除草剂胁迫下谷子脯氨酸含量及代谢酶活性的比较

为研究除草剂对常规谷和杂交谷脯氨酸含量及代谢酶活性的影响,试验采用2因素4水平完全随机设计,以晋谷21号、晋谷59号、张杂谷5号和张杂谷13号为材料,在谷子六七叶期用不同浓度(0倍,0.5倍,1.0倍,2.0倍)拿捕净进行喷洒,采用茚三酮法测量脯氨酸(Pro)含量、盐酸羟胺比色法测定吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)活性。结果表明,在不同浓度拿捕净、不同谷子品种及不同浓度拿捕净不同品种互作间谷子的脯氨酸含量及代谢酶活性均存在极显著差异,杂交谷脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性高于常规谷,其中,张杂谷5号最高;2倍浓度拿捕净处理谷子脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性显著高于0倍、0.5倍、1倍浓度处理;4种谷子的脯氨酸含量随拿捕净浓度增加均逐渐升高,吡咯琳-5-羧酸合成酶活性也随着拿捕净浓度升高而增强,与脯氨酸积累呈正相关;张杂谷5号在2倍浓度拿捕净胁迫下,脯氨酸含量及吡咯琳-5-羧酸合成酶活性最高,表现出较强的抗逆性。试验结果可为张杂谷5号的推广提供理论依据。     

喷施多效唑对谷子生长及生理特性的影响

为研究喷施多效唑对谷子生长发育及生理特性的影响,以‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’为研究材料,采用随机区组设计,苗期叶面喷施150、300、600、1200 mg/L多效唑,清水作对照。结果表明,适宜浓度的多效唑处理可有效提高谷子叶片叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量,显著增强SOD、POD和NR活性,有效降低谷子株高和MDA含量。与对照组相比,8月21日,300 mg/L多效唑处理‘晋谷21号’和‘张杂谷5号’株高分别降低4.75%和11.75%,叶绿素含量分别提高41.8%和32.5%,SOD活性分别提高11.5%和13.9%,POD活性分别提高37.4%和25.9%,MDA含量分别降低21.8%和16.8%,NR活性分别提高13.56%和16.18%,可溶性蛋白含量分别提高3.97%和5.37%,可溶性糖含量分别提高30.8%和24.2%。多效唑比较适宜浓度为300 mg/L。     

拿捕净胁迫对谷子愈伤组织AsA-GSH循环的影响

[目的]为了研究除草剂拿捕净对谷子愈伤组织细胞抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的影响,探究不同感抗性谷子品种对拿捕净胁迫的生理响应,为谷子抗除草剂胁迫机制提供理论参考。[方法]以拿捕净敏感品种晋谷21和抗性品种豫谷35、冀谷42为试验材料,设置拿捕净浓度分别为0、0.5、1、2、3 mL·L~(-1)5个水平,观察拿捕净对3种谷子种子萌发、愈伤诱导和生长的影响,测定AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,还原型抗坏血酸(AsA)、脱氢型抗坏血酸(DHA)、总抗坏血酸(AsA+DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量变化,分析其对拿扑净胁迫不同程度的响应。[结果]随着拿捕净浓度的升高,谷子的萌发、愈伤组织的诱导以及愈伤组织的生长受到抑制,与敏感品种晋谷21相比,抗性品种豫谷35和冀谷42APX、GR的活性及AsA、DHA、GSH含量均较高。[结论]提高拿捕净胁迫浓度明显抑制3个品种谷子的萌发、愈伤组织的诱导和生长,2个抗性品种豫谷35和冀谷42各抗性指标变化趋势不完全一致,但总体高于敏感品种晋谷21,表明其可通过提高保护酶活性和抗氧化剂含量来响应拿捕净胁迫。     

