盐生植物灰绿藜对NaCl和NaHCO3胁迫的生理响应

[目的]应对日益严重的土壤盐渍化问题,开发新的具有生态效益和经济价值的盐生植物.[方法]以具经济价值的新疆盐生植物灰绿藜为材料,采用分光光度法测定了不同浓度NaCl和NaHCO3胁迫后植株的日相对生长率(RGR)、丙二醛(MDA)、多种渗调质、抗氧化剂含量变化及几种重要的抗氧化酶活力变化,探讨了其对盐碱胁迫生理响应机制的差异性.[结果](1)在0～300 mmol/L,NaCl对植株生长的抑制作用较小,300 mmol/L NaHCO3对植株生长产生了一定程度的抑制;(2)150和300 mmol/L NaCl和NaHCO3处理后植株叶片丙二醛含量均显著增加;叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力均无显著变化;抗氧化剂ASA显著升高.(3)随盐碱处理浓度增加,叶片脯氨酸(Pro)、甜菜碱(BADH)、可溶性糖含量显著升高,其中脯氨酸在较高浓度NaCl处理下升高幅度显著高于相同浓度的NaHCO3.[结论]植株体内抗氧化剂和渗调质ASA和脯氨酸Pro积累的差异可能是造成灰绿藜对高浓度盐碱胁迫耐受差异的原因之一.     

甘监型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L2、L4、L6为材料，研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系，结果表明，3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色紊、花色素含量都是前期低、后期高，其中SOD、POD和CAT于花后41～48d达峰值，黑色素于开花41d后突然升高，花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明，黑色素与SOD、POD达极显著负相关，与CAT达显著负相关；花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1g／L Vc处理大田植株，发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强，而黑色索、花色素含量下降。由此表明．甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

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。     

甘蓝型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L 2、L 4、L 6为材料,研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系。结果表明,3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色素、花色素含量都是前期低、后期高,其中SOD、POD和CAT于花后41~48d达峰值,黑色素于开花41d后突然升高,花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明,黑色素与SOD、POD达极显著负相关,与CAT达显著负相关;花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1 g/L V c处理大田植株,发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强,而黑色素、花色素含量下降。由此表明,甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

水溶性石油烃组分对翡翠贻贝的毒性效应研究

在室内半静水的实验条件下,将翡翠贻贝(Perna viridis)分别暴露于0.005、0.010、0.050、0.100mg.L-1的0#柴油水溶液(WSF)中,在污染后1、3、7、15d取样,于15d后转入清洁海水中进行7d污染释放试验,在18、22d采样。测定内脏团和外套膜丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。结果表明,高剂量组(0.100、0.050mg.L-1)暴污的翡翠贻贝内脏团和外套膜SOD活性和MDA含量变化比低剂量组(0.005mg.L-1)显著(P<0.01),整个暴露过程中呈现先抑制后诱导再抑制的波动变化趋势,无明显的剂量-时间-效应关系。WSF暴露初期,内脏团组织中GSH含量和GST活性反应灵敏且受到抑制,此后受到明显诱导而升高,在暴露第7d达到最大值并显著高于空白组(P<0.01)。外套膜各剂量组GSH含量和GST活性存在此消彼长的趋势,剂量-时间效应明显。污染解除后,4种生理指标均缓慢恢复至空白对照组水平。     

抗氧化酶对棕色棉色泽的影响

 以棕色棉和白色棉为材料,测定发育期种皮与纤维中抗氧化酶及色素合成相关物质含量的变化,初步探讨抗氧化酶对棕色棉色泽的影响。结果表明：纤维次生壁沉积期（25~45 DPA）,棕色棉种皮颜色显著加深;次生壁沉积后期（35~45 DPA）,棕色棉纤维颜色加深明显。花后28~35 d,浅棕ANL-2种皮缩合单宁和总酚含量下降,棕色素积累;花后35~42 d,深棕ANL-1纤维缩合单宁含量降低,总酚含量上升,纤维颜色变化最深。花后28~35 d,浅棕ANL 2种皮POD活性下降;花后35~42 d,棕色棉纤维POD活性降低;SOD与CAT对棕色棉色泽影响不大;POD在次生壁沉积后期（35~45 DPA）参与棕色素的形成。     

