9个冬小麦品种对苗期干旱的生理响应及抗旱性评价

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下叶片相对含水量(RWC)、保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、渗透调节物质含量(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)等生理生化指标进行测定,基于单项指标的抗旱系数,利用主成分分析对供试品种的苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,叶片相对含水量较对照有不同程度地下降;保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、脯氨酸和可溶性糖含量整体呈上升趋势;而可溶性蛋白质含量在品种间变化趋势不尽相同。通过主成分分析和聚类分析,9个供试品种分为3类:小偃22和晋麦47属强抗旱型;商麦5226、秦麦9号、长4640、商麦8928和西农889属中等抗旱型;长武134和郑麦9023为弱抗旱型。     

干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理生化特性的影响

研究分别以2种大豆WDD00172(WDD-172)和晋豆21(JD-21)为实验材料,探讨干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着9%PEG6000胁迫时间的延长,大豆下胚轴MDA含量和离子渗漏显著增高,且WDD-172增幅较大;干旱胁迫下GSH含量、CAT和POD活性持续下降,APX活性则先上升后下降,而且WDD-172下降更加明显。研究发现JD-21更加抗旱可能与体内高浓度的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性有关;干旱胁迫下JD-21比WDD-172更加耐受干旱胁迫,可能是由于体内抗氧化酶活性(CAT、POD和APX)和抗氧化物质GSH含量较高的原因。     

干旱胁迫下杨柴的抗氧化防御系统研究

研究了不同程度干旱胁迫下杨柴苗抗氧化防御系统的多种重要保护酶及物质的变化.结果显示:中度干旱胁迫下30 d时,杨柴苗POD、CAT及APX活性升高,ASA、GSH含量增加,未受到氧化伤害,至60～90 d,仍具有较高的CAT、APX活性及ASA、GSH含量,虽然此期已发生了氧化伤害,基本保持稳定.重度干旱胁迫下30 d起,杨柴苗就已发生了氧化伤害,此期POD、CAT及APX活性升高,ASA、GSH含量增加,表现出较强的抗氧化能力,使胁迫至60 d时氧化伤害未继续扩大,但至90 d时,持续重度干旱造成抗氧化防御机构的损伤.旱逆境下杨柴苗的POD、CAT、APX、ASA及GSH在抗氧化防御中显示出重要作用.     

大豆(Glycine max(L.) Merr.)叶片抗氧化酶对干旱及复水的响应机制

采用10%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究了抗旱品种晋大74与不抗旱品种晋大75两种大豆幼苗在水分胁迫及复水后叶片MDA含量、O2-·含量、SOD、CAT、APX及POD等的活性变化,旨在揭示抗氧化酶对干旱及复水的响应机制。结果表明,在干旱胁迫下,两种大豆叶片MDA及O2-·,含量都高于对照,且晋大75增加幅度显著大于晋大74;复水后晋大74中MDA及O2-·接近于对照水平,表明旱后复水产生了补偿效应。干旱胁迫下,晋大74通过保持较高的SOD活性或较低的APX、CAT降幅以减弱活性氧伤害,而旱后复水过程中晋大74通过维持较高的SOD、APX、CAT酶活性,利用其协同作用有效清除活性氧,避免膜伤害。总之,耐旱品种在干旱及复水过程中具有更强的抗氧化修复能力。     

水杨酸对干旱下新单29玉米幼苗根系抗氧化特性的影响

采用10%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究外源水杨酸(SA)对干旱胁迫下玉米品种新单29幼苗根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫能显著提高根系细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量,显著降低抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性以及抗氧化物质还原型抗坏血酸(As A)含量,对抗氧化酶脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和抗氧化物质还原型谷胱甘肽(GSH)含量影响不显著。与单独干旱胁迫处理相比,10μmol/L SA均能使干旱下根系抗氧化酶SOD、CAT、POD、APX、DHAR的活性和抗氧化物质GSH含量显著提高,分别提高11.1%、10.9%、278.2%、61.5%、175%、30.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低37.5%、44.1%,但对抗氧化酶GR活性和抗氧化物质As A含量影响不显著。由此可见,外源施加水杨酸可显著增强新单29幼苗根系的抗氧化特性,从而增强其对干旱的适应性。     

干旱胁迫对不同柑橘砧木叶片抗氧化系统的影响(摘要)(英文)

