甘蔗活性氧代谢对水分胁迫的响应

中度水分胁迫下蔗叶过氧化物歧化酶 ( SOD)活性、过氧化氢酶 ( CAT)活性、类胡萝卜素 ( car)含量均明显下降 ,膜脂过氧化产物丙二醛 ( MDA)含量随水分胁迫强度加剧而迅速提高 ;同时水分胁迫加速细胞膜系统的损伤 ,质膜相对透性 ( PMP)加大 .耐旱品种如 FA81- 74 5、GT89- 5、YZ89- 151、YT86- 368的 MDA含量和PMP增幅较小 ,而 FI83- 13、MT70 - 611的 MDA含量和 PMP增幅较大 ,耐旱性较弱 .     

5种气候生态型割手密F_1和F_2杂种的耐旱性评价

【目的】干旱是甘蔗生产中重要的逆境因子,严重影响甘蔗产量和品质。甘蔗野生资源割手密具有抗逆性强、宿根性强、适应性广等特点,研究其后代耐旱性,筛选耐旱种质,为培育新型抗旱亲本、实现甘蔗新品种突破提供理论依据。【方法】选取5种生态类型割手密与云瑞系列创新亲本、国外种以及国内种的杂交F_1、F_2代材料共36份,采用温室人工控水胁迫的方法,于甘蔗拔节初期设置正常供水(作对照)、轻度胁迫和重度胁迫3个处理。分别测定3个处理条件下甘蔗叶片质膜透性(plasma membrane permeability,PMP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素(chlorophyll,CHL)、可溶性蛋白(soluble protein,Pr)、脯氨酸(proline,Pro)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)酶活性7个生理生化指标,利用模糊隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,综合评价割手密后代在不同程度水分胁迫下的耐旱性表现。【结果】水分胁迫下甘蔗叶片的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性升高,CHL含量和Pr含量降低,变化幅度因甘蔗基因型及水分胁迫程度差异而不同;隶属函数分析结果表明,不同程度水分胁迫下,割手密后代的耐旱能力不同,F_1代耐旱性较强,综合抗旱能力超过双亲的个体比例为82%,远高于F_2代;聚类分析表明,所有材料在轻度水分胁迫下可分为4大类群,其中,Ⅰ和Ⅱ类耐旱性最好,Ⅳ类次之,Ⅲ类耐旱性最差且全为F_2代材料,F_1代均分布于耐旱性较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类群。重度胁迫下可分为3大类群,Ⅰ、Ⅲ类耐旱性较强,Ⅱ类耐旱性最差,F_1代(除云割F_108-473外)均分布在耐旱性较强的Ⅰ、Ⅲ类群;灰色关联度分析表明,不同程度水分胁迫下,各指标与耐旱性间的关联度不同。轻度胁迫下,关联度依次为PODSODPMPMDAPrCHLPro;重度胁迫下关联度依次为SODPrCHLPODPMPMDAPro。【结论】36份割手密F_1和F_2杂种材料中,云割F_108-536、云割F_211-179、云割F_211-8、云割F_108-474、云割F_108-398、云割F_108-254、云割F_211-261、云割F_211-151、云割F_108-538、云割F_108-391、云割F_211-188、云割F_211-37、云割F_107-150、云割F_211-258和云割F_211-90耐旱性较强,为强耐旱种质,可在甘蔗抗旱亲本培育及抗旱育种中加以重点利用;割手密耐旱特性在不同世代中的遗传表现不同,F_1代耐旱性强于F_2代;割手密后代耐旱性强弱与其父本割手密的气候生态类型、地理位置及海拔无明显相关性;PMP、MDA含量、CHL含量、SOD和POD酶活性5个生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是耐旱性评价的优良指标。     

