Cu^2＋胁迫对龙葵生理生化特性的影响

主要研究了重金属Cu2 胁迫对龙葵部分生理生化特性的影响。结果表明,当Cu2 浓度为0.2 mmol/kg时,叶绿素含量达到峰值,随Cu2 浓度的增加,含量下降。几种光合色素对Cu2 的敏感性顺序为:叶绿素a>叶绿素a b>叶绿素b>类胡萝卜素。随Cu2 浓度增加,细胞膜透性呈上升趋势。在龙葵根、茎、叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性有很大差异。龙葵根中SOD活性随Cu2 处理浓度增加而升高;茎中SOD活性随Cu2 浓度增加呈先升高后降低的趋势;叶中SOD活性随Cu2 浓度增加呈先下降后上升的趋势。POD活性根中明显高于茎和叶。龙葵根中CAT活性随Cu2 浓度增加呈极显著负相关;茎中的CAT活性则与Cu2 浓度变化无明显的相关性;叶中的CAT活性随Cu2 浓度增加呈先升后降的趋势。     

Cu2+胁迫下三峡库区消落带的狗牙根生长状况及其铜富积效应

为探明狗牙根遭受铜胁迫的毒害机制,采用水培的方法,模拟三峡库区长江水体Cu2+污染环境,研究不同浓度Cu2+胁迫对三峡库区库消落带生植物狗牙根(Cynodon dactylon)新芽和新根数、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响和Cu2+积累效应.结果表明,在0～40 mg/L Cu2+对狗牙根植株生长没有明显伤害,甚至表现出一定的促进性,新芽和新根数增加,叶绿素含量提高;狗牙根叶片中SOD、POD、CAT活性均增加;当Cu2+浓度≥40 mg/L时,狗牙根新芽和新根数、叶片叶绿素含量下降,叶片中SOD和CAT的活性被抑制,而POD活性略增加.同时,狗牙根对Cu2+的积累主要分布于根,其次为茎.     

镉胁迫下萝卜幼苗根、茎、叶保护酶活性的比较

采用水培方法,对镉胁迫下萝卜幼苗的根、茎、叶抗氧化保护酶的活性进行了比较。结果表明:随着镉的浓度和处理时间的增加,萝卜幼苗叶和茎中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现下降趋势,而在根中呈先上升后下降趋势;叶和根的过氧化物酶(POD)活性呈上升的趋势,在茎中呈现下降的趋势;叶的过氧化氢酶(CAT)活性明显上升,茎呈明显下降趋势,根呈现出先上升后下降的特点。在相同镉胁迫条件下,同一植物的不同部位保护酶活性表现不同,萝卜幼苗SOD活性表现为根>叶>茎,POD活性表现为根>叶>茎,CAT活性表现为叶>根>茎,丙二醛(MDA)含量表现为根>叶>茎。耐镉性根最大,叶次之,茎最小。     

铜胁迫对海菜花幼苗生理特征的影响

本研究采用营养液培养法,研究了Cu2+胁迫对海菜花幼苗生理生化指标的影响。结果表明,0.01mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L和0.40 mg/L浓度的Cu2+胁迫处理显著降低海菜花幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素含量。随着Cu2+浓度的增加,超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白质、叶片中Cu2+含量先升高后降低;过氧化氢酶(CAT)呈持续降低趋势,且与对照差异显著。     

铜胁迫对黄粉虫幼虫3种保护酶活性的影响

采用不同浓度Cu2+处理的饲料饲喂黄粉虫幼虫,分别对不同阶段幼虫体内过氧化氧酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性进行了测定.结果表明:随饲料中Cu2+浓度的增加,CAT活性在黄粉虫低龄阶段和中龄阶段均逐渐上升,而在高龄阶段则先升后降;POD活性在低龄阶段先降后升又略下降,在中龄阶段先升高后急剧下降,而在高龄阶段呈先升又缓慢下降的趋势;无论是低龄、中龄还是高龄阶段,SOD活性均表现先降后升又降的变化规律.在同一Cu2+浓度处理下,CAT、POD和SOD活性均为中龄阶段最高,低龄阶段次之,高龄阶段最低.这表明低浓度的Cu2+能够诱导黄粉虫主要保护酶活性提高,当体内Cu2+含量逐渐富集,且随诱导时间延长,保护酶的活性受到抑制.     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

