干旱胁迫与菜心叶片活性氧代谢的研究

干旱胁迫导致菜心叶片清除活性氧的平衡体系受到破坏,叶片ＳＯＤ活性和ＡＳＡ含量逐渐下降．轻度胁迫引起叶片ＣＡＴ活性上升,而高度胁迫ＣＡＴ活性下降．随着干旱胁迫时间的延长,叶片的ＡＰ、ＰＯＤ活性逐渐上升,ＭＤＡ含量不断增加,自动氧化速率逐步提高,特别是在干旱胁迫的第６ｄ开始,膜脂过氧化加剧,明显地抑制了菜心植株的生长发育．     

低温对番茄幼苗叶片活性氧代谢的影响

对两个耐低温性不同的番茄品系幼苗进行了低温下活性氧含量、保护酶活性和膜脂过氧化作用的比较研究.结果表明短时间的低温处理,活性氧含量下降,保护酶活性上升;而长时间的低温会导致活性氧含量上升,保护酶活性下降.在低温处理过程中,MDA含量、细胞膜透性恒定升高,而脂氧合酶(LOX)活性与低温持续时间的长短无明显关系.(13±1)℃/(7±1)℃的低温处理未造成细胞膜系和LOX等酶系统活性的破坏和急剧下降.低温环境下,耐低温品系97-66能维持高保护酶活性、低活性氧和MDA含量;不耐低温品系97-72则相反.     

干旱胁迫下外源物质对番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响

以番茄品种‘金棚一号’为试验材料,研究不同外源物质(10mmol/L CaCl2、5mmol/L GABA、0.5mmol/L Put、0.5mmol/L Spd)对干旱胁迫下番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响。结果表明:与对照相比,干旱胁迫处理抑制了番茄幼苗的生长,使幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)能力降低,叶片可溶性蛋白质含量降低,游离氨基酸及可溶性糖含量升高,活性氧代谢的变化造成MDA积累;外源物质CaCl2、GABA、Put、Spd均可提高幼苗的株高、茎粗、干重和鲜重以及叶片中可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖含量,通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低了O2.-产生速率、H2O2和MDA含量,维持较高的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR,从而在一定程度上缓解干旱胁迫对幼苗的伤害。平均隶属函数分析表明,不同外源物质缓解干旱胁迫的途径不同,外源添加Put处理缓解干旱胁迫的作用主要体现在促进植物生长方面,GABA处理则主要体现在减缓干旱胁迫对叶片光系统Ⅱ和活性氧代谢的伤害,Ca2+处理在增加渗透调节物质含量方面更为明显。     

干旱胁迫对甘草幼苗活性氧代谢及保护酶活性的影响

研究干旱胁迫对甘草(Glycyrrhiza spp.)幼苗活性氧代谢及保护酶活性的影响.采用聚已二醇(PEG6000)渗透胁迫的方法,测定了不同浓度PEG(5%,10%,15%)模拟干旱胁迫对乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensisLis ch.)、光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)、胀果甘草(Glycyrrhiza inflata L.)幼苗体内的超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量及保护酶(SOD、POD、CAT)活性的影响.随着干旱胁迫程度的加剧,3种甘草幼苗O2.-产生速率、H2O2含量先上升后下降,MDA和可溶性蛋白则持续上升,SOD和POD活性先升后降,CAT活性则出现持续上升的变化趋势.虽然干旱胁迫会导致甘草体内形成较多自由基,使细胞膜系统受到一定破坏,但甘草体内的保护酶防御系统可以被有效调动以清除和防御自由基的伤害,从而保护细胞免受更大的损伤.     

亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分及活性氧代谢的影响

【目的】探讨亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分状况以及活性氧代谢系统的影响,为日光温室冬春季水分的科学管理提供参考。【方法】以"金鹏1号"番茄为材料,利用植物气候箱,采用盆栽试验,以常温(昼/夜温度25℃/18℃)下正常水分(田间持水量的75%~85%)处理为对照,研究了常温下干旱胁迫(田间持水量的55%~65%,以下简称干旱胁迫)处理及亚低温(昼/夜温度15℃/8℃)下正常水分(以下简称亚低温)处理和干旱胁迫(以下简称亚低温干旱胁迫)处理的番茄幼苗叶片中水分含量、渗透调节物质、活性氧物质、抗氧化酶活性及AsA-GSH循环物质的变化。【结果】亚低温处理下番茄叶片水分含量减少,亚低温干旱处理不会进一步加剧水分的减少,但影响番茄叶片水分的恢复。干旱胁迫下渗透调节物质以脯氨酸为主,亚低温胁迫下以可溶性糖为主,亚低温干旱胁迫下两者含量均最高。亚低温干旱胁迫比单一胁迫处理叶片MDA含量高、细胞膜相对透性大。不同处理的活性氧产生及清除机制不同,亚低温处理下活性氧积累主要为超氧阴离子,活性氧清除以SOD及CAT为主;干旱胁迫下则主要为过氧化氢,活性氧清除以SOD及POD为主;亚低温干旱胁迫下,活性氧积累最多,SOD和CAT活性最高。与对照相比,在亚低温干旱胁迫下,AsA-GSH循环中APX活性、GR活性、AsA含量和GSSG含量均最高。【结论】设施栽培番茄叶片对亚低温胁迫比干旱胁迫更敏感,科学灌水可减少亚低温对番茄幼苗造成的伤害。     

干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响

干旱胁迫对植物生长的影响一直为人们所重视,也是人们研究最多的逆境因子之一.本文对干旱胁迫下植物在光合作用和活性氧代谢方面逆境响应的相关研究进行了综述,以期对植物的抗旱机制有更深刻的了解.     

干旱胁迫对烟叶膜脂过氧化特性的影响

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，研究了干旱胁迫对烟叶膜脂过氧化及其保护酶活性的影响。结果表明，在干旱胁迫下烟叶中超氧物歧化酶活性先上升后下降，过氧化珠酶活性持续上升，过氧化氢酶活性一直下降，丙二醛含量和细胞膜相对透性逐渐增加。     

土壤干旱胁迫对冬小麦衰老的影响

采用盆栽，坑栽与大田试验相结合的方法，研究了土壤干旱对后期小麦衰老的影响。结果表明，小麦衰老与后期植株体内生氧代谢密相关，小麦扬花以前，干旱胁迫使叶片中ＳＯＤ，ＰＯＤ活性增强。但扬花以后，随土壤含水量降低，ＳＯＤ活性迅速下降，ＰＯＤ活性升高，膜脂过氧化加剧，导致细胞质膜透性增大。     

低温对蕃茄幼苗叶片活性氧代谢的影响

对两个耐低温性不同的番茄品系幼苗进行了低温下活性氧含量、保护酶活性和膜酯过氧化作用的比较研究。结果表明 :短时间的低温处理 ,活性氧含量下降 ,保护酶活性上升 ;而长时间的低温会导致活性氧含量上升 ,保护酶活性下降。在低温处理过程中 ,MDA含量、细胞膜透性恒定升高 ,而脂氧合酶 (LOX)活性与低温持续时间的长短无明显关系。 (13± 1)℃ /(7± 1)℃的低温处理未造成细胞膜系和LOX等酶系统活性的破坏和急剧下降。低温环境下 ,耐低温品系 97- 6 6能维持高保护酶活性、低活性氧和MDA含量 ;不耐低温品系97- 72则相反     

精胺对锥栗离体叶片衰老时活性氧代谢的影响

离体锥栗叶片暗诱导衰老过程中 ,随浓度增加 ,超氧物岐化酶 ( SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧化氢酶 ( CAT)活性及叶绿素和蛋白质含量先升高后降低 ,而脂质过氧化产物丙二醛 ( MDA)含量和质膜透性先降后升 ;随时间的延长 ,SOD、POD、CAT活性及叶绿素和蛋白质含量均逐渐降低 ,而 MDA含量和质膜透性却增大 .实验证明 ,低浓度的精胺 ( Spm)具有延缓衰老的作用 ,高浓度的 Spm则有加速衰老的趋势 .推测 Spm在叶片衰老过程中 ,可能是通过活性氧和乙烯而起到重要的作用     

干旱胁迫对黄瓜幼苗光合及活性氧代谢的影响

为了探讨不同干旱胁迫条件下黄瓜幼苗的光合和活性氧代谢之间的关系,采用土壤称重法模拟干旱胁迫,测定了黄瓜幼苗的光合和活性氧代谢等生理指标,并进行了相关性分析。结果表明:干旱胁迫使光合速率下降,活性氧增加,超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性受到抑制,超氧阴离子(O2-)产生速率及丙二醛(MDA)含量与净光合速率(Pn)呈显著负相关。说明干旱胁迫下大量发生的活性氧可导致膜脂质过氧化,引起光合速率的下降。     

