硼胁迫对不同类型西瓜活性氧代谢与抗氧化系统的影响

【目的】为了研究硼对不同类型西瓜活性氧代谢与抗氧化系统的影响。【方法】以籽瓜、“黑美人”西瓜和野生西瓜为材料,设0.00,0.05,0.20,0.60 mmol/L 四个硼浓度,测定三种类型西瓜O2.?、H2O2和MDA含量及SOD、POD和CAT活性。【结果】结果表明：三种类型西瓜的O2和H2O2产生速率在硼胁迫下均显著提高,且高硼胁迫的西瓜O2.?和H2O2产生速率都大于缺硼胁迫,并导致MDA的积累。硼胁迫使三种类型西瓜的POD活性上升,CAT活性下降。籽瓜和“黑美人”的SOD活性下降,野生西瓜SOD活性上升。【结论】硼胁迫引起西瓜的活性氧爆发,并启动了西瓜的抗氧化系统,但仍然无法完全抵御硼胁迫带来的活性氧伤害,野生西瓜对硼胁迫的抗逆最强。     

硼胁迫对不同基因型西瓜部分生理指标的影响

为了研究硼胁迫对不同基因型西瓜细胞壁、细胞膜以及碳氮代谢的影响,以籽瓜、‘黑美人’西瓜和野生西瓜为材料,设4个硼浓度,测定3种类型西瓜细胞膜透性、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量及PAL和PPO活性。结果表明：3种类型西瓜在硼胁迫下的PPO活性上升,细胞膜透性与游离脯氨酸含量上升,可溶性糖和可溶性蛋白含量有所减少。PAL活性在缺硼胁迫时下降,在高硼胁迫时应激上升。硼胁迫破坏了3种类型西瓜细胞壁结构,产生醌等大量次生产物损伤细胞膜,使细胞膜透性增强,细胞内离子浓度失衡脱水。进而阻碍了细胞正常功能运转,间接削弱西瓜碳代谢系统与氮代谢系统,减少了可溶性糖与可溶性蛋白质等代谢产物的生成。     

高温胁迫对观赏凤梨叶片抗氧化系统和渗透调节物质积累的影响

采用盆栽试验,研究了40℃高温胁迫处理对观赏凤梨叶片抗氧化系统及渗透调节物质积累的影响。结果表明,与25℃对照相比,高温胁迫8 h内,观赏凤梨叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著升高,脯氨酸（Pro）和热激蛋白（HSP）含量显著增加,同时叶片超氧阴离子（O2-?）产生速率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量、电解质外渗率、叶绿素含量与对照相比均无显著变化,植株生长也无明显伤害,表明SOD、POD、CAT活性的提高以及HSP、Pro含量的增加有利于缓解短期高温胁迫对观赏凤梨的氧化伤害。之后随胁迫时间的延长,叶片SOD、POD、CAT活性逐渐下降至对照以下,HSP和Pro含量降低,同时叶片O2-?产生速率加快,H2O2和MDA含量升高,电解质外渗率增加,可溶性蛋白含量降低,游离氨基酸含量增加,叶绿素和类胡萝卜素含量下降,气孔逐渐关闭,观赏凤梨植株幼叶、成熟叶受伤害症状逐渐加重。     

肌醇对玉米幼苗低温胁迫伤害的缓解效应

为了探索外源肌醇对玉米幼苗低温胁迫的缓解效应及其可能的机理,以苏玉24玉米为供试材料,测定了常温和低温下肌醇对玉米幼苗生理生化指标的影响。结果表明,低温胁迫下的幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、超氧根阴离子(O2.-)产生速率和游离浦氨酸含量显著升高,叶绿素含量显著降低;外源施加0.8g/L肌醇后低温胁迫幼苗的MDA,H2O2含量和O2.-产生速率显著降低,SOD,CAT,POD活性、叶绿素和游离脯氨酸含量显著升高。外源施加肌醇能减轻活性氧积累,增强杭氧化系统活性,从而保护膜结构和功能,最终缓解低温胁迫的影响。     

幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑对小豆生理和产量的影响

为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑(S3307)对小豆(Vignaangularis)生理代谢和产量的影响,本研究于2018—2019年以龙小豆4号和天津红为试验材料,盆栽条件下,苗期进行预喷施S3307,同时连续淹水处理5 d并每天取样,测定分析相关生理指标。结果表明,幼苗期淹水胁迫引起小豆叶片H2O2和MDA含量、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著提高, ABA、IAA和SA含量显著提高, SOD、POD和CAT活性显著提高,淹水处理5 d导致龙小豆4号单盆产量显著下降8.40%～12.61%,天津红显著下降9.91%～10.01%。S3307具有抵御淹水胁迫的作用,能有效增加小豆叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量,显著降低H2O2和MDA含量,能够显著提高SOD和POD活性以及SOD/POD、SOD/CAT,显著增加ABA和SA含量,并显著抑制IAA含量的上升。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%～6.18%,使天津红淹水4 d的产量显著提高2.85%～3.95%。综上,淹水胁迫下,不同品种小豆在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及激素水平等方面的生理应激存在显著差...     

低温后不同光强对烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响

为揭示低温和光强对我国北方烤烟幼苗移栽期生长的影响,采用室内盆栽方法,模拟研究我国北方早春低温(8±2)℃和光强(模拟弱光:200μmol/(m~2·s);模拟强光:1 000μmol/(m2·s))不同组合,对移栽期烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低温胁迫1,2 h后弱光处理下烤烟幼苗叶片的O_2~速率没有明显变化,但低温后强光处理下O_2~产生速率明显增加,低温后不同光强下烤烟幼苗叶片的H_2O_2含量均明显增加,并且低温胁迫1,2 h后强光处理下O_2~产生速率和H2O2含量增加幅度均明显大于弱光处理。低温胁迫1,2 h后200μmol/(m~2·s)光强处理下以及低温胁迫1 h后强光处理下烤烟幼苗叶片的SOD和APX活性明显增加,但低温胁迫2 h后强光处理下SOD和APX活性却有所降低,即(8±2)℃低温胁迫2 h后强光处理抑制了烤烟幼苗叶片抗氧化酶的活性。不同处理下烤烟幼苗叶片活性氧的变化导致了叶片MDA大量积累,膜质过氧化程度的增加,同样MDA含量的变化幅度也表现为强光处理大于弱光处理,低温处理2 h大于低温处理1 h。低温1,2 h后弱光下烤烟幼苗叶片的Fv/Fm和Fv/Fo没有发生明显变化,但低温后强光下Fv/Fm和Fv/Fo却明显降低,同样低温2 h处理的降低幅度均大于低温1 h处理。     

不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响

探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明：缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为：缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。     

NaCl胁迫下西瓜种子对蛭石引发的响应

以西瓜品种“小皇冠”和“早佳8424”种子为试验材料，采用种子萌发袋发芽的方法，研究在不同浓度(0,50,75,100,125 mmol/L) NaCl溶液胁迫下，蛭石引发处理对西瓜种子发芽指标及幼苗生理特性的影响，探讨引发处理对缓解西瓜盐胁迫伤害的可行性。结果表明，随着NaCl浓度增加对西瓜种子萌发的抑制作用逐渐加剧，引发处理提高了NaCl胁迫下西瓜种子发芽势和发芽率；NaCl胁迫下，西瓜胚根超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高，过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量增加；引发处理下胚根的SOD、POD、CAT活性增强，MDA和H₂O₂含量减少，可溶性糖含量增加。研究表明，引发处理能促进NaCl胁迫下西瓜种子萌发，促进可溶性糖的积累，诱导抗氧化酶活性，降低MDA和H₂O₂的积累，增强西瓜幼苗的耐盐性。     