[目的]研究干旱胁迫对不同柑橘砧木叶片抗氧化系统的影响。[方法]采用盆栽方法控制盆土水分含量,研究不同程度干旱胁迫对山东枳壳、宁明桔、阳朔金宝酸桔、滑皮金桔、桂枳一号叶片中抗氧化酶系统(SOD、POD和CAT)的活性以及对蛋白质、GSH、MDA和O2-.含量的影响。[结果]所试5个品种的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量随着干旱胁迫程度的增加均有不同程度的降低,重度胁迫条件下与对照间的差异显著;5个品种的SOD、CAT、POD活性随着干旱胁迫程度的增加均有不同程度的升高;干旱胁迫还引起5个品可溶性蛋白质含量的降低,显著提高了O2-.、GSH、MDA含量。[结论]该研究结果对干旱、半干旱地区柑橘砧木品种的选择具有重要意义。     

干旱胁迫对不同柑橘砧木叶片抗氧化系统的影响

[目的]研究干旱胁迫对不同柑橘砧木叶片抗氧化系统的影响。[方法]采用盆栽方法控制盆土水分含量,研究不同程度干旱胁迫对山东枳壳、宁明桔、阳朔金宝酸桔、滑皮金桔、桂枳一号叶片中抗氧化酶系统（SOD、POD和CAT）的活性以及对蛋白质、GSH、MDA和O2-·含量的影响。[结果]所试5个品种的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a＋b）含量随着干旱胁迫程度的增加均有不同程度的降低,重度胁迫条件下与对照间的差异显著;5个品种的SOD、CAT、POD活性随着干旱胁迫程度的增加均有不同程度的升高;干旱胁迫还引起5个品种可溶性蛋白质含量的降低,显著提高了O2-·、GSH、MDA含量。[结论]该研究结果对干旱、半干旱地区柑橘砧木品种的选择具有重要意义。     

分蘖期干旱胁迫及复水对水稻抗氧化系统及脯氨酸影响

为明确水稻耐旱机制,试验以松粳6号(干旱敏感型)和东农425(耐旱型)为材料,采用盆栽法,于分蘖期开始干旱胁迫(土壤水势分别为0、-10、-25、-40 k Pa),处理21 d后复水,研究分蘖期干旱胁迫及复水对两个不同耐旱型水稻品种抗氧化系统影响。结果表明,随胁迫时间延长,干旱胁迫下两个品种水稻超氧阴离子(O2-)、脯氨酸含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均随胁迫时间上升,且干旱胁迫越严重(水势越低),上升幅度越大;除APX外,其余各项指标复水后均快速下降。同时,与松粳6号相比,耐旱品种东农425干旱处理后O2-含量较低,而SOD、POD、APX活性和脯氨酸含量较高,复水后东农425抗氧化酶活性及脯氨酸含量可在较高水平维持更长时间。APX对干旱胁迫响应时间早于POD。     

Cd2+胁迫对商麦1619幼苗光合生理和抗氧化酶活性的影响

为研究Cd~(2+)胁迫对小麦(Triticum aestivum L.)品种商麦1619幼苗光合生理特性的影响,同时以商麦1619和区域试验对照品种小偃15为试验材料,水培条件下测定2个品种在不同Cd~(2+)浓度胁迫下叶绿素含量、光合生理参数和抗氧化酶活性的变化。结果表明,Cd~(2+)胁迫后,2个小麦品种的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、过氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均有不同程度的下降;商麦1619的过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,而小偃15呈下降趋势。相对而言,商麦1619的抗Cd~(2+)胁迫能力弱于小偃15。     

干旱胁迫对小麦品种百农207叶片生理特性的影响

采用PEG-6000模拟干旱环境,研究了PEG胁迫对百农207幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶及抗坏血酸氧化酶(AO)活性,以及过氧化氢(H₂O₂)、抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量、相对含水量的影响。结果表明,与对照相比,PEG胁迫使百农207幼苗叶片APX活性、GSH及H₂O₂含量显著增加,而使SOD、CAT、GR和AO活性、AsA含量及相对含水量均显著下降。本研究说明,PEG对百农207幼苗造成了氧化胁迫,而百农207幼苗则可以通过增强抗氧化酶APX活性、抗氧化物质GSH含量及降低抗坏血酸氧化酶AO活性而提高其抗旱性。     

