H2O2胁迫下豌豆初生根及抗氧化酶系统对外源 Ca2＋的响应

以豌豆品种“陇豌一号”为材料,通过对豌豆种子萌发初期初生根生理特性的研究,探索提高豌豆初生根外源H2 O2胁迫条件下抗性能力的途径。运用生理生化方法,测定 H2 O2胁迫下豌豆初生根在外源 Ca2＋处理后的弯曲率和根系活力,并对豌豆初生根内的丙二醛（MDA）含量、相对膜透性、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）活性进行测定。结果显示,80 mmol／L 的 H2 O2处理下的豌豆初生根正常生长受到显著抑制,但是经过 Ca2＋处理后,根系生长抑制作用得到缓解,根系活力得以恢复。外施10 mmol／L Ca2＋初生根 MDA 值较 CK1降低了37．32％,并显著地提高了 POD,SOD,CAT 和 APX 的活性,其值分别为51．946 U／（mg·min）,865．174 U／g FW,1．9739 mmol／（L·g·min）和2．569μmol／（L·g·min）。总之,外源施加 Ca2＋能够有效降低 H2 O2造成的氧化胁迫,缓解对初生根细胞膜的伤害,降低质膜透性,增强初生根系抗氧化酶活性,达到抵抗逆境胁迫的目的。     

H_2O_2对沟叶结缕草抗氧化系统及其耐寒性的影响

采用盆栽试验,对暖季型草坪草沟叶结缕草进行叶面喷施10mmol/L H2O2的处理,研究外源低浓度H2O2对沟叶结缕草抗寒性的影响。结果表明,H2O2可能充当了信号分子的作用,在胁迫发生前即显著增加了叶片中CAT、APX、GPX和GST的活性,从而减轻了随后的低温胁迫对草坪草造成的氧化伤害;在低温胁迫过程中H2O2预处理降低了叶片中MDA和H2O2水平,CAT、POD、APX、GR和GPX活性增加,提高了其抗寒性;胁迫过程中叶片中总谷胱甘肽含量不变,但GSSG/GSH比值在胁迫前被H2O2预处理降低并随着胁迫的进行逐渐降低,这一比值变化可能也参与了胁迫信号的传导。     

果实生长期用MeJA处理对‘红贵妃’芒果货架品质的影响

我国芒果产区因缺乏采后处理条件，致使芒果在货架期品质劣变严重。本文研究了在果实生长期喷施茉莉酸甲酯（MeJA）对‘红贵妃’芒果采后品质的影响。结果表明：与对照相比，5 mg/L的MeJA处理显著降低了芒果货架期的病情指数和发病率、延缓了果皮转黄、提高了果肉的TSS和Vc含量、降低了TA含量，使芒果在货架期保持较好的外观和营养品质。同时，MeJA处理抑制了采后炭疽病的发生，在货架前期降低了CAT和POD活性，提高了总酚、总黄酮、H2O2含量，在货架后期提高了CAT和POD活性，降低了H2O2含量。本研究表明，生长期MeJA处理使芒果保持较好货架期品质与其增强果实在货架期的抗病性有关。     

镧对NaCl胁迫下黑麦草幼苗根系生理特性的影响

采用水培法研究NaCl胁迫下黑麦草幼苗根系活性氧代谢和渗透调节物质含量的变化及La(NO3)3对其变化的影响,结果表明:随着NaCl浓度的增加,黑麦草幼苗根中丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O2.-)和过氧化氢(H2O2)含量增大,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白质和脯氨酸含量先升后降,超氧化物歧化酶(SOD)活性和可溶性糖、Na+含量不断提高,K+含量和质膜H+-ATP酶活性持续下降。添加20 mg/L La(NO3)3处理提高了NaCl胁迫下幼苗根中SOD、CAT和H+-ATP酶的活性及ASA、GSH、可溶性蛋白质、可溶性糖和K+的含量,降低了APX活性及O2.-、H2O2、MDA、脯氨酸和Na+的含量,POD活性在低浓度NaCl(50 mmol/L、100 mmol/L)时下降,高浓度(200 mmol/L、300 mmol/L)时升高。表明适宜浓度的La(NO3)3可通过提高盐胁迫下根系清除活性氧和渗透调节的能力,降低植株的膜脂过氧化,从而增强黑麦草的耐盐性。     

