草甘膦胁迫对马唐抗氧化酶系及丙二醛含量的影响研究

研究了在不同浓度草甘膦胁迫下,马唐(Digitaria sanguinalis L.)体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等3种抗氧化酶活性及其丙二醛(MDA)含量随时间的变化情况。结果表明:马唐在草甘膦胁迫初期,3种酶活性和MDA含量较对照值有所提高;草甘膦处理6 d后,各指标均达到最高值;第9天后,各指标开始下降;至第12天后,450、900和1 800 g/hm2草甘膦处理马唐的SOD、POD、CAT活性及MDA含量均降至对照水平。这表明草甘膦对马唐的伤害在经过一定时间的生长发育后可恢复,说明马唐对草甘膦较易产生抗药性。     

缺磷胁迫下41％草甘膦异丙铵盐水剂对抗草甘膦大豆农艺性状和生理指标的影响

[目的]探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆农艺性状和生理指标的影响,为缺磷条件下抗草甘膦大豆种植时合理使用草甘膦提供理论依据.[方法]以转基因抗草甘膦大豆RR1为材料,采用溶液培养法,在RR1长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行4.98 mL/L的41％草甘膦异丙铵盐水剂处理,5d后测定各生理指标,10d后测量农艺性状.[结果]正常供磷条件下,草甘膦处理会降低RR1大豆的叶面积、总根长、主根长、地上鲜重、根鲜重、根冠比、根系活力、根系磷含量和叶片磷含量,而株高、叶片SOD活性和MDA含量增加,但与清水处理差异均不显著(P＞0.05).缺磷胁迫下草甘膦处理的RR1大豆的叶面积、总根长、地上鲜重、根系活力、叶片磷含量和根系磷含量降低,而株高、根鲜重、根冠比、叶片SOD活性和MDA含量增加,其中SOD活性变化达显著水平(P＜0.05).[结论]缺磷胁迫下喷施草甘膦,大豆的根鲜重、根冠比、叶片MAD含量和SOD活性增加,叶面积、地上鲜重、根系含磷量和叶片含磷量减少.     

亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分及活性氧代谢的影响

【目的】探讨亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分状况以及活性氧代谢系统的影响,为日光温室冬春季水分的科学管理提供参考。【方法】以"金鹏1号"番茄为材料,利用植物气候箱,采用盆栽试验,以常温(昼/夜温度25℃/18℃)下正常水分(田间持水量的75%~85%)处理为对照,研究了常温下干旱胁迫(田间持水量的55%~65%,以下简称干旱胁迫)处理及亚低温(昼/夜温度15℃/8℃)下正常水分(以下简称亚低温)处理和干旱胁迫(以下简称亚低温干旱胁迫)处理的番茄幼苗叶片中水分含量、渗透调节物质、活性氧物质、抗氧化酶活性及AsA-GSH循环物质的变化。【结果】亚低温处理下番茄叶片水分含量减少,亚低温干旱处理不会进一步加剧水分的减少,但影响番茄叶片水分的恢复。干旱胁迫下渗透调节物质以脯氨酸为主,亚低温胁迫下以可溶性糖为主,亚低温干旱胁迫下两者含量均最高。亚低温干旱胁迫比单一胁迫处理叶片MDA含量高、细胞膜相对透性大。不同处理的活性氧产生及清除机制不同,亚低温处理下活性氧积累主要为超氧阴离子,活性氧清除以SOD及CAT为主;干旱胁迫下则主要为过氧化氢,活性氧清除以SOD及POD为主;亚低温干旱胁迫下,活性氧积累最多,SOD和CAT活性最高。与对照相比,在亚低温干旱胁迫下,AsA-GSH循环中APX活性、GR活性、AsA含量和GSSG含量均最高。【结论】设施栽培番茄叶片对亚低温胁迫比干旱胁迫更敏感,科学灌水可减少亚低温对番茄幼苗造成的伤害。     

