低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响

[目的]研究低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响。[方法]以水稻空育131及其转ICE1基因水稻T1-16及T1-24株系为材料,低温处理水稻幼苗0～2 d,测定其抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性及可溶性蛋白质含量。[结果]经低温处理后,转基因水稻和非转基因水稻的抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量在变化幅度方面有明显的差异,低温处理2 d后,对照植株抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量均开始下降,而转基因水稻SOD、POD活性和可溶性蛋白质含量高于对照,且仍继续升高。[结论]试验结果表明转入ICE1基因确实提高了水稻的抗寒性。     

赣南脐橙生长发育期果实和叶片抗氧化酶生理调控机制

以赣南10年生纽荷尔脐橙为试验材料,探讨不同生长发育期果实和叶片中5种抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX和GR)活性变化对高温环境的适应性。结果表明:生长发育期5种抗氧化酶活性大小差异性显著,不同抗氧化酶之间存在着协作机制,其中SOD活性最大,CAT和POD次之;果实中5种抗氧化酶活性大小都低于叶片,果实SOD活性呈现"降低—升高"的趋势,与POD、CAT、APX和GR活性变化趋势"升高—降低"相反,其中POD、CAT、APX活性峰值和SOD活性谷值都出现在9月份;叶片中抗氧化酶活性都有一个活性峰值,SOD、CAT、APX和GR活性高峰都出现在9月份。因此,脐橙果实抗高温胁迫能力大于叶片,且7—9月份果实抗高温胁迫能力大于10—11月份;SOD、CAT和POD共同组成脐橙植物体抗高温胁迫的关键酶系统。     

转ICE1基因水稻耐冷性与膜脂过氧化和抗氧化酶活性的关系

为探讨转ICE1基因水稻耐冷性与膜脂过氧化和抗氧化酶活性的关系,以转ICE1基因和非转基因水稻垦鉴稻10号为材料,研究4℃低温胁迫对水稻幼苗膜脂过氧化程度和抗氧化酶活性的影响。结果表明,低温胁迫期间,转ICE1基因水稻的相对电导率及丙二醛(MDA)含量均显著低于非转基因水稻,说明ICE1基因的过量表达减轻了膜脂过氧化程度,保护了细胞膜系统;随着冷处理时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先增强后减弱的趋势,转ICE1基因水稻的SOD、CAT活性均强于非转基因水稻,但POD活性弱于非转基因水稻。说明ICE1基因的过量表达可能通过减轻膜脂过氧化程度与调整抗氧化酶活性来增强转基因水稻的耐冷性。     

镉胁迫对转基因水稻根和地上部抗氧化酶的影响

用不同浓度的Cd(NO_3)_2(0、0.1、0.3 mmol/L)处理转GST,和CAT1双抗氧化酶基因水稻和非转基因对照并测定了其根和地上部的抗氧化酶的变化.结果显示,转基因水稻的根和地上部的抗氧化酶的变化与非转基因对照的存在明显差异.在0.1～0.3 mmoL/L镉胁迫期间,转基因水稻地上部的CAT、GST、SOD和GR的活性都明显高于非转基因水稻的;在0.3 mmoL/L镉胁迫下,转基因水稻地上部的APX和DHAR的活性以及其根系的CAT、GR、APX和DHAR的活性也都比非转基因水稻的高.这些结果表明,GST和CAT1基因在转基因水稻中的表达对抗氧化系统内源功能相关组分产生了一定的影响,转基因水稻抗氧化能力的提高是多种抗氧酶之间协调作用的结果.     

SO_2胁迫对茶条槭叶片6种保护酶活性的影响

[目的]研究不同SO2胁迫处理对茶条槭叶片6种保护酶活性的影响。[方法]利用SO2静态熏气系统对3年生茶条槭苗木进行胁迫处理,研究不同SO2浓度（0～6.0 mg/m3）和熏气时间（0～6 h）下茶条槭叶片6种保护酶活性的变化趋势。[结果]随着SO2浓度的增加,PPO和APX活性一直降低,SOD、CAT、POD和GR活性表现为先迅速上升后下降的趋势,其中GR活性下降较平缓;在不同时间SO2处理中,CAT和GR活性随着胁迫时间的延长先迅速上升而后下降,而SOD、POD、PPO和APX活性均随着胁迫时间的延长而降低,其中SOD和GR活性变化幅度较平缓。[结论]PPO、POD和APX活性下降可能是茶条槭幼苗SO2伤害的原因之一,而SOD、CAT和GR活性变化平缓是茶条槭幼苗响应SO2胁迫的适应性机制。     