H2O2和NO对反季节龙眼成花及AP1基因表达的影响

为阐明H2O2和NO对龙眼成花及AP1基因表达的影响，选用9年生‘石硖’反季节龙眼结合H2O2和NO促进剂及信号阻断剂喷施，分析成花及AP1基因表达量的动态变化。结果表明：反季节龙眼AP1基因在成花过程中表达量上升，而SNP和MV处理均不同程度上调了侧花原基形成时顶芽和叶片中AP1基因的表达，尤以SNP处理效果最为显著；DMTU处理显著抑制了侧花原基形成时顶芽和叶片中AP1基因的表达，L-NNA处理对侧花原基形成时叶片AP1基因表达有轻微的抑制作用，对顶芽AP1基因表达影响不大。结合龙眼成花情况，推断加强NO、H2O2信号有助于促进龙眼成花，而阻断H2O2信号将抑制龙眼成花。     

冷藏期家蚕滞育卵和即时浸酸卵的H2O2含量及过氧化氢酶基因表达的变化

将产下后48h的家蚕滞育卵和即时浸酸卵进行低温(5℃)冷藏处理30d以上,滞育卵孵化率显著上升,而即时浸酸卵孵化率显著下降。为了探讨低温处理对滞育卵和即时浸酸卵的孵化产生不同影响的分子机制,测定了冷藏期间2种卵中的H2O2含量、过氧化氢酶(CAT)基因mRNA转录水平和CAT活性变化。结果表明:2种卵在冷藏期间随着卵中的H2O2含量显著增加,CAT基因mRNA转录水平也上调;虽然冷藏后的10～70d,2种卵中的H2O2含量、CAT基因mRNA转录水平及CAT活性都显著上升,但滞育卵的H2O2含量仍显著高于即时浸酸卵,而CAT基因mRNA转录水平和CAT活性则显著低于即时浸酸卵。即时浸酸卵在冷藏过程中H2O2含量显著增加,可能造成了对胚胎的氧化伤害,从而降低其孵化率。然而,滞育卵在冷藏过程中的CAT基因mRNA转录水平及CAT活性相对较低,H2O2相对较高,胚胎却未受到氧化伤害,推测低温处理可能诱导了滞育卵中其它抗氧化反应。     

即时浸酸对家蚕胚胎发育中H_2O_2代谢的影响

此前我们已系统研究了家蚕生长发育与其H2O2代谢的关系,结果表明在家蚕变态和衰老过程中H2O2代谢均呈规律性的变化,而且在外源激素处理和接种微孢子的情况下H2O2的含量,尤其是过氧化氢酶(CAT)活性都发生了显著变化[1～5].     

外源Ca(OH)2对壶瓶枣果实风味及矿质元素的影响研究

枣树为我国栽培面积最大干果树种，具有显著的经济价值和生态效益。研究发现，外源Ca(OH)2能有效抑制 “枣黑顶病”的发病率从而减少枣农损失。为提高壶瓶枣果实营养成分和改善口感，寻找Ca(OH)2最佳喷施浓度。以壶瓶枣为研究对象，分别喷施不同浓度梯度的Ca(OH)2，枣果成熟后测定果肉中可溶性糖、有机酸和矿质元素含量。结果表明：1.不同浓度Ca(OH)2处理条件下，壶瓶枣果肉中可溶性糖含量、有机酸含量均随Ca(OH)2处理浓度的增大而增大，而糖酸比随Ca(OH)2处理浓度的增大，有下降趋势；2.外源Ca(OH)2能显著提高壶瓶枣果肉中Ca、Mg元素的含量且Ca(OH)2饱和溶液稀释150倍浓度提升效果最明显；3.喷施Ca(OH)2溶液对壶瓶枣体内K元素含量有明显抑制作用；4.喷施外源Ca(OH)2溶液能有效提高壶瓶枣果肉中Fe、Mn、Cu、Zn元素含量， Ca(OH)2饱和溶液稀释150倍浓度效果最好。综合以上结果外源Ca(OH)2饱和溶液稀释150-200倍浓度为最佳喷施浓度。     

晚熟龙眼品种（系）留树保鲜期间品质变化分析

摘 要：为了探索晚熟龙眼品种/系最佳留树期及留树期间果实品质变化情况，以‘桂明一号’和优良晚熟龙眼品系‘YY-1（越南引进）’为试验材料，研究果实成熟后留树保鲜过程中果实品质变化情况。结果显示，两个晚熟龙眼品种（系）果实成熟后14天后的落果率分别为9.27%、6.45%；果实中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量在果实成熟前呈增加趋势，在果实成熟时达到峰值，葡萄糖和果糖在果实成熟后一周下降较快，14天后有略微升高趋势，而蔗糖则处于一直降低趋势；总酸和Vc含量变化趋势一致，在果实成熟时达到最高，之后一周逐渐下降，在果实成熟14天后达到最高，之后迅速下降。因此，两个晚熟龙眼品种（系）的最佳留树期为14天，超过14天后果实的产量和品质明显下降。     