PEG胁迫对六堡茶生理指标的影响

为了解六堡茶的抗旱机制,选育优良抗旱品种,以六堡茶群体种扦插苗为材料,采用水培法研究不同浓度(0、0.5%、1.0%、1.50%)PEG胁迫对六堡茶生理指标的影响。结果表明,随着PEG浓度的增加,六堡茶叶片中的MDA含量持续上升;叶片中3种抗氧化保护酶(POD、CAT、SOD)的活性均呈先上升后下降的变化趋势;叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a+b的含量均呈先上升后下降的变化趋势;渗透调节物质中,可溶性糖含量呈持续上升的变化趋势,而可溶性蛋白含量则是呈先升后降的变化趋势。相关性分析表明,叶绿素含量与POD、SOD活性呈显著正相关(P0.05),POD活性与CAT、SOD活性呈显著正相关(P0.05),CAT活性与SOD活性呈极显著正相关(P0.01)。     

土壤镉胁迫对龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0、10、20、40、80、160 mg·kg-1)处理下,龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗对氮(N)、磷(P)和钾(K)吸收及质膜ATPase活性的影响。结果表明,土壤添加Cd浓度≤40 mg·kg-1时显著促进龙葵幼苗生长及生物量的积累与分配,添加Cd浓度>40 mg·kg-1时抑制作用加强;叶绿素含量随Cd添加浓度的增大而下降,在较低浓度Cd(10 mg·kg-1)处理时,显著提高叶绿素含量。随Cd添加浓度的增加,根、茎、叶和果实中的全N、全P和全K含量先升后降(除茎全P降低外);叶片中的Cd积累量最高,茎次之,果实中最低;丙二醛含量与过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性增大,但超氧化物歧化酶(POD)活性先升后降;幼苗地上(茎与叶)和地下(根)部H+-ATP以及地下部Ca2+-ATP酶活性随Cd添加浓度的增加不断降低,而地上部Ca2+-ATP酶活性则先升后降。这些结果表明,龙葵在高Cd胁迫(≥40 mg·kg-1)下,能通过加快根系对Cd离子积累来提高抗氧化酶(CAT和SOD)活性、降低POD与质膜ATP酶活性、改变对N、P和K的吸收,从而起到对Cd胁迫的解毒作用。     

鱼腥草抗氧化成份的研究

经测定,鱼腥草POD、SOD、CAT的酶活力依次为根＞茎＞叶.根、茎、叶的维生素C含量的依次为叶＞茎＞根.在25 ℃、pH7.8下,鱼腥草SOD的活性为213.71 U·g-1FW;Km值为0.032 mol/L;Vmax为0.126 OD/min;鱼腥草SOD的最适温度为25 ℃,在15～45 ℃时对SOD的活性影响不大.SOD的最适pH为8～8.5之间;鱼腥草SOD在40～50 ℃条件下,酶活力最稳定;Ag+、Fe2+、Fe3+对鱼腥草SOD有较强的抑制作用,EDTA对鱼腥草SOD有较弱的激活作用.在25 ℃、pH7.0下鱼腥草CAT的活性为133 U·g-1FW; Km值为0.25 mol/L;Vmax为2.63 OD/min;CAT的最适温度为20～30 ℃之间;CAT的最适pH为7;CAT的活性在45～55 ℃下最稳定;Mg2+、Cu2+和SDS对鱼腥草CAT有激活作用,EDTA、Fe2+、Ca2+、Ag+、Mn2+、Fe3+和金钱草提取液对鱼腥草CAT有较强的抑制作用.     