不同品种谷子愈伤组织对拿捕净胁迫的生理响应

【目的】研究除草剂拿捕净胁迫对不同抗性谷子品种愈伤组织生理特性的影响,分析不同品种谷子对拿扑净胁迫的生理响应差异,从细胞水平探讨谷子抗除草剂的生理机理,为深入了解谷子除草剂抗性机制和品种改良提供理论参考。【方法】采用植物组织培养法,以敏感品种晋谷21和抗拿捕净品种豫谷35、冀谷42愈伤组织为试验材料,以不同浓度拿捕净附加入培养基中进行胁迫处理后,分别测定3种谷子愈伤组织丙二醛（malondialdehyde,MDA）、膜透性（membrane permeability,MP）、超氧阴离子（superoxide anion,O₂ ^-）、脯氨酸（proline,Pro）、可溶性蛋白（soluble protein,SP）、可溶性糖（soluble sugar,SS）含量,超氧化歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）活性,分析比较拿捕净胁迫下3个谷子品种间生理响应机理的差异。【结果】提高拿捕净胁迫浓度对3个品种谷子愈伤组织的生长影响不同,且对晋谷21的影响要明显大于豫谷35和冀谷42。不同浓度拿捕净胁迫对3个品种谷子愈伤组织各项生理生化指标均有显著影响,但影响趋势和程度也不同。随拿捕净处理浓度提高,尤其在较高浓度时,豫谷35和冀谷42愈伤组织MDA含量、细胞膜相对透性和O₂ ^-含量显著低于晋谷21号,而SOD、POD活性则显著高于晋谷21。SP、SS、Pro含量则在不断变化。相关分析结果显示,不同品种拿捕净抗性与膜脂过氧化伤害物质（MDA和O₂ ^-）含量呈负相关,与部分渗透调节物质和保护酶活性呈正相关。【结论】在拿捕净胁迫下,3个品种谷子愈伤组织所测定的相关生理生化指标变化趋势不尽相同,响应差异较大。细胞保护酶系及渗透调节物质参与了除草剂抗性的调节,且其变化趋势在2个抗性品种之间也不完全相同,因此,谷子除草剂抗性是多方面综合防御的结果。     

不同品种谷子愈伤组织对拿捕净胁迫的生理响应

【目的】研究除草剂拿捕净胁迫对不同抗性谷子品种愈伤组织生理特性的影响,分析不同品种谷子对拿扑净胁迫的生理响应差异,从细胞水平探讨谷子抗除草剂的生理机理,为深入了解谷子除草剂抗性机制和品种改良提供理论参考。【方法】采用植物组织培养法,以敏感品种晋谷21和抗拿捕净品种豫谷35、冀谷42愈伤组织为试验材料,以不同浓度拿捕净附加入培养基中进行胁迫处理后,分别测定3种谷子愈伤组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)、膜透性(membrane permeability,MP)、超氧阴离子(superoxide anion,O2-)、脯氨酸(proline,Pro)、可溶性蛋白(soluble protein,SP)、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量,超氧化歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,分析比较拿捕净胁迫下3个谷子品种间生理响应机理的差异。【结果】提高拿捕净胁迫浓度对3个品种谷子愈伤组织的生长影响不同,且对晋谷21的影响要明显大于豫谷35和冀谷42。不同浓度拿捕净胁迫对3个品种谷子愈伤组织各项生理生化指标均有显著影响,但影响趋势和程度也不同。随拿捕净处理浓度提高,尤其在较高浓度时,豫谷35和冀谷42愈伤组织MDA含量、细胞膜相对透性和O_2~-含量显著低于晋谷21号,而SOD、POD活性则显著高于晋谷21。SP、SS、Pro含量则在不断变化。相关分析结果显示,不同品种拿捕净抗性与膜脂过氧化伤害物质(MDA和O_2~-)含量呈负相关,与部分渗透调节物质和保护酶活性呈正相关。【结论】在拿捕净胁迫下,3个品种谷子愈伤组织所测定的相关生理生化指标变化趋势不尽相同,响应差异较大。细胞保护酶系及渗透调节物质参与了除草剂抗性的调节,且其变化趋势在2个抗性品种之间也不完全相同,因此,谷子除草剂抗性是多方面综合防御的结果。     

