小麦抗赤霉病突变体的选育及其变异研究

利用辐射与离体培养,细胞筛选相结合的方法进行抗病突变体的筛选,选育出４个抗赤霉病的突变体,经多年田间接种鉴定和考察,突变体的抗病能力较亲本提高１～２级,株高,穗长和小穗数等主要农艺性状也发生了变异。突变体与其亲本相比,醇溶蛋白电泳和过氧化物同工酶酶谱带数,谱带强度和谱带位置都有差异,超氧化物歧化酶的活性分析表明,在毒素作用下,突变体的酶活性比亲本高８．６１％～２４．１４％,突变体具有较高的超氧化物     

水稻黄叶突变体的剑叶衰老与保护酶活性关系的研究

以野生型龙特甫B为对照,研究了其黄叶突变体黄玉B剑叶衰老与抗氧化酶活性的关系。结果表明,在花后5~25d,黄玉B剑叶的叶绿素、蛋白质含量的降低以及丙二醛(MDA)的增加幅度明显比龙特甫B慢,其酶促防御系统的保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性变化小,相对稳定,清除衰老过程中产生的活性氧自由基的能力强。本文还对水稻衰老生理指标判断的方法进行了探讨。     

早籼突变体稻米品质变化的研究

本试验分析测定了 1 1个优质早籼品种 (系 )及从其中诱变获得的 1 9个突变体的稻米品质。结果表明 ,与原亲本相比 ,辐射诱发突变体的精米率、整精米率、垩白米率、垩白度、直链淀粉含量、碱消值、胶稠度和蛋白质含量等品质指标以及淀粉粘滞性谱 (RVA谱 )发生了明显或比较明显的变化 ;大多数突变体同时在一个或多个主要品质性质上产生了正向和负向变异 ,少数突变体基本保持了原亲本的稻米品质 ,个别的甚至在此基础上还有若干品质性状得到显著改进。     

莲藕膨大过程中褐变酶活性的变化

本实验以3个熟性不同的莲藕品种为材料,研究了莲藕膨大过程中褐变酶活性的变化。实验表明:随着膨大节数的增加,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的活性增加;第4节藕体随着采收时间的推迟,褐变酶活性增加,且熟性不同品种之间有明显差异。并探讨了品种熟性、藕体大小和环境条件对莲藕褐变酶的影响。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

土壤酶活性影响因子的研究——Ⅰ.有机肥料对土壤中酶活性及氮磷转化的影响

本文研究了黄淮海平原广泛应用的秸秆肥、牲畜粪、堆肥和其他有机肥料的酶活性。在供试材料中,秸秆肥的蔗糖酶和淀粉酶活性较其他有机肥料的强:蔗糖酶活性在500毫克葡萄糖/克以上,淀粉酶活性15毫克麦芽糖/克以上。除个别例外,牲畜粪的脲酶活性较其他有机肥料的强,酶活性在18毫克NH₃-N/克以上;其蛋白酶活性也比其他有机肥料的强。大豆秸肥是供试材料中酶活性状况最好的有机肥料。塘泥的酶活性较其他有机肥料的低。蚯蚓排泄物不仅具有较强的蔗糖酶和磷酸酶活性,而且也有一定的淀粉酶、脲酶和蛋白酶活性。在实验室条件下,用秸秆粉和牲畜粪处理土壤,能不同程度的增强其蔗糖酶、磷酸酶和脲酶话性。田间试验表明,施高量麦秸肥的潮土脲酶和磷酸酶活性较强,施低量的则较弱。有机肥料不仅能增强土壤酶活性,而且对土壤有效氮、磷的转化起重要作用。     

不同沙生植被土壤酶活性分异特征研究

以毛乌素沙地南缘陕西省榆林沙生植物园9种主要沙生植被为研究对象,选取沙裸地为对照,分析了土壤养分和土壤酶活性的分异特征,并在此基础上提出土壤酶综合评价指数(SEI),进一步分析其变化过程。结果表明,沙裸地种植植被后土壤养分得到显著改善,土壤酶变化明显,表现为蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性总体呈升高趋势,多酚氧化酶有所降低;不同植被类型对不同酶活性的改善作用表现出较强的异质性;相关性分析表明土壤蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性之间具有较强的相关性,并和有机质、全氮和碱解氮相关性较高;SEI在沙裸地种植植被后显著增加,增幅从大到小依次为刺槐林和樟子松、花棒、油松、臭柏、白柠条、小叶杨、沙蒿,踏郎和沙裸地没有显著差异。综合以上结果说明从酶学角度分析认为在毛乌素沙区治沙过程中优先选取刺槐、樟子松、花棒、油松和臭柏等物种。     

