干旱胁迫及复水对大豆抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为明确大豆耐旱机制,以黑农44(耐旱型品种)和黑农65(敏感型品种)为试验材料,采用盆栽方式,于大豆初花期作胁迫处理,而后复水。研究不同土壤含水率及复水后抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环中抗氧化物质含量及抗氧化酶活性变化。结果表明,土壤含水率降低改变ASA-GSH循环非酶和酶成分,诱导丙二醛(MDA)积累。ASA-GSH循环中,干旱胁迫处理下还原型抗坏血酸(ASA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量呈升高趋势,ASA/DHA呈先升后降趋势,GSH/GSSG呈高-低-高-低变化趋势,复水后ASA、DHA、GSH含量升高,GSSG含量下降。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)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先升后降趋势,复水后APX、GR、MDHAR、DHAR活性升高。黑农44抗氧化物质含量和抗氧化酶活性高于黑农65,MDA含量低于黑农65。研究为大豆抗旱筛选及抗氧化机制探究提供理论基础。     

干旱胁迫对苹果叶片抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性的影响

【目的】研究干旱胁迫对苹果叶片抗坏血酸(ASA)含量及其代谢相关酶活性的影响,探讨干旱胁迫与抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环的关系,为植物抗旱研究提供理论依据。【方法】以2年生嘎拉苹果(MalusdomesticaBorkh.)盆栽苗为试验材料,分别在轻度、中度和重度干旱胁迫及复水条件下,检测其叶片相对膜透性、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和ASA-GSH循环各组分(ASA、脱氢抗坏血酸(DHA)、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、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)和谷胱甘肽还原酶(GR))含量或活性的变化。【结果】苹果叶片相对膜透性、MDA、H2O2含量随胁迫程度的加剧而上升,复水后下降。ASA-GSH循环各组分,除ASA含量在轻度干旱胁迫时上升之后略有下降、GSSG含量持续增加外,DHA和GSH含量,APX、DHAR、MDHAR和GR活性均在中度胁迫时达最大值,之后下降;ASA/DHA、GSH/GSSG比值均随胁迫程度的加剧而下降,复水后上升。【结论】随着干旱胁迫程度的加剧,苹果叶片ASA-GSH循环系统的防御能力在达到最大防御机能后下降。     

氟对茶树抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响

以一年生福鼎大白扦插苗为材料,采用水培法,研究不同浓度氟对茶树抗坏血酸-谷胱甘肽(ASAGSH)循环中酶及抗氧化物质的影响。结果表明:随着氟处理浓度的增加,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性均先升后降;总抗坏血酸(T-ASA)、还原型抗坏血酸(ASA)、脱氢抗坏血酸(DHA)含量显著增加;脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、总谷胱甘肽(T-GSH)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均呈下降趋势;ASA/DHA和GSH/GSSG均显著下降;丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量显著增加。说明,在低氟范围内,ASA-GSH循环对氟胁迫做出了抵御响应,及时清除活性氧(ROS),保护茶树免受伤害,但随着氟浓度的增加,ROS产生量超出了这些酶及抗氧化物质的清除能力,导致过量的ROS积累。     

低温弱光胁迫下外源ASA与CaCl_2对菊花叶片AsA-GSH循环的影响

以切花菊品种‘神马’为材料,研究了低温弱光胁迫下乙酰水杨酸(ASA)和CaCl_2处理对菊花叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环中防御系统酶活性和抗氧化物质含量的影响,探讨了ASA和CaCl_2缓解菊花对低温弱光胁迫效应的可能的生理机制。结果表明:低温弱光胁迫下,菊花叶片超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性均呈不同程度先上升后下降趋势,但与对照相比,外源ASA、CaCl_2和ASA+CaCl_2处理显著提高了菊花叶片SOD、APX、GR、MDAR和DHAR活性,其中以ASA+CaCl_2处理的效果最为显著。低温弱光胁迫下,菊花叶片还原型抗坏血酸(As A)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量减少,氧化型抗坏血酸(DAs A)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量增加,但与对照相比,外源ASA、CaCl_2和ASA+CaCl_2处理显著减小了As A和GSH含量的下降幅度以及DHA和GSSG含量的上升幅度,并减少了菊花叶片H2O2的含量。表明低温弱光胁迫下,外源ASA和CaCl_2处理可通过提高As A-GSH循环系统的代谢活动,减轻了活性氧对菊花幼苗的伤害,从而提高了菊花对低温弱光的耐性,而且ASA与CaCl_2复配处理优于ASA或CaCl_2单独处理。     

外源AsA对苹果果实采后衰老及AsA-GSH循环的影响

 以苹果(Malus domestica Borkh．)品种“嘎拉”果实为试材,研究了外源抗坏血酸(AsA)处理对采后果实成熟衰老及其过程中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA GSH)循环各组分的影响。结果表明,在嘎拉苹果果实常温贮藏过程中,贮藏前期AsA再生酶单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性升高,AsA含量上升。但在贮藏后期,AsA,脱氢抗坏血酸(DHA)、谷胱甘肽(GSH)、氧化态谷胱甘肽（GSSG）、总抗坏血酸和总谷胱甘肽含量都开始迅速下降。10mmol/L外源AsA处理降低了果实相对膜透性、MDA和H2O2含量,提高了贮藏前期AsA-GSH循环系统相关酶（抗坏血酸还原酶(APX),MDHAR,DHAR和谷胱甘肽还原酶(GR)）的活性,AsA和GSH水平,增加了AsA/DHA比率。     

