干旱条件下非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化

【目的】研究干旱条件下非顺序衰老小麦旗叶和倒二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化规律,为揭示小麦叶片非顺序衰老的形成机理和生态变异特征提供理论指导。【方法】以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19和顺序衰老小麦陕229为材料,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和紫外可见分光光度计法测定了干旱和自然天气条件下小麦花后旗叶和倒二叶叶绿素含量及抗氧化酶活性。【结果】无论在干旱还是自然天气条件下,在叶片衰老后期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均低于倒二叶,而旗叶的丙二醛(MDA)含量均高于倒二叶。顺序衰老小麦陕229顶二叶的表现正好与此相反。在自然天气条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低44.36%,26.05%和21.54%;25.88%,27.74%和30.12%;71.14%,35.34%和62.29%;62.67%,43.38%和40.06%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高55.76%,54.09%和51.67%。在干旱条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低71.87%,46.08%和55.46%;77.35%,44.34%和57.33%;74.12%,69.73%和71.54%;80.44%,68.32%和65.66%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高12.62%,31.70%和25.07%。【结论】在干旱条件下,小麦顶二叶的衰老速度加快,顺序衰老和非顺序衰老小麦的衰老现象均出现较早。     

外源H_2S对干旱胁迫下小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

为了探讨外源H2S供体Na HS能否在小麦生育后期提高其抗旱性,在大田盆栽条件下,以豫麦49-198为材料,于小麦挑旗期设置干旱处理,并在叶面喷施不同浓度(0、0.05、0.10 mmol/L)Na HS,测定不同处理下小麦旗叶叶绿素、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量及抗氧化酶活性和籽粒产量。结果表明,叶面喷施Na HS可以显著提高干旱胁迫下小麦旗叶叶绿素含量,降低旗叶MDA和H2O2含量,提高旗叶中SOD、POD、CAT活性,进而提高干旱胁迫下小麦单株有效穗数、百粒质量和籽粒产量。其中,干旱胁迫下叶面喷施0.05、0.10 mmol/L Na HS处理小麦籽粒产量分别较不喷施Na HS处理显著提高17.9%、21.4%。综上,外源H2S可以通过提高小麦旗叶的抗氧化酶活性降低MDA等有害物质积累,提高小麦植株的抗旱性,进而增加籽粒产量。     

行距和氮肥运筹对烟农19号小麦旗叶衰老生物学特性的影响

[目的]为烟农19号小麦栽培提供依据。[方法]以烟农19为试材,研究了行距、基肥和追肥比例对其过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和旗叶叶绿素含量的影响。[结果]行距、氮肥基肥和追肥比例及其互作效应对POD和SOD活性,旗叶MDA和叶绿素含量均有明显影响;行距为16 cm时,基肥和追肥比例为4∶6的处理,小麦POD、SOD活性和叶绿素含量始终最高,MDA含量最低。行距为20、24 cm时,基肥和追肥比例为5∶5的处理,小麦POD、SOD活性均较高;行距为20 cm、基肥和追肥比例为5∶5的处理,小麦POD、SOD活性、叶绿素含量始终比其他处理高,MDA含量始终最低。[结论]行距为20 cm、氮肥基肥和追肥为5∶5时,烟农19的栽培效果最好。     

小麦不同生育时期超氧物歧化酶活性与脂质过氧化作用的初步研究

1989—1990年连续两年的试验结果表明,小麦植株衰老随超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低、丙二醛(MDA)含量增高而加深。旗叶在不同生育时期SOD活性表现为波动变化。灌浆后期旗叶中SOD、CAT活性维持在稍高水平,而根系、穗下第二节间酶活性已处于极低水平。在衰老过程中,SOD和CAT活性与丙二醛含量存在极显著负相关关系,SOD和CAT之间呈显著正相关。由此认为,SOD、CAT活性降低,脂质过氧化作用加强是小麦衰老原因之一。     