Zn~(2+)对苦荞麦膜质过氧化及保护酶活性的影响

以苦荞为供试材料,采用水培方法,研究不同浓度Zn2+对苦荞幼苗生理活性的影响。结果表明,当Zn2+浓度逐渐增大时,根中丙二醛(MDA)含量先降低后升高,叶中MDA含量一直呈上升趋势;过氧化氢酶(CAT)活性逐渐增强;根中过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,而叶中POD活性逐渐升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈增强趋势;细胞色素氧化酶(CO)活性先升高后降低。     

干旱胁迫对沙枣幼苗根茎叶保护酶系统的影响

在不同浓度PEG-6000溶液模拟的干旱胁迫条件下,对沙枣根茎叶中的SOD、CAT和POD 3种保护酶和丙二醛进行研究,结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,沙枣叶中SOD酶活性和CAT酶活性均呈现上升趋势,但POD酶活性却先上升后下降;(2)沙枣茎中SOD酶活性在轻度胁迫下高于CK,中度和重度胁迫下却低于CK,POD酶活性和CAT酶活性却随着干旱胁迫的增加呈增加趋势,这说明虽然在中度和重度胁迫下,SOD酶活性有所下降,POD酶和CAT两种酶清除SOD转化的H2O2的能力还在增强;(3)随着干旱胁迫的加剧,沙枣根中SOD酶活性在轻度胁迫下高于CK,中度和重度胁迫下和CK差异不显著, 各干旱胁迫下POD酶活性均显著高于CK,但各干旱胁迫之间差异不显著, CAT酶活性先升高后下降,但仍高于CK;(4)轻度干旱胁迫下,沙枣根茎叶中膜质过氧化程度均较低,和CK差异不显著;中度胁迫下,沙枣根茎中膜质过氧化程度增高(茎>根),但重度干旱胁迫下,沙枣根茎叶中膜质过氧化程度均明显增高(叶>茎>根).     

Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响

研究了Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响，结果表明油麦菜叶绿素含量低于对照，并且随着Cd、Pb、Ni、As处理浓度的增加呈先升后降的趋势；油麦菜抗氧化酶系统所受影响因重金属污染种类不同而不同，其中SOD的活性随着Cd、Pb单一污染浓度的增加呈下降趋势，而随着As、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势；CAT和POD的活性随着As污染浓度的增加呈上升趋势，而随着Cd、Pb、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势。     

Cu2+、Cd2+、Hg2+对玉米幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

【目的】研究必需元素Cu²⁺和非必需元素Cd²⁺、Hg²⁺对玉米幼苗生长及抗氧化酶活性的影响,探讨玉米抵抗重金属毒害的机理。【方法】用自来水(CK)及高(1 mmol/L)、中(0.5 mmol/L)、低(0.25 mmol/L) 3个浓度的重金属离子Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺溶液滴灌玉米幼苗,处理3 d后测定玉米幼苗根长和叶长、可溶性蛋白和叶绿素含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性,并对根系和叶片中POD同工酶表达的变化进行电泳分析。【结果】与CK相比,3种重金属离子明显抑制玉米幼苗生长,提高根系和叶片中可溶性蛋白含量,对叶绿素含量的影响与其浓度有关。Cu²⁺对玉米根系中SOD活性无明显影响,Cd²⁺和Hg²⁺明显降低了根系中SOD活性。Cu²⁺使玉米幼苗根系中POD活性增强;低浓度Cd²⁺和Hg²⁺使玉米根系中POD活性增强,中、高浓度Cd²⁺和Hg²⁺则使玉米根系中POD活性减弱。重金属对根系中POD同工酶的影响表现为：Cu²⁺无明显影响,Cd²⁺减弱了Rb1和Rb2的表达,Hg²⁺则抑制了Rb1的表达,增强了Rb2的表达,且低浓度Hg²⁺诱导出了Rb3。重金属对叶片中POD同工酶的影响表现为：随着处理浓度的增大,Lb5表达增强,其中Cd²⁺的诱导效果最强;与CK 及Cu²⁺ 和Cd²⁺相比,Hg²⁺完全抑制了Lb6的表达。【结论】Cu²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺对玉米生长及SOD和POD活性的影响,与重金属种类和浓度有关,并存在器官特异性。重金属中必需元素和非必需元素都会影响POD同工酶的表达,但作用机理不同。     

