外源一氧化氮供体SNP对NaCl胁迫下黑麦草幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

采用营养液栽培,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对150mmol/LNaCl胁迫下黑麦草幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环中抗氧化酶活性和抗氧化物质及丙二醛(MDA)和H₂O₂含量的影响。结果表明,正常条件下100μmol/LSNP略微降低了黑麦草幼苗叶片的MDA和H₂O₂含量,NO信号转导途径关键酶鸟苷酸环化酶(GC)抑制剂亚甲基蓝(MB)促进了MDA和H₂O₂水平的提高。NaCl胁迫下,SNP显著缓解了MDA和H₂O₂的积累,提高了抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及还原型抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使ASA/DHA和GSH/GSSG提高,却对单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性无显著影响;MB逆转了SNP对NaCl胁迫下MDA、H₂O₂、ASA、GSH、DHA、GSSG含量和APX、GR活性及ASA/DHA和GSH/GSSG的调节作用,对MDAR和DHAR活性无显著影响。由此表明,NO可能通过GC介导参与盐胁迫下黑麦草叶片ASA-GSH循环中APX、GR活性和ASA、GSH含量及ASA/DHA、GSH/GSSH的调节,缓解盐胁迫诱导的氧化伤害,提高植株的耐盐性。     

紫花苜蓿种子吸胀期胚根线粒体AsA-GSH循环对低温胁迫的响应

为探究胚根线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环响应低温胁迫的抗氧化作用机制,以紫花苜蓿种子为材料,研究了不同温度(10和20℃)处理下发芽特性、不同吸胀时间(6、12和24 h)胚根线粒体AsA-GSH循环酶活性、抗氧化物以及过氧化氢(H₂O₂)含量的变化规律。结果表明,吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体H₂O₂含量高于20℃。吸胀24 h期间,10℃处理的胚根线粒体谷胱甘肽还原酶(GR)活性均低于20℃。吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体抗坏血酸(AsA)含量均低于20℃。10℃条件下吸胀24 h后,与20℃处理相比,胚根线粒体谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05)。苜蓿种子在10℃条件下吸胀萌发时,主要通过降低AsA-GSH循环中GR、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、过氧化物酶(POD)活性和AsA、GSH含量,使胚根线粒体内的H₂O₂积累,产生氧化损伤,继而影响种子萌发的正常进程。     

柠条抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应

为阐明柠条(Caragana korshinskii Kom.)抗氧化保护系统在旱逆境下的适应性调节机制,采用盆栽试验,于2006年7~9月测定了不同土壤水分处理下1年生柠条苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量的动态变化。结果表明:与适宜水分条件相比,在中度及重度干旱胁迫下柠条的Car含量均长期无显著变化,CAT活性、GSH、AsA、H₂O₂和MDA含量均在一定时期显著增加(P<0.05);在中度干旱胁迫下SOD、APX和GR活性均长期无显著变化,但重度干旱胁迫下SOD与APX活性均有显著增加(P<0.05),GR活性则长期显著降低(P<0.05);在中度及重度干旱胁迫下柠条的CAT、AsA和GSH具有重要抗氧化保护作用,此外SOD与CAT良好的协同作用及中度干旱胁迫下AsA、GSH、GR与APX良好的协同作用下,能使对活性氧的清除更加有效;干旱诱导的氧化胁迫与氧化伤害在重度胁迫时更早发生。     

燕麦种胚细胞和线粒体AsA-GSH循环对外源H2O2引发的响应

本研究探讨了外源H₂O₂引发后，燕麦(Avena sativa)种胚细胞和线粒体抗坏血酸(Ascorbic acid, AsA)-谷胱甘肽(Glutathione, GSH)循环的抗氧化性能的变化规律，以期为植物种子的长期贮藏技术研究提供理论依据。试验以燕麦种子为材料，用浓度为0,0.96,1.92,3.84和7.68 mol·L^-1的H₂O₂引发12 h后，分析其种胚细胞和线粒体脂质过氧化水平、AsA-GSH循环中酶促和非酶促抗氧化物质的变化规律。结果表明：燕麦种胚细胞和线粒体内AsA和GSH含量会随外源H₂O₂浓度的增加而显著降低(P<0.05),其AsA-GSH循环的酶活性、脱氢抗坏血酸和氧化型谷胱甘肽含量均呈先升后降的趋势，其H₂O₂和丙二醛含量显著升高(P<0.05),燕麦种子发芽率则显著降低(P<0.05)。燕麦种胚细胞和线粒体AsA-GSH循环的抗氧化功能变化...     

