高温胁迫过程中欧洲报春叶片抗氧化酶活性的变化

为研究报春属植物在高温胁迫时抗氧化系统的反应,分别以营养生长期和花期的欧洲报春‘里拉’为试材,观察在42℃胁迫过程中叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明,在高温胁迫下,叶片的3种抗氧化酶活性变化大致呈现先升高后下降的趋势,并在胁迫8～10h后保持较低水平。营养生长期的叶片SOD和POD活性变化趋势与花期的基本一致,但前者抗氧化酶活性变化幅度高于后者。这说明,欧洲报春‘里拉’营养期的叶片比花期的叶片更耐高温,在42℃下连续胁迫8～10h可能会对叶片产生不可逆的伤害。     

高温胁迫对不同小麦品种幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响

以2个耐热性存在差异的小麦品种中国春和偃展4110为材料,采用42℃高温对4叶1心幼苗进行时间梯度胁迫处理,研究高温胁迫对小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,高温胁迫可显著诱导小麦叶片中SOD和POD活性,并表现为先升后降,CAT的活性总体呈现下降趋势;抗氧化酶活性在2个品种间存在差异,偃展4110的SOD和CAT活性显著高于中国春,而中国春的POD活性在胁迫早期与偃展4110无显著差异,胁迫后期显著高于偃展4110。     

高温胁迫下东方百合‘Sorbonne’形态及生理响应

以东方百合‘Sorbonne’为材料,研究不同程度高温胁迫对叶片形态、相对电导率、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛含量和脯氨酸含量的影响。结果表明:在高温胁迫条件下,相对电导率和脯氨酸含量呈上升趋势。在轻度高温胁迫下,抗氧化酶活性总体呈现增强趋势。当高温胁迫超过一定程度后,抗氧化酶系统的活性明显降低。温度超过40℃时,东方百合Sorbonne叶片形态出现较明显损伤。     

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。     

缺磷胁迫对大豆膜脂过氧化及保护酶活性的影响

研究大豆不同磷素基因型在缺磷胁迫条件下叶片SOD、CAT、POD活性及MDA含量的变化。结果表明,磷高效基因型‘铁7555’和‘辽豆13号’保护酶活性升高或升幅较大,磷低效基因型‘凤59-15’和‘辽豆11号’则活性下降或变化不明显,低磷胁迫下大豆叶片SOD和POD活性升高。     

营养生长期高温胁迫对水稻生育后期耐冷性的影响

[目的]探索营养生长期高温对水稻生育后期耐冷性的影响,为避免水稻低温冷害提供栽培指导。[方法]以耐冷性品种‘宁粳1号’和冷敏感品种‘扬稻6号’为材料,通过盆栽试验,比较营养生长期高温(日平均温度为32.4℃)处理对水稻在孕穗期、抽穗期低温胁迫下(孕穗期15℃恒温处理5 d;抽穗期17℃恒温处理7 d)叶片抗氧化酶(SOD、POD)活性、膜脂过氧化程度(MDA含量)、细胞膜透性变化(可溶性蛋白含量)以及低温胁迫后的花粉活力、产量及产量结构的影响。[结果]结果表明:营养生长期高温胁迫导致水稻地上部植株含氮量增加,含磷量有降低的趋势;水稻孕穗期和抽穗期低温胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性升高,一定程度上抑制丙二醛积累;可溶性蛋白含量升高。相比于冷敏感品种‘扬稻6号’,耐冷性品种‘宁粳1号’叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和可溶性蛋白的含量更高,丙二醛积累较少。经营养生长期高温处理,水稻在孕穗期、抽穗期低温胁迫后,丙二醛积累增加,上升趋势更加明显;超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低,可溶性蛋白含量减少,上升趋势减缓;结实率、产量显著降低。[结论]营养生长期高温显著降低了水稻生育后期的抗冷能力,主要表现在丙二醛积累增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性降低,可溶性蛋白的含量降低,花粉不育率显著升高,结实率降低,产量显著下降。     