灌浆期喷施赤霉素对谷子农艺性状及产量的影响

为了研究外源赤霉素对谷子灌浆的影响,并为激素调控籽粒的粒质量提供理论依据。以张杂谷5号和晋谷21号为试验材料,在灌浆初期喷施不同浓度的赤霉素(GA),测量灌浆进程中谷子农艺性状和产量的变化。结果表明,晋谷21号的株高、叶面积明显高于张杂谷5号,茎粗和产量明显小于张杂谷5号。叶面喷施赤霉素可以显著增加2个品种的株高、茎粗、叶面积和产量;张杂谷5号表现为GA3GA4GA2GA1CK,晋谷21号表现为GA2GA4GA3GA1CK。30 mg/L的GA对张杂谷5号产量的提高幅度最大,20 mg/L的GA对晋谷21号产量的提高幅度最大。     

除草剂使它隆不同兑水量对谷子生理生化指标及杂草防效的影响

采用盆栽和大田试验相结合的方法,研究不同兑水量(450.0、225.0、112.5 L/hm2)的20％使它隆乳油对张杂谷10号、晋谷21号幼苗倒2叶的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白含量、产量和阔叶杂草防效的影响.结果表明,使它隆处理初期,谷子叶片的SOD、POD、CAT活性及可溶性蛋白含量均随兑水量的减少呈先升高后降低趋势,且均高于对照;其中兑水量为225.0 L/hm2时,与对照差异显著.随着兑水量的降低,使它隆对阔叶杂草的防除效果先升高后降低,且防效随着施药后时间的延长而降低;兑水量为225.0 L/hm2时的防除效果最好,且对谷子产量无显著影响.综上所述,225.0 L/hm2兑水量的使它隆处理初期会引起谷子体内抗氧化酶系统的应激反应,显著提高抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量,对大田阔叶杂草的防除效果最好.     

Hg^2＋和Al^3＋单一及复合污染对小白菜生理特性的影响

[目的]研究重金属对小白菜的毒害机理。[方法]在砂培条件下,研究了Hg^2＋、Al^3＋单一及复合胁迫对小白菜小杂56叶片丙二醛（MDA）含量及过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。[结果]小白菜幼苗叶片MDA含量随Hg^2＋胁迫浓度的增加先升高后下降,随Al^3＋胁迫浓度的增加先降低后升高,复合污染条件下小白菜叶片MDA含量显著增加。各处理小白菜叶片CAT和POD活性明显高于对照,Hg^2＋、Al^3＋单一污染条件下,POD和CAT活性均随处理浓度的增加而升高;而复合污染条件下,CAT活性随处理浓度的增加先升高后降低,POD活性随处理浓度的增加逐渐升高。[结论]Hg^2＋、Al^3＋等重金属胁迫对小白菜叶片抗氧化酶活性的影响不同,且重金属之间存在协同作用。     

阔世玛对谷子幼苗农艺性状和生理指标的影响

以张杂5号和晋谷21号为试材,采用盆栽试验,研究了5叶期叶面喷施不同剂量(0、3.37、6.74、13.48、26.96gai·hm-2)的阔世玛对谷子幼苗主要农艺性状、光合色素含量和抗氧化系统的影响。结果表明,随着阔世玛喷施浓度的增加,张杂5号和晋谷21号幼苗的株高、叶面积、生物重、光合色素含量呈现出不断降低的趋势;MDA含量和细胞膜相对透性呈现出不断升高的趋势;而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性呈现出先升高后降低的趋势。与其他处理相比,3.37g ai·hm-2(1/4推荐剂量)的阔世玛对谷子的药害最小,26.96g ai·hm-2(2倍推荐剂量)的阔世玛对谷子的药害最大,不易缓解。同时,张杂5号对阔世玛的耐药性稍高于晋谷21号。     

铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响

为了阐明铅胁迫对小麦幼苗生理特性的影响,以中国春小麦品种为材料,对其生理指标进行了初步研究。结果表明:低浓度铅胁迫,小麦叶绿素含量增加;随着铅浓度升高,叶绿素含量和CAT活性明显下降,而MDA含量和POD活性明显升高,证明高浓度铅对叶绿素含量和CAT活性显著的抑制作用,对MDA含量和POD活性有明显的促进作用。     

盐胁迫下蚕豆幼苗抗氧化酶动态变化研究

用0、50、150、250mmol／LNaCl溶液处理蚕豆幼苗,连续5d测定蚕豆叶片丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（PoD）和过氧化氢酶（CAT）活性的变化规律。结果表明,随胁迫浓度和胁迫时间的延长,MDA含量增加,而SOD、POD、CAT的活性变化规律不尽相同,CAT活性最高点出现在NaCl浓度为50mmol／L时．随后下降。而SOD、POD活性最高点出现在NaCl浓度为150mmol／L时,随后下降。     

钕对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

以BG11培养基作为对照,通过室内模拟试验研究了不同质量浓度的Nd3+对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响。结果表明,Nd3+浓度为0.1～2.0 mg/L时对铜绿微囊藻的生长具有不同程度的促进作用,且能增加叶绿素a和可溶性蛋白的含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量。当Nd3+浓度为1.0 mg/L时,藻细胞密度、叶绿素a和可溶性蛋白含量、POD和CAT的活性均达到峰值,MDA含量降至最低;当Nd3+为2.0 mg/L时,SOD活性达到最大值。而Nd3+浓度达5.0～20.0 mg/L时则会抑制铜绿微囊藻的生长,除MDA含量升高外,其余指标均降低。Nd3+浓度达到40.0 mg/L时,铜绿微囊藻的生长基本停止。     

大叶种普洱茶幼苗对镉胁迫的生理响应

[目的]为了研究镉对大叶种普洱茶幼苗叶绿素含量以及过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量等生理特性的影响.[方法]以长叶白毫茶苗为供试植物,采用砂培方法.[结果]当镉浓度在0～80mg/L范围内,茶幼苗叶绿素含量先上升后下降;CAT、POD活性先升高后下降;而SOD活性随着镉浓度的增加含量均逐渐下降,MDA含量则一直呈现增加的趋势.[结论]镉胁迫下大叶种普洱茶幼苗膜系统受到一定程度的破坏.     

Cd（Ⅱ）对泥鳅抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响

研究了不同浓度的Cd（Ⅱ）对泥鳅肝脏内抗氧化酶包括超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性的影响以及对脂质过氧化指标——丙二醛（MDA）含量的影响,探讨了在Cd（Ⅱ）胁迫下,泥鳅肝组织内抗氧化酶活性以及脂质过氧化的变化趋势及其关系。结果表明：低浓度Cd（Ⅱ）（0．025mg／L）对泥鳅肝脏中SOD活性有诱导作用,并随着处理时间的延长而升高,对CAT和POD活性以及MDA含量无显著影响;当Cd（Ⅱ）浓度较高时（0．25、2．5mg／L）,SOD、CAT、POD3种抗氧化酶活性呈现先诱导后抑制的趋势,Cd（Ⅱ）浓度越高,抗氧化酶活性上升越急剧,出现活性抑制的时间就越提前。SOD活性对Cd（Ⅱ）浓度及时间变化较敏感,CAT和POD次之,MDA含量变化与抗氧化酶活性变化呈相反趋势。     