水分胁迫对沙枣幼苗抗氧化酶活性的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱法,对沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)幼苗进行水分胁迫,测定其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:在水分胁迫下,沙枣幼苗叶片的SOD活性开始上升,并在PEG浓度为10.0%时出现活性高峰。随着PEG处理浓度的增加,SOD活性下降,经15.0%PEG处理后其活性低于对照值。在轻、中度水分胁迫下,叶片CAT活性逐渐升高,当PEG浓度达20%时出现峰值,为对照的1.3倍,之后随着PEG浓度的增加CAT活性下降,经30.0%PEG处理后CAT活性低于对照,其活性高峰的出现晚于SOD。叶片POD的活性变化趋势与SOD活性相似,均为先升高后降低的单峰曲线。与SOD和CAT活性相比,POD活性高峰同样晚于SOD,与CAT相同。说明在水分胁迫下,沙枣幼苗叶片中的SOD与CAT和POD对水分胁迫的调节有一定的互补性。     

干旱胁迫及复水对甘草幼苗生理特性和甘草酸积累的影响

以盆栽甘草幼苗为材料,测定停止浇水0、3、6、91、2 d及干旱胁迫6、12 d后复水3 d叶片的一些生理指标和根中甘草酸含量。结果表明,随着胁迫时间的延长,甘草酸含量逐渐增加;MDA含量、SOD和POD活性显著提高;RWC在胁迫3 d时显著增加,后显著减少;APX活性在胁迫9 d和12 d时显著提高;CAT活性和可溶性蛋白质含量先显著增加后显著下降;脯氨酸含量从胁迫6 d起大幅增加;可溶性糖含量先增后减再增。干旱胁迫6 d后复水(R6)和干旱胁迫12 d后复水(R12)的RWC均能恢复至胁迫前水平。与干旱胁迫6 d(6D)相比,R6的甘草酸、脯氨酸和可溶性蛋白质含量显著增加,MDA、可溶性糖含量和POD活性显著降低,SOD、CAT和APX活性显著增加;与干旱胁迫12 d(12D)相比,R12的甘草酸、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量显著减少,POD和APX活性显著降低,CAT活性显著提高,可溶性蛋白质含量和SOD活性与复水前无显著差异。以上结果说明,甘草幼苗具有较强的抗旱性,且中度干旱胁迫后进行短期复水能增加甘草酸的积累并提高甘草幼苗的抗旱性。     

红椿幼苗对干旱胁迫及复水生理响应的典型相关分析

【目的】探求干旱胁迫和复水条件下红椿盆栽幼苗叶片生理特性的整体相关性,为深入研究红椿的抗旱性奠定基础。【方法】在人工遮雨棚中对2年生红椿盆栽幼苗进行干旱胁迫及复水试验,测定叶片相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、SOD活性、POD活性、MDA含量、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量8个叶片生理指标,并运用典型相关法对未干旱(干旱胁迫前)、干旱胁迫及复水条件下3组指标两两之间的整体相关性进行分析。【结果】(1)干旱胁迫前与干旱胁迫条件下,红椿盆栽幼苗叶片生理特性之间存在显著相关关系,干旱胁迫前及干旱胁迫下红椿幼苗生理响应典型相关分析的第1对典型变量(U1,V1)的相关系数达到0.996 5,叶片相对电导率可以反映干旱胁迫前的生理特性,叶绿素含量可以反映干旱胁迫的生理特性。(2)干旱胁迫与复水后红椿盆栽幼苗叶片生理特性有显著相关关系,干旱胁迫及复水条件下红椿幼苗生理响应典型相关分析的第1对典型变量(W1,Z1)的相关系数达到0.998 3,反映干旱胁迫和复水后生理特性的典型变量均主要由叶片相对电导率决定。(3)干旱胁迫下叶绿素含量与复水时的POD活性和MDA含量均呈显著正相关关系,说明干旱胁迫下红椿幼苗光合作用的保持能力强,则复水时表现出来的抗氧化酶活性也高。(4)干旱胁迫下可溶性蛋白含量与复水后的POD活性呈极显著正相关关系,相关系数达到0.803,说明复水时红椿幼苗植株叶片生理特性的恢复状况与干旱胁迫时受创的严重程度密切相关。(5)干旱迫胁前与复水后叶片生理指标的相关性表明,复水后红椿幼苗植株的耗水量、抗旱性与正常供水时植株的抗旱潜力直接相关。【结论】干旱胁迫伤害程度不重,则对复水后红椿幼苗植株体内叶绿素含量和POD活性的恢复具有积极作用。适当干旱能促进植株抗逆性的提高,过度缺水则会对植株造成伤害,且修复慢,符合生物节水原理。     