不同耐冷性杂草稻和栽培稻抗氧化系统对冷水胁迫的响应

【目的】从孕穗期到抽穗开花是水稻对温度最为敏感的阶段,这一阶段的低温冷害严重制约了东北地区水稻生长和种植面积的进一步扩大,探明水稻耐冷生理机制,将为东北水稻生产提供重要保障。探索耐冷性不同的杂草稻和栽培稻在冷水胁迫下开花期剑叶的活性氧代谢、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化规律,为耐冷性水稻品种的选育和栽培提供理论依据。【方法】以耐冷性强的杂草稻WR03-45、栽培稻丽江新团黑谷和冷敏感的杂草稻WR03-26、栽培稻秀子糯为试验材料,采用盆栽方法,根据剑叶叶枕距判断主穗进入孕穗期的时间,于孕穗期在冷水池中进行低温处理,未经冷水处理的参试材料作为对照。在开花期,剪取参试材料的剑叶保存于-85℃的超低温冰箱中,用于测定超氧阴离子自由基（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR） 5种抗氧化酶活性和还原型抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）两种抗氧化剂含量,研究孕穗期低温冷害对剑叶的活性氧（ROS）积累、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。【结果】冷水胁迫下,冷敏感的杂草稻WR03-26开花期剑叶仅有CAT和GR活性显著增加,冷敏感的栽培稻秀子糯开花期剑叶SOD、CAT和GR活性显著增加;WR03-26和秀子糯剑叶的AsA和GSH含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值与对照无显著差异;WR03-26和秀子糯剑叶产生速率显著增加,H₂O₂含量极显著增加,膜脂过氧化产物MDA含量显著增加。耐冷性强的杂草稻WR03-45开花期剑叶SOD活性显著升高,POD、APX、CAT和GR极显著升高,耐冷性强的栽培稻丽江新团黑谷开花期剑叶SOD、POD和APX活性显著升高,CAT和GR活性极显著升高;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶的抗氧化剂（AsA和GSH）含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值在冷水胁迫下显著高于对照;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶产生速率、H₂O₂含量和MDA含量与对照相比无显著差异。【结论】冷水胁迫下,耐冷性强的水稻通过提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减少ROS的积累以及膜脂过氧化,增强对冷水胁迫的耐性。水稻的耐冷性与胁迫下抗氧化系统清除ROS的能力有关,杂草稻WR03-45作为一种强耐冷性的种质资源可以用于栽培稻耐冷性的遗传改良。     

宿根矮化病菌侵染后甘蔗防御酶活性变化

[目的]研究接种甘蔗宿根矮化病（Ratoon stuning disease,RSD）菌后甘蔗防御酶活性的变化,为进一步探明甘蔗与RSD病菌的互作机制提供理论依据.[方法]以温汤脱毒后的甘蔗品种桂糖1 1号（GT11）为材料,设RSD菌液浸种为处理,ddH2O浸种为对照,测定甘蔗茎、叶不同时期超氧化物歧化酶（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）等5种防御酶活性变化.[结果]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中相关防御酶活性均有所变化,茎中除APX活性一直高于对照外,其他酶活性均表现为在90 d时低于对照,180d时高于对照;叶中除POD活性一直高于对照外,其他酶活性在90 d时高于对照,180 d时低于对照.[结论]在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中CAT、SOD、POD、APX及GR活性均有所提高,随着胁迫时间的延长在茎中出现逐渐高于对照的趋势,叶片则与此相反.     

不同苗龄假植对烤烟抗氧化系统酶活性的影响

抗氧化系统能够清除植物体内活性氧,是植物提高抗逆性的主要途径,其中,抗氧化系统酶活性起着至关重要的作用。为了筛选出湖南低温寡照烟区烟苗的最适假植期,研究了不同苗龄假植对烤烟整个生育期抗氧化系统酶活性的影响。结果表明,在烤烟整个生育期,SOD,POD,CAT,APX和GR的活性变化趋势均为先升后降;烤烟SOD,CAT,POD,APX和GR的活性最高的时期为打顶期;不同苗龄假植中,5叶1心处理的烤烟抗氧化系统酶活性较高,故其抗逆性较强。     

水杨酸对低温胁迫下紫罗兰的生理效应

以紫罗兰为材料,通过叶面喷施不同浓度水杨酸的方法,研究水杨酸对6℃低温胁迫下紫罗兰植株抗低温能力的影响。结果显示,低温胁迫下,紫罗兰的叶绿素含量和POD酶活性显著下降,MDA含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和SOD酶、CAT酶、APX酶活性显著增强,外施水杨酸后,显著提升了叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和SOD、CAT、APX、POD酶活性,显著降低了MDA含量。结果表明,水杨酸可以通过提升SOD、CAT、APX、POD等抗氧化酶的活性来维持细胞的稳定性,缓解低温胁迫对紫罗兰的生长的抑制,并以0.4 mmol/L的水杨酸效果最好。     

