24-表油菜素内酯对农药处理下葡萄叶片光合特性和抗逆性的影响

研究农药百菌清处理前用外源24-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)预处理对酿酒葡萄品种‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)光合特性、抗氧化系统以及农药降解代谢的影响,探讨EBR缓解农药对葡萄植株的伤害以及降低农药残留的作用。以酿酒葡萄品种赤霞珠盆栽苗为试材,研究EBR处理对百菌清胁迫下葡萄叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、活性氧和丙二醛含量、抗氧化物质含量、解毒酶活性以及叶片百菌清残留量的影响。结果表明:与对照相比,0.1 mg·L-1EBR单独处理可提高葡萄叶片的光合特性,CHT处理(600倍液的百菌清)抑制了叶片光合作用,与CHT处理相比,EBR+CHT处理可显著提高叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),以及叶片光合系统II(PSII)原初光能转换率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(q P);百菌清CHT处理使葡萄叶片过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O·2)和丙二醛(MDA)含量显著升高,而EBR+CHT处理使H2O2、O·2和MDA含量分别比CHT处理降低32.5%、15.8%和4.7%,同时使还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(As A)含量显著高于CHT处理;0.1 mg·L-1EBR单独处理以及CHT处理均使叶片过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽转移酶(GST)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性有所提高,与CHT处理相比,EBR+CHT处理使叶片解毒酶活性进一步增强;EBR预处理加速了百菌清在叶片中的降解,显著降低了叶片农药残留量。研究得出:0.1mg·L-1EBR处理可促进葡萄叶片光合作用,提高抗氧化物质含量以及解毒酶活性,600倍液百菌清处理损害了葡萄叶片正常的光合作用和氧化还原平衡,外源0.1 mg·L-1EBR预处理能通过改善叶片光合特性,减少活性氧物质和丙二醛的积累以及提高解毒酶活性以促进百菌清降解,从而缓解农药对植株的伤害。     

低温胁迫下外源SA对酿酒葡萄幼苗抗氧化酶活性及内源SA含量的影响

北方春季倒春寒限制了葡萄的栽种范围，严重影响了葡萄的产量和品质。利用室内模拟低温处理研究低温胁迫对葡萄幼苗膜氧化程度、抗氧化酶活性及内源SA含量的影响，结果发现，4℃、12℃低温处理相较于25℃而言，葡萄幼苗叶片MDA含量分别增加135.64%和68.38%,保护酶SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量显著上升，4℃、12℃处理上升幅度分别为133.05%、53.33%、129.17%、46.22%和59.65%、26.67%、29.17%、24.65%。4℃与12℃处理相比，抗氧化物酶活性及内源SA含量均明显增加，SOD、POD、CAT活性以及内源SA含量分别增加45.97%、21.05%、77.42%及17.31%。恢复常温生长后低温处理幼苗叶片的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及内源SA含量没有明显降低，对葡萄幼苗组织的修复具有持续作用，且4℃处理的幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT活性分别是12℃处理的1.29倍、1.09倍、1.30倍。利用相关性及逐步回归分析法发现低温下叶片内源SA与MDA含量(R²=0.648)、SOD(R²     

外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗抗氧化特性的影响

采用10%PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗根系和叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT和APX)、膜脂过氧化指标(MDA和膜透性)及叶片非酶抗氧化物质类胡萝卜素含量等抗氧化指标的影响。结果表明:与单独干旱处理相比,0.01、0.1、0.3、0.6 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1Na HS使干旱条件下叶片类胡萝卜素含量分别增加了33.3%、63.3%、96.6%、80.0%和26.6%,使叶片POD活性分别增加了14.5%、36.6%、50.3%、91.1%和80.1%。此外,0.01、0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS均能显著提高叶片SOD、CAT、APX活性及根POD、APX活性,并显著降低根叶细胞质膜透性和MDA含量。0.6 mmol·L-1Na HS则使叶片SOD和CAT活性及根POD活性分别提高了7.4%、16.3%和45.0%,并使叶MDA含量及根细胞质膜透性分别降低了12.0%和18.0%。1.0 mmol·L-1Na HS却使根叶APX活性分别降低了13.3%和34.9%,并使叶细胞质膜透性及根MDA含量分别提高了130.1%和10.5%。以上结果说明,低浓度外源硫化氢可以有效提高干旱条件下玉米幼苗的抗氧化能力,尤其是0.3 mmol·L-1Na HS处理效果最好。     