干旱胁迫对防风生理特性及品质的影响

【目的】探讨干旱胁迫下防风保护酶系统与其适应干旱的生理机制。【方法】以2年生防风为材料,于2014-04-28-2015-08-30,采用室外盆栽人工模拟干旱胁迫方法,根据当地(长春市)降水实际,设计3个处理,分别为严重干旱处理(SD,处理期内供水200mm)、轻度干旱处理(LD,处理期内供水400mm)、对照处理(CK,处理期内供水600mm),其灌水量分别相当于全年降水量200,400和600mm,研究不同干旱胁迫处理对防风保护酶(SOD、POD、CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸及色原酮含量的影响。【结果】干旱胁迫前期,不同处理防风SOD、POD、CAT活性及MDA和脯氨酸含量均呈增加趋势;随着胁迫时间的延长,SOD、POD、CAT活性和脯氨酸含量达到最高值后呈现下降趋势,而MDA含量直到干旱胁迫结束一直呈现持续上升趋势。不同干旱胁迫处理防风色原酮含量变化各不相同,随着胁迫时间延长,各处理下防风叶片色原酮含量达到高峰后呈现下降趋势,但LD处理远高于SD和CK处理。随着胁迫程度加重,SOD酶活性与色原酮含量的相关系数不断增大,SD处理下二者呈显著正相关。【结论】在防风栽培过程中,适当控制土壤水分(轻度干旱胁迫)可促进叶片保护酶活性、渗透调节物质含量的提高,有利于防风植株健壮生长并最终提高色原酮的含量。     

高温与干旱胁迫对匍匐翦股颖抗氧化代谢的影响

以冷季型草坪草匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)L-93为材料,在人工气候箱内对L-93进行短期(9 d)高温、干旱以及高温干旱复合胁迫处理,研究不同胁迫处理对叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(EL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在不同胁迫处理下,L-93叶片SOD活性均出现先上升后下降的趋势;POD、CAT和APX活性随处理时间的延长而降低。双重胁迫对植株抗氧化酶系统造成的伤害最为严重,短时间内造成植物体内MDA含量与EL值的迅速上升。     

前期水淹对水杉树苗响应干旱胁迫的影响

【目的】探明三峡库区库岸消落带植物水杉(Metasequoia glyptostroboides)的水分生理响应特性,为消落带种群构建和植物选择提供理论依据。【方法】模拟三峡库区消落带的土壤水分变化格局,以2年生水杉树苗为试材,设置对照组(C)、半淹组(HS)、全淹组(FS)以及对照-干旱组(CD)、半淹-干旱组(HSD)、全淹-干旱组(FSD)等6个不同处理,通过先后进行的水淹处理、干旱处理、恢复供水试验,研究水杉树苗在不同条件下的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA、超氧根离子(O-·2)含量及抗氧化酶(SOD、POD、ASP、CAT)活性的变化,分析前期水淹对水杉树苗后期干旱胁迫响应的影响。【结果】半淹使水杉树苗脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)、超氧根离子(O-·2)含量显著升高,全淹使水杉树苗脯氨酸、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性显著升高。在干旱胁迫条件下,水杉CD与HSD组的SOD、POD活性均显著升高,而FSD组的CAT活性显著高于C组;干旱胁迫也导致3个干旱处理组的可溶性糖含量显著升高,但CD与HSD组之间脯氨酸、可溶性糖、MDA、O-·2含量和SOD、POD、CAT活性之间均无显著性差异。前期水淹并未影响水杉树苗后期对干旱胁迫响应的敏感性,恢复正常供水后,各处理组的脯氨酸含量、CAT活性都可达到对照组水平(FSD组的CAT活性除外)。【结论】水杉树苗不仅耐水湿,而且有一定的耐旱性,可以作为三峡库区消落带植被恢复重建的候选树种之一。     