镍对花生根瘤菌(Rhizobium arachis)氢酶活性的影响

在吸氢培养基(HuM)和氢气培养下,镍明显地促进了花生根瘤菌(Rhizobiumarachis)L8-3菌株的氢酶活性.5μM NiCl_2能提高吸氢活性两倍以上。螯合剂EDTA和邻菲啰啉抑制氢酶活性,在抑制浓度的螯合剂存在下.加镍可使吸氢活性恢复。除镍外其他二价金属离子如钼、铜、锌、钴、铁、镁、锰、钙等未发现对吸氢活性有促进作用。氢酶活性表达的时间进程受镍的调节,氯霉素阻遏氢酶活性。镍和EDTA对无细胞提取液的氢酶活性不产生影响。研究结果初步认为镍是花生根瘤菌L8-3菌株氢酶活性表达所必需的,可能参与氢酶蛋白的合成。     

小麦抗赤霉病突变体的离体筛选及其生化变化的研究

以春小麦未成熟胚为试材，用赤霉菌粗毒素为选择剂，采用多步筛选体系，离体筛选小麦抗赤霉病突变体，并对再植株者过氧化物酶同工酶分析及过氧化氢酶活性研究。结果表明，毒素可抑制愈伤组织存活并降低分化率。在一定的范围内依次增加毒素浓度进行筛选，可逐步提高愈伤组织对毒素的抗性。     

植物防御酶与桉树对焦枯病抗性的关系

为筛选鉴定桉树对焦枯病(CylindrocladiumqulnqueSeptatumMorgan)抗性的生化指标,对福建省11个桉树主栽种系接种焦枯病菌前后关键防御酶系中的过氧化物酶(POD)和超氧岐化酶(SOD)活性及其同工酶变化进行了研究.结果表明:无论是桉树健叶还是接种后的病叶,体内POD、SOD活性均表现为抗病种系>中抗种系>中感种系>感病种系,呈规律性变化;接种前后POD同工酶谱带数与桉树对焦枯病的抗性间不呈规律性变化,而SOD谱带数与抗病性成正比.从抗病育种角度出发可将接种前后桉树POD、SOD活性和接种后SOD同工酶谱带作为桉树对焦枯病抗性早期鉴定的生化指标.     

Pb,Zn对超富集植物(小鳞苔草)抗氧化酶活性的影响

通过人工气候箱盆栽实验,研究Pb,Zn及其复合胁迫对小鳞苔草(Carex gentilisFranch.)根和叶中SOD,POD及CAT活性的影响。结果表明:叶片SOD活性随Pb和Zn浓度增加均呈缓慢上升趋势,根部SOD则表现为有升有降的过程,Pb Zn复合处理可提高根部和叶片SOD活性,最高分别为201.8 U/gFW和233.1U/gFW。根部POD活性随Pb,Zn浓度增加均出现不同程度提高,但叶片POD活性呈有升有降的过程;根部和叶片POD在Pb Zn复合处理中活性增幅明显,最高分别为对照的7.47倍和1.49倍。根部和叶片中CAT在Pb,Zn及其复合处理中活性均受到不同程度的抑制。方差分析显示,Pb对根部3种酶活性影响显著;Zn对叶片POD活性影响显著;Pb Zn互作对植株体内POD和根部SOD影响极显著。经综合分析,小鳞苔草在Pb,Zn及其复合胁迫条件下,SOD和POD起主要作用,并具有耐Pb高浓度胁迫的抗氧化酶活性调控能力,可望在中国西部铅锌复合污染区植物修复中提供一种新资源。     