高温胁迫对葡萄幼树生理指标和超显微结构的影响

【目的】研究高温胁迫对葡萄生理指标和超显微结构的影响,探讨葡萄在高温胁迫下的生理响应机制。【方法】以一年生欧亚种‘赤霞珠’和刺葡萄‘君子1号’扦插苗为试验材料,在35℃、40℃和45℃植物培养箱中连续处理48 h,以25℃培养的植株作为对照,检测葡萄叶片的相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)/超氧阴离子/过氧化氢含量、叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜对气孔形态和叶绿体结构进行观察。【结果】在35℃和40℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’的植株形态、相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、叶绿素荧光参数均无显著变化,但净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)显著降低;在45℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’号均出现胁迫症状,相对电导率显著增加,相对含水量、叶绿素总量、Fv/Fm、ΦPSⅡ、Pn、Tr和Gs显著降低,且‘君子1号’各参数的变化幅度大于‘赤霞珠’。随着处理温度的升高,葡萄叶片中丙二醛/超氧阴离子/过氧化氢含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性不断增加,而过氧化氢酶(CAT)在中度高温胁迫下活性最高,且‘赤霞珠’SOD和CAT活性的增加幅度大于‘君子1号’。扫描电镜观察发现,常温下‘赤霞珠’的气孔密度大于‘君子1号’,在高温处理后葡萄叶片的气孔开张度减小,但气孔大小无显著变化。用透射电镜观察发现,高温处理使叶绿体的体积变大、形状变圆,叶绿体膜解体,出现大量巨型淀粉粒,并在‘君子1号’叶绿体上观察到大量嗜锇颗粒。【结论】‘赤霞珠’的气孔密度大,叶绿体结构稳定,高温处理后SOD和CAT活性大幅增加是其耐热性高的重要原因。     

高温胁迫对黄连幼苗活性氧代谢及保护酶活性的影响

[目的]研究高温胁迫对黄连幼苗活性氧代谢及保护酶活性的影响。[方法]以黄连为材料,研究了其在（35±2）℃高温胁迫下相关生理生化指标的变化情况。[结果]高温胁迫后,黄连叶片内丙二醛（MDA）含量明显高于对照（P〈0．05）;超氧阴离子（O2）清除速率下降,且胁迫6d后其清除速率已极显著低于对照（P〈0．01）;羟自由基（OH·）的产生速率则显著高于对照（P〈0．05）,但随胁迫时间的延长,其在不同生长期幼苗叶片内的变化不规律;胁迫过程中POD酶活性的变化和OH·的变化规律一致;不同生长期SOD酶活性随着胁迫时间的延长而降低。[结论]黄连可以通过调节POD酶和SOD酶的活性来减小高温胁迫造成的伤害,但随着胁迫时间的增长,这种能力逐渐变小。     

高温胁迫对葡萄幼树生理指标和超显微结构的影响

【目的】 研究高温胁迫对葡萄生理指标和超显微结构的影响,探讨葡萄在高温胁迫下的生理响应机制。 【方法】 以一年生欧亚种‘赤霞珠’和刺葡萄‘君子1号’扦插苗为试验材料,在35℃、40℃和45℃植物培养箱中连续处理48 h,以25℃培养的植株作为对照,检测葡萄叶片的相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）/超氧阴离子/过氧化氢含量、叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜对气孔形态和叶绿体结构进行观察。 【结果】 在35℃和40℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’的植株形态、相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、叶绿素荧光参数均无显著变化,但净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）显著降低;在45℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’号均出现胁迫症状,相对电导率显著增加,相对含水量、叶绿素总量、Fv/Fm、ΦPSII、Pn、Tr和Gs显著降低,且‘君子1号’各参数的变化幅度大于‘赤霞珠’。随着处理温度的升高,葡萄叶片中丙二醛/超氧阴离子/过氧化氢含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性不断增加,而过氧化氢酶（CAT）在中度高温胁迫下活性最高,且‘赤霞珠’SOD和CAT活性的增加幅度大于‘君子1号’。扫描电镜观察发现,常温下‘赤霞珠’的气孔密度大于‘君子1号’,在高温处理后葡萄叶片的气孔开张度减小,但气孔大小无显著变化。用透射电镜观察发现,高温处理使叶绿体的体积变大、形状变圆,叶绿体膜解体,出现大量巨型淀粉粒,并在‘君子1号’叶绿体上观察到大量嗜锇颗粒。 【结论】 ‘赤霞珠’的气孔密度大,叶绿体结构稳定,高温处理后SOD和CAT活性大幅增加是其耐热性高的重要原因。     