水分胁迫对不同品种小麦幼芽抗氧化酶活性的影响

利用优良旱地小麦品种晋麦47号、水地小麦品种舜麦1718的幼芽,研究了发芽期在水分胁迫条件下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的抗氧化酶活性、蛋白质含量以及丙二醛(MDA)含量的变化,旨在比较发芽期不同小麦品种在水分胁迫下抗氧化酶指标的变化,为进一步开展旱地小麦栽培育种提供理论依据。结果表明,经水分胁迫处理24 h后,晋麦47号的SOD,POD和CAT这3个抗氧化酶活性总和及蛋白质含量都有所增加,增加的百分率均显著高于舜麦1718;2个小麦品种的MDA含量均增加,舜麦1718的MDA含量的增加低于晋麦47号。与旱地小麦晋麦47号不同,水地小麦品种舜麦1718是通过另外途径来抵御水分胁迫危害,由于MDA含量变化率小,质膜的损伤程度减轻,有适合在旱地栽培的潜力。     

水分胁迫时小麦生化指标与抗旱性的关系

以 5种抗旱性不同的小麦品种为材料 ,通过研究其幼芽、幼苗在水分胁迫条件下MDA与抗旱性呈负相关 ,SOD、CAT、α及 β -淀粉酶这四种酶活性的变化与小麦的抗旱性呈显著正相关 ,它们是小麦抗旱性鉴定较可靠的生化指标。     

亚精胺对水分胁迫下稻茬小麦幼苗抗氧化特性及根系活力的影响

为探讨亚精胺对水分胁迫下小麦幼苗生理的影响,以信麦9号小麦品种为材料,在Hoagland营养液培养条件下进行盆栽试验,设置正常供水(CK)、水分胁迫(WL)和水分胁迫+1 mmol/L亚精胺(WL+Spd)3个处理,分析了水分胁迫对小麦根系活力、叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,水分胁迫下小麦幼苗的相对干质量增长速率、可溶性蛋白含量、根系活力和叶片抗氧化酶活性均显著下降,而叶片的丙二醛(MDA)含量、相对电解质渗透率(RELR)和游离脯氨酸(Pro)含量均显著上升。喷施Spd后小麦幼苗的相对干质量增长速率、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和根系活力均有明显提高,MDA含量和RELR下降,而叶片中可溶性蛋白和Pro的增幅不显著;与水分胁迫处理相比,WL+Spd处理的小麦幼苗相对干质量增长速率、SOD活性、POD活性和根系活力分别提高了17.4%、24.8%、12.3%、45.1%,MDA含量和RELR分别下降了34.8%、11.8%。试验表明,Spd通过提高小麦叶片中抗氧化代谢酶活性来降低MDA含量,提高可溶性蛋白和Pro的积累量,从而缓解水分胁迫对小麦幼苗的伤害。     

水分胁迫下小麦幼苗的抗氧化机制分析

分析了水分胁迫对小麦幼苗叶片中活性氧(ROS)水平和抗氧化酶活性的影响,结果发现,水分胁迫能够显著提高超氧阴离子(O2-.)和丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,而过氧化氢(H2O2)的含量及过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性变化不明显。这些结果表明,SOD和APX在小麦应答水分胁迫的反应中可能起重要作用。     

肌醇对小麦萌发期耐盐性的调节作用 及生理机制分析

以小麦品种西农979为材料,确定了用于小麦盐胁迫的NaCl浓度为300 mmol·L~(-1),然后通过添加1、2、4、8 mmol·L~(-1)的肌醇,观测在肌醇作用下小麦种子发芽率及丙二醛(MDA)含量。结果发现8 mmol·L~(-1)外源肌醇可使受盐胁迫的小麦种子7 d发芽率提高21. 3%,MDA含量下降41. 8%,MDA含量接近未受胁迫的小麦水平。同时,检测了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性,添加肌醇使盐胁迫下小麦SOD和CAT酶活性分别提高22. 9%、15. 0%,POD酶活性降低19. 7%。研究表明,肌醇显著降低盐胁迫下小麦发芽期的丙二醛含量,对盐胁迫下小麦的损伤起到了一定的缓解作用。     

水分胁迫对寒地水稻种质芽期生理指标的影响

为了验证寒地水稻种质耐旱性,以15%的PEG-6000溶液为渗透介质,采用渗透胁迫的方法研究水分胁迫对寒地水稻品种芽期生理指标的影响。结果表明:水分胁迫降低了水稻的发芽势、发芽率,降低了储藏物质转运速率,增强了水稻种质根系活力和β-淀粉酶活力,水稻的发芽势、发芽率与储藏物质转运速率、根系活力和β-淀粉酶活力呈极显著正相关关系,说明储藏物质转运速率、根系活力和β-淀粉酶活力可以作为衡量水稻品种耐旱性强弱的有效生理指标。     