喷施低浓度NaCl对日光温室高温期草莓叶片生理特性及果实品质的影响

针对日光温室高温期草莓产量及品质下降的问题，以草莓‘红颜’为试材，采用0（CK）、5、10、15、20 mmol?L-1NaCl对日光温室高温期草莓进行每天1次的连续喷施处理，直至90%草莓成熟，测试分析草莓叶片生理特性及果实品质等指标，探索低浓度NaCl调控日光温室高温期草莓生长及品质的有益效应。结果表明：喷施低浓度NaCl显著提高了草莓叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、光合参数和果实单果重、色泽度、可溶性糖、Vc、游离氨基酸含量，显著降低了叶片丙二醛（MDA）含量和果实可滴定酸含量。与对照（CK）相比，10 mmol?L-1和15 mmol?L-1NaCl的品质有益调控效应最明显，可溶性糖增幅7.45%~15.45%，Vc增幅34.48%~35.34%，游离氨基酸增幅11.34%~15.05%，可滴定酸降幅9.33%~18.67%。由此可见，采用10~15 mmol?L-1NaCl喷施处理技术，保护了日光温室高温期草莓叶片细胞膜结构的完整性和稳定性，维持了叶片具有较强的光合能力，促进草莓果实营养物质的形成和累积。     

不同催熟浓度及贮藏温度对‘南天黄’香蕉果实后熟品质的影响

为明确‘南天黄’香蕉果实的催熟浓度、温度等条件,以期为生产上催熟提供技术参考。本研究以‘南天黄’香蕉果实为材料,研究1 g·L-1 、0.8 g·L-1 、0.5 g·L-1催熟浓度及14°C、18°C、22°C贮藏温度对果实后熟进程、果皮色度、果肉硬度和可溶性固形物含量等变化的影响。研究结果表明,随着催熟浓度及贮藏温度提高,香蕉果实色差H值及硬度下降速度和可溶性糖含量增加速度加快,后熟进程加快。并且贮藏温度对果实后熟品质的影响明显,在 14°C、18°C和22°C催熟的香蕉,转黄成熟级别分别在10、5和3 d达到可供上市的成熟度。另外,1 g·L-1乙烯利催熟的香蕉在18°C贮藏后再转入14°C贮藏能较好的保持果实品质13 d。综上所述,建议根据‘南天黄’果实上市计划长短的实际情况设置不同的催熟条件。     

镉胁迫下蚕豆幼苗抗氧化能力对外源NO和H2O2 的响应

 以蚕豆品种临蚕２号为试验材料,采用土培法,研究了在镉胁迫期间蚕豆幼苗抗氧化酶（ＳＯＤ、ＣＡＴ 和ＰＯＤ）活性、脯氨酸、丙二醛和活性氧含量的动态变化过程,以探讨外源ＮＯ 和Ｈ_２Ｏ_２ 对镉毒害下蚕豆幼苗的保护效应。结果表明,０．１ｍｍｏｌ／ＬＳＮＰ（外源ＮＯ 供体）和０．０１ｍｍｏｌ／Ｌ Ｈ_２Ｏ_２ 单独处理均可缓解０．１ｍｍｏｌ／Ｌ 镉对蚕豆幼苗的氧化损伤,而二者互作处理存在正协同效应,主要表现在增强了蚕豆幼苗的保护酶活性,其中ＳＯＤ 在镉胁迫７２ｈ后活性达到峰值,比对照提高５７．８９％,ＣＡＴ 和ＰＯＤ 均在镉胁迫４８ｈ 后活性达到最大值,分别比对照提高６９．６０％和１０１．１８％;镉胁迫１２０ｈ时,与单镉胁迫处理相比,互作处理的脯氨酸含量提高了１３４．８８％,而ＭＤＡ 含量、内源Ｈ_２Ｏ_２ 含量和体内Ｏ_２· － 的产生速率下降,有效地增强了蚕豆幼苗在镉胁迫期间的抗氧化能力。     