壳聚糖对水分胁迫下辣椒幼苗氧化损伤的保护作用

【目的】研究壳聚糖（CTS）对水分胁迫下辣椒幼苗抗氧化酶活性及渗透调节物质等生理指标的影响,探讨CTS对辣椒幼苗水分胁迫的保护作用。【方法】以熟性不同的3个辣椒品种为试材,研究不同浓度的外源CTS (10、30、50、80 mg•L-1)对水分胁迫下幼苗叶片氧化损伤的保护作用。【结果】水分胁迫下,熟性不同的3个辣椒品种的SOD、POD、Pro、MDA和EL均显著高于对照,而GSH和AsA的含量最低,且均与其它各处理差异显著;水分胁迫下喷施不同浓度的CTS可明显降低活性氧清除系统中SOD和POD的活性、提高可溶性蛋白质、GSH及AsA的含量,降低细胞质膜相对透性和MDA、Pro的含量。【结论】50、80 mg•L-1的外源CTS可以通过提高其抗氧化物质的含量,有效地阻止辣椒体内MDA和Pro的积累,缓解水分胁迫对辣椒幼苗造成的膜脂过氧化,增强辣椒幼苗的抗旱性。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

乙烯促进与抑制剂对旱后复水玉米生长、保护酶活性及膜脂过氧化的影响

 以玉米品种郑单958为材料,研究了不同程度干旱胁迫与复水条件下乙烯促进与抑制剂处理对春玉米生长、叶片保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：（1）乙烯利有利于控制玉米的株高,并提高轻度干旱条件下玉米的根重和生物量,而AgNO3（硝酸银）处理的玉米在轻度与重度干旱条件下,生物量明显降低。（2）乙烯利处理可明显抑制水分胁迫条件下玉米MDA（丙二醛）的合成,降低相对电导率,提高可溶性蛋白含量,而AgNO3处理的效果则与乙烯利刚好相反。（3）乙烯利处理可明显提高SOD（超氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）和POD（过氧化物酶）的活性,而AgNO3处理在一定程度上抑制SOD、CAT和POD的活性。     

茶苗在干旱胁迫下的伤害及其生理原因的探讨

茶苗在PEG溶液中(-1.9bar,-6.7bar,-22.3bar),随着胁迫时间的延长,茶树离体枝条叶片SOD和CAT活性先增后降,并随着胁迫程度的加重其酶活性下降加速;POD活性在处理时间内一直增强,与膜损伤加剧速度相平行.叶片细胞膜透性和膜脂过氧化产物(丙二醛MDA)含量平行地增加,两者呈极显著的正相关(r=0.9938~(**)).茶苗抗旱锻炼后能减轻膜伤害程度和降低膜脂过氧化水平,这与体内的SOD,CAT和POD活性在抗旱锻炼中的增强有关.这一结果为茶树干旱胁迫下活性氧伤害理论提供了又一佐证.     

干旱胁迫对大豆苗期生理生化特性的影响

以两个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及与抗旱性的关系.结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降的趋势.耐旱性品种比非耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性.重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT的活性.     

大豆(Glycine max(L.) Merr.)叶片抗氧化酶对干旱及复水的响应机制

采用10%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究了抗旱品种晋大74与不抗旱品种晋大75两种大豆幼苗在水分胁迫及复水后叶片MDA含量、O2-·含量、SOD、CAT、APX及POD等的活性变化,旨在揭示抗氧化酶对干旱及复水的响应机制。结果表明,在干旱胁迫下,两种大豆叶片MDA及O2-·,含量都高于对照,且晋大75增加幅度显著大于晋大74;复水后晋大74中MDA及O2-·接近于对照水平,表明旱后复水产生了补偿效应。干旱胁迫下,晋大74通过保持较高的SOD活性或较低的APX、CAT降幅以减弱活性氧伤害,而旱后复水过程中晋大74通过维持较高的SOD、APX、CAT酶活性,利用其协同作用有效清除活性氧,避免膜伤害。总之,耐旱品种在干旱及复水过程中具有更强的抗氧化修复能力。     