不同氮素配比对生菜抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响

【目的】为了探明适合生菜生长的铵硝态氮配比。【方法】以‘北散生1号’生菜为试验材料,利用水培装置,设置了5个不同的铵硝配比(全铵态氮,75∶25,50∶50,25∶75,全硝态氮),研究了不同铵硝配比对生菜的生长指标以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环底物、相关酶和抗氧化酶的影响。【结果】在铵硝比为25∶75时,生菜干鲜重达到最大,生长状况最佳;氧化型抗坏血酸(AOA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)的含量最少,还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量最高;在铵硝比为全铵态氮与75∶25时,氧化型抗坏血酸、氧化型谷胱甘肽含量相对较高,还原型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量相对较少。在铵硝比为75∶25或全铵态氮时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)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性最高,在铵硝比为25∶75时,活性最低。在铵硝比为75∶25或全铵态氮时,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活性最高,在铵硝比为25∶75时,酶活性最低。【结论】在铵硝比为25∶75时,氧化型抗坏血酸和谷胱甘肽转化为还原型程度高于其他处理,受到的氧化胁迫少,较适宜生菜生长。     

5-氨基乙酰丙酸对甜樱桃花器官低温胁迫伤害的缓解效应

以甜樱桃品种‘红玛瑙’(Prunus aviumL.‘Hongmanao’)为试材,研究低温胁迫(-2℃)下5-氨基乙酰丙酸(ALA)(25、50、75、100 mg·L~(-1))处理对甜樱桃花柱和子房活性氧的产生、抗氧化剂含量及AsA-GSH循环相关酶活性的影响。结果表明,喷施不同质量浓度ALA均可降低低温胁迫下甜樱桃花柱和子房超氧阴离子自由基(O■)、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量;提高还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,降低氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使AsA/DHA和GSH/GSSG比值升高,外施50 mg·L~(-1)ALA处理效果最佳;25、50 mg·L~(-1)ALA可提高低温胁迫下花柱和子房AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还酶(DHAR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性,外施50 mg·L~(-1)ALA提高酶活性最大;25、50、75 mg·L~(-1)ALA可提高单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性,以75 mg·L~(-1)ALA提高的幅度最大。说明低温胁迫下喷施适量ALA可有效降低甜樱桃子房和花柱活性氧的积累,提高抗氧化剂含量和AsA-GSH循环中相关酶的活性,减轻低温对甜樱桃花器官的氧化伤害。其中以50 mg·L~(-1)ALA作用效果最好,75mg·L~(-1)ALA作用效果次之。该研究结果为明确ALA缓解甜樱桃花器官低温伤害作用机制以及生产上花期低温伤害预防提供了理论依据。     

氮素形态对菠菜体内抗坏血酸含量及其代谢的影响

    采用基质培养试验,研究营养液不同铵硝配比(0∶100,25∶75,50∶50,75∶25,100∶0)对菠菜叶片抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性的影响.结果表明,菠菜植株鲜重和干重以铵硝比为25∶75处理最高,铵硝比超过50∶50时则显著下降.菠菜叶片抗坏血酸(AsA)、总抗坏血酸(AsA+DHA)含量随着铵硝比的提高逐渐增加.菠菜叶片L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)活性在铵硝比小于50%时没有显著变化,进一步提高铵硝比则显著降低;铵硝比不影响抗坏血酸氧化酶(AAO)的活性.脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)的活性均随着供铵比例提高而逐渐提高,且与AsA含量的变化趋势相似.表明提高营养液中铵硝比增加菠菜叶片AsA含量,与其提高MDHAR、DHAR活性和加快AsA的再生循环有关,而与其对GalLDH和AAO酶活性的影响没有明显的相关.     

NaCl胁迫下外源壳聚糖对菜用大豆叶绿体AsA-GSH循环的影响

为探讨壳聚糖对NaCl胁迫下光合作用的调节机制,采用盆栽试验方法研究了外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]叶绿体内AsA-GSH循环的影响。选用菜用大豆主栽品种绿领特早为试验材料,设4个处理:1叶面喷洒清水,根部浇灌营养液(对照);2叶面喷洒壳聚糖溶液,根部浇灌营养液;3叶面喷洒清水,根部浇灌溶有NaCl的营养液;4叶面喷洒壳聚糖溶液,根部浇灌溶有NaCl的营养液。结果表明,外源壳聚糖阻止了NaCl胁迫下菜用大豆干质量的下降,显著降低了叶绿体H_2O_2含量,显著提高了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)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)含量和胁迫中期还原型抗坏血酸(AsA)含量。外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆叶绿体内AsA-GSH循环产生了显著促进作用,使AsA-GSH循环保持较强的活性氧清除能力,这可能是其维持较强光合能力,进而减缓干质量下降的重要原因之一。     

壳寡糖对PEG胁迫下小麦叶片AsA-GSH循环的影响

为明确壳寡糖对干旱胁迫下小麦幼苗叶片中抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的影响,以耐旱品种普冰143和干旱敏感品种郑引1号为材料,采用水培试验,研究了喷施100 mg/L壳寡糖溶液对20%PEG模拟干旱胁迫下小麦幼苗叶片活性氧累积、膜脂过氧化水平、AsA-GSH循环关键酶活性以及中间代谢物含量的影响。结果显示,与单一PEG胁迫处理相比,喷施壳寡糖可明显提高PEG胁迫下2种小麦幼苗叶片中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及AsA和GSH含量,维持较高的AsA/DHA(脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,同时明显降低超氧阴离子(O-2·)和丙二醛(MDA)含量。表明,在20%PEG模拟干旱胁迫下,喷施100 mg/L的壳寡糖溶液能明显降低小麦叶片中的活性氧含量和膜脂过氧化程度,维持AsA-GSH循环高效运转,提升小麦的抗旱能力。