外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以‘津春4号’黄瓜为试验材料,采用灌根的方法研究了外源褪黑素（MT）对硝酸盐胁迫下幼苗抗氧化系统的影响,为MT在设施蔬菜生产中的应用提供参考。结果表明：硝酸盐胁迫处理后,黄瓜幼苗叶片中超氧阴离子（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量显著增加;抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及活性均下降;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性在硝酸盐胁迫3 d时,过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫6 d时,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性在胁迫9 d时均达最高,之后又逐渐下降;单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性则持续降低。MT处理可有效抑制硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗中  的产生速率及H₂O₂和MDA的积累,提高AsA和GSH含量及活性,增强SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR、GR活性,提高叶片的光合速率及干物质积累。这些结果说明,MT可减缓硝酸盐胁迫的危害,提高黄瓜幼苗对硝酸盐的耐性,且100 μmol · L^-1 MT处理效果最佳。     

铅胁迫对姜叶片活性氧代谢的影响

以‘莱芜大姜’为试材,采用污灌方式研究不同水平铅（Pb）胁迫（土壤Pb 含量分别为0、150、450 和1 350 mg · kg-1）对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,随Pb 胁迫水平的升高及胁迫时间的延长,姜叶片中生成速率和H2O2 含量显著升高,但过度Pb 胁迫则使其降低,而丙二醛（MDA）含量和电解质渗漏率则持续增加。Pb 胁迫40 d 时,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）等抗氧化酶活性随Pb 胁迫水平的升高显著增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）及还原型谷胱甘肽（GSH）、总谷胱甘肽（GSH + GSSG）等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG 比值显著增加;随胁迫时间的增加,抗氧化酶活性及抗氧化物质含量则多以150 mg · kg-1 的轻度Pb 胁迫的较高,过度的Pb 胁迫则使其显著降低,表明AsA-GSH 循环遭受严重破坏。     

外源ABA对辣椒幼苗抗冷性的影响

以辣椒幼苗为试材,采用常温+ABA、常温+水、低温+ABA、低温+水等几种不同处理,探讨外源ABA对低温下辣椒幼苗抗冷性有关生理生化指标的影响.试验结果表明,ABA预处理可以降低辣椒幼苗叶片相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)的积累量,从而缓解低温对质膜的过氧化伤害;通过增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性来促进活性氧代谢,并提高可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质的含量来增强低温下辣椒幼苗的抗冷性,进而适应低温环境.     

镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应

为探讨姜对镉（Cd）胁迫的生理响应特性,通过外施CdCl2 ? 2.5H2O溶液,研究不同Cd水平对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,Cd胁迫下,姜叶片中  生成速率和H2O2含量显著升高,且呈剂量和时间效应,同时丙二醛（MDA）含量和电导率持续增加。姜幼苗期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、抗坏血酸氧化酶（AAO）等抗氧化酶活性均被Cd胁迫所诱导增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）、酸溶性SH、还原型谷胱甘肽（GSH）、植物络合素等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG比值显著增加;随Cd胁迫浓度和时间的增加,相关保护酶活性及抗氧化物质含量均显著降低,表明姜对Cd较短期（40 d）胁迫或较低浓度Cd胁迫具有适应性,但胁迫120 d或过高浓度的Cd胁迫严重损伤了姜叶片抗氧化系统,使活性氧代谢失调,叶片膜系统遭到严重伤害。     

外源ALA对干旱胁迫下辣椒幼苗的缓解效应研究

以甘肃河西走廊日光温室主栽辣椒品种（陇椒2号）为试材,采用盆栽控水的方法,研究了干旱胁迫下喷施外源ALA提高辣椒幼苗抗旱性的效应。研究结果表明,与喷清水对照相比,外源ALA提高了干旱胁迫下辣椒幼苗叶片可溶性糖、叶绿素含量,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,而丙二醛（MDA）含量则相反,表明喷施外源ALA能提高辣椒幼苗的抗旱性。     