水稻和杂草稻对镉胁迫反应的比较研究

采用水培实验,研究不同浓度Cd2+胁迫对水稻和杂草稻植株的生长、色素含量、抗氧化酶的活性、丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量的影响。结果表明:(1)Cd2+胁迫条件下,水稻和杂草稻植株地上部分外观伤害随着Cd2+浓度的升高而加重。(2)水稻和杂草稻的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量含量均表现为Cd2+胁迫浓度<0.5 mg.L-1时升高,Cd2+胁迫浓度>0.5 mg.L-1时降低的现象;水稻和杂草稻的类胡萝卜素含量也都表现出Cd2+胁迫浓度<0.5 mg.L-1时降低,然后升高,最后在Cd2+胁迫浓度>1 mg.L-1时降低的现象。(3)水稻的SOD、POD、CAT活性表现出在Cd2+浓度<1 mg.L-1时升高,在Cd2+浓度>1 mg.L-1时降低的现象;杂草稻的SOD、CAT活性表现出在Cd2+浓度<2 mg.L-1时升高,在Cd2+浓度>2 mg.L-1时降低的现象,杂草稻的POD活性表现出随着Cd2+浓度的升高而升高的现象;抗氧化酶活性随着Cd2+浓度升高的变化幅度是水稻>杂草稻。(4)Cd2+胁迫使水稻和杂草稻的丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量显著增加,且增加幅度是水稻>杂草稻,说明水稻产生了较严重的膜脂过氧化。总之,对于Cd2+胁迫,在敏感性上水稻>杂草稻,在抗性上杂草稻>水稻。     

施肥模式对菠菜幼苗的生理响应

为了研究不同施肥模式对菠菜幼苗的作用机制,以菠菜幼苗为材料,采用菠菜幼苗盆栽试验,用G1（NPK）、G2（NPK+M1）、G3（NPK+M2）、G4（NPK+M3）分别对菠菜幼苗进行喷施叶面肥,蒸馏水为对照（CK）,研究菠菜幼苗的抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,不同施肥对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性均显著高于CK（P< {0.05 }）,而MDA含量均显著低于CK（P<0.05）;随着菌肥中有效微生物浓度的增加,NPK与菌肥配施对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性也增加,直到菌肥中有效微生物浓度增加到1×10 +7个·g^-1时,再增加菌肥中有效微生物浓度,菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性均逐渐下降;而菠菜幼苗的MDA含量反之。经相关性分析,不同施肥对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性分别与MDA含量呈现出极显著负相关性（P<0.01）,而菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性两两呈现出极显著正相关性（P<0.01）。     

UV-B辐射对烟草形态、光合色素和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,以烤烟品种K326为供试材料,研究了不同UV-B辐射时间对烟草相关农艺性状、叶片光合色素及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着UV-B辐射增强,株高降低,叶长、叶宽和叶面积缩小;叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈下降趋势;但UV-B辐射使类胡萝卜素含量得到显著提高,与处理时间、强度呈正相关。烟草的SOD活性、POD活性均显著高于对照,但CAT活性先升高,后降低。这表明,烟叶SOD、POD和CAT的活性对UV-B辐射变化响应的敏感性存在差异。     

拿捕净对杂交谷张杂谷5号幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验,在张杂谷5号5~6叶期喷施不同体积分数的拿捕净(60,120,240,480 mL/L),分别于药后7,15,30 d测定其倒三叶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及叶绿素质量浓度。结果表明,随拿捕净体积分数的增加,张杂谷5号的SOD,POD活性和MDA含量随之升高,CAT活性先升高后下降,且随时间的延长逐渐升高,而叶绿素质量浓度随拿捕净体积分数的增加而下降,随时间的延长先下降后上升;晋谷21号的保护酶活性变化与张杂谷5号相似,而叶绿素质量浓度随时间的延长下降。晋谷21号在药后10 d左右随拿捕净体积分数的增加叶片的萎蔫逐渐加重。试验得出,≤120 mL/L的拿捕净对张杂谷5号谷子生理特性影响较小,晋谷21号在拿捕净60 mL/L时死亡。因此,拿捕净对杂交谷张杂谷5号相对安全,而晋谷21号不能施用。     

