外源NO对镧胁迫下燕麦幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探讨外源一氧化氮(NO)对稀土元素镧(La)胁迫下植物抗氧化系统的调节机制,采用水培方法,研究了NO供体硝普钠(SNP)对200 μmol·L^-1 La³⁺胁迫下燕麦幼苗生长、La含量及叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响。结果表明,施用100 μmol·L^-1 SNP显著缓解了La³⁺胁迫对燕麦幼苗根长、株高和植株干重的抑制,使叶片过氧化氢和丙二醛含量增幅下降;地上部La含量显著降低,并有效逆转了La³⁺胁迫诱导的还原型抗坏血酸(AsA)、氧化型抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量的升高,提高了AsA/DHA和GSH/GSSG比值及单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。表明La胁迫下外源NO可抑制La从根系向地上部的转运,并通过提高抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关酶活性及AsA/DHA和GSH/GSSG比值,减轻La胁迫诱导的H₂O₂对燕麦幼苗的伤害。     

硝普钠对低温胁迫下枇杷幼果线粒体AsA-GSH循环代谢的影响

探讨外源一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理对低温胁迫下"早钟6号"枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Zaozhong No.6)幼果线粒体抗氧化系统的影响。以不同浓度的SNP处理"早钟6号"枇杷幼果后再经-3℃低温胁迫处理,测定幼果线粒体的抗氧化物质和抗氧化酶活性的变化。结果表明,低温胁迫下,经0.2和0.5 mmol/L SNP处理的枇杷幼果线粒体过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量均低于对照(CK),而还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及抗坏血酸过氧化物酶(APX,EC 1.11.1.11)、谷胱甘肽还原酶(GR,EC 1.6.4.2)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR,EC 1.8.5.1)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR,EC 1.6.5.4)活性均高于CK,但采用1.0 mmol/L较高浓度的SNP处理对提高枇杷幼果抗氧化能力的作用不明显。适当的外源NO处理可提高枇杷幼果线粒体GSH和AsA抗氧化剂的含量以及APX、GR、DHAR和MDHAR酶的活性,降低H2O2和MDA含量,减轻细胞的氧化损伤,增强枇杷幼果在低温胁迫下的抗寒能力。     

NaCl胁迫对大麦籽粒抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探讨NaCl胁迫对大麦籽粒抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的影响,以耐盐品系11pj-173和盐敏感品系11pj-033为试验材料,研究了不同浓度NaCl胁迫下,大麦籽粒灌浆期AsA-GSH循环的变化规律。结果显示,随着NaCl胁迫天数的增加,2个大麦品系的H_2O_2含量均逐渐增加,但11pj-173较同期对照的增幅均小于11pj-033;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性、AsA、氧化型抗坏血酸(DHA)、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量以及AsA/DHA比值均呈先升后降趋势。11pj-173的GSH/GSSG比值呈先升后降的趋势,而11pj-033呈波状变化,即先升后降又略增。与同期对照比,11pj-173的APX和GR活性、AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG的增幅均高于11pj-033,降幅均小于11pj-033;DHA和GSSG含量则与之相反,表明11pj-173籽粒在胁迫期间能够保持较高的AsA-GSH循环效率,可有效地抑制H_2O_2的积累。     

异源双根对连作障碍下咖啡幼苗氧化损伤的缓解效应

以中粒种咖啡‘热研1号’（Caffea canephora ‘Reyan No. 1’）和大粒种咖啡1号（Caffea liberica No. 1）形成中粒种-大粒种异源双根咖啡和中粒种-中粒种同源双根咖啡,利用连作障碍咖啡园土壤开展幼苗培养试验,包括根际土培养异源双根咖啡（T1）和同源双根咖啡（T2）,非根际土培养异源双根咖啡（T3）和同源双根咖啡（T4）。通过比较各处理植株过氧化氢（H₂O₂）及丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性及非酶抗氧化物含量,探讨异源双根对连作障碍下咖啡幼苗氧化损伤的缓解效应。结果表明：根际土培养后,T1较T2处理植株超氧化物歧化酶（SOD）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）等抗氧化酶活性显著提高,脱氢抗坏血酸（DHA）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）等非酶抗氧化物含量显著下降,H₂O₂及MDA含量显著下降,连作障碍下异源双根咖啡较同源双根咖啡受氧化损伤影响小。T1、T3处理间或T2、T4处理间,植株叶片H₂O₂及MDA含量差异均不显著;且叶片氧化损伤评价指标与植株抗氧化系统指标的相关性较差,叶片对连作逆境较不敏感。根系H₂O₂含量在T1、T3处理间或T2、T4处理间差异显著,而MDA含量在T1、T3处理间差异不显著,在T2、T4处理间差异显著,连作逆境使植株根系产生较多活性氧;根系氧化损伤评价指标与根系DHA、还原型谷胱甘肽（GSH）、GSSG含量极显著正相关,与SOD、过氧化物酶（POD）、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）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性极显著负相关,并且,与叶片DHA、GSH、GSSG含量及POD活性显著或极显著正相关,与SOD、GR、MDHAR、抗坏血酸氧化酶（AAO）、DHAR活性显著或极显著负相关,根系氧化损伤受根系及叶片抗氧化系统的共同影响。综上,连作障碍下,同源双根咖啡根系受氧化损伤大,异源双根咖啡通过根系及叶片抗氧化系统缓解根系氧化损伤。     