低温胁迫下钼对冬小麦抗氧化酶活性的影响

【目的】揭示钼提高冬小麦抗寒力的生理机制。【方法】采用盆栽试验的方法，以冬小麦钼高效品种97003和钼低效品种97014为材料，研究了在低温胁迫下施钼对冬小麦叶片抗氧化酶活性影响。【结果】低温处理2、4和6 d时施钼均显著提高了超氧化物歧化酶（SOD）、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，显著降低了2个冬小麦品种叶片中超氧阴离子产生速率；施钼后，随着低温胁迫时间的延长，2个冬小麦品种叶片中4种抗氧化酶活性均先升高而后呈下降或突降趋势，说明施钼能使冬小麦通过正常的低温锻炼过程，有利于植株在经受更长时间低温胁迫时维持较高的抗寒力；钼对冬小麦钼高、低效品种叶片中抗氧化酶活性的影响存在基因型差异，与钼高效品种相比，钼低效品种缺钼处理叶片SOD、CAT、POD和APX等抗氧化酶活性下降幅度更大，活性氧自由基积累速率更大，这可能是钼低效品种在缺钼条件下更易受到低温伤害的原因之一。【结论】钼通过调控活性氧代谢过程来影响冬小麦的抗寒力。     

水分胁迫对转ZmPP2C2基因烟草膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以转ZmPP2 C2基因烟草和非转基因烟草为材料(NC89),采用聚乙二醇(PEG-6000)处理,研究水分胁迫对转ZmPP2 C2基因烟草叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在15%PEG-6000模拟水分胁迫条件下,随着处理时间的延长,2种烟草叶片的相对电导度、MDA含量及POD活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导度和MDA含量上升较非转基因烟草低,POD活性的增加明显高于非转基因烟草。胁迫10 d时与胁迫0 d相比,转基因烟草和非转基因烟草POD分别上升了483.54和212.38%,2种烟草SOD活性均表现为先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。试验结果说明,干旱胁迫下,转ZmPP2 C2基因烟草叶片具有较高的抗氧化酶活性,膜脂过氧化程度低于非转基因烟草。     

转基因SOD，POD高表达烟草幼苗抗热性研究*

 生理高温（38±1）℃ 处理转基因烟草品系及非转基因品系的幼苗，测定其SOD,丙二醛、可溶性糖含量、电导率和生物量等指标。结果表明，转基因品系SOD的活性更强，丙二醛的含量更低，生物量受到的影响更小。由此认为，转基因烟草品系幼苗比非转基因品系的抗热性更强，其中转基因POD高表达烟草品系的抗热性最强。研究结果表明通过转基因方法提高植物的抗热性是可行的。     

转截短hpalXoo基因烟草抗病防御酶活性分析

[目的]探讨转截短hpalXoo基因烟草中与抗病性有关的5种防御酶系的活性变化.[方法]以转截短hpalXoo基因烟草A6-1和对应的非转基因烟草Xanthi叶片为材料,接种烟草花叶病毒（TMV）,测定苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性.[结果]未接TMV时,转截短hpalXoo基因烟草中POD、PPO和CAT酶活性均高于未转基因对照品种,而SOD和PAL活性与未转基因烟草无显著差异.接种TMV后,转截短hpalXoo基因烟草中5种防御酶活性均显著增加,且高于未转基因烟草,并维持在一个较高的水平.[结论]截短的hpalXoo基因在烟草中表达能显著提高其抗病防御酶活性水平.     

油菜素内酯对苦瓜抗冷性生理指标的影响

[目的]探讨外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下苦瓜幼苗生长和抗冷性生理指标的影响.[方法]采用10-2mg/L BR喷施苦瓜幼苗叶片,在低温胁迫下测定处理和对照(清水)的叶片可溶性蛋白含量、POD和SOD活性等生理指标.[结果]在低温胁迫条件下,对照与BR处理的SOD和POD活性、MDA、可溶性蛋白及可溶性糖含量呈现先升高后降低的趋势,在胁迫第4d达到最高;电导率和Pro含量呈上升趋势,而叶绿素含量呈下降趋势.低温胁迫下,与对照相比,BR处理可以明显降低叶片电解质的外渗,减缓叶片MDA含量的降低和叶绿素的降解,提高叶片SOD、POD的活性及可溶性蛋白、Pro和可溶性糖含量,减少叶片萎蔫面积和死亡率.[结论]低温胁迫条件下,外源BR处理通过调节苦瓜叶片的生理代谢,稳定膜系统的结构和功能,增强植株抗低温胁迫能力.     