干旱条件下锌对玉米根系生长及叶片保护酶活性的影响

【目的】探讨锌与作物抗氧化防御系统及抗旱性的关系,揭示锌的抗旱作用机制。【方法】以’陕单308’为供试材料,采用盆栽试验,研究不同水分条件(正常供水、轻度水分胁迫、严重水分胁迫)下,施用锌肥对不同生长期玉米根系生长参数、叶片保护酶活性和丙二醛含量的影响。【结果】严重水分胁迫处理对玉米根系伤害较大,施锌肥可减轻其伤害作用,但难以恢复到作物正常生长状态。在正常供水条件下,施锌可显著提高POD活性,并表现出一定的营养功能;在玉米花期,施锌可提高玉米叶片保护酶POD、SOD和CAT活性,降低丙二醛(MDA)含量,有利于提高水分胁迫下玉米的抗旱性。【结论】除了具有营养功能外,锌还具有提高植物抗旱性的作用,但是该作用是较有限的。     

花期低温胁迫对梨花器官生理指标的影响

为了研究花期低温处理对梨花器官抗寒相关生理指标的影响,以抗寒性强、中、弱的‘花长把’、‘鸭梨’和‘砀山酥梨’为材料,取初花期枝条分别在-2℃条件下处理0、2、4和8 h后,采用分光光度计测定花朵中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)与抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性以及脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量。结果表明,低温处理0 h后抗寒能力强的品种‘花长把’花朵中SOD、CAT、POD和ASP活性相对较低,而抗寒能力相对较弱的品种‘砀山酥梨’上述活性相对较高;随着低温胁迫时间延长,过氧化酶类活性除呈现已经报道的"先升后降"、"先降后升"与"持续下降"3种不同的变化趋势外,‘砀山酥梨’SOD、CAT和ASP活性还呈现出"先降后升又降"的S形曲线变化。低温处理0 h条件下,抗寒力弱的‘砀山酥梨’花朵中脯氨酸含量最高,抗寒力强的‘花长把’最低,‘鸭梨’脯氨酸含量比‘花长把’略高。但在低温胁迫下,‘花长把’脯氨酸含量迅速上升至较高水平,‘砀山酥梨’脯氨酸水平变化不明显。低温处理0 h‘花长把’对MDA具有较大的耐受力,低温胁迫时表现出很强的MDA清除能力;而‘鸭梨’和‘砀山酥梨’对MDA耐受力较低,低温胁迫时清除MDA能力也相对较差。该研究结果为梨树抗寒品种资源筛选及预防花期冻害提供了试验依据。     

水杨酸对高温胁迫下一串红耐热性的影响

为提高一串红Salvia splendens的耐高温性,研究了在高温胁迫下(39℃/30℃,昼/夜),喷施外源水杨酸对‘航天5号’‘Hangtian No.5’和‘展望’‘Zhanwang’的热害指数、叶片相对电解质率、抗氧化酶和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:处理6 d时,喷施0.01 mol·L-1水杨酸后‘航天5号’热害指数较喷施清水降低了27.9%,‘展望’热害指数降低了19.7%。水杨酸喷施显著降低了相对电解质渗透率(P0.05),提高了叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX),过氧化物酶(CAT)的活性和可溶性蛋白质的质量分数,降低超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(POD)的活性。明显缓解了高温胁迫下2个品种光系统Ⅱ原初光能转换效率(Fv/Fm)的下降。这种趋势在耐热性较弱的‘航天5号’中表现得更为明显。这些结果表明:水杨酸提高一串红的耐热性可能是由于提高了抗氧化酶活性,减少了氧化伤害,缓解了对光系统Ⅱ(PSⅡ)的伤害。     

