烟草幼苗根系抗氧化系统对渗透胁迫的生理响应

用不同渗透势的PEG-6000对2个烟草品种幼苗根系进行渗透胁迫处理,研究了根系质膜透性,MDA含量和抗氧化系统的变化情况。结果表明,根系质膜透性随渗透胁迫强度的加强而增大,根中MDA含量和H2O2含量增加。渗透胁迫期间几种保护酶活性变化不同,SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,POD活性上升,而抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性下降。根中抗氧化物质(ASA和GSH)在低渗透胁迫下含量增加,高渗透胁迫下含量下降。渗透胁迫期间根系抗氧化酶和抗氧化物质含量与膜脂过氧化水平及膜透性呈一定的负相关性。2个供试品种的抗氧化系统对PEG-6000渗透胁迫的反应存在一定差异。     

渗透胁迫下烟草根系基因的表达谱分析

 【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫（-1.2 MPa）48 h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31 182个基因微矩阵点中,有效差异表达（ratio 值≥2或≤0.5）的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素（主要是ABA）响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生物学机理提供了有价值的信息。     

棉花酶促抗氧化系统对逆境胁迫生理响应的研究进展

棉花生产中,逆境胁迫严重影响着棉花的产量和品质.逆境胁迫会导致棉株体内的活性氧增加,酶促抗氧化系统作为活性氧的清除系统,在棉花抗逆生理中发挥着重要作用.通过对棉花的酶促抗氧化系统的简单介绍,综述棉花酶促抗氧化系统对干旱、盐害和黄萎病等逆境胁迫的生理响应的研究进展,分析目前相关研究中存在的问题及其研究前景.     

桐花树幼苗根系对镉胁迫的抗氧化生理响应

研究Cd2 胁迫对水培桐花树(Aegiceras corniculatum)幼苗根系丙二醛(MDA)、超氧负离子(O.2)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和根系活力的影响。结果显示用0.25~10 mg.L-1的Cd2 处理桐花树幼苗,幼苗根系的活力随胁迫浓度升高而下降,而其MDA、O.2含量及POD、CAT活性均呈诱导性升高,并随Cd2 质量浓度的加大而逐渐上升,细胞内O.2含量增大带来的膜脂过氧化增强是Cd2 污染伤害桐花树的主要原因。而根系抗氧化保护酶对0.25~10 mg.L-1的Cd2 胁迫均能起到保护性的防御作用,保护酶CAT、POD活性的增强是桐花树抗Cd2 污染过氧化伤害的主要机理之一,根系膜保护酶POD和CAT活性可以作为对环境Cd2 污染响应的生物学指标。     

东乡野生稻根系抗氧化系统对冷胁迫的反应

以强耐冷的东乡野生稻和冷敏感的晚籼稻926为材料,研究了它们根系抗氧化系统对冷胁迫的反应。经过3 d不同水平的冷处理后,东乡野生稻根系的电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量受影响较小,而晚籼稻926根系的则随着冷胁迫的加剧而加速上升;东乡野生稻根系的过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性仍然较高,而晚籼稻926的则随着冷胁迫的加剧而加速下降。这些结果表明:在冷胁迫下具有较小的电解质渗透率、较低的丙二醛含量和较高活性的抗氧化酶是东乡野生稻根系强耐冷的主要原因。     

渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种的幼苗叶片抗氧化特性差异

为探明小麦抗旱性提升的活性氧清除机制,以抗旱性弱的品种豫农202和抗旱性强的品种洛旱7号为材料,在室内PEG-6000渗透胁迫条件下,测定了不同抗旱性小麦品种幼苗叶片抗氧化特性的差异.结果表明,小麦幼苗生物量在渗透胁迫下显著降低,抗旱性弱的豫农202降幅较大;超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率在不同抗旱性品种之间表现不同,抗旱性弱的豫农202在渗透胁迫下增幅显著,而洛旱7号在低渗透胁迫下增幅不明显,在高渗透胁迫下增幅显著;过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量随胁迫程度的增加而增加,且豫农202增幅较高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在渗透胁迫下增加显著,且抗旱性强的洛旱7号增幅均大于抗旱性弱的豫农202,但CAT在高渗条件下不显著.以上结果表明,小麦抗旱性的提高与抗氧化保护酶活性增强有关,主要差异应在于SOD和POD的活性.     