干旱条件下不同耐旱性甘薯苗期根系抗氧化特性分析（英文）

[目的]揭示不同耐旱性甘薯苗期根系的抗氧化特性。[方法]以耐旱性强的济薯21和耐旱性弱的济紫薯1为材料,采用水培和PEG-6000模拟干旱胁迫的方法 ,研究了干旱条件下不同耐旱性甘薯苗期根系活性氧、抗氧化物质和抗氧化酶差异。[结果]在干旱条件下,济紫薯1苗期根系的H_2O_2含量和O~(2-)生成速率分别比济薯21的高1.9%和102.6%,济薯21和济紫薯1根系中的Vc含量分别增加了25.3%和81.1%,而多酚含量则增加了24.8%和37.6%,在上述指标中济紫薯1的增幅均高于济薯21;干旱条件下,济薯21和济紫薯1根系中的抗氧化酶活性均升高,其中POD活性增幅最大,PPO活性增幅最小,济薯21苗期根系中的SOD、POD、APX和PPO活性增幅比济紫薯1的高一倍左右,两个品种干旱处理间的SOD3、POD2、CAT1、APX2和PPO2-等同工酶的条带变化明显。[结论]耐旱性越强的甘薯品种,干旱条件下苗期根系中H_2O_2含量、O~(2-)-生成速率、Vc和多酚含量增幅越小,抗氧化酶活性增幅越高,抗氧化酶差异主要与SOD3、POD2、CAT1、APX2和PPO2-等同工酶的变化有关。     

干旱胁迫下沙棘膜脂过氧化保护体系研究

研究了干旱胁迫下沙棘幼林苗木自由基清除系统活性与沙棘耐旱性的关系.结果表明:长期轻度及中度干旱胁迫下保护酶系统SOD、POD、CAT活性均高于正常水平,重度干旱下3种酶活性均能在胁迫初期随时间延长而上升;抗氧化物质AsA在轻度、中度干旱下高于对照,GSH含量在轻度干旱下含量与对照接近,中度及重度干旱下前、中期随时间延长趋于增加,而后期降低,表明干旱下自由基清除系统活性高,能有效减轻膜脂过氧化伤害,细胞膜透性和MDA含量增加不明显.由于沙棘保护酶体系(SOD、POD、CAT)、抗氧化物质(AsA、GSH)、细胞膜透性和MDA含量增加缓慢,重度干旱下也能在一定时间内保持稳定,这些物质是构成沙棘强耐旱性的内在基础.     

低温胁迫对黄秋葵幼苗相关生理特性的影响

以南洋黄秋葵品种为材料,采用实验室模拟早春低温胁迫环境,测定了保护酶系统、MDA含量和可溶性蛋白含量等生理指标的变化。结果表明:随着温度降低超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸氧化酶(APX)活性都呈上升趋势;MDA和可溶性蛋白含量也呈上升的趋势;随着胁迫时间延长,SOD、CAT、POD和APX活性呈下降的趋势,MDA及可溶性蛋白质含量逐渐增加;低温处理各项指标均与对照差异显著。说明适当低温可以提高叶片中抗氧化保护酶系统相关酶活性,促进MDA和可溶性蛋白含量增加。     

芝麻不同抗旱基因型对花期干旱胁迫的生理响应机理

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度（T1）、中度（T2）和重度（T3）干旱胁迫处理,以正常浇水为对照（CK）,分别测定植株叶片和根系的丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游离氨基酸（AA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、还原型抗坏血酸（AsA）等含量,超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H₂O₂、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H₂O₂、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质（MDA和H₂O₂）含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶（SOD和CAT）活性较强,抗氧化物质（GSH和AsA）含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。     

人参对干旱胁迫的生理生化反应

以3年生人参幼苗为研究材料,采用盆栽试验设计,研究干旱胁迫时间对人参幼苗叶片相对含水量与质膜损伤状况,以及叶绿素、抗氧化物谷胱甘肽(GSH)含量和抗氧化保护酶(SOD、POD)活性的影响。结果显示:与同期对照(适宜水分处理)相比,干旱胁迫下人参叶片含水量随胁迫时间的延长显著降低;同时,叶绿素与可溶性蛋白含量也随胁迫时间的延长显著下降。丙二醛含量与电解质渗漏较对照组显著增加,并随胁迫时间的延长而升高。抗氧化酶SOD和POD活性高于对照组,随胁迫时间的延长先增加后下降;抗氧化物谷胱甘肽(GSH)含量低于对照组,随胁迫时间的延长呈现降-升-降的变化规律。研究表明,干旱胁迫会对人参幼苗造成一定伤害,但在前期能调动自身抗氧化保护酶类与抗氧化物质提高其抗旱能力,但随着胁迫时间的延长抗氧化能力降低。     

氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗抗氧化特性的影响

以玉米为试材,采用溶液培养方法,研究了外源氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗叶片及根系抗氧化特性的影响。结果表明,铜胁迫显著提高了玉米叶片SOD、CAT、APX、DHAR活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量及根系SOD、CAT、DHAR活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量,而使叶片POD、GR活性、As A含量及根系POD、APX、GR活性、GSH含量显著降低。与铜胁迫相比,氯化镧+铜复合处理叶片的SOD、APX、GR、DHAR活性与As A含量分别显著增加了16.3%、86.2%、225.0%、62.5%、267.7%,其根系POD、APX、GR、DHAR活性和GSH含量分别显著增加了148.5%、66.7%、51.5%、23.7%、19.3%,叶片CAT、POD活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了47.5%、15.0%、15.4%、44.3%、48.1%,根系CAT活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了42.9%、50.0%、35.8%、41.1%,氯化镧+铜复合处理使玉米幼苗生物量显著增加了25.4%。综上,氯化镧可提高玉米幼苗的抗氧化能力,从而缓解铜胁迫玉米植株所造成的伤害。     

不同谷子品种萌发期抗旱鉴定及生理变化

【目的】研究出谷子萌发期抗旱性相关指标,分析不同谷子品种萌发期内在抗氧化酶对干旱胁迫的响应机理,为筛选和培育适宜新疆地区种植的谷子品种提供参考。【方法】用20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟萌发期干旱胁迫对15个谷子品种进行抗旱性鉴定,测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD、CAT和GR的活性。【结果】(1)干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、芽鲜重、芽干重均受到不同程度的抑制,对发芽率的影响相对较小,但蒙丰谷7号等几个品种的根芽具有促进作用。(2)用隶属函数法进行抗旱性综合评价,将15个谷子品种的抗旱性划分等级,其中强抗旱型品种5个、中度抗旱型品种4个、干旱敏感型品种5个、干旱极敏感型1个。(3)干旱胁迫下不同品种谷子幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、GR活性均有所上升,且耐旱性品种本身抗氧化酶活性就比较高且在干旱胁迫下维持较高水平。【结论】蒙丰谷7号的抗旱性最好。     

广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

干旱胁迫对马铃薯叶片膜保护酶系统的影响

利用盆栽和控制土壤含水量的方法,在马铃薯盛花期进行干旱胁迫,研究了干旱胁迫对马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统的影响。结果表明,马铃薯叶片RWC(相对含水量)、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量以及CAT、POD、SOD活性在干旱胁迫后发生了变化。其中RWC、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量和CAT活性经干旱胁迫后均上升,而POD活性均降低,SOD活性变化不一致。马铃薯不同品种叶片膜保护酶系统对干旱胁迫反应的差异反映其抗旱能力的差异。     

水分胁迫对4种菊科蒿属植物抗氧化特性的影响

【目的】研究菊科蒿属植物适应土壤干旱条件的抗氧化特性,为揭示生态恢复过程中植被演替的规律提供理论依据。【方法】以黄土高原演替初期阶段的猪毛蒿(Artemisia scoparia Waldst.et Kit.)、茭蒿(Artemisiagiraldii Pamp.)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii Web.ex Stechm.)3种优势种和1种常见种黄花蒿(Artemisia annuaLinn.)为供试材料,采用盆栽试验,利用称质量控水法,将土壤含水量分别控制在田间最大持水量的75%(适宜水分对照)、55%(中度水分胁迫)和35%(重度水分胁迫),测定不同水分胁迫条件下4种菊科蒿属植物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,以及丙二醛(MDA)、抗坏血酸(Vc)、类胡萝卜素(Car)含量的变化,并采用隶属(反隶属)函数法对4种菊科蒿属植物的抗氧化特性进行了综合评价。【结果】在水分胁迫条件下,铁杆蒿具有相对最高的SOD活性和最低的POD活性;猪毛蒿的CAT、POD活性相对偏低,其余各项指标的活性和含量相对均衡,膜脂过氧化程度较低;茭蒿有相对最高的CAT活性、Vc含量、膜脂过氧化程度和最低的Car含量;黄花蒿有相对最高的POD活性、Car含量和相对最低的Vc含量、SOD活性、膜脂过氧化程度。4种蒿属植物铁杆蒿、猪毛蒿、茭蒿、黄花蒿在水分胁迫下的抗氧化特性隶属值分别为0.369,0.418,0.428,0.514。【结论】在水分胁迫条件下,4种菊科蒿属植物的抗氧化特性差异较大,综合评价认为,黄花蒿整体抗氧化能力最强,茭蒿、猪毛蒿次之,铁杆蒿最弱。