施氮对旱地冬小麦旗叶衰老及其活性氧代谢的影响

【目的】揭示施氮量对冬小麦旗叶叶片衰老及其活性氧代谢的影响,为冬小麦的合理施氮提供理论依据。【方法】设置4个施氮梯度(0,138,276和345 kg/hm2),测定分析各施氮处理冬小麦旗叶叶绿素和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白质含量等指标的变化规律。【结果】在小麦开花后各时期,4个施氮处理中,以276 kg/hm2处理冬小麦旗叶叶绿素含量最高,叶片衰老迟缓,代谢强度降低缓慢,过氧化程度低,其他处理较276 kg/hm2处理叶绿素含量及衰老指标等均有所下降。【结论】适量施氮(276kg/hm2)可提高冬小麦旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量及SOD和CAT活性、降低膜脂过氧化程度,过量施氮(345kg/hm2)反而促进了冬小麦旗叶的衰老。     

高产小麦品种济麦22旗叶叶绿素和活性氧清除系统酶活性的变化

为明确济麦22高产的生理基础,对其旗叶自然衰老过程中叶绿素含量和活性氧清除系统SOD、POD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明,在自然衰老过程中,济麦22旗叶始终保持较高的叶绿素含量,其缓降期较长,使旗叶功能期延长,延缓了植株衰老,有效地提高粒重;旗叶细胞内SOD和POD保持较高的活性,且在花后24天后(蜡熟期)仍维持较高活性水平,可有效地清除活性氧自由基,防御其对叶片的伤害;MDA含量相对较低且上升幅度很小,叶片细胞的膜脂过氧化作用较弱。这些说明济麦22旗叶细胞酶促防御系统具有很强的活性氧清除能力,有效地抑制膜脂过氧化作用,从而延长旗叶的功能期,延缓植株衰老。小麦育种实践中选择持绿型品种是实现品种产量突破的重要措施。     

剪穗处理下小麦叶片逆向衰老的生理表现

研究剪3/4穗处理下,小麦功能叶片叶绿素和可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度变化,揭示小麦叶片逆向衰老的生理表现。结果表明,小麦品种随剪穗处理时间的延长,旗叶叶绿素含量和CAT活性均低于倒二叶,而MDA质量摩尔浓度变化高于倒二叶,与各自对照相比,倒二叶与倒三叶的叶绿素含量及CAT活性在灌浆后期都保持较高水平,旗叶则降速较快。另外,剪穗处理导致小麦功能叶片可溶性糖大量积累。出现旗叶衰老早于倒二叶的现象。说明剪穗处理下,叶片同化物的过度积累可能是导致小麦叶片逆向衰老的主要原因。     

氮肥运筹技术对孕穗期受渍小麦旗叶衰老特性的影响

研究了孕穗期土壤渍水逆境对冬小麦旗叶叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的影响。结果表明,孕穗期土壤渍水逆境严重影响旗叶SOD、POD活性,降低旗叶叶绿素含量,从而加速了小麦衰老。不同氮素运筹技术与小麦后期旗叶衰老有着密切关系。基肥:拔节肥:孕穗肥3:5:2处理与10:0:0处理相比,显著提高了旗叶SOD和POD的活性,增加旗叶叶绿素含量,减少旗叶细胞内过氧化物的积累,显著延缓了旗叶叶片衰老进程。     

渗透胁迫下小麦幼苗叶片中亚精胺与抗氧化酶的关系

为了探讨多胺提高作物抗旱性的机理,在渗透胁迫下,研究小麦品种豫麦18(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗叶中亚精胺(Spd)含量与三种抗氧化酶——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化。结果表明:渗透胁迫2 d,扬麦9号幼苗叶片的丙二醛(MDA)的上升幅度明显高于豫麦18,豫麦18幼苗叶片Spd含量以及SOD、CAT和APX活性的上升幅度明显大于扬麦9号;外源Spd处理,明显提高了扬麦9号幼苗叶片的Spd含量以及SOD、CAT和APX活性,也明显抑制其MDA含量的上升。Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)预处理豫麦18,再进行渗透胁迫,则明显抑制其渗透胁迫下叶片中SOD、CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显促进了MDA含量的上升。从而表明,渗透胁迫下小麦幼苗叶片的Spd可能通过促进抗氧化酶活性,从而减轻活性氧对幼苗的伤害。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