水分条件对豌豆保护酶活性及膜脂过氧化的影响

为探讨不同水分条件对豌豆保护酶系统和膜脂过氧化的影响,采用盆栽人工控水试验方法,模拟干旱胁迫及复水条件,研究了不同水分处理对花荚期豌豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和脂膜相对透性(RC)的影响,并对花荚期豌豆抗氧化能力进行了综合评价.结果表明:不同程度干旱胁迫历时5 d时并未影响豌豆叶片SOD、CAT活性,但有明显的滞后效应.重度干旱胁迫历时10 d可显著降低豌豆叶片SOD、CAT活性,显著提高MDA含量.不同程度的干旱胁迫均导致豌豆叶片POD活性提高,膜脂相对透性加大.复水可对干旱胁迫所造成的CAT、POD活性变化产生显著补偿作用,对SOD活性变化产生超补偿作用.同时,可显著降低MDA含量和脂膜相对透性;干旱胁迫历时10 d内和复水历时10 d内,豌豆有较强的抗氧化能力,仅在重度胁迫10 d后复水历时达到10 d时抗氧化能力趋弱.     

蚯蚓肥对温室番茄植株抗氧化能力的影响

研究蚯蚓肥对温室番茄植株体内抗氧化能力的调节作用,为提高设施栽培条件下蔬菜抗病、抗逆能力提供理论依据和技术支撑.温室内盆栽试验,设置对照(CK)、化肥(CF)、牛粪(CM)和蚯蚓肥(EM)4个处理.观测植株表型性状(株高、茎粗、SPAD值和叶面积),并分别于番茄定植后25 d、50d和75 d采集植株功能叶片和根系,测...     

干旱处理下不同烤烟品系的生理差异研究

为培育抗性优良的烤烟品种,探究烤烟的耐旱特性及机理,以烤烟品系LY1306、中烟100和红花大金元为试验材料,研究在聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫和水分控制的干旱处理下,各烤烟品系叶片抗氧化酶类活性,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量变化,以及光合生理特性和叶片细胞超微结构的差异。结果表明,25%PEG-6000胁迫下,LY1306能保持较好的生理状态,具有较高的SOD活性和较强的脯氨酸渗透调节能力;中烟100的个别叶片出现萎蔫,SOD活性较LY1306低,较对照组POD和CAT活性显著降低,MDA含量较高;红花大金元叶片出现严重萎蔫,CAT活性降低幅度最大,脯氨酸积累量较高。在反复缺水干旱条件下,LY1306能够维持较高的CAT活性,MDA积累量少,水分利用率较高,蒸腾速率较低,细胞中叶绿体数量和叶绿体形态维持正常。红花大金元的POD活性增长明显,脯氨酸含量显著增长,但MDA积累量较大,叶绿体变形且数量明显减少。中烟100的POD活性较高,脯氨酸积累量较大,叶绿体结构较完整。综上,LY1306在干旱胁迫下具有较强的清除活性氧和脯氨酸渗透调节能力,综合抗旱能力较好。本研究结果为培育抗旱烤烟品种提供了理论依据。     

3个玉米品种苗期耐寒性鉴定

为鉴定不同玉米品种的耐寒性,筛选抗寒性强的品种,以玉米品种青农8号、郑单958和农大108为材料,在10、4℃下进行苗期低温胁迫试验,研究低温处理对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)和可溶性蛋白(SP)含量等耐寒性鉴定指标的影响。结果表明,SOD活性及其变化率、CAT活性变化率、POD活性及其变化率、MDA含量变化率和SP含量等7个指标的结果均表明青农8号耐寒性最强;CAT活性、MDA含量和SP含量变化率等3个指标的结果表明青农8号耐寒性居第2位。农大108和郑单958耐寒性强弱在不同生理指标下得到的结论不尽相同,SOD活性及其变化率、POD活性及其变化率、MDA含量和SP含量等6个指标的结果表明农大108耐寒性优于郑单958;CAT活性及其变化率、MDA含量变化率和SP含量变化率等指标的结果表明郑单958耐寒性优于农大108。本研究结果为玉米新品种青农8号的推广以及抗寒性品种的选育提供了一定的理论依据。     