外源H2O2引发对燕麦种胚细胞AsA-GSH循环的影响

为了探究外源H₂O₂引发对燕麦(Avena sativa)种胚细胞AsA-GSH循环抗氧化性能的影响，本试验以燕麦种子为研究对象，用不同浓度(0，0.96，1.92，3.84和7.68 mol·L^-1)的H₂O₂引发燕麦种子0(CK)，6，12和18 h，分析其种胚细胞抗坏血酸-谷胱甘肽(Ascorbic acid-glutathione，AsA-GSH)循环抗氧化酶活性、脂质过氧化水平的变化规律，结果表明：外源H₂O₂引发浓度和时间对燕麦种胚细胞的抗氧化能力有密切影响，导致其H₂O₂和丙二醛含量显著增加(P<0.05)，且浓度越高或引发时间越长则增加越多，而其AsA-GSH循环的抗氧化能力在低浓度(0.96 mol·L^-1)或短时间(6 h)引发时被提高，而在高浓度(3.84~7.68 mol·L^-1)或长时间(12~18 h)则会被减弱。抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶是外源H₂O₂引发燕麦种胚细胞内维持H₂O₂平衡所依赖的关键酶。     

水葫芦沼液对青菜生长及AsA-GSH循环影响的动态研究

以青菜为材料,研究了在青菜整个生长周期内,不同比例水葫芦沼液对青菜生长的影响及其体内AsA-GSH循环影响的动态变化。结果表明,使用不同比例沼液代替化肥对青菜的株高及生物量产生不同的影响,其中,以25%沼液替代化肥的处理效果最好,在不同的采样时期,其株高和生物量均显著大于对照,当沼液使用比例大于50%时,株高和生物量均随着沼液使用比例的增加而降低;处理后总量Vc、还原型抗坏血酸(AsA)和脱氢抗坏血酸(DHA)的变化趋势不同,25%沼液替代化肥处理45和60 d时,总量Vc与对照相比显著增加;AsA虽然有所增加(除了30 d时),但与对照差异不显著;DHA含量均显著大于对照。当沼液使用比例大于50%时,总量Vc、AsA和DHA与对照相比均显著降低;在AsA循环中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗坏血酸氧化酶(AAO)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性变化趋势相似,均随着处理时间增加呈先增加后降低的趋势,其中以25%沼液替代化肥处理30 d酶活性最高,而单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性则随着处理时间的增加而增加,以25%沼液替代化肥的处理效果最好;在还原型谷胱甘肽(GSH)循环中的氧化型谷胱甘肽(GSSG)和GSH含量随着处理时间的增加而增加,以25%沼液替代化肥的处理效果最好,与对照相比差异显著,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性随着处理时间增加呈先增加后降低的趋势,其中以25%沼液替代化肥处理45 d酶活性最高。说明用适量的水葫芦沼液替代化肥对青菜进行处理,有助于植株的生长,同时增加了体内AsA-GSH代谢循环,提高了青菜的抗氧化防御能力。     

燕麦劣变种子吸胀过程中线粒体AsA-GSH循环的生理响应

为探究种胚线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽（ascorbate-glutathione，AsA-GSH）循环响应老化的抗氧化作用机制，本试验通过控制劣变处理获得高活力和中活力燕麦（Avena Sativa.L）种子，以未老化种子作为对照，研究了吸胀过程中的发芽特性、种胚线粒体活性氧（reactive oxygen species，ROS）含量以及AsA-GSH循环酶活性和抗氧化物质的变化规律。结果显示，随着燕麦种子活力的下降，发芽率、活力指数、发芽指数、根长、苗长下降以及平均发芽时间增加。燕麦种子劣变主要通过降低AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）活性以及GSH/氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）比值，使种胚线粒体内ROS积累，产生氧化损伤，继而对种子萌发和幼苗生长产生不良影响。     