草酸胁迫对拟南芥抗氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的影响

以6周龄拟南芥生态型Columbia-4为材料,在0(CK)、5、10、15、20、25、30、35 mmol.L-1草酸(OA)胁迫48 h后,测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性及丙二醛(MDA)的含量,以探讨OA胁迫对模式植物拟南芥活性氧代谢及PAL活性的影响.结果表明:相比于CK,PAL活性极显著地升高;SOD活性也受到诱导,在20 mmol.L-1OA胁迫下,SOD活性最高;CAT和POD的活性与CK相比,受到抑制,在20 mmol.L-1OA胁迫下,二者被抑制的程度最高,并且POD活性较CAT活性被抑制的程度更大;MDA含量与OA浓度呈良好的线性关系(y=0.0279x+1.6567,R2=0.9222***),表明OA浓度越高,对拟南芥细胞的伤害越大.可见,OA有可能通过抑制CAT和POD的活性,导致H2O2等活性氧自由基的累积和膜脂过氧化作用,最终引起对拟南芥叶片的毒害.     

干旱风沙区煤炭基地12种草本植物对干旱胁迫的生理生态响应及抗旱性评价

为筛选适宜于西北干旱风沙区煤炭基地植被恢复建设需要的草本植物,以二色补血草、蒙古冰草、沙生冰草、沙打旺、草木樨、白三叶、苜蓿、甘草、沙蒿、碱蓬、蜀葵、沙米为试验材料,采用盆栽控制土壤水分的方法,研究了土壤自然渐进干旱胁迫下12种草本植物功能性状、光合特性及抗氧化保护酶的变化,并基于主成分分析与隶属函数值相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价。结果表明:在土壤渐进干旱胁迫过程中,12种草本植物的株高(H)、比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片相对含水量(LRWC)与根冠比(R/S)均受到不同程度的影响,并在胁迫14 d后影响更显著(P<0.05)。渐进干旱胁迫至21 d(土壤含水量为1.35%),12种草本植物的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)与蒸腾速率(T_r)均降低;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量均升高;复水后,各草本植物SOD、CAT活性均降低,而MDA含量存在较大差异,其中蒙古冰草、沙生冰草、沙打旺与苜蓿的MDA含量均升高。主成分分析表明,功能性状与抗氧化保护酶等指标贡献率较大,可作为评价各草种适应干旱胁迫的重要指标。基于主成分分析与隶属函数值相结合的方法,综合评价12种草本植物的抗旱能力排序为:沙蒿>沙打旺>草木樨>蜀葵>蒙古冰草>碱蓬>白三叶>苜蓿=甘草>沙生冰草>二色补血草>沙米。     

氨基胍对内毒素血症山羊肝线粒体自由基代谢的影响

为探讨氨基胍对内毒素血症山羊肝线粒体自由基代谢的影响,将48只健康山羊随机分为4组,生理盐水(SL)组、内毒素(LPS)组、氨基胍(AG)组和氨基胍(AG LPS)保护组.每组分别取肝组织,提取肝线粒体,检测T-SOD、T-AOC、CAT、GSH-Px和GR活性及MDA含量的变化.结果显示,内毒素血症时山羊肝线粒体中SOD、GSH-Px、GR和CAT活性降低,T-AOC活力下降,MDA含量明显增加,而氨基胍保护组肝线粒体抗氧化酶活性普遍回升,MDA含量明显下降.提示,氨基胍能减轻内毒素血症山羊因脂质过氧化造成的肝线粒体损伤,保护肝线粒体功能.