes of seedlings in 2 tobacco cultivars, viz., MSk326 （chilling sensitive variety） and Honghuadajinyuan （HHDJY, chilling tolerant variety） at chilling temperature （5℃） were studied. The results showed that the relative growth rate in chilling period to that in recovery period was significantly higher in roots than that in shoots for both cultivars, suggesting that shoots growth was more easily affected by chilling stress. Chilling stress increased peroxidase （POD） activity and reduced superoxide dismutase （SOD） activity in shoots of HHDJY, and catalase （CAT） activity was little affected. In the roots of HHDJY, chilling stress increased SOD and CAT activities, and had little effect on POD activity. For MSk326, chilling treatment increased SOD activity in shoots and declined CAT activity in roots. MDA concentration in both varieties was increased under the chilling stress, while it was decreased after seedlings were recovered growth for 4 d at normal temperature （25℃）. It showed that tobacco seedlings might have the capacity of recovering from chilling injury for a short term, The relationship between the growth rate and antioxidant enzyme activity was analyzed by stepwise regression. It was found that there was a close relationship between relative growth rate of tobacco seedlings and CAT activity under chilling stress condition and regression equations containing CAT could be used in predicting seedling growth rate of tobacco under chilling stress condition.     

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。     

黑麦草抗氧化酶对Cd、Zn和Pb复合污染的响应

为研究植物抗氧化酶活性与重金属复合污染之间的关系,通过土培正交实验考察重金属Cd(0、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1))、Zn(0、150、250、350、450、550 mg·kg~(-1))、Pb(0、100、300、500、700、900 mg·kg~(-1))复合污染在不同胁迫时间(14、21、28、35 d)对黑麦草过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,Cd对CAT和POD起激活作用,对SOD起抑制作用;Zn和Pb对CAT和POD起抑制作用,对SOD起激活作用。在重金属复合污染胁迫下,POD和SOD活性随着培养时间的延长而显著增加,在28 d和35 d时达到最大,分别为对照的260%和637.4%。考虑交互作用,SOD活性对Cd×Zn、Cd×Pb、Zn×Pb有显著响应(P0.05)。3种抗氧化酶中,SOD活性对重金属污染反应最敏感,可以作为表征重金属污染的指示指标。     

抗氧化酶活性作为植物抗盐性 评价指标的有效性

以5个抗盐性不同的树种河南白榆、新疆枸杞、南蛇藤、小叶丁香、樟子松的1年生实生苗为试验材料,通过测定盐胁迫下5个树种叶片丙二醛含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸氧化酶(APX)等抗氧化酶活性的变化,研究抗氧化酶活性作为植物抗盐性评价指标的有效性.结果表明:盐胁迫下5个树种叶片丙二醛含量显著增加,丁香和樟子松增加幅度明显大于枸杞和白榆.SOD、CAT可以作为不同树种抗盐性评价标准,其中SOD、CAT更为有效.各胁迫时期抗盐性较强的枸杞和白榆SOD活性随胁迫强度的增加逐渐升高,而抗盐性较弱的丁香和樟子松SOD活性却不断下降;长期胁迫下抗盐性较强的枸杞和白榆CAT活性随胁迫强度的增加逐渐升高,而抗性相对较弱的丁香和樟子松CAT活性轻度胁迫下升高,较重胁迫下却降低.POD和APX不是评价不同树种抗盐性的可靠指标.POD活性增加是一种胁迫症状,而不是一种抗性表现.随胁迫强度的增加,抗盐碱性较弱的丁香和樟子松POD活性增加,而抗盐碱性较强的枸杞和白榆POD活性却降低.     

喷施拉肖皂苷C提高烟草幼苗抗干旱胁迫能力的生理机制

为了揭示具有油菜素甾醇功能的拉肖皂苷C（Laxogenin C,LG-C）提高烟草抗旱能力的生理机制,以豫烟10号为供试材料,采用叶面喷施的水培实验,检测干旱胁迫下喷施LG-C对烟草幼苗脂质过氧化物水平、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫处理后,烟草幼苗叶片丙二醛（MDA）的含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性增加,可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖的水平都有不同程度的增加,而光合作用受到抑制。喷施外源LG-C提高了干旱胁迫下SOD、POD和CAT的活性,增加了渗透调节物质的积累,同时增加了叶绿素含量,提高了光合速率和叶片含水量,降低了MDA含量和相对电导率。因此,LG-C能够通过积累渗透物质、提高抗氧化酶活性、增强光合能力,进而缓解干旱胁迫对烟草幼苗的危害。     

丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下芦笋植株渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响