外源一氧化氮(NO)对低温胁迫下南瓜幼苗氧化损伤的保护效应

探讨外源 NO 供体硝普钠(SNP)对冷害胁迫下南瓜生长和氧化损伤的内在机制。以南瓜银辉2号和青栗为材料,通过室内人工模拟低温逆境的方法,研究 SNP(100 μmol/L)对冷害胁迫下南瓜幼苗生长、叶绿体色素含量、有机渗透调节物质含量及活性氧代谢的影响。结果表明,冷害导致南瓜幼苗活性氧积累增加,膜质过氧化加剧,光合色素含量下降,渗透调节能力降低,从而显著抑制南瓜幼苗的生长;正常生长条件下, SNP显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,显著增加幼苗地上和地下部干重及谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢(H₂O₂)、类胡萝卜素和氨基酸总量;8 ℃/5 ℃(昼/夜)的低温胁迫下,叶面喷施外源100 μmol/L NO供体硝普钠(SNP),促进了植株生长和干物质积累,显著提高了叶片SOD、POD、APX 和GR的活性以及Pro和可溶性糖含量,减少了H₂O₂和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的积累;外源NO明显提高了南瓜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量、抗坏血酸(ASA)、GSH和可溶性蛋白及氨基酸总量。低温胁迫下,外源NO通过促进抗氧化酶活性、抗氧化剂及有机渗透调节物质含量的提高,降低H₂O₂和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,维持了冷害下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,增强了南瓜的抗冷性。试验条件下,NO对银辉2号的促进作用大于青栗。     

干旱胁迫对2种不同抗旱性老芒麦幼苗ROS积累及抗氧化系统的影响

为探究不同抗旱性老芒麦（Elymus sibiricus L.）材料对干旱胁迫下幼苗活性氧（Reactive oxygen species，ROS）积累和清除的影响，从而为老芒麦抗旱生理机制的研究及抗旱材料的选育提供一定的理论基础，本试验选用抗旱性差异明显的2份老芒麦材料（抗旱性强的材料，记为Q，处理组QD，对照组QC；抗旱性弱的材料，记为S，处理组SD，对照组SC），采用砂培法培养材料，待幼苗长到2叶1心时，用含有20% PEG 6000（W/V）的1/2 Hoagland营养液进行胁迫处理，2份材料的对照正常培养。在处理7 d、14 d和21 d取样，分别测定各项指标。试验结果表明，在整个胁迫过程中，QD的株高、叶片相对含水量（Relative Water Content，RWC）降幅及ROS和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）增幅均低于SD，但是抗氧化酶活性的增幅以及抗氧化物质的比值高于SD。与各自的对照相比，干旱胁迫21 d后，QD和SD的株高分别下降39.11%和55.20%；RWC分别下降78.34%和84.52%；O₂^·-含量分别增加235.71%和323.03%；H₂O₂含量分别增加126.19%和234.88%；MDA含量分别增加318.99%和434.81%；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性分别增加156.20%和83.83%；过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性分别增加32.39%和30.50%；抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase，APX）活性分别增加58.10%和172.89%；脱氢抗坏血酸还原酶（Dehydroascorbate Reductase，DHAR）活性分别增加66.54%和11.38%；谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase，GR）活性分别增加227.07%和130.29%；抗坏血酸（Ascorbic Acid，ASA）和脱氢抗坏血酸（Dehydroascorbic acid，DHA）比值（ASA/DHA）的降幅分别为52.51%和73.69%；谷胱甘肽（Glutathione，GSH）和氧化型谷胱甘肽（Glutathiol，GSSH）比值（GSH/GSSH）的降幅分别为40.94%和61.43%。综上可得，干旱胁迫下抗旱性强的材料株高和RWC降幅、ROS积累和膜脂过氧化程度显著低于抗旱性弱的材料；抗旱性强的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和GR为主，抗旱性弱的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和APX为主；但是整体来看，抗旱性强的老芒麦表现出更强的抗氧化防御系统。     