马铃薯抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性关系的研究

 为探讨马铃薯不同器官中抗坏血酸(AsA) 含量及其代谢相关酶活性关系, 研究了马铃薯幼叶、功能叶、老叶、茎和块茎中AsA和其氧化态脱氢抗坏血酸(DHA) 的含量与L - 半乳糖- 1, 4 - 内酯脱氢酶( GalLDH) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽还原酶( GR ) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、抗坏血酸氧化酶(AO) 和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 等6种酶活性之间的相关性。结果表明, 马铃薯AsA在幼叶和块茎中含量很高。叶片和茎的抗坏血酸库(AsA与DHA之和) 水平与GalLDH活性显著相关, 而AsA含量与DHAR活性显著相关, DHA含量与APX活性显著相关。说明在马铃薯幼叶中高含量的AsA可能由于GalLDH和DHAR的高活性; 而块茎中AsA的积累, 主要来自于叶片的运输和DHAR催化的DHA再生。     

H2S与ABA缓解低温胁迫对黄瓜幼苗氧化损伤的交互效应

为了探明硫化氢（H2S）与脱落酸（ABA）在提高植物耐冷性中的互作关系,以黄瓜幼苗为试材,叶面分别喷施1.0 mmol · L-1硫氢化钠（NaHS,H2S供体）、0.15 mmol · L-1次牛磺酸（HT,H2S清除剂）、50 μmol · L-1ABA、3 mmol · L-1 Na2WO4（钨酸钠,ABA合成抑制剂）、3 mmol · L-1 Na2WO4 + 1.0 mmol · L-1 NaHS、0.15 mmol · L-1 HT + 50 μmol · L-1 ABA及去离子水（H2O）,研究低温（8 ℃昼/5 ℃夜）胁迫下H2S和ABA对黄瓜幼苗活性氧积累及抗氧化系统的影响。结果表明,低温胁迫48 h,NaHS和ABA预处理的幼苗冷害指数显著降低。ABA可以提高L–/D–半胱氨酸脱巯基酶（LCD/DCD）活性及其基因表达量,促进内源H2S产生;NaHS处理的9–顺式–环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）活性及其基因相对表达也明显增加,内源ABA含量快速升高。低温下NaHS和ABA处理均可减少活性氧积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性与基因相对表达量,增加抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及还原型/氧化型抗坏血酸（AsA/DHA）和还原型/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比例,从而减轻低温胁迫对黄瓜幼苗的过氧化伤害。ABA合成抑制剂Na2WO4处理后,H2S对黄瓜幼苗抗氧化能力的促进效应明显减弱;同样,ABA对黄瓜幼苗活性氧的调控作用也被H2S清除剂HT所逆转。可见,H2S和ABA可诱导黄瓜幼苗耐冷性,二者在信号转导过程中存在交互效应和“对话”机制。     

不同黄瓜砧木对低温弱光胁迫的响应及与ABA 含量的关系

以9 个白籽南瓜砧木为试材，以黑籽南瓜和津优35 号黄瓜为对照，对低温弱光条件（昼/ 夜温度8 ℃/5 ℃，光照100 μmol·m-2·s-1）下三叶一心期不同砧木幼苗的耐冷指标及根系和叶片中ABA 含量进行测定分析。结果表明，低温弱光胁迫下，不同砧木幼苗的冷害指数、电解质渗漏率（EL）、丙二醛（MDA）含量、根系活力（格顿联丰除外）均有所增加，净光合速率（Pn）明显降低；通过隶属函数值对不同砧木幼苗进行耐冷性综合评价，发现白籽南瓜砧木金妈妈519 和博强105耐冷性较强；不同砧木耐冷性的强弱与低温弱光胁迫下根系中和根系+ 叶片中ABA 的增加量呈显著正相关。     

H_2O_2位于ABA的上游参与葡萄对低温的应答

以抗寒性较强的葡萄品种(砧木)贝达1 a生枝条叶片为材料,研究低温胁迫下贝达叶片中H2O2与ABA含量的变化及外源H2O2和抗坏血酸(AsA)对贝达叶片中ABA含量的影响。结果表明:低温胁迫下贝达叶片中H2O2与ABA含量先增加后降低,具有猝发现象,H2O2猝发时间早于ABA;外施一定浓度的H2O2可以促进贝达内源ABA的积累,缓解5℃低温对膜的伤害;而外施H2O2的清除剂AsA显著降低内源ABA的含量。表明H2O2与ABA参与了贝达对低温胁迫的应答,H2O2可能位于ABA的上游。     