以芦笋品种‘NJ978’为材料,研究了丛枝菌根真菌(AMF)对NaC1胁迫下芦笋幼苗生长、渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响.结果表明:在非盐条件下,接种AMF可以显著促进芦笋植株的生长,提高拟叶可溶性蛋白质量分数、SOD、POD和CAT活性.在NaC1胁迫下,芦笋幼苗生长受到严重抑制,株高、地上部和地下部鲜质量、干质量均显著降低,接种AMF可以有效缓解盐胁迫对芦笋幼苗生长的抑制.在盐胁迫下,芦笋拟叶可溶性蛋白质量分数、MDA质量分数、电解质渗透率和POD活性均比对照显著升高,SOD和CAT活性显著降低;接种AMF可以显著提高盐胁迫下芦笋拟叶可溶性蛋白质量分数、SOD、POD和CAT活性,而显著降低MDA质量分数和电解质渗透率.由此表明,盐胁迫下接种AMF可通过促进芦笋体内渗透调节物质积累和提高抗氧化酶活性,有效降低细胞膜脂过氧化水平,从而缓解盐胁迫对植株的伤害.     

罗甸小米核桃抗氧化保护酶活性和丙二醛含量对干旱胁迫的响应

以罗甸小米核桃为研究对象,研究在不同水分处理下罗甸小米核桃叶片3种抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,罗甸小米核桃保护酶SOD活性呈上升趋势,POD活性呈先上升后下降再上升趋势,CAT活性除重度胁迫外均呈W型变化,MDA含量除重度胁迫表现出先升后降之外,其他处理均呈降-升-降的变化。在重度干旱胁迫(W3)下,罗甸小米核桃各类保护酶的活性在总体上均高于正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫。干旱胁迫初期,CAT活性变化趋势与POD活性相反,说明3种保护酶能够相互配合协同作用,以降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

香蕉枯萎病菌对不同抗性香蕉品种根系抗氧化能力的影响

【目的】明确抗枯萎病香蕉品种桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄在枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.Cubense）侵染前后其根系抗氧化酶活性及抗氧化能力的变化趋势,为揭示香蕉品种对枯萎病的抗性机制提供理论依据。【方法】以荧光标记的尖孢镰刀菌（古巴专化型）4号生理小种菌株（Foc37-GFP）对不同抗性香蕉品种（桂蕉6号、桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄）进行接种处理（孢子悬液浓度1.0×106 CFU/mL）,分别于侵染第0~6 d取样检测不同香蕉品种根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及超氧阴离子自由基（O₂-·）清除率和总抗氧化能力等生理指标。【结果】经Foc37-GFP侵染后,桂蕉6号根系SOD、POD、CAT和PAL活性呈先上升后下降的变化趋势,至侵染第6 d,POD、CAT和PAL活性均极显著低于抗枯萎病香蕉品种（P<0.01,下同）,SOD活性则极显著高于抗枯萎病香蕉品种;根系O₂-·清除率表现为先上升后下降再上升,至侵染第6 d达最高值;总抗氧化能力前期变化不显著（P>0.05）,至侵染第6 d则极显著低于3个抗枯萎病香蕉品种。经Foc37-GFP侵染后,宝岛蕉根系SOD和CAT活性及抗氧化能力呈先下降后上升再急速下降的变化趋势,POD活性先上升后下降,PAL活性和O₂-·清除率则先上升后下降再上升;南天黄根系SOD活性变化趋势与宝岛蕉的一致,POD、CAT和PAL活性整体上呈先上升后下降的变化趋势,O₂-·清除率呈上升趋势但变化幅度较小,总抗氧化能力先下降后保持在一定水平上;桂蕉9号根系SOD、POD和PAL活性及O₂-·清除率均呈先下降后上升再下降的变化趋势,CAT活性先急速下降后急速上升,至第6 d达最高值并接近宝岛蕉的活性水平,但极显著高于南天黄和桂蕉6号,总抗氧化能力呈先上升后下降再上升的变化趋势,与SOD、POD和PAL活性及O₂-·清除率的变化规律相反,且与宝岛蕉的相反。【结论】感枯萎病香蕉品种桂蕉6号根系抗氧化酶主要通过协同方式发挥抗氧化作用,抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉、南天黄和桂蕉9号抗氧化酶主要通过互补方式发挥抗氧化作用;在枯萎病菌侵染期间,不同抗性香蕉品种根系中不同抗氧化酶发挥的主导作用各不相同,从而保持抗氧化酶系统的动态平衡。     

铝胁迫对黄瓜种子发芽及抗氧化酶活性的影响

本试验以黄瓜品种津春2号为材料,研究了铝胁迫对黄瓜种子发芽及抗氧化酶活性的影响。结果表明,铝处理显著抑制了黄瓜种子萌发后根部的伸长,提高了根部抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性。超氧化物歧化酶（SOD）在低浓度铝处理下活性升高,而在高浓度下降低。