水分胁迫下水杨酸对小麦幼苗叶片膜脂的保护作用

水分胁迫导致小麦幼苗SOD活性降低,O2.-积累,由此引起膜脂过氧化,MDA含量增高.在水分胁迫期间外加水杨酸(SA)处理可提高SOD活性,降低O2.-和MDA含量.这表明在水分胁迫条件下SA能够降低膜脂过氧化作用,对膜脂具有保护作用.     

水分胁迫下马铃薯试管苗的生理响应

利用PEG-6000模拟根际水分胁迫法,对马铃薯试管苗进行了水分胁迫处理,研究马铃薯不同品种在不同水分胁迫程度下的生理反应。结果表明,马铃薯试管苗体内丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性与可溶性蛋白质含量在水分胁迫下发生了不同的变化。其中,在轻度水分胁迫(10%PEG)下各马铃薯品种可溶性蛋白含量均上升,脯氨酸大量积累,MDA含量急剧增加,POD、SOD、CAT活性上升;经重度水分胁迫(20%PEG)后,以上各指标变化趋势不一。马铃薯不同品种对水分胁迫的反应敏感程度不一致,这与其不同的抗旱能力有关。     

干旱胁迫对不同草坪草生理特性的影响

对5种不同草坪草的耐旱性进行了研究。研究结果表明,在干旱胁迫下,各草种的根冠比、Pro含量和SOD活性增加,MDA含量与耐旱性呈负相关。较耐旱的草种为硬羊茅和紫羊茅。     

Screening of Drought-tolerant Brassica napus L. Varieties and Analysis on Their Physiologic and Biochemical Variations under Drought Stress

[目的]筛选甘蓝型油菜耐旱种质资源,并分析其干旱胁追下生理生化变化。[方法]以40个不同甘蓝型油菜品种（系）为材料,采用PEG-6000模拟生理干旱胁迫和盆栽极限干旱胁迫等方法进行耐旱种质资源的筛选,并对干旱胁追下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性的变化进行了研究。[结果]筛选鉴定出一批耐旱性甘蓝型油菜品种：YAU200908、湘油15号、YAU200903、YAU200907、YAU200906、YAU200904。生理生化分析表明,在干旱胁迫下。油菜叶片中叶绿素、类胡萝卜素的含量随干旱程度的加剧而降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA的含量及SOD、CAT、POD的酶活性则随着干旱程度的加剧丽升高。[结论]在抗旱性强的材料中,其类胡萝卜素的含量显著地减少。脯氨酸、可溶性糖、MDA的含量及SOD、CAT的酶活性显著增加,可作为油菜抗旱性鉴定的生理生化指标。     

PEG模拟干旱胁迫下4种苔藓植物的生理指标变化及其耐旱性评价

以4种常见苔藓植物（狭叶小羽藓、尖叶美喙藓、柔叶青藓和鳞叶藓）为试验材料,用15%PEG进行胁迫30 h,再复水24 h的模拟干旱胁迫试验。对干旱胁迫过程中４种植物的叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白、细胞质膜透性、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等生理生化指标进行测定,结合形态观察对４种植物的耐旱性进行评价。结果表明,在干旱胁迫下４种植物的叶绿素、丙二醛含量、细胞质膜透性及3种酶活性随时间增加呈现下降趋势,脯氨酸含量表现为上升到缓慢上升的过程,可溶性蛋白含量除柔叶青藓以外的3种苔藓都呈现先上升后下降的趋势。在复水24 h后。狭叶小羽藓和鳞叶藓的叶绿素含量有明显的上升,但另2种仍有略微下降。且4种苔藓的丙二醛和细胞质膜透性均表现为下降趋势。综合分析表明,狭叶小羽藓在各项指标中均显示为耐旱性较强的品种,其次为尖叶美喙藓和鳞叶藓,两者耐旱能力相差不大,柔叶青藓为耐旱性较差的品种。     

干旱胁迫对大豆苗期生理生化特性的影响

以两个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及与抗旱性的关系.结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降的趋势.耐旱性品种比非耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性.重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT的活性.     