NaCl处理对曼陀罗幼苗生长、光合、离子积累及抗氧化系统的影响

通过测定曼(Datura stramonium L.)陀罗鲜质量、干质量、叶绿素质量分数、光合参数、Na^+和K^+质量摩尔浓度、脂肪酸质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、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)和谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶的活性,研究曼陀罗在盐渍环境的生理适应机制及耐盐适应性。结果表明:NaCl处理后,曼陀罗幼苗鲜质量、干质量、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素质量分数显著降低。随着盐胁迫的加剧,曼陀罗幼苗叶片净光合速率(Pn)逐渐下降,T1(土壤NaCl质量分数为0.15%)处理Pn降低幅度较小,T2(土壤NaCl质量分数为0.40%)和T3(土壤NaCl质量分数为0.60%)处理Pn显著降低,分别比对照降低33.54%和41.59%。NaCl处理使曼陀罗地上部分和根部Na^+质量摩尔浓度明显增加,根部比地上部分积累更多的Na^+。随着盐胁迫的加剧,地上部分的K^+质量摩尔浓度逐渐降低,根部K^+质量摩尔浓度未受到显著影响。NaCl处理后,曼陀罗叶片3种不饱和脂肪酸质量分数总体呈上升趋势,亚麻酸上升幅度最大,各处理分别比对照增加11.03%、20.17%和27.58%。T1处理曼陀罗受到的氧化伤害较轻,表现为较低的MDA质量摩尔浓度;T2和T3处理MDA质量摩尔浓度显著升高,氧化伤害明显加重。NaCl处理后,除GR外,SOD、POD、CAT和APX均明显增加。综上,曼陀罗通过调整Na+在根部与地上部分的积累比例,提高不饱和脂肪酸质量分数,有效调动抗氧化防御体系,共同抵御盐胁迫造成的伤害。曼陀罗具有一定的耐盐性,可作为盐碱地区重点开发的优质能源植物资源。     

铜胁迫和间作对玉米抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

为探讨红壤地玉米-豌豆间作种植模式对铜污染的响应机制,通过盆栽试验,研究了不同铜浓度(0、100、200、400、600 mg·kg-1)对玉米单作和玉米间作豌豆条件下植株生物量、铜含量、玉米抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]及丙二醛含量(MDA)的影响。结果表明:在高Cu2+浓度(600mg·kg-1)胁迫下,间作玉米地上部和地下部干重较单作分别提高了20%和36.6%,与单作相比,随着Cu2+浓度升高(100、200、400、600 mg·kg-1),间作模式下玉米地上部铜含量分别降低了86.81%、44.57%、22.01%、11.11%,而地下部铜含量则分别提高了78.89%、24.79%、35.29%、13.31%,且差异均达到显著水平。在不同Cu2+浓度胁迫下,玉米叶和根中的SOD、POD、CAT活性和MDA含量均随着Cu2+浓度的增加而提高,仅Cu2+浓度达到600mg·kg-1时玉米体内的CAT活性有所下降。间作条件下玉米根的SOD活性较单作提高了48.07%~117.27%,间作玉米叶的SOD活性较单作提高了11.30%~46.90%。不同种植模式对Cu2+胁迫条件下的玉米POD活性均没有显著影响。在Cu2+(0~400mg·kg-1)胁迫下,间作玉米叶的CAT活性较单作均显著提高,分别提高了71.37%、140.40%、229.80%和161.75%,间作玉米根的CAT活性与单作无显著差异。间作玉米根的MDA含量较单作降低了26.13%~64.53%;在100、200 mg·kg-1Cu2+胁迫下,间作玉米叶的MDA含量较单作降低了0.30%和26.24%,但在400、600 mg·kg-1Cu2+胁迫下,间作玉米叶的MDA含量较单作提高了32.62%和93.51%。综上所述,在一定范围的Cu2+胁迫条件下,玉米根和叶中的抗氧化酶活性及MDA含量均有所提高来维持正常生长,间作模式在Cu2+胁迫下对玉米根和叶的抗氧化酶系统能起到一定的保护作用。