不同抗旱型小麦根系形态与生理特性对渗透胁迫的反应

水培试验结果表明：在渗透胁迫条件下，小麦根干重、根体积、根长度、根粗度、分枝根百分比及平均数呈相关性减少；单株生物量和绿色叶面积减少；根／冠比增大。在轻度渗透胁迫下，根系活力增高，单株日均耗水量明显减小，水分饱和亏较小，水分利用率最大，单株生物量和绝色叶面积最大。     

黄瓜幼苗光合荧光特性及根系抗氧化系统对外源肉桂酸的响应

以津研4号黄瓜为试验材料,采用外源肉桂酸(CA)模拟自毒胁迫,研究水培方式下黄瓜幼苗生长发育、光合荧光特性和抗氧化系统对CA胁迫的响应。结果表明,外源CA处理可对黄瓜幼苗生长发育产生明显的抑制作用。当CA浓度为0.25 mmol/L时,处理4 d后黄瓜幼苗的株高和叶面积受到显著抑制,甚至造成部分死亡。黄瓜幼苗根系总根长、根表面积、根体积在CA浓度为0.25 mmol/L时分别比对照降低了19.9%、31.7%、34.7%,随着CA浓度的增加,抑制作用逐渐增强。与对照相比,CA处理下的黄瓜幼苗净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)、有效光化学量子产量(Φ_(PSⅡ))、调节性能量耗散的量子产额Y_(NPQ)和光化学淬灭系数(q_P)均呈降低趋势,而胞间CO_2浓度(C_i)、非光化学淬灭系数(q_N)和非调节性能量耗散的量子产额Y_(NO)则呈升高趋势。此外,随着CA浓度的升高,根系过氧化物酶(POD)活性不断升高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈先升高后降低的趋势。说明CA处理会造成黄瓜幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)的损伤,使光合性能下降,同时促进活性氧(ROS)的积累和丙二醛(MDA)含量的增加,从而影响黄瓜幼苗正常的生长发育。     

污灌胁迫对春小麦抗氧化酶活性及根系与幼苗生长的影响

通过水培的方式研究了污水直接灌溉和净化处理后灌溉对小麦根系及幼苗生长影响。结果表明:(1)未处理污水浇灌的小麦幼苗与对照组相比,植株矮小,根短,根数少,茎、叶、根的干重、鲜重均明显降低。(2)污灌胁迫加速了小麦幼苗绿叶和根系的衰亡,并使根系活力明显下降,根系MDA含量水平显著上升。(3)污灌胁迫对小麦根系POD和SOD活性具有激活效应,但随胁迫时间的延长,污灌胁迫对SOD活性转为抑制效应,SOD活性迅速下降。(4)净化处理后的污水浇灌的小麦幼苗与对照没有明显差异。     

藜麦根系形态特征及生理特性对干旱胁迫的响应研究

本试验采用水培法研究两个藜麦品种(晋藜1号和晋藜2号)幼苗根系对干旱胁迫的响应机制,通过PEG-6000模拟干旱胁迫设定不同浓度(5%、10%)和不同处理时间(3d、6d、9d)对藜麦幼苗根系形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量进行测定,旨在为藜麦的抗逆性机制研究及开发利用提供一定的理论依据。结果表明,与对照相比,晋藜1号在同一胁迫浓度下,随着胁迫时间的延长,根长、根平均直径、根体积、根表面积、根投影面积、根尖数和SOD活性、POD活性均呈增长趋势;同一胁迫时间下,5%和10%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,5%胁迫下达到最高值,SOD活性、POD活性则随着胁迫浓度的增大而增大,MDA含量则在5%下达到最低。晋藜2号在同一胁迫浓度下,根系各项形态指标会随着胁迫时间的延长而呈现增长趋势,SOD活性和POD活性在5%浓度下呈现逐渐增长趋势,但在10%浓度下则呈现先增后降趋势,MDA含量呈现逐渐升高趋势;同一胁迫时间下,与对照相比,5%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,10%浓度下根平均直径和根尖数高于对照,但其他指标均低于对照,SOD活性和POD活性则随着胁迫浓度的增大呈现先增后降趋势,MDA含量则在5%下达到最低。可见,晋藜1号和2号根系通过形态和生理指标变化均能抵御一定的干旱胁迫,但晋藜1号较晋藜2号更抗旱。     

低温下外源水杨酸对水稻幼苗抗氧化酶系的影响

用水杨酸(SA)预处理水稻幼苗,能够提高水稻幼苗的抗寒性.0.5 mmol/L SA预处理水稻幼苗降低了低温胁迫期间水稻幼苗体内过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-)的产生速率;同时酶活性分析表明,SA预处理后水稻幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照上升,而抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性较低温对照下降.研究结果表明,常温下用0.5 mmol/L SA预处理水稻幼苗,提高了抗氧化酶的活性,从而提高了水稻幼苗的抗寒性.     