不同磷水平对向日葵幼苗根系生长及保护酶活性的影响

以产量高,且抗性强的‘WWW-178’和‘诚牌223’食用型向日葵品种为材料,利用盆栽试验,用Hoagland’s基本营养液(CK)和60%磷浓度的Hoagland’s基本营养液处理,研究了低磷胁迫对向日葵根系生长状况和保护性酶活性的影响.结果表明:根长变化最为显著(P0.05),随胁迫时间的延长2个品种根长度均低于对照,而幼苗的地下干质量和根冠比与对照相比达到差异显著水平(P0.05).不同磷水平下,‘WWW-178’幼苗叶片的超氧化歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性无显著性变化,过氧化物酶(POD)活性提高,与对照相比差异显著(P0.05);‘诚牌223’幼苗叶片在低磷胁迫40d后SOD和CAT活性显著降低,POD活性显著提高.敏感型品种的酶活性在胁迫下会有所下降,所以在60%的磷水平环境下,‘WWW-178’向日葵品种较‘诚牌223’向日葵品种具有较强的抗低磷胁迫能力,因此在低磷土壤中更适合种‘WWW-178’向日葵品种种植.     

NaCl胁迫对结荚期毛豆叶片抗氧化酶活性和脯氨酸含量的影响

以理想95-1毛豆为试材,研究了100 mmol/L的NaC l胁迫对结荚期毛豆叶片抗氧化酶活性、脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:NaCl胁迫后,毛豆叶片的SOD和POD活性均显著上升,其中SOD比POD活性上升幅度大,但CAT活性显著下降;NaCl胁迫后,毛豆叶片的脯氨酸含量显著升高,并随胁迫时间的延长呈递增趋势;叶片的MDA含量在NaCl胁迫初期显著升高,并在胁迫9 d时达到峰值,随后开始下降,说明结荚期毛豆叶片抗氧化酶活性和脯氨酸含量受到盐胁迫的诱导,SOD在抗氧化酶系统中起到主导酶的作用。     

高温胁迫下外源水杨酸对百合抗氧化系统的影响

为研究外源水杨酸（SA）对百合高温胁迫下抗氧化系统的影响,用新铁炮百合‘雷山一号’（Reizah 1）扦插苗为材料,叶面喷施SA0．5mmol／L后,进行47℃高温胁迫24h,观测植株形态及相关生理指标。结果显示：与对照相比,经外源SA预处理后植株死亡率低于对照18．1％,延缓相对电导率值和丙二醛含量的增加,同时提高植株SOD、POD、GR活性及GSH含量,但降低了CAT活性和AsA含量以及高温胁迫3h后的APX活性。这说明,高温胁迫下外源SA可以通过调节百合抗氧化系统,提高抗氧化系统酶的活性来增加其耐热性。     

干旱及复水对侧柏幼苗叶片抗氧化酶活性的影响

研究不同程度土壤干旱胁迫及胁迫解除后侧柏叶片中抗氧化酶活性的动态变化,对侧柏的抗旱性及旱后复水的补偿效应机理进行初步探讨。以1年生的侧柏苗木为材料,采用盆栽试验,以土壤相对含水率(SRW)100.00%的处理为对照,测定不同水分胁迫强度(土壤相对含水率87.84%,70.00%,52.16%,40.00%)不同胁迫历时(胁迫历时0、30、45、60d)以及复水2、24、48h和72h侧柏叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明,侧柏叶片中SOD和POD活性均高于对照,且随着干旱胁迫强度的增大呈上升趋势。相同的干旱胁迫强度下,侧柏叶片中SOD活性随着胁迫历时的延长呈先上升后下降的趋势,而POD活性则一直呈上升趋势。不同水分胁迫历时下各处理在复水后2h,侧柏叶片中POD和SOD活性都急剧上升,且复水后较长一段时间内还保持较高的活性。较短时间的胁迫历时下,SOD和POD活性大体都呈上升-下降-略高于对照的趋势。适度水分胁迫使侧柏幼苗的抗氧化能力得到加强,长时间的水分胁迫会对侧柏抗氧化能力造成伤害。     