灌水量和灌水期对超高产小麦花后旗叶衰老及产量的影响

为了确定超高产麦田(9750 kg/hm2)适宜的灌水时期和数量,深入挖掘超高产麦田的产量潜力,通过在金海种业有限公司小麦超高产实验田设置不同的灌水处理,研究灌水量和灌水期对超高产小麦花后旗叶衰老生理及产量的影响。结果表明,灌水对旗叶各衰老指标均有显著的调节作用,灌水通过改善旗叶的结构完整性和功能持续性,能够明显延缓超高产小麦花后旗叶衰老。与CK处理相比,灌水提高了超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值、叶面积指数(LAI)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,减少了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的生成,在保证水分利用率的同时显著增加了籽粒产量。在本实验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm的T5处理花后旗叶衰老明显延缓,产量达到超高产水平(9923.58 kg/hm2),与其他处理差异显著。继续增加灌水量,处理T7和T8旗叶SPAD值和LAI降低,POD、SOD和CAT活性增幅不大,在灌浆后期甚至出现下降,穗粒数、千粒重和水分利用率下降显著,籽粒产量降低。     

干旱胁迫对不同衰老型小麦抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨大田干旱胁迫对小麦抗氧化酶活性的影响。[方法]在大田自然干旱条件下以2类衰老型6个小麦品种(系)为试验材料,在小麦灌浆的4个时段测量了旗叶中3种抗氧化酶活力的变化以及MDA含量的变化。[结果]在大田自然干旱胁迫影响下,SOD活性会有大幅度的持续升高,到干旱末期,酶活性降低,CAT活性变化对干旱胁迫响应最快,在干旱前期活性即达到最大,之后开始持续下降,在干旱胁迫诱导下,POD活性在干旱胁迫前期活性降低,而在干旱中期活性开始升高,在干旱末期又下降,MDA含量的变化在干旱胁迫下先升高后降低,在干旱末期升高。抗衰老类型的2号、4号小麦及其姊妹系3号小麦与非抗衰老小麦相比,旗叶抗氧化酶活力较高,而旗叶MDA含量较低或持续下降。[结论]在大田自然干旱条件下,与其他模拟干旱试验结果不同,抗氧化酶和MDA的变化规律均呈S型变化曲线。     

追氮时期对冬小麦百农矮抗58花后旗叶衰老特性的影响

在大田高产栽培条件下,研究了不同追氮时期对冬小麦百农矮抗58开花后旗叶衰老相关生理指标的影响。结果表明,起身期与拔节期追施氮肥可明显提高光合速率,抑制叶绿素的降解,并使植株体内超氧化物歧化酶(SOD)保持较高活性,丙二醛(MDA)含量下降。     

多效唑提高水稻净光合速率和延缓衰老效应的研究

水稻赣秀早在剑叶出叶期喷施300 ppm多效唑能显著地延缓水稻叶片的衰老。主要表现在缓解叶绿素含量的减少和净光合速率的下降。多效唑对水稻叶片衰老的延缓效应和净光合速率的提高与促进超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及抑制丙二醛(MDA)含量的升高有关。     

小麦持绿性及其与产量关系研究

探明持绿型小麦品种川农18(CN18)、川农12(CN12)、川农17(CN17)和常规品种绵阳11(MY11)之间的差异,采用了在抽穗后不同时期剪去旗叶的方法,测定了在开花后不同时期小麦旗叶、倒二叶、倒三叶叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量并且测定了在各处理下植株的千粒重。结果表明,持绿型小麦品种植株抗衰老,光合作用时间长,籽粒具有较高的生长率,因此具有较高的千粒重,除旗叶外,倒二叶、倒三叶对子粒重也具有很强的补偿作用。"库"的强度很可能是限制持绿型小麦超高产的主要原因。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用（摘要）

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老指标在常规水分管理及限水条件下的变化趋势(英文)

[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

超级稻培矮64s/E32开花结实期间的叶片衰老

研究了超级稻培矮64s/E32和常规稻浙农952开花后剑叶衰老、光合速率及产量形成的关系。结果表明：水稻开花后，剑叶内光合速率和Rubisco活力明显下降，并与叶绿素和蛋白质含量降低呈正相关；与此同时SOD活性降低，MDA含量上升。与常规稻浙农952相比，超级稻生育后期衰老快，导致剑叶光合速率迅速降低，影响籽粒充实度。因此，有效控制或延缓超级稻衰老，是进一步发挥增产潜力的有效途径。