内源水杨酸参与黄瓜叶片光合系统对低温胁迫的响应

 为了探讨内源水杨酸（salicylic acid,SA）在黄瓜幼苗光合系统响应低温胁迫中的作用机制, 采用高效液相色谱法测定低温下黄瓜叶片中内源SA 含量的变化;通过SA 合成抑制剂Paclobutrazol（Pac, 100 μmol · L^-1）喷施和外源SA（50 μmol · L^-1）饲喂的方法调节内源SA 含量,并测定不同处理幼苗的叶 绿素荧光参数和光合碳同化关键酶基因的转录水平。结果显示：低温引起黄瓜幼苗内源SA 含量升高,Pac 预处理抑制SA 的积累。低温导致PSⅡ的最大光化学效率（F v/F m）、实际光化学效率（Φ PSII）、潜在光化 学活性（F v/F o）和光合电子传递效率（ETR）等降低,叶片光化学猝灭参数[（Y（NO）]升高;内源SA 含量降低使PSⅡ活性下降幅度增大,加重了叶片的光损伤程度。低温下PSⅡ吸收的光能分配于光反应的 部分减少,而以非光化学反应的过剩能量耗散Ex 为主要的光能分配途径,内源SA 含量降低会加剧光能 向Ex 的分配。低温时喷施Pac 的幼苗中Rubisco 小亚基基因（RbcS）和碳酸酐酶基因（CA）的表达水平 显著低于对照植株。对喷施Pac 的幼苗外源饲喂SA 后,内源SA 含量升高,低温下叶片光合活性得到有 效恢复,光损伤降低,光能分配趋于合理,RbcS 和CA 的表达水平升高。上述结果表明,低温下内源SA 的积累有助于维持黄瓜叶片中较高的光系统活性和碳同化能力,从而保护光合系统,降低低温胁迫对植 物的损伤。     

钙对盐胁迫下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以黄瓜（Cucumis sativus L.）品种‘津春2号’为材料,采用Hogland营养液栽培研究了Ca2+对盐（NaCl）胁迫下黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（）产生速率以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明：盐胁迫处理下,黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和MDA含量、产生速率以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均高于对照;营养液中加入Ca2+（8 mmol • L-1）后,幼苗体内可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT抗氧化酶活性进一步提高,而MDA含量和的产生速率降低;而营养液缺钙处理下幼苗体内MDA和产生速率进一步提高,可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性较盐胁迫降低。可见外源Ca2+可通过促进盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,减缓盐胁迫对植株的伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响及其与抗氧化系统的关系

为了探讨缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响机理,以津优3号黄瓜幼苗为试材,设置缺钼(-Mo)和施钼(CK)2个处理,在光照培养箱内进行低温(昼/夜温度为8℃/5℃)处理,研究缺钼(-Mo)对黄瓜幼苗冷害指数、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明,低温下-Mo处理黄瓜幼苗叶片的电解质渗漏率(EL)、冷害指数和丙二醛(MDA)含量均显著高于CK,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)活性及谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著低于CK,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量也低于CK。可见,缺钼加重了低温对细胞膜的伤害,降低了黄瓜幼苗的耐冷性;抗氧化能力和渗透调节能力下降是缺钼引起黄瓜幼苗耐冷性减弱的重要原因。     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗抗氧化能力和激素含量的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（M. xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗SOD、POD和CAT的活性,膜质过氧化水平及内源激素IAA、GA3、ZR和ABA含量的影响。结果表明,缺锌胁迫下,两品种叶片和根系中SOD活性显著下降,POD和CAT活性、MDA含量不同程度增加,但小金海棠SOD活性下降幅度较平邑甜茶小,POD和CAT活性增加比例大,且MDA积累量低。缺锌使两种砧木幼苗不同器官中IAA、GA3含量显著降低,ZR、ABA含量增加;小金海棠缺锌植株IAA、GA3、ZR含量较平邑甜茶高,ABA含量低。平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感,小金海棠在缺锌胁迫下抗氧化能力强,促进生长的激素含量高,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力;平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感。     