低温下外源水杨酸对水稻幼苗抗氧化酶系的影响

用水杨酸(SA)预处理水稻幼苗,能够提高水稻幼苗的抗寒性。0.5 mmol/L SA预处理水稻幼苗降低了低温胁迫期间水稻幼苗体内过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-.)的产生速率;同时酶活性分析表明,SA预处理后水稻幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照上升,而抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性较低温对照下降。研究结果表明,常温下用0.5 mmol/L SA预处理水稻幼苗,提高了抗氧化酶的活性,从而提高了水稻幼苗的抗寒性。     

9种禾草对干旱胁迫的生理反应

在对披碱草属,偃麦草属、冰草属、赖草属９种禾本科牧草的种子和幼苗的抗旱性生理反应的比较研究中,探讨了种子对渗透胁迫的抗性、幼苗有用的胁迫反应信息及适应性差异等问题,划分了９种禾草的抗旱性分组。     

草莓对高温胁迫的有关生理反应

本文研究了二个草莓品种在二种高温(34/24℃和38/28℃)胁迫下的生理反应。结果表明,在高温条件下,草莓叶片的相对含水量,Vitanim C含量和SOD活性降低,细胞膜透性和MDA含量则上升。在38/28℃处理下的变化幅度大于34/24℃高温处理。抗热性较弱的戈雷拉对高温的反应程度大于抗热性较强的宝交早生。     

水分胁迫下高梁叶片的渗透调节

实验结果表明,高粱抗旱品种“3197B”比不抗旱品种“三尺三”在水分胁迫条件下相对含水量随水势下降缓慢,渗透势下降低。在相对含水量为1.0时,3197B渗透势比三尺三低0.3MPa,即3197B渗透调节能力强,水分胁迫期间,3197B膨压变化比三尺三大,表明3197B的细胞壁弹性低于三尺三。     

香蕉对水分胁迫的生理反应

在水分胁迫下香蕉叶片质膜透性增加,叶绿素含量和可溶性蛋白质含量下降,过氧化物酶（ＰＯＤ）活性则先升后降,抗旱性较强的类型相对含水量和叶绿素含量下降幅度较小,过氧化物酶活性上升幅度大,抗旱性较经弱的类型则相反;香蕉的遗传基础与抗旱性密切相关,ＡＢＢ类抗旱性强,ＡＡＢ类次之,ＡＡＡ类最弱。     

渗透胁迫对小麦幼苗硝酸还原酶钝化蛋白的影响

渗透胁迫下郑引一号（干旱敏感品种）幼苗硝酸还原酶（ＮＲ）活性下降的速率比陕合六号（抗旱品种）的快。小麦幼苗中含有ＮＲ钝化蛋白部分Ⅰ和部分Ⅱ，其中部分Ⅱ对ＮＲ的钝化活性大于部分Ⅰ；随着渗透胁迫的加剧，陕合六号与郑引一号的ＮＲ钝化蛋白部分Ⅰ的钝化活性减小百分率相近，郑引一号的ＮＲ钝化蛋白部分Ⅱ的钝化活性上升百分速率则快于陕合六号的，因而，在渗透胁迫下，郑引一号的总ＮＲ钝化蛋白活性比陕合六号的高。     

控水条件下水稻旱育秧苗的形态生理特征

通过定量控水的方法 ,研究不同秧龄期水稻旱育秧与湿润秧的形态特征、生理特性、组织结构的差异。结果表明 :与湿润秧相比 ,旱育秧植株健壮 ,单株分蘖多 ,干物质积累丰富 ;叶面蜡质层增多 ,气孔开度减小 ,叶脉气腔退化 ,叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量高 ;地下部根系发达 ,白根数和根毛显著增多 ;根尖细胞体积小 ,排列紧密 ,裂生间隙组织不发达 ,根系生理活性强 ;旱育秧具有明显的根系活力和发根优势 ,栽后 4 8h内新发根数是湿润秧的 2～ 3倍。但随旱育秧秧龄的增大和水分亏缺的加剧 ,植株形态学上的生长发育明显受到抑制 ,根系生理活性有下降趋势     

重金属(Cd2+、Zn2+)胁迫对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响

采用温室水培试验，研究不同浓度Cd^2 、Zn^2 对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响。结果表明，随着Cd^2 、Zn^2 胁迫浓度的增大，番茄幼苗生长明显受抑制，生物量积累、株高和叶面积下降。番茄根系和叶片中的丙二醛(MDA)含量增加，而可溶性蛋白含量减少。抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(GAT)活性上升。酶活性高浓度下变化明显。叶片中SOD、CAT活性大于根系，但活性变化小于根系，而POD则相反。且叶片中活性变化高于SOD、APX、CAT。抗氧化酶活性的上升能够提高幼苗适应和抵抗重金属胁迫的能力。