水分胁迫对苹果属植物抗氧化酶活性的影响研究

试验研究水分胁迫对 3种苹果属植物湖北海棠、西府海棠和新疆海棠根系和叶片抗氧化酶活性的影响结果表明 ,随水分胁迫的加重 ,3种海棠抗氧化酶活性逐渐增强 ,当土壤绝对含水量降至 6 .5 %时 ,过氧化氢酶 (CAT)活性首先达高峰 ,而超氧化物歧化酶 (SOD)活性高峰则出现于土壤绝对含水量为 2 .8%时 ,之后 2种酶活性逐渐降低 ,复水后又均有所升高 ;过氧化物酶 (POD)活性高峰出现于土壤绝对含水量为 3.2 %时 ,之后逐渐下降 ,至复水后仍呈下降趋势 ;丙二醛 (MDA)含量随水分胁迫的加重而逐渐增加 ,当土壤绝对含水量降至 1 .8%时其含量最高 ,复水后则呈下降趋势。种间抗氧化能力耐旱型新疆海棠 >西府海棠 >干旱敏感型湖北海棠     

Influence of Cadmium Toxicity on Growth and Antioxidant Enzyme Activity in Rice Cultivars with Different Grain Cadmium Accumulation

Abstract

The effect of cadmium (Cd) toxicity on growth, lipid peroxidation, and antioxidant enzymes was studied using two rice cultivars, Bing 97252 with low and Xiushui 63 with high grain Cd accumulation. Plants were exposed to 0–5 μ M Cd in hydroponic culture. Cadmium stress inhibited plant height and chlorophyll content and altered melondialdehyde (MDA) content and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POD). Roots and shoots responded differently to Cd in terms of antioxidant enzyme activity. Generally, the activities of SOD, POD, and CAT decreased with increase in Cd level, while the activity of MDA increased with increase in Cd level. With the increase in Cd concentration in nutrient solution, MDA content in shoots and roots of Xiushui 63 increased at a much higher rate than did that of Bing 97252 at both growth stages. At booting stage, a decrease of 46%–52% in SOD activity was noted in plant roots grown under 5 μ M Cd, while at tillering stage the decrease was 13%–19% compared with the control. A significant decrease in chlorophyll content and plant height was noted under higher Cd treatment (1.0 and 5.0 μ mol) at two stages. The higher MDA and lower chlorophyll content in the cultivar Xiushui 63 showed that it is more sensitive to Cd than the cultivar Bing 97252.     

氮离子注入对仿栗种子当代生理生化性状的影响

研究了不同剂量的氮离子注入仿栗种子对种子内过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性以及丙二醛的含量、电解质外渗率的影响。结果表明:离子注入剂量在9×1016~12×1016N+/cm2下过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的酶活性达到峰值,丙二醛含量和电解质外渗率最低,在一定程度上削弱种子脂质过氧化作用。结果说明一定剂量的氮离子注入能激活合成自由基清除酶的能力,在一定程度上免受自由基侵害。     

金花茶对低温胁迫的生理响应及耐寒性分析

为探究金花茶幼苗对低温胁迫的生理响应及其耐寒性,本研究以2 a生金花茶幼苗为材料,进行6~-9℃低温胁迫处理,测定了细胞伤害率(CIR)、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、束缚水(BW)/自由水(FW)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)等指标,并进行了低温半致死温度(LT₅₀)和抗寒生理指标相关性分析。结果表明,3~12 h的低温LT₅₀为-6.62~-3.94℃,且随着时间的延长而升高。随着温度的降低, CIR、SS含量及POD、CAT活性总体呈上升趋势, BW/FW、MDA、Pro含量呈先上升后下降趋势, SOD活性总体呈下降趋势;随着胁迫时间的延长,CIR含量呈上升趋势,3~-9℃的SOD活性、0~-9℃的POD活性、-6~-9℃的BW/FW比值呈下降趋势,6~-6℃的SS含量变化较小,-9℃的SS含量呈下降趋势。相关性分析表明,CIR可作为耐寒性鉴定的主要指标,BW、SS、SOD、POD、CAT可作为辅助指标。本研究结果为金花茶引种区域和耐寒性鉴定指标的确定提供了理论依据。