东澳棕叶片和根系对干旱和复水的生理响应

为了研究植物整体对干旱胁迫和复水的生理响应,以2年生的东澳棕（Carpentaria acuminata）实生苗为材料,分别进行干旱胁迫0、7、14 d和21 d,再复水3 d和6 d,测定叶片和根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率和叶绿素含量的生理指标,用于明确东澳棕叶片和根系对对干旱胁迫和复水的生理响应。结果表明:叶片的SOD活性、Pro含量、可溶性蛋白含量、MDA含量在轻度干旱胁迫7 d时显著增加,随着干旱进行而减少,复水后又增加,相对电导率的变化规律与之相反。叶绿素含量在干旱胁迫21 d时达到最大值,复水后降低。根系的SOD活性只在干旱胁迫21 d时显著提高,复水后显著降低;Pro含量在干旱胁迫14 d时升高,后降低,复水后升高;可溶性蛋白含量在干旱胁迫7 d时升高,后降低,复水后升高,MDA含量干旱胁迫7 d时降低,干旱胁迫21 d时升高,复水后降低,根系的相对电导率在干旱胁迫7 d时略增加,后降低。叶片的SOD活性和MDA含量在干旱7 d-复水期间的变化趋势相同,根系的SOD活性和MDA含量在干旱7 d-复水期间的变化趋势也相同,说明叶片和根系之间、SOD和MDA之间具有协同效应。干旱7 d-复水期间叶片的SOD活性和MDA含量显著高于根系,干旱14 d-复水期间叶片的Pro含量显著低于根系。植物地上部和根系之间存在协同和互补效应,有利于提高植物的水分的适应性。     

干旱对玉米叶中超氧物岐化酶和过氧化氢酶活性的影响

在干旱胁迫下,玉米叶细胞中超氧物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性下降,其失活程度随胁迫强度的增大而加重;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升及膜透性增加与SOD、CAT活性变化趋势相同;过度干旱对SOD活性的影响在复水10天时仍较明显;对不同强度干旱胁迫的生理反应最终表现在籽粒产量变化上,胁迫强度愈大,生理干扰愈重,产量愈低。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与耐旱性的关系。结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平。经相关性分析可知,MDA含量与质膜透性呈极显著正相关;SOD和CAT活性分别在胁迫的第2d和第3d时达到峰值,而后下降,第6d时酶活性明显低于对照;而POD活性在第3、4d时达到峰值,而后下降,第6d时仍略高于对照,维持较高水平。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。     

野生毛葡萄“花溪 4”试管苗对PEG胁迫的形态及生理响应

【目的】研究毛葡萄“花溪-4”试管苗在聚乙二醇（PEG）胁迫下的形态和生理响应,为毛葡萄苗期抗旱性鉴定提供依据。【方法】以毛葡萄单株“花溪-4”试管苗为试材,通过在培养基中加入不同质量浓度（0,30,60,90 g/L）PEG-6000模拟干旱胁迫,研究“花溪-4”外观形态、保护酶系统、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量的变化。【结果】不同质量浓度PEG胁迫对“花溪-4”试管苗生长的抑制程度不同,其质量浓度越大、胁迫时间越长,旱害越严重,对“花溪-4”试管苗生长的抑制效果越明显。随着PEG质量浓度的升高和胁迫时间的延长,“花溪-4”叶片中的MDA和H₂O₂含量均逐渐上升,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性则呈先上升后下降的变化趋势,且各生理指标峰值的出现时间与PEG质量浓度的高低相关,其质量浓度越高,峰值出现越早。MDA和H₂O₂含量与旱害指数（DI）呈极显著正相关,POD与DI呈极显著负相关,而SOD、CAT与DI相关性不显著。【结论】PEG胁迫会诱导“花溪-4”试管苗叶片内的H₂O₂含量上升,膜脂过氧化加重,而POD在试管苗活性氧清除中起主要作用;随PEG胁迫程度的加剧和胁迫时间的延长,“花溪-4”试管苗生长所受到的抑制作用增强。     

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。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。