外源5-氨基乙酰丙酸和PEG处理下栀子幼苗光合及抗氧化特性变化

采用溶液培养方式,研究不同浓度(0、25、50、100 mg·L~(-1)和200mg·L~(-1))5-氨基乙酰丙酸(ALA)对PEG胁迫条件下栀子幼苗有机渗透调节物质含量、光合生理及抗氧化系统等生理生化指标。结果表明,栀子幼苗PEG胁迫14 d,地上和地下部分干重、苗高、根长、相对含水量、光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降;脯氨酸、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量和相对电导率显著上升,而抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性明显下降,一定浓度ALA处理降低了PEG引起栀子幼苗生理上的压力,50 mg·L~(-1)的外源ALA处理可以显著缓解PEG诱导生长抑制,与单独PEG胁迫处理相比,叶绿素a和叶绿素b含量、净光合速率、SOD、POD、CAT活性、相对含水量和脯氨酸的积累分别提高了25.35%、31.85%、228.68%、41.92%、27.26%、41.50%、170.26%、31.01%,MDA含量、H_2O_2含量和相对电导率分别降低39.00%、31.18%、45.56%。相反,200 mg·L~(-1)ALA处理则可能加剧干旱胁迫伤害。     

秸秆带状覆盖对旱地马铃薯叶片抗氧化特性的影响

为了探究不同覆盖方式对旱地马铃薯叶片抗氧化能力和产量的影响,于2018—2020年在西北半干旱区设置了秸秆带状覆盖(SM)、黑膜大垄覆盖(PM)和露地无覆盖(CK)3种栽培处理,研究了不同覆盖条件下马铃薯叶片渗透调节物质、膜脂过氧化物含量、抗氧化酶活性和产量的差异。结果表明：SM处理显著提高马铃薯植株细胞清除自由基和过氧化氢的能力,维持了较高的渗透性,与CK相比,SM处理在全生育期平均显著降低丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量,分别降低14.4%、10.0%;平均显著提高可溶性糖(WSC)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,分别提高17.1%、15.4%、22.5%和27.5%。与CK相比,PM处理在全生育期平均显著提高MDA、Pro、WSC含量和SOD、CAT活性,分别提高14.3%、38.6%、17.1%、15.2%和8.5%;平均显著降低POD活性17.1%。覆盖显著提高了马铃薯鲜薯产量,与CK相比,SM处理3年平均显著增产12.9%,PM处理3年平均显著增产29.2%。灰色关联度分析结果表明,SM处理产量与POD、SOD、CAT活...     

过氧化氢参与干旱条件下脱落酸诱导黄瓜不定根形成

以黄瓜(Cucumis sativus.L)为试材,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,研究过氧化氢(H_2O_2)与脱落酸(ABA)在干旱胁迫下对黄瓜不定根发生的作用及其相互关系。结果表明:0.3%PEG产生了中度干旱胁迫。干旱条件下外源H_2O_2和ABA可以显著促进黄瓜外植体不定根的发生,且呈明显的剂量效应,800μmol·L~(-1)H_2O_2和0.5μmol·L~(-1)ABA促进效果最显著。干旱胁迫下H_2O_2和ABA共同处理的根数较H_2O_2或ABA单独处理分别高19.3%和31.3%。干旱胁迫下ABA与内源H_2O_2清除剂过氧化氢酶(CAT)或内源H_2O_2合成抑制剂二苯基碘(DPI)共处理较ABA单独处理,根数分别降低15.2%和30.9%,根长分别降低24.1%和26%。进一步结果表明,与PEG处理相比,PEG+ABA处理的叶片气孔开度百分比、密度和相对电导率分别降低了24.2%、15.4%和14.2%,而相对含水量增加了25%。此外,PEG+ABA处理增加了外植体的渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量和过氧化物酶、多酚氧化酶和吲哚乙酸氧化酶的活性,降低了丙二醛含量。然而,内源H_2O_2清除剂CAT逆转了ABA的上述作用。可见,H_2O_2通过调节水分平衡、细胞膜稳定性、渗透调节物质含量和生根相关酶活性参与干旱条件下ABA促进不定根的发生。     

外源褪黑素和脱落酸对干旱胁迫下猕猴桃幼苗生理特性的影响

以盆栽‘金实1号’猕猴桃幼苗为材料,在干旱条件下进行根灌100μmol·L~(-1)的褪黑素(MT)溶液和叶面喷施25μmol·L~(-1)的脱落酸(ABA)溶液及MT+ABA处理,探究外源MT与ABA对植物干旱胁迫的缓解作用及机理。结果表明:MT处理可使猕猴桃叶片相对含水量、叶片水势和SOD活性较干旱胁迫处理组分别提高9%、39%和134%,同时使丙二醛(MDA)与H_2O_2含量分别降低66%与7%;ABA处理可使叶绿素含量、净光合速率、干物质积累量和POD活性较干旱胁迫处理组分别提高7%、40%、52%和41%,使H_2O_2含量降低13.5%;MT+ABA处理的效果与ABA处理类似,可使净光合速率、干物质积累量与POD活性较干旱胁迫处理组分别增加29%、110%与35.5%,使MDA与H_2O_2含量分别降低44%、6.5%。表明MT利于提高植株的保水能力与抗氧化能力,ABA处理和MT+ABA处理提高了干旱胁迫下猕猴桃幼苗的光合作用,利于在水分限制下干物质的积累。     