信号分子H2O2调节抗氧化系统提高高羊茅耐热性研究

采用盆栽试验,利用10 mmol/L的H₂O₂对冷季型草坪草高羊茅进行叶面喷施处理,研究外源低浓度H₂O₂对高羊茅叶片中抗氧化系统的调控作用及其对高羊茅抗热性的影响。结果表明,H₂O₂可能作为信号分子预先增加抗氧化酶的活性,改变抗氧化剂的浓度,从而减轻随后发生的热胁迫对草坪草造成的氧化伤害;在胁迫过程中POD和CAT活性在H₂O₂预处理后增加不显著,热胁迫本身增加了POD的活性,但是降低了CAT活性,POD对于提高高羊茅的耐热性可能具有更重要的作用;外源H₂O₂显著影响了高羊茅叶片中的AsA-GSH循环,其中处理植株中的APX、GPX和GR的活性在热胁迫过程中增加20%～110%,GSH/GSSG下降了80%,与高羊茅抗热性的提高密切相关。可见信号分子H₂O₂可以通过调控高羊茅的抗氧化系统提高其抗热性。     

外源复合激素对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导抗性

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为材料,研究以不同浓度的油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)和乙烯(ET)组合的外源复合激素和3个连续诱导时间(5、7、10 d)为变量,通过测定病情指数、防治效果、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化,分析外源复合激素及连续诱导时间对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导效应。结果表明,不同激素组合和不同连续诱导时间处理均可提高匍匐翦股颖的抗病性,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的病情指数最低,为13.36,显著低于其他处理,此时防治效果为40.51%;另外,此组合诱导处理后,匍匐翦股颖幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)分别比对照(CK)提高了130.53%、197.40%和101.66%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别比对照(CK)提高了316.26%、41.95%和80.34%;脱氧抗坏血酸(AsA)、氧化型谷胱甘肽(GSH)含量以及脱氧抗坏血酸/氧化型抗坏血酸(AsA/DHA)、氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)也均高于对照(CK)和其他处理。表明EBR、SA和ET三种物质组成的复合外源物可以诱导匍匐翦股颖抗褐斑病,其中ET+EBR组合连续诱导处理7 d的效果最好。该研究结果为新型复合诱导抗病剂的应用推广提供了技术支持。     

外源复合激素对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导抗性

以匍匐翦股颖品种"Penn-A4"为材料,研究以不同浓度的油菜素内酯(EBR)、水杨酸(SA)和乙烯(ET)组合的外源复合激素和3个连续诱导时间(5、7、10d)为变量,通过测定病情指数、防治效果、抗氧化酶活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化,分析外源复合激素及连续诱导时间对匍匐翦股颖抗褐斑病的诱导效应。结果表明,不同激素组合和不同连续诱导时间处理均可提高匍匐翦股颖的抗病性,其中ET+EBR组合连续诱导处理7d的病情指数最低,为13.36,显著低于其他处理,此时防治效果为40.51%;另外,此组合诱导处理后,匍匐翦股颖幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)分别比对照(CK)提高了130.53%、197.40%和101.66%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别比对照(CK)提高了316.26%、41.95%和80.34%;脱氧抗坏血酸(AsA)、氧化型谷胱甘肽(GSH)含量以及脱氧抗坏血酸/氧化型抗坏血酸(AsA/DHA)、氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)也均高于对照(CK)和其他处理。表明EBR、SA和ET三种物质组成的复合外源物可以诱导匍匐翦股颖抗褐斑病,其中ET+EBR组合连续诱导处理7d的效果最好。该研究结果为新型复合诱导抗病剂的应用推广提供了技术支持。     