碱胁迫下杜鹃花抗氧化体系的响应及亚细胞分布

为探讨杜鹃花属（Rhododendron）植物的耐碱性机理，以3个杜鹃花园艺栽培品种‘胭脂蜜’（R. obtusum‘Yanzhimi’）、‘红珊瑚’（R. obtusum‘Hongshanhu’）及‘红月’（R. obtusum‘Hongyue’）为试验材料，对植株进行为期2个月的NaHCO3和Na2CO3混合碱胁迫处理，观察植株在碱胁迫下的形态变化并测定叶片叶绿体、线粒体和细胞溶质3个亚细胞部位中活性氧及抗氧化体系的活性。结果表明：根据碱害指数，3个杜鹃花品种耐碱性从高到低依次为‘胭脂蜜’>‘红珊瑚’>‘红月’。在碱胁迫下，3个品种的3个亚细胞部位中H2O2和超氧阴离子水平显著提高，导致MDA含量增加，抗氧化酶的变化存在品种间差异。‘胭脂蜜’的3个亚细胞部位中SOD、POD、CAT和GR酶活性显著提高，APX在叶绿体和细胞溶质中的活性显著上升；而‘红珊瑚’仅叶绿体中的CAT和APX、线粒体中的SOD、POD和CAT以及细胞溶质中的SOD、GR活性显著提高；‘红月’的SOD活性在线粒体和细胞溶质中显著提高，CAT活性在叶绿体和线粒体中显著提高，POD及APX活性显著下降，GR活性无显著变化。碱胁迫下，3个品种的非酶促抗氧化剂AsA和GSH含量在叶绿体中降低，在线粒体和细胞溶质中增加。抗碱性强的‘胭脂蜜’在碱胁迫后ROS水平较稳定，MDA含量较低，SOD、POD、APX和GR活性较高。3个亚细胞部位比较发现，细胞溶质中H2O2和超氧阴离子的水平显著高于线粒体和叶绿体，抗氧化酶SOD、POD和GR及抗氧化剂AsA和GSH也主要分布在细胞溶质中，活性氧与抗氧化系统的亚细胞分布具有较高的一致性；APX主要分布在叶绿体中；CAT在线粒体活性最高。碱胁迫下不同亚细胞部位活性氧积累和过氧化损伤程度不同，相应的抗氧化防御体系在各亚细胞的响应也不同，细胞溶质是杜鹃花活性氧产生和清除的主要场所。     

外源物质对干旱复水平邑甜茶抗氧化酶的影响

以苹果砧木平邑甜茶2a生实生苗为材料进行盆栽试验,研究比较了干旱复水条件下外源甜菜碱(GB)、脱落酸(ABA)和硝普纳(SNP,NO供体)对平邑甜茶幼苗抗氧化防护酶活性的影响。结果表明:外源GB、ABA和NO显著降低了干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶片质膜相对透性和MDA含量,重度胁迫时与CK相比,分别降低了13.5%、12.2%、18.4%与32.4%、14.4%、37.6%;外源GB、ABA和NO提高了叶片中SOD、CAT和POD的活性,在田间持水量30%时分别达到最大,与同期CK相比,POD活性分别增加13.5%、13.4%和24.4%,SOD活性分别增加15.3%、13.7%和16.2%,CAT活性则分别增加63.2%、53.7%和95.3%,之后酶活性开始下降。外源GB、ABA处理后GR、DHAR、APX和MDHAR的变化趋势与CAT等趋势相同,同样在田间持水量30%时酶活分别达到最大;NO处理后,GR、DHAR、APX的变化趋势亦相同,虽然NO对MDHAR活性比干旱处理有所升高,但差异不显著。复水后,不同外源物质下植物的抗旱生理指标变化趋势不尽相同。表明喷施外源GB、ABA和NO可有效的提高叶片的抗氧化系统酶的活性,增强平邑甜茶幼苗的抗旱能力。比较GB、ABA和NO处理,NO在提高平邑甜茶抗旱性方面效果最好,GB处理其次,ABA处理最低。     

干旱胁迫下外源ABA对姜叶片活性氧代谢的影响

为探讨外源ABA调控姜干旱胁迫的生理机制,以‘莱芜大姜’为试材,采用砂培,通过模拟干旱（5% PEG）和根系外施ABA（0.05 mmol ? L-1）,研究ABA对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,外源ABA显著增加了姜叶片内源ABA含量,且以干旱胁迫下增加量为最多;同时,外源ABA亦有利于保持姜叶片较高的相对含水量。姜根系外施ABA早期,植株叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性均增强,进而显著降低了叶片中超氧阴离子（）产生速率及过氧化氢（H2O2）含量,延缓了膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的增加;虽外源ABA处理后期,随干旱胁迫时间的延长,外施ABA处理植株叶片抗氧化酶活性有所降低,但其活性氧水平及MDA含量仍显著低于单一的干旱胁迫处理。表明外施0.05 mmol ? L-1ABA有利于维持姜叶片活性氧代谢的正常进行,降低膜脂过氧化水平,增强植株抗干旱能力。