耐寒和非耐寒橡胶树幼苗叶片抗氧化及抗坏血酸-谷胱甘肽循环对低温胁迫的反应差异

【目的】研究低温胁迫下,耐寒和非耐寒橡胶树幼苗叶片抗氧化系统及抗坏血酸-谷胱甘肽循环的反应差异。【方法】以橡胶树耐寒无性系‘云研77-4’和非耐寒无性系‘热垦501’为材料进行低温胁迫试验。在橡胶树幼苗生长至2蓬叶时,进行4℃低温胁迫处理及28℃最适温度处理,设定3个时间梯度:1、12、24 h。处理完成后取第二轮叶片测定其抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化。【结果】随着低温胁迫处理时间的延长,2个无性系的H2O2含量均呈现先增加后降低的趋势,耐寒无性系‘云研77-4’的增减幅度大于非耐寒无性系‘热垦501’;与对照相比,2个无性系的SOD、POD、CAT等抗氧化酶活力以及As A含量、GSH含量均呈现出下降-上升-下降的趋势,‘云研77-4’的抗氧化酶活性以及As A含量、GSH含量高于‘热垦501’;GSH-PX活力呈现先下降后上升的变化趋势,与GSH含量的变化趋势相反。【结论】研究结果显示耐寒和非耐寒无性系橡胶树叶片抗氧化和抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统在低温胁迫下的反应差异,表明叶片抗氧化及抗坏血酸–谷胱甘肽循环系统与橡胶树幼苗耐寒性密切相关。     

热锻炼对杜鹃花耐热性的影响

为探究热锻炼对杜鹃花Rhododendron耐热性的影响及作用机制,对经30℃热锻炼的杜鹃花品种‘状元红’Rhododendron ‘Zhuangyuan Hong’在不同热胁迫下（38℃,42℃）的叶片解剖结构、光合作用及生理生化特征变化进行分析。结果显示:在热胁迫下,经过热锻炼的叶片与未经热锻炼的叶片相比,解剖结构受损较轻,能保持较高的栅海比和结构紧密度（R_CT）;净光合速率（P_n）得到了提高,胞间二氧化碳摩尔分数（C_i）降低;过氧化氢（H₂O₂）及丙二醛（MDA）质量摩尔浓度均减少,渗透调节物质质量分数均减少;超氧化物歧化酶（SOD）活性降低,而过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性在38℃高温下均降低,在42℃高温下均增高。试验表明,热锻炼处理能较好地保持叶片结构的稳定,并能提高叶片光合速率,同时减轻细胞受损程度,一定程度上提高了杜鹃花品种‘状元红’植株的耐热性。     

连续2年土壤砷胁迫对三七(Panax notoginseng)细胞膜透性和抗氧化酶活性的影响

通过盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究不同砷处理(As5+:0、20、80、140、200和260 mg/kg,采用Na3As O4配制)对三七营养生长期叶片中的细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)]活性的影响,探讨三七细胞膜透性和抗氧化系统酶活性对砷胁迫的响应。结果表明:(1)随着砷质量分数的增加,叶片细胞膜透性和MDA含量逐渐升高;连续2年砷处理为260 mg/kg时,细胞膜透性和MDA含量分别比对照增加160.5%和48.8%;叶片中丙二醛含量与砷质量分数呈极显著正相关关系;(2)第1年砷胁迫,SOD和PPO活性维持稳定,POD活性有所降低;连续2年砷胁迫,SOD活性随着砷质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势,且砷处理为260 mg/kg时,酶活性仅为对照的35.7%;POD和PPO活性随砷质量分数的增加而降低;2年砷胁迫CAT活性均随着砷质量分数的增加而增加。总之,在砷胁迫条件下,三七叶片细胞膜受到严重伤害,抗氧化酶系统中POD和PPO活性受到抑制,SOD和CAT是三七叶片中清除过氧化作用的关键酶,连续2年砷胁迫对三七叶片的影响具有一定的累积效应。     

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。