铜对梭鱼草叶片保护酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基肽含量的影响

以溶液培养法研究了不同浓度(0、5、10、20 mg·L-1)铜处理下梭鱼草(Pontederia cordata)叶片抗氧化酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基化合物含量的变化,明确铜处理下梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性,为揭示梭鱼草对铜处理的耐性与解毒机制提供理论基础。结果表明:随铜浓度增加和处理时间延长,叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量呈上升趋势,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性均呈先上升后下降趋势,过氧化物酶(peroxidase,POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)活性均呈上升趋势,而较长时间铜处理导致过氧化氢酶(catalase,CAT)活性显著下降(P<0.05)。铜处理初期可诱导叶片中抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)的积累,而低浓度铜(≤10 mg·L^-1)对叶片脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid,DHA)含量无显著影响(P>0.05)。随胁迫时间延长,叶片非蛋白巯基总肽(total non-protein thiol,NPT)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量增加,植物螯合肽(phytochelatins,PCs)含量则呈先上升后降低趋势。低浓度(≤10 mg·L^-1)、短时间铜处理可以增强梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性,提高细胞抗氧化胁迫能力,增强植株对铜处理的耐性。然而,这种促进效应会被较高浓度、较长时间铜处理破坏。     

Ca2+和钙调素拮抗剂W7对PEG胁迫下不同耐旱型紫花苜蓿抗氧化系统的影响

以陇东苜蓿(抗旱型)、BL-02-329 (干旱敏感型) 2 种抗旱性强弱差异较大的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试材,采用水培法研究Ca²⁺和钙调素拮抗剂W7预处理对干旱胁迫下紫花苜蓿根系抗氧化系统的影响。结果表明:钙调素拮抗剂W7[N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide]浸种处理显著提高了不同耐旱型紫花苜蓿丙二醛(MDA)、H₂O₂含量和O^2-·产生速率,抑制了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,加剧了抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的破坏;而Ca²⁺处理显著降低了PEG胁迫下紫花苜蓿MDA、H₂O₂ 含量和O^2-·产生速率,提高了SOD和POD活性,减轻了干旱胁迫对AsA和GSH的破坏。相同处理条件下,抗旱型品种陇东较干旱敏感型品种BL-02-329伤害程度轻,Ca²⁺-CaM信号系统可缓解干旱胁迫对紫花苜蓿的伤害。     

干旱胁迫下褪黑素对达乌里胡枝子幼苗生理生化特性的影响

试验旨在探究干旱胁迫下外源褪黑素对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)幼苗生理生化特性的影响。试验以达乌里胡枝子‘晋农1号’品种的幼苗为试验材料,在叶面喷施25、50、100、200、400 μmol/L褪黑素,分析褪黑素对自然干旱条件下达乌里胡枝子幼苗的生长情况和抗氧化特性的影响。结果显示,施加外源褪黑素可明显降低达乌里胡枝子幼苗叶片的超氧阴离子(O₂^-)产生速率、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量以及细胞膜透性,且随着胁迫时间延长,褪黑素的缓解效应越明显。施加外源褪黑素可以提高达乌里胡枝子幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶构成的酶促抗氧化系统活性,增加抗坏血酸(AsA)、还原性谷胱甘肽(GSH)和类胡萝卜素(CAR)等非酶促抗氧化系统物质的含量,提高植物抵御干旱胁迫的能力。研究表明,外源褪黑素处理可以缓解达乌里胡枝子幼苗干旱胁迫造成的细胞膜过氧化损伤,提高酶促抗氧化系统的酶活性,增加非酶促抗氧化系统...     

琥珀酸黄杆菌缓解遮阴对多年生黑麦草胁迫的效应

为探究琥珀酸黄杆菌(FS)对遮阴胁迫下多年生黑麦草(LP)的缓解效应,在盆栽试验条件下,研究了不同遮阴胁迫下(0、20%、40%、60%和80%)接种琥珀酸黄杆菌DSM4002(FS)对LP生长和生理特性的影响。结果表明,遮阴胁迫显著抑制LP的生长,而FS能够有效缓解遮阴胁迫对LP的生长抑制。60%和80%遮阴导致多年生黑麦草积累较高的活性氧和丙二醛,FS处理有效地缓解了遮阴对LP幼苗造成的氧化损伤,20%遮阴+FS、40%遮阴+FS、60%遮阴+FS和80%遮阴+FS处理中氧自由基含量分别与单独遮阴处理相比下降4.47%、29.75%、44.57%和49.84%。遮阴胁迫不同程度地改变了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量,接种FS能够进一步提高SOD、CAT、GR活性及AsA和GSH水平,但是接种FS仅能够显著提高40%遮阴胁迫下POD活性和60%遮阴胁迫下APX活性。由此可见,遮阴胁迫下接种FS能够显著提高LP的抗氧化系统活性,增加活性氧的清除能力,减轻遮阴引起的氧化损伤,从而增强LP的耐阴性。     