低温胁迫下新疆野苹果离体叶片生理特性分析

新疆野苹果是我国珍贵的野生果树资源,具有亲和力强、种源丰富、抗性强等优良特性。为了解其低温胁迫下的生理特性,本研究通过低温胁迫(4℃)处理新疆野苹果离体叶片,分别测定不同胁迫天数下苹果叶片的过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明:随着低温胁迫天数的增加,苹果叶片中MDA含量呈递增趋势;POD活性、SOD活性呈先升高后下降的趋势;脯氨酸含量出现先增加后缓慢降低的趋势;而叶绿素含量在处理1 d时略有下降,接着呈先升高后降低的变化趋势。低温胁迫对相关生理指标的影响均达到显著水平。相关性分析结果显示,低温胁迫天数与MDA含量、SOD活性呈极显著正相关;与POD活性、脯氨酸含量、叶绿素含量之间有一定相关性。本研究为进一步阐明新疆野苹果的抗寒机理以及选育耐寒品种提供了实验依据。     

干旱锻炼对盐胁迫下水稻幼苗根系抗氧化酶活性的影响

采用PEG预处理对辽星1号水稻幼苗进行干旱锻炼,研究其对盐胁迫下水稻幼苗根系的缓解作用。水稻幼苗培养1周后用10% PEG 6000预处理3 d,然后复水3 d,最后用100 mmol·L-1 NaCl胁迫处理3 d。测定水稻幼苗根系的相对含水量、根系活力、丙二醛含量及抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）活性。结果表明,PEG预处理的水稻幼苗根系MDA含量显著低于盐胁迫的处理（P<005）,而幼苗根系相对含水量、根系活力以及抗氧化酶活性则均高于盐胁迫处理。说明PEG预处理可以提高水稻幼苗根系的耐盐性,缓解水稻幼苗在盐胁迫下所受的部分伤害。     

低温胁迫对“琉球红”杜鹃生理特性的影响

[目的]研究"琉球红"对低温的耐受能力。[方法]试验采用盆栽方法,以"琉球红"杜鹃为试验材料,研究了"琉球红"杜鹃叶片中3种保护酶活性[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)]、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等理化指标,在0、-3和-6℃(T_1、T_2和T_3)低温条件下,处理1、2、3、4、5、6 d时的变化情况。[结果]在低温胁迫下"琉球红"杜鹃叶片中MDA含量,可溶性蛋白含量,及"琉球红"杜鹃叶片保护酶CAT、POD和SOD活性先升高,且在低温胁迫4 d时,MDA含量、可溶性蛋白含量和酶活性达到最高,随着低温胁迫时间的增加,MDA含量、可溶性蛋白含量和保护酶活性开始下降,在低温胁迫6 d时达到最低,且杜鹃叶片出现轻微萎蔫情况与对照变化较为明显。试验证明"琉球红"杜鹃在-6℃低温胁迫3 d内保持着正常的生理指标,在低温胁迫3 d后,包括外部形态特征、保护酶活性均发生较明显变化。在低温胁迫下"琉球红"杜鹃通过提高保护酶活性及可溶性蛋白含量等,减少了活性氧(ROS)的积累和膜脂过氧化产物的产生,增强了"琉球红"杜鹃耐低温胁迫的能力,但是随着低温胁迫时间的增加,植物细胞受到不可逆的破坏,导致抗氧化酶活性下降,试验表明,"琉球红"杜鹃能耐受的较低温度为-3℃。[结论]该研究可为宁波及周边城市将"琉球红"作为绿化植物提供参考。     

临界生长温度锻炼对棉苗中POD活性及抗冷性的影响

为了研究临界生长温度锻炼对棉苗抗冷性的影响,本文将棉苗经过不同低温(12℃、14℃、16℃)锻炼7 d后,对其进行较长时间(7 d)的低温(4℃)胁迫,然后测定与抗冷性密切相关的过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量;并从理论上探讨了与其相关的可能机理。结果表明经不同(12~16℃)低温锻炼7 d后,在冷胁迫下所有参试棉花品种的幼苗,其过氧化物酶(POD)活性都比相应的对照有不同程度的增加,丙二醛含量都比相应的对照明显降低。其中尤以锻炼温度为12℃时效果最明显。由此可以认为:用临界生长温度(12℃)锻炼棉苗,由于提高了POD活性、降低了MDA含量,从而保护了膜结构,提高了棉苗对4℃低温的耐受能力。     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。