NaCl胁迫下Si对甘草叶片抗氧化酶活性的影响

为探究NaCl胁迫下Si对甘草抗逆生理特性的影响,通过盆栽试验,研究不同浓度Si对甘草叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、MDA含量、质膜相对透性以及可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。结果表明,Si2(0.2g·kg-1)处理为最适浓度,可显著提高甘草叶片SOD、POD、CAT活性,与对照(Si0)相比,这3种酶活性在Si2处理下分别增加37.44%、26.98%、35.16%;Si3(0.6 g·kg-1)处理显著降低膜脂过氧化物MDA含量;增加质膜相对透性、可溶性蛋白含量;降低脯氨酸含量,MDA含量降低35.63%;质膜相对透性增加17.69%;可溶性蛋白含量增加36.62%;脯氨酸含量降低38.15%。由此可见,Si可以通过提高抗氧化酶活性来减轻活性氧及自由基对甘草叶片的毒害作用,即加Si可改善甘草在NaCl胁迫中的抗逆特性,缓解了NaCl胁迫对甘草的伤害。     

外源ATP对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响

以‘陇油8号’油菜为试验材料,研究了不同浓度(1、10、25、50、100μmol·L~(-1))外源ATP预处理对盐胁迫下油菜种子萌发及幼苗生物量、H_2O_2和·OH含量、抗氧化酶活性、膜损伤程度、渗透调节物质及相关基因表达的影响。结果表明,与对照(不用ATP或NaCl处理)相比,用不同浓度的外源ATP处理,可不同程度地提高油菜种子的发芽率和发芽势,25μmol·L~(-1)的ATP处理表现较为显著,发芽率和发芽势分别提高了26.9%和17.2%。25μmol·L~(-1)的ATP+NaCl处理相比较于单独NaCl胁迫处理,油菜种子的发芽率和发芽势分别提高了13.7%和15.0%,油菜幼苗的生物量(根长、株高、鲜重)、2种抗氧化酶活性(CAT、POD)、可溶性糖和脯氨酸含量及相关基因(MAPK3和MAPK6、SOS1和NHX1)的表达量均显著增加,其中根长、株高、鲜重分别增加了23.6%、27.3%、28.6%,CAT、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量分别增加了10.3%、27.0%、15.9%、41.0%;而H_2O_2和·OH含量、丙二醛(MDA)含量及相对电导率分别显著降低了13.6%、6.3%、27.6%、20.5%。以上结果表明,外源ATP浸种能够促进NaCl胁迫处理下油菜的种子萌发,显著提高幼苗的生物量、抗氧化能力及相关基因的表达,降低其膜损伤,增强油菜幼苗的耐盐性。     

茉莉酸甲酯对辣椒抗青枯病的诱导效应及抗氧化酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导辣椒抗青枯病的效应及与抗氧化酶活性的关系,以感青枯病品种粤红1号和抗青枯病品种辛香8号辣椒为试验材料,分别用浓度为0.025、0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L的MeJA浸种12 h和喷雾48 h处理后,接种浓度为107CFU/mL的青枯病菌Ralstonia solanacearum,测定MeJA对青枯病菌的抑制活性以及辣椒幼苗的病情指数、抗氧化酶活性和丙二醛含量。结果表明,0.025～1.0 mmol/L MeJA对青枯病菌无抑制作用;MeJA浸种处理对粤红1号和辛香8号辣椒幼苗的诱导效果最高,分别为21.38%和25.17%,而喷雾处理的诱导效果可依次提高至31.64%和37.30%,且诱导效果随MeJA浓度先升高后降低。与对照相比,MeJA处理后2个品种辣椒幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随MeJA浓度先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量则先降低后升高;CAT、POD、APX和GR活性最大值均为抗病品种辛香8号经MeJA喷雾处理后所达峰值,依次为13.51、49.27、11.58和5.28 U/g FW,MDA含量最低值为13.58μmol/g FW,而SOD活性最大值为感病品种粤红1号经MeJA喷雾处理所达峰值,为364.31 U/g FW。表明MeJA预处理可有效诱导辣椒抗青枯病,其诱导效应与其激活幼苗叶片抗氧化酶活性和降低丙二醛含量有关。