连作条件下谷子叶片衰老与活性氧代谢研究

为研究不同连作年限下谷子功能叶片衰老和活性氧代谢特性,加深对谷子连作障碍的认识,以晋谷29号品种为材料,选取3个不同年限(2、3和4年)的连作方式,以轮作方式为对照,分析不同连作年限下,功能叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、保护酶活性(SOD、POD、CAT)、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)和氧自由基积累量等生理指标的变化。对比轮作与连作处理,结果表明:谷子开花后,其功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、CAT、SOD和POD活性均呈下降趋势,MDA和氧自由基积累量持续上升。其中:叶绿素和可溶性蛋白含量随着连作年限的增加显著下降(P0.05);CAT活性随着连作年限的增加而下降;SOD和POD活性在开花前中期随连作年限的增加呈显著降低趋势;MDA和氧自由基积累量上升,且连作高于轮作。相关性分析显示,花后功能期叶片SOD活性与产量呈正相关,POD活性、叶绿素含量、CAT活性和可溶性蛋白与产量呈显著或极显著正相关,氧自由基、MDA含量与产量呈显著负相关。连作影响谷子功能叶片代谢,增加连作年限,叶片功能期缩短,植株衰老加剧,最终导致谷子产量降低。     

镉胁迫对烟草生理特性的影响

为探明镉胁迫对烟草生理特性的影响,选用本生烟草（Nicotiana benthamiana）为材料,采用盆栽试验,挑选了生长4周健壮的烟草苗进行不同浓度镉胁迫处理（0,50,250和500 μg·L-1）,并于处理后一周分别取样并进行相关生理指标（叶绿素含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性）的测定。结果表明：随着镉浓度的增加,本生烟草叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性呈下降趋势,过氧化物酶活性呈先升后降趋势,丙二醛含量呈上升趋势。试验数据表明低浓度的镉胁迫下烟草会出现自我保护现象,但浓度超过250 μg·L-1的镉胁迫一周会明显抑制烟草叶绿素合成及氧化酶系活性,进而对烟草细胞产生伤害。     

自然干旱胁迫及复水处理对红秆寒竹生理特性的影响

干旱胁迫是影响植物生长发育及园林应用的重要因子。为掌握红秆寒竹Chimonobambusa marmorea f. variegata 的抗旱能力及其抗旱机制,于温室内测定了其自然干旱及复水后的叶绿素（Chl）质量分数、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）质量摩尔浓度。结果表明：随着干旱胁迫时间的延长,叶绿素质量分数从4.470 mg·g^－1降到1.807 mg·g^－1,干旱处理30 d后一直比较稳定。随着干旱胁迫加强,CAT和SOD活性、丙二醛质量摩尔浓度均呈增加的趋势,在处理30 d后。CAT和SOD活性均维持在较高且稳定的水平,丙二醛质量摩尔浓度在40 d时达到最高水平。复水5 d后,叶绿素质量分数和CAT活性基本不变,SOD活性和丙二醛质量摩尔浓度则有所下降。红秆寒竹叶片细胞膜自我修复能力较强,具有较强的抗干旱能力。图1表2参14     

外源一氧化氮对增强UV-B辐射后小麦幼苗膜脂过氧化系统的影响（摘要）（英文）

[目的]以硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）作为外源一氧化氮（nitric oxide,NO）供体,研究了不同浓度一氧化氮对增强UV-B辐射胁迫后小麦幼苗膜脂过氧化系统的影响。[方法]试验设置3个组：对照组（CK）、紫外线UV-B处理组（B）、UV-B和硝酸钠（SNP）复合处理组（B＋SNP）,分别于处理后的第0、1、2、3、4天取样进行丙二醛（MDA）含量及CAT、POD、SOD等生理生化指标的测定,3次重复,并进行统计学分析。[结果]UV-B辐射后,小麦幼苗中丙二醛（MDA）含量上升,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性下降,导致小麦幼苗产生氧化损伤;在UV-B辐射之后施加不同浓度的SNP,可以不同程度地缓解UV-B辐射胁迫下小麦幼苗根和叶的氧化损伤,使MDA含量下降,抗氧化酶CAT、POD、SOD活性上升。其中,0.1 mmol/LSNP对叶的氧化损伤缓解作用较明显,0.01 mmol/L SNP则对根的氧化损伤缓解作用较明显。[结论]外源NO供体SNP对小麦幼苗由于UV-B辐射引起的氧化损伤有明显的缓解作用,可增强植物对逆境胁迫的适应能力。