油菜素内酯对石油污染下紫穗槐苗木抗氧化系统的影响

为探讨油菜素内酯(BR)对石油污染下紫穗槐(Amorpha fruticosa)苗木抗氧化系统的影响,进行室内盆栽试验,用不同浓度油菜素内酯(BR)对苗木蘸根和叶面喷施后,测定其抗氧化酶活性和抗氧化剂含量。结果表明:BR能显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,显著增加抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,增强紫穗槐抗石油污染性,而且以0.3 mg·L^-1的油菜素内酯浓度效果最佳。     

低温对青海扁茎早熟禾活性氧代谢的影响和相关基因表达分析

为研究青海扁茎早熟禾(BJ)在低温胁迫下活性氧积累、抗氧化酶防御与逆境相关基因表达的机制,以WY-2(草地早熟禾‘午夜2号')为对照,对这两种材料低温适应(10/5 ℃) 3 d和冷冻胁迫(-10 ℃) 24 h,测定了O^-·₂产生速率、H₂O₂含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、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)活性及其抗氧化酶相关基因、冷胁迫相关转录因子的相对表达量。结果表明,低温胁迫可引起BJ和WY-2叶片内的O^-·₂产生速率、H₂O₂含量和MDA含量的增加,BJ活性氧的积累程度和MDA含量均低于WY-2;低温胁迫可导致BJ的SOD、APX和GR活性的降低,CAT活性呈先升后降的趋势,但只有APX活性表现为BJ高于WY-2,同时,BJ和WY-2叶片内的Cu/ZnSOD、CAT、APX和GR基因的表达量在低温胁迫后被明显的上调,且BJ抗氧化酶相关基因的相对表达量普遍高于WY-2;BJ叶片内的DREB2是下调表达的,ERF、DREB1、CSP和HSP基因在低温胁迫后均表现出明显的上调表达,且ERF、CSP和HSP的相对表达量高于WY-2。从而得出结论,扁茎早熟禾在低温胁迫时有害物质的积累低于午夜二号,抗氧化酶相关基因表达上调幅度,以及一些与冷胁迫相关转录因子的表达调控均大于午夜二号。这些物质合成和基因表达的差异可能共同导致扁茎早熟禾的高耐冷性。     

琥珀酸黄杆菌缓解遮阴对多年生黑麦草胁迫的效应

为探究琥珀酸黄杆菌(FS)对遮阴胁迫下多年生黑麦草(LP)的缓解效应,在盆栽试验条件下,研究了不同遮阴胁迫下(0、20%、40%、60%和80%)接种琥珀酸黄杆菌DSM4002(FS)对LP生长和生理特性的影响。结果表明,遮阴胁迫显著抑制LP的生长,而FS能够有效缓解遮阴胁迫对LP的生长抑制。60%和80%遮阴导致多年生黑麦草积累较高的活性氧和丙二醛,FS处理有效地缓解了遮阴对LP幼苗造成的氧化损伤,20%遮阴+FS、40%遮阴+FS、60%遮阴+FS和80%遮阴+FS处理中氧自由基含量分别与单独遮阴处理相比下降4.47%、29.75%、44.57%和49.84%。遮阴胁迫不同程度地改变了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量,接种FS能够进一步提高SOD、CAT、GR活性及AsA和GSH水平,但是接种FS仅能够显著提高40%遮阴胁迫下POD活性和60%遮阴胁迫下APX活性。由此可见,遮阴胁迫下接种FS能够显著提高LP的抗氧化系统活性,增加活性氧的清除能力,减轻遮阴引起的氧化损伤,从而增强LP的耐阴性。     

乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl₂)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化。结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH。乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累。因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用。匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少。此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著。一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L^-1ACC处理5 d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm²,处理10 d后升至最高,为38.396 mm²,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100 μmol·L^-1ACC处理15 d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm²,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点。研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础。