H_2O_2浸种处理对晚直播油菜苗期耐寒性的影响

为了解H_2O_2浸种对油菜苗期耐寒性的影响,以中双11号(Z11)和南农油4号(N4)为材料进行盆栽试验,以0.05%H_2O_2浸种处理,晾干后晚直播,在苗期低温前、低温胁迫时和胁迫解除后分别取样,研究油菜生长、抗氧化系统和渗透调节物质的变化,明确H_2O_2浸种对油菜苗期低温伤害的防护作用及其生理机制。研究结果显示,H_2O_2浸种提高了油菜苗期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽转硫酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性,维持较高的抗氧化物质抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量,降低活性氧(ROS)水平和丙二醛(MDA)含量。H_2O_2浸种增加了渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量,提高了渗透调节能力。H_2O_2浸种显著促进苗期油菜生长,胁迫解除后Z11 H_2O_2浸种处理地上部和地下部生物量分别较对照增加了53.07%和73.12%;而N4分别增加了28.22%和43.61%。Z11增产达18.89%,而N4增产32.25%。结果表明H_2O_2浸种能有效缓解低温胁迫对苗期油菜生长的抑制效应,促进苗期生长,提高产量。     

6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗渗透调节物质及抗氧化特性的影响

为探讨6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对Hg2+胁迫下小麦幼苗生长的调节作用,采用营养液水培法,以小麦品种807为材料,分析了叶面喷施不同浓度的6-BA对Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片中渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明,50mg·L-1 HgCl2处理后,小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。叶面喷施一定浓度的6-BA能够提高Hg2+胁迫下小麦幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量,显著提高小麦幼苗叶片的POD、SOD活性和AsA、GSH含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高小麦幼苗叶片的AsA/DHA和GSH/GSSG比值,从而缓解Hg2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。叶面喷施10mg·L-1 6-BA对缓解小麦幼苗Hg2+胁迫效果最好。     

磷对水稻耐铝性及根尖细胞壁组分的影响

 为阐明外源磷供应引起水稻体内磷代谢和根尖细胞壁组分变化进而阐述磷、铝间的相互作用,以水稻菲优多系1号(耐铝毒基因型)和红良优166(铝毒敏感基因型)为材料,水培条件下先用0.5、10和30 mg/L磷预处理9 d,然后用50 μmol/L Al处理48 h,研究铝毒胁迫下磷对水稻根尖的防护效应及磷作用下根尖细胞壁组分变化与水稻耐铝性的关系。结果表明,50 μmol/L Al处理抑制水稻总根长,尤其是在0.5 mg/L磷预处理后用铝交替处理时该作用更为明显。铝毒胁迫下,0.5 mg/L磷预处理时两基因型水稻叶片的丙二醛(MDA)、抗坏血酸(ASA)、游离脯氨酸(Pro)含量显著高于其他处理,10 mg/L和30 mg/L磷预处理显著降低两基因型水稻叶片的MDA、ASA和Pro含量,表明充足的磷供应减轻了铝对水稻的伤害。耐铝毒水稻根尖的果胶和半纤维素2含量在30 mg/L磷与铝交替处理时显著低于0.5 mg/L 和10 mg/L 磷与铝交替处理,根系的酸性磷酸酶(ACP)活性在0.5 mg/L磷与铝交替处理时显著高于10 mg/L与30 mg/L磷与铝交替处理。而铝毒敏感水稻的根尖细胞壁多糖组分含量、ACP活性在不同浓度的磷、铝交替处理间无显著差异。表明铝耐性水稻在缺磷条件下通过提高ACP活性以提供更多的Pi与铝结合钝化铝,在磷充足条件下通过降低细胞壁多糖含量以减少铝结合位点,进而提高铝毒耐性。     

亚精胺对淹水胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以耐涝性不同的品种浚单20(XD20)和登海662(DH662)为试验材料,采用盆栽试验,研究外源亚精胺(Spd)对淹水胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,淹水胁迫下,外施Spd增加两个玉米品种的地上部干重、株高、相对干重增长速率(RDIR)和相对含水量(RWC),降低活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的积累,提高叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)和还原性抗坏血酸(As A)含量。外施Spd也使叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量升高。外施Spd增强了淹水胁迫下玉米幼苗的抗氧能力和渗透调节能力,渍涝敏感品种DH662的反应更为敏感。     

外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO3摩尔比1∶1混合)条件下外源褪黑素(浓度200μmol·L^-1)添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。     