叶斑病胁迫对枇杷叶片活性氧代谢和叶绿素含量的影响

研究了枇杷叶片受拟盘多毛孢菌侵染后活性氧代谢、叶绿素及可溶性蛋白质含量的变化,结果表明在枇杷叶斑病胁迫下,活性氧H2O2和MDA的含量分别提高了8．90％和29．66％,POD、CAT和SOD3种保护酶活性分别降低了30．90％、6．22％和19．73％,叶绿素a和叶绿素b的含量分别下降了11．18％和21．04％,而可溶性蛋白质的含量提高了39．17％。其中H2O2、MDA、POD、CAT和可溶性蛋白质的差异达到极显著水平。     

γ-氨基丁酸对盐胁迫下番茄活性氧代谢及叶绿素荧光参数的影响

 【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对提高番茄耐盐性的作用。【方法】采用营养液水培法,以番茄‘金棚1号’为材料,研究外源添加GABA(5 mmol?L-1)对NaCl(50 mmol?L-1)胁迫下番茄幼苗的生长、活性氧代谢、叶绿素含量、净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数的影响。【结果】在正常营养液中添加GABA对番茄幼苗的生长、APX、AsA、H2O2、MDA影响不大,但显著提高了SOD、POD、CAT、GR活性及 的积累;此外,叶绿素含量、Pn、最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)没有发生显著变化,而Chla/b、光合电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ实际量子效率(фPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显提高;NaCl胁迫下,外源GABA明显提高了番茄叶片生长速率、SOD、POD、APX、GR的活性以及AsA、GSH含量,减少了 、H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累,但对CAT影响不明显;外源添加GABA处理显著提高了盐胁迫下叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、ETR、фPSⅡ和qP,而NPQ显著降低,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】NaCl胁迫下,外源添加GABA通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻盐胁迫对番茄光系统Ⅱ的伤害,增强番茄的耐盐性。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

水分胁迫下植物体内活性氧自由基代谢研究进展

对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的研究进行了综述 ,阐明了活性氧自由基对植物的伤害机理 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基的产生机制 ;活性氧自由基清除系统对水分胁迫的响应机制 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢与植物耐旱性的关系 ;外源物质对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的影响。     

土壤干旱对烤烟生长的影响及机理研究

在盆栽条件下研究了土壤干旱对烤烟ＮＣ８９生长发育的影响及其机理。结果表明，在干旱条件下烟株的生长发育受阻，株高降低，叶片变小，根系发育不良，特别是旺长期干旱对烟株生长的影响更大，且对茎叶生长的影响大于根系，但伸根期轻度土壤干旱可以促进烟株根系的生长。干旱影响烟株生长的机理在于使烟株体内超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性下降，清除活性氧自由基的能力减弱，导致植株体内活性氧积累，启动细胞膜脂过氧化作用，造成膜伤害，从而影响烟株的生长发育全过程。     

脱落酸和多效唑对水分胁迫条件下小麦幼苗活性氧代谢的影响

本文以上培小麦幼苗为材料，研究了脱落酸（ＡＢＡ）和多效唑（ＰＰ３３３）对土壤于旱条件下小麦幼苗活性氧代谢的影响。结果表明，喷施ＡＢＡ和ＰＰ３３３后，过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性升高加快；超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性前期上升缓慢，但后期超过对照；丙二醛（ＭＤＡ）含量减少，叶片含水量和水势提高。表明ＡＢＡ和ＰＰ３３３可以提高小麦幼苗的抗旱性，且ＰＰ３３３和ＡＢＡ的作用相似。     

低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢的影响

以抗寒性不同的香玲和鲁果12号核桃品种为试材,在-15、-20、-25、-30、-35℃低温梯度胁迫下,分别测定了离体枝条的质膜相对透性、MDA和H2O2含量、O2-·产生速率、SOD和CAT保护酶活性等指标,分析了低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢的影响,结果表明:低温胁迫显著增加了核桃枝条的膜透性、O2-·产生速率、MDA和H2O2含量,但耐寒品种鲁果12号的增幅低于香玲品种;2个品种的SOD酶活性均呈现"升—降—升—降"的趋势,CAT酶活性则先升高后降低,但不同品种之间的变化幅度较大;由此可知,鲁果12号在低温胁迫期间可有效地增加保护酶活性,抑制H2O2的积累,从而降低活性氧对核桃的伤害,这可能是其抗寒性较强的重要原因之一。