过量表达OsYUC2转基因水稻幼苗对干旱和H2O2胁迫的生长生理应答

OsYUC2基因是控制水稻生长素合成的关键基因家族OsYUCs成员之一。本研究以过量表达pUbi-OsYUC2-GUS转基因水稻(G3株系)和野生型水稻(WT,Oryza sativa L .sppj.aponica,v.nipponbare,日本晴)为材料,分别比较了二者在干旱和 H2O2 胁迫下生长生理的变化。结果显示,20%PEG-6000和0.06% H2O2 处理条件下,G3的株高、初生根上侧根的长度(特别是不定根上侧根的数量和长度)都大于WT的;而G3的MDA和H2O2积累量则都少于WT的。与对照组比,PEG和H2O2处理后G3根系的GUS活性都降低且由均匀分布变为梯度分布,说明PEG和H2O2影响OsYUC2基因的表达部位和空间分布。相同处理条件下,G3根系与DR5-GUS转基因水稻根系GUS活性和分布样式的变化类似,显示PEG和H2O2减少生长素的积累并影响其梯度分布。OsYUC2过量表达在一定程度上缓解了由于PEG和 H2O2 胁迫导致生长素减少引起的伤害,转基因水稻幼苗的抗逆水平有所提高。     

水杨酸提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性

为了探讨水杨酸能否提高水稻对镉胁迫的抗性,在1/2浓度的木村B营养液内培养水稻幼苗后,添加CdCl2达500μmol/L,然后加入外源SA使最终浓度达300μmol/L。试验结果表明,镉胁迫使水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低,叶绿素含量下降,细胞膜透性增加,MDA含量增多。而外源的SA加入后,能使镉胁迫条件下水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低较少,活性氧的生成速率降低,使H2O2含量和MDA含量降低,在一定程度上减轻镉对叶绿素的破坏和提高叶片的光合能力。说明水杨酸对受镉胁迫的水稻抗氧化酶活性产生明显的影响,能提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性。     

大豆多肽对高温胁迫下巴西蕉幼苗生理特性的影响

为了明确大豆多肽对香蕉耐高温特性的调控作用,本试验以巴西蕉幼苗为试材,用不同浓度的大豆多肽溶液进行叶面喷施,研究经42 ℃高温处理后其叶片相关生理指标的变化。结果表明,在高温胁迫下,大豆多肽预处理能有效降低巴西蕉幼苗叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量,提高叶片SOD、POD活性及脯氨酸和可溶性蛋白含量,降低超氧阴离子（O2.-）产生速率,说明大豆多肽可减轻高温胁迫引起的伤害,提高巴西蕉幼苗的抗高温能力。在所设四个浓度中以0.6% 的大豆多肽预处理效果最佳。     

低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种幼苗叶绿体生理代谢的影响

土培桶栽抗寒品种GT28与不抗寒品种ROC22,测定正常(28℃)和低温(4℃)条件下甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,低温与正常条件下相比,两品种幼苗叶片的膜透性显著增大,且ROC22增幅较大;初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,最大光能转化效率(F_v/F_m)、反应中心激发能捕获效率(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(q_P)、PSII实际量子效率(Φ_PSII)均下降,以ROC22降幅较大;叶绿体希尔反应活力、Mg²⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase活性下降,叶绿体中丙二醛(MDA)含量增加,以ROC22变幅较大;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均上升,GT28的增幅比ROC22显著。上述参数与品种抗寒性密切相关,GT28比ROC22抗寒性更强。     

Exogenous Application of Glycinebetaine Modulates Activities of Antioxidants in Maize Plants Subjected to Salt Stress

The influence of exogenously applied glycinebetaine (0, 50 and 100 m m ) as a foliar spray at different growth stages, i.e. vegetative, reproductive or both at the vegetative and reproductive stages on gas exchange characteristics, glycinebetaine (GB) and the activities of antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD) was examined in plants of two maize cultivars, Golden and C-20 grown under saline conditions. Salt stress caused a marked decrease in photosynthetic capacity, chlorophyll contents and SOD activity in both maize cultivars. However, activities of CAT and POD remained almost unchanged in both maize cultivars under salt stress. Accumulation of GB increased with an increase in exogenous level of GB, i.e. 100 m m GB spray caused a greater accumulation of GB in the leaves of maize plants than did 0 or 50 m m . Although exogenously applied GB enhanced photosynthetic capacity of salt-stressed plants of both cultivars, it enhanced the activities of antioxidant enzymes, SOD, CAT and POD, in salt-stressed plants of cv. C-20 only. Overall, the adverse effects of salt stress on maize plants were alleviated by the exogenous application of GB at different growth stages, which up-regulated photosynthetic capacity and the activities of some antioxidant enzymes.     