外源独脚金内酯对油菜苗期干旱胁迫的缓解效应

为了探究外源独脚金内酯(SLs)对油菜苗期干旱胁迫的缓解效应,以甘蓝型油菜品种中双11为材料进行盆栽试验,研究了0.18μmol/L SLs灌根处理对正常供水和干旱胁迫下油菜长势、光合速率、抗氧化系统和渗透调节物质的影响。研究表明,外源SLs能有效缓解干旱胁迫对油菜苗期生长的抑制作用,与干旱胁迫相比,SLs处理后干物质积累量增加了21.13%,总叶绿素含量和叶片净光合速率分别提高9.37%和90.65%,可溶性糖和脯氨酸含量分别增加26.53%和25.28%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等酶活性分别提高12.58%,12.04%和12.61%;抗氧化物质抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量分别增加14.15%和18.96%,抗坏血酸/脱氢抗坏血酸(ASA/DHA)、还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值提高;活性氧水平显著降低,过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率分别下降了11.18%和15.28%,有效减少叶片丙二醛(MDA)的积累,减轻因干旱胁迫导致的膜系统损伤。综上,SLs处理能加快干旱条件下油菜叶绿素合成速度,提升叶片光合能力,提高叶片抗氧化能力,促进油菜苗期生长,有效提高油菜苗期抗旱性。     

弱干旱下H2O2稳态调控大豆抗旱性的信号作用研究

研究弱干旱胁迫下H₂O₂稳态调控大豆抗旱性的信号作用,为大豆抗旱栽培提供理论依据。以大豆科丰1号为材料,用0.5%和5%的PEG-6000模拟不同程度的干旱,测定干旱胁迫下大豆叶片中相对含水量、膜脂过氧化程度、活性氧水平、抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化剂含量及相关酶活性。结果表明：干旱胁迫增加了大豆叶片中活性氧的含量,促进了叶片膜脂过氧化,降低了叶片相对含水量;弱干旱胁迫下叶片H₂O₂积累并在抗氧化酶和抗氧化剂的共同作用下形成持续的稳态,产生信号作用,诱导植株在更强干旱胁迫下抗氧化酶活性以及AsA含量的进一步提高,显著降低了丙二醛和H₂O₂含量,提高了抗旱性,维持了叶片相对含水量的稳定。该信号作用同时具备时效性,会随着弱胁迫时间的延长而减弱。     

4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应

为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种‘云蔗08-1609’‘粤糖93-159’‘新台糖22号’和‘桂糖42号’为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照（土壤含水量占田间持水量的80%以上）和轻度干旱（50%~60%）、中度干旱（40%~50%）和重度干旱（30%~40%）3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统、植株受损状况以及脱落酸（ABA）含量的变化规律。结果表明：干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高（P<0.05,下同）;AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除‘云蔗08-1609’的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;‘云蔗08-1609’的GSH/GSSG值不断上升,‘新台糖22号’不断下降,‘粤糖93-159’和‘桂糖42号’表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除‘桂糖42号’的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势。综上表明：干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升。MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降。本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,‘云蔗08-1609’在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小。‘新台糖22号’和‘桂糖42号’在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量。‘粤糖93-159’具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量。     

干旱胁迫下外源海藻糖对糯玉米幼苗生理特性的影响

以苏玉糯5号为供试材料,研究干旱胁迫条件下外源海藻糖对糯玉米幼苗根系和叶片抗氧化系统及渗透调节物质的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低叶片叶绿素含量和根系活力,喷施外源海藻糖后这两类物质含量增加。干旱胁迫下喷施外源海藻糖增加玉米根系和叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量,增强糯玉米幼苗根系和叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性,降低超氧阴离子产生速率(O2-)、丙二醛(MDA)等含量。外源海藻糖处理下叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、AsA和GSH含量增加幅度大于根系,叶片中丙二醛含量降幅大于根系。表明喷施外源海藻糖缓解干旱胁迫对叶片伤害效果大于根系。干旱胁迫下喷施外源海藻糖能够增强糯玉米抗旱能力,减小干旱伤害。     

磷胁迫对澳洲坚果膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以2a生澳洲坚果幼苗为实验材料,研究在磷胁迫条件下植株生长,叶片SOD、POD活性及MDA含量的变化。结果表明在低磷胁迫条件下,植株的叶面积、株高和生长量受抑制,叶片的SOD和POD活性下降,MDA含量升高;高磷胁迫下叶片的SOD活性下降,POD活性上升,MDA含量升高但与常磷差异不显著。说明澳洲坚果叶片对低磷胁迫较敏感,具有一定的耐高磷胁迫能力。     

不同耐铝性大麦品种对铝锰胁迫的生理响应

为进一步明确大麦品种对铝锰胁迫的生理效应,研究了不同胁迫处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,铝毒害导致大麦根长和根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重了大麦铝毒害。铝锰胁迫降低了功能叶叶绿素含量和光合能力,铝锰复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片MDA积累量及铝敏感品种POD和SOD活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

不同耐铝大麦品种对铝锰互作胁迫的生理响应研究

铝（Al）和锰（Mn）是限制酸性土壤作物生长的两大主要因素。以耐铝性差异较大的两个大麦品种为材料,研究了不同处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,与对照相比,铝毒害导致大麦根长下降,根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重大麦铝毒害。铝锰胁迫降低功能叶叶绿素含量和光合能力,复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和 超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片 MDA 积累量及铝敏感品种 POD 和 SOD 活性增幅显著高于单独铝或锰处理。