低温胁迫对胡芦巴幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化的影响

[目的]从抗氧化能力的角度揭示胡芦巴幼苗抗寒机理。[方法]以胡芦巴幼苗为材料,研究0℃低温胁迫下胡芦巴幼苗叶和根中抗氧化酶SOD、CAT、POD活性及丙二醛（MDA）含量的变化。[结果]随着低温处理时间的延长,胡芦巴幼苗SOD、POD活性呈现上升-下降-上升趋势,活性在6h处达到小高峰后下降,12h之后又开始上升,并于48h时达最大值;CAT活性呈现先升后降趋势,在12h时达到峰值。叶中抗氧化酶活性变化幅度及峰值均大于根。MDA含量呈现先升后降趋势,在处理24h时达到峰值,且叶中MDA含量小于根。[结论]三种抗氧化酶协同作用抵抗低温胁迫的伤害;叶对低温胁迫的响应反应比根强。     

水分胁迫对玉米幼苗膜脂过氧化及保护酶的影响

PEG模拟水分胁迫过程中,在胁迫强度较轻、胁迫时间较短、胁迫速度缓慢时,玉米幼苗叶片相对含水量 (RWC) 下降较慢,超氧化物歧化酶 (SOD)过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶 (POD) 活性上升,脂质过氧化作用较轻,膜相对透性增加较小;在胁迫强度较重、胁迫时间较长、胁迫速度较快时,玉米叶片RWC下降较快,SOD、CAT活性下降、脂质过氧化作用加强、膜透性增大。抗旱性不同的两品种在RWC、质膜透性、丙二醛 (MDA) 含量、SOD、CAT、POD活性上存在着明显的差异。这表明水分胁迫过程中,叶片保护酶系统和脂质过氧化作用、膜透性间存在着一定的相互关系。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与耐旱性的关系。结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平。经相关性分析可知,MDA含量与质膜透性呈极显著正相关;SOD和CAT活性分别在胁迫的第2d和第3d时达到峰值,而后下降,第6d时酶活性明显低于对照;而POD活性在第3、4d时达到峰值,而后下降,第6d时仍略高于对照,维持较高水平。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。     

干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响

[目的]研究干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响。[方法]以辣木(Moringa oleifera)为试验材料,研究干旱胁迫4、8、12、16 d和复水处理4、8 d辣木幼苗根际土壤相对含水量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b及其叶绿素总含量和抗氧化酶的变化特性。[结果]水分胁迫下,根际土壤相对含水量和叶片相对含水量呈逐渐下降趋势;叶绿素a和叶绿素总含量呈现下降—上升—下降趋势,叶绿素b含量和叶绿素a/b则表现出先上升后下降趋势;辣木幼苗过氧化物酶(POD)活性随着干旱时间的持续呈现先降低再上升趋势,辣木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现出上升—下降—上升的趋势,但在干旱胁迫前8 d,2种抗氧化酶活性变化差异并不显著(P0.05)。复水后,各生理指标得到不同程度恢复,除POD活性显著低于CK外(P0.05),其他指标均与CK无显著差异(P0.05)。[结论]辣木幼苗具有一定的耐旱能力,复水对干旱胁迫具有缓解作用。     

软枣猕猴桃对低温胁迫的生理响应

[目的]探明软枣猕猴桃对低温胁迫生理变化规律,为引种、抗寒品种选育提供理论依据.[方法]以野生软枣猕猴桃幼苗为试材,通过4℃低温处理,以25℃(常温)为对照,测定软枣猕猴桃叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)的含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的活性变化.[结果]随着低温胁迫时间的延长,幼苗叶片叶绿素含量呈现先增后减趋势,MDA含量增加;可溶性糖含量上升,可溶性蛋白、脯氨酸含量呈先增后减趋势;SOD、POD活性均下降,CAT活性先升后降.[结论]综合各项指标表明,叶片在低温胁迫过程中,叶绿素含量降低,膜脂过氧化反应加剧,MDA积累,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质以及抗氧化酶起到了不同程度的保护作用.