硅对盐胁迫下黄瓜叶片膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响

研究了水培条件下硅对盐胁迫时黄瓜幼苗膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响。结果表明,加硅使盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶(SOD,AsA-POD,G-POD)的活性显著升高,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量明显增加,黄瓜叶片的丙二醛(MDA)的含量显著下降。加硅可显著提高盐胁迫条件下黄瓜叶片相对含水量,降低叶片电解质渗漏率。因此,加硅可减轻盐胁迫对黄瓜幼苗的伤害,硅参与了植物的代谢或生理活动。     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

高温胁迫对景天植物膜脂过氧化及保护酶活性的影响

研究高温胁迫对景天植物的膜脂过氧化程度及保护酶活性的影响。以5种景天植物为试材,进行45℃/30℃（白13 h/昼11 h）高温胁迫,高温胁迫前及胁迫后每5天取叶片测定相关生理指标,分析膜脂过氧化程度及保护酶活性的变化。随着高温胁迫程度加重,5种景天植物的O2.-产生速率和MDA含量持续上升,耐热性强的景天植物O2.-产生速率上升慢、MDA含量积累少;胁迫过程中,5种景天植物的SOD、POD、CAT活性均高于胁迫前,说明高温胁迫诱导3种酶活性增强,3种酶活性在整个胁迫过程中呈现先升后降的趋势,耐热性强的景天植物SOD、POD、CAT活性增幅高。高温胁迫下通过增强SOD、POD、CAT活性以减轻膜脂过氧化程度是景天植物适应高温胁迫的重要生理机制。     

镧对西瓜叶片光合能力和抗氧化系统的影响

为了研究稀土元素La在西瓜生产上的应用,以5个质量浓度的La(NO3)3 溶液（0,60,120,180,240 mg/L）于伸蔓期、始花期、膨瓜期各喷施嫁接西瓜“黑翡翠”、“金帅”叶面1次。测定西瓜叶片中SOD和POD的活性、细胞膜透性、Ch1含量以及光合速率。结果表明：适宜浓度的La3+有利于嫁接西瓜生长。与对照相比,喷施120 mg/L La(NO3)3 溶液使“金帅”叶片中SOD活性、Ch1含量和光合速率分别提高了12.65%、33.00%和4.10%;POD活性以及MDA含量分别降低了56.97%和44.09%;并使细胞膜透性降低了35.41%。嫁接西瓜“黑翡翠”叶片的生理指标也表现出相同的趋势。说明120 mg/L La(NO3)3 为喷施西瓜的最适浓度。     

疫病病菌侵染后辣椒幼苗体内保护酶活性的变化

痰霉菌侵染后辣椒幼苗叶片和根茎组织中PPO、POD和PAL活性发生变化。试验表明：除感病品种根茎部固有的POD活性较高以外，抗(耐)病辣椒品种幼苗叶片的PPO、POD和PAL及根茎部PPO和PAL活性高于感病品种。痰霉菌侵染后，仅根茎部PPO活性略有下降，各辣椒品种幼苗叶片和根茎组织PPO、POD和PAL均在接种后一度显著高于对照。抗(耐)病辣椒品种幼苗根茎部PAL活性接种4d升幅大且早，抗(耐)病品种体内固有的PP0、PCD和PAL活性高，在辣椒抗疫霉菌反应中起了重要作用。     

CMS水稻不同器官的膜脂过氧化水平

比较了ＣＭＳ水稻不育系珍汕９７Ａ及其同核异质保持系珍汕９７Ｂ的叶片、幼穗和花药中的膜脂过氧化、活性氧水平及活性氧清除酶活性。结果表明：与可育花药相比，不育花药中Ｈ２Ｏ２和Ｏ２＾－水平较高，丙二醛（ＭＤＡ）含量也高，而超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化酶（ＰＯＤ）和抗坏血酸过氧化物酶（ＡＳＡ－ＰＯＤ）活性则较低；幼穗中，不育系的Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ含量高于保持系，其它指标基本无差异；