外源过氧化氢提高燕麦耐盐性的生理机制

以燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用水培法,研究喷施过氧化氢(H₂O₂)对盐胁迫下燕麦幼苗生长、渗透调节物质积累和活性氧代谢的影响。结果表明:1)150 mmol/L NaCl胁迫显著抑制燕麦幼苗生长,提高叶片游离氨基酸和脯氨酸水平,降低谷胱甘肽(GSH)和可溶性糖含量;喷施0.01 mmol/L H₂O₂对NaCl胁迫引起的生长抑制有明显的缓解作用,并提高了幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,降低了游离氨基酸含量。2)NaCl胁迫下,虽然燕麦叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性提高,但O2·-、H₂O₂和丙二醛(MDA)积累;喷施H₂O₂进一步提高了NaCl胁迫下燕麦的上述抗氧化酶活性和GSH含量,却降低了O2·-产生速率及H₂O₂和MDA含量,说明外施H₂O₂能够增强盐胁迫燕麦的抗氧化能力,减轻氧化伤害。以上结果表明,外源H₂O₂可通过调控渗透调节物质积累和活性氧代谢提高燕麦耐盐性。     

外源脱落酸对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响

以大田环境中多年龄植物红砂(Reamuria soongorica)植株为材料,采用室外试验研究了自然干旱下喷施2、4、6和8 mg·L^-1的外源脱落酸(abscisic acid,ABA)对红砂叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,外源ABA能降低红砂叶片中可溶性糖(soluble sugar,SS)、游离脯氨酸(free proline,Pro)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性;随着ABA浓度的增加,ABA作用效应先增强后减弱。其中,6 mg·L^-1的外源ABA作用效应最大,与处理前相比,该浓度下红砂叶片中SS、Pro、SP含量分别显著下降35.75%、90.08%、16.66%,SOD活性显著上升28.94%,POD活性为处理前的1.35倍,CAT活性显著上升84.46%。因此,喷施外源ABA可缓解干旱胁迫对红砂植株的伤害,以喷施6 mg·L^-1的外源ABA效果最佳。在今后荒漠区红砂种群的保育中可喷施6 mg·L^-1的外源ABA缓解干旱胁迫对植株的伤害。     

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。     

达乌里胡枝子抗氧化保护系统及膜脂过氧化对干旱胁迫及复水的动态响应

采用盆栽控水法,对达乌里胡枝子进行不同梯度干旱胁迫(适宜水分,CK;中度干旱,DR₁;重度干旱,DR₂)和复水处理,研究其在胁迫过程中的抗氧化保护系统及膜脂过氧化的动态响应。结果表明,1) 在整个胁迫过程中,随着胁迫时间的延长,干旱胁迫使SOD、POD、CAT、APX活性高于对照,且随着胁迫强度的增加,SOD活性为DR₁2,CAT、APX活性为DR₁>DR₂,而POD活性在胁迫开始后前6 d内为DR₁>DR₂,之后则为DR₂>DR₁;与对照相比,干旱胁迫下AsA含量变化不明显,Car含量则高于对照,随着胁迫时间的延长,AsA含量先降低后升高,Car则呈上升趋势;干旱胁迫下O₂^·-含量高于对照,膜脂过氧化导致MDA含量升高,细胞膜相对透性改变,随着干旱胁迫强度的增加,MDA含量在胁迫开始后前6 d为DR₂>DR₁,之后各处理组组间差异不显著(P>0.05),O₂^·-含量为DR₁>DR₂。2) 复水后,APX、CAT、Car、O₂^·-均呈上升趋势,其他指标则呈下降趋势。3) 通过隶属函数法对该种的抗旱能力进行综合评价得出,达乌里胡枝子抗旱能力较高,且中度胁迫下该种的抗氧化能力高于重度胁迫,中度胁迫可能更适合于该植物的生长发育。     

羊草根、叶在干旱和盐胁迫下的生理反应

我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400mmol·L~(-1)),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100mmol·L~(-1)),羊草主要通过叶片的APX消除活性氧自由基,渗透调节部位主要在叶片中;中度盐胁迫(200、300mmol·L~(-1))下,根部、叶部分别主要通过提高POD和CAT活性来消除活性氧;胁迫严重时(400 mmol·L~(-1)),根部APX显著升高,叶片则通过提高POD和CAT活性共同抵抗活性氧的危害,渗透调节也会从叶片转为根、叶共同作用。干旱胁迫初期(20%),羊草主要依靠根、叶中的APX和叶中的CAT来消除活性氧,随着胁迫加重,根中的APX和叶中的CAT活性提高,共同抵抗活性氧危害,根、叶中POD活性一直呈下降状态,对抵抗活性氧自由基伤害作用不大,渗透调节部位主要在叶片中。