油桃芽高温处理后酚和活性氧与休眠解除的关系

 以6年生曙光油桃/青州冬雪蜜桃为试材, 研究40℃、45℃、50℃高温短时间处理对油桃芽总酚含量、活性氧含量及相关酶活性和自然休眠解除的影响。结果表明: 40℃高温处理对油桃芽自然休眠的解除具有负调控效应(11月30日) 或效应不明显( 12月10日) , 其萌芽级数、·OH (羟基自由基)和O₂· (超氧阴离子自由基) 产生速率、H₂O₂ (过氧化氢) 含量及POD (过氧化物酶) 、CAT (过氧化氢酶) 、PPO (多酚氧化酶) 活性均低于对照(11月30日) 或与对照无显著差异( 12月10日) , 而总酚含量和PAL (苯丙氨酸解氨酶) 、SOD (超氧化物歧化酶) 活性高于对照(11月30日) 或与对照差异不明显(12月10日) ; 45℃和50℃高温处理对油桃芽自然休眠的解除呈正调控效应, 其萌芽级数、·OH和O₂· 产生速率、H₂O₂含量及POD、CAT、PPO活性与对照相比明显升高, 而总酚含量和PAL、SOD活性显著降低,虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡, 但是在存活芽中短时间高温对油桃芽自然休眠解除的促进作用明显增强。总酚含量的降低和活性氧的迅速增加可能是高温解除自然休眠的原因。     

冰冻低温处理下桃芽水分存在状态和膜透性与休眠解除的关系

以7a生曙光油桃为试材,研究了7个冰冻低温梯度短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的影响,并探讨短时间冰冻低温处理对桃芽自然休眠的调控效应.结果表明:11月30日低温处理中-4℃、-7℃低温处理对桃芽自然休眠的调控效应不明显,萌芽率、束缚水/自由水比值及相对电导度均变化不明显;自-10℃0.5h后的其余低温处理对桃芽自然休眠呈正调控效应,其萌芽级数、自由水/束缚水比值和相对电导度与对照相比明显升高,虽然部分花芽和叶芽因低温处理而死亡,但是在存活芽中短时间低温对桃芽休眠解除作用效应明显增强.12月10日和12月20日低温处理的效果与11月30日类似,只是处理时期越晚对桃芽自然休眠的调控效应越明显.不同低温处理的萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的变化表明:短时间冰冻处理可有效解除芽休眠,并显著促进了水分由束缚态向自由态的转变以及膜透性的增加.     

短时间高温处理下桃芽酚类物质及相关酶活性与休眠解除的关系

以6年生曙光油桃、青州冬雪蜜桃为试材,研究40℃、45℃、50℃短时间处理对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明:短时间高温处理对桃芽自然休眠的调控效应因处理时期、处理温度和处理持续时间长短的不同而异。11月30日短时间高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠的解除具有负调控效应,并且调控效应随处理时间的延长而增强;45℃和50℃高温处理对桃芽自然休眠的解除呈正调控效应,调控效应随处理时间的延长而增强,虽然随着处理温度的升高和处理持续时间的延长,部分桃芽死亡,但是在存活芽中短时间高温对桃芽休眠解除作用明显增强。12月10日高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠解除的调控效应不明显,45℃和50℃高温处理和11月30日高温处理相同,只是前者的调控效果优于后者。不同高温处理桃芽的萌芽级数和总酚含量之间的相关性分析表明,总酚含量的降低可能是高温解除休眠的原因。     

短时间高温处理下桃芽淀粉和可溶性糖含量变化与自然休眠解除的关系

以6年生曙光油桃为试材,研究40℃、45℃、50℃3个梯度高温短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数以及淀粉和可溶性糖含量的影响,探讨短时间高温处理对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明:随短时间高温处理时期的推迟,处理温度的升高,处理持续时间的延长,短时间高温处理对桃芽自然休眠的解除作用增强。11月30日高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠解除呈负调控效应,其萌芽级数和可溶性糖含量均低于对照,而淀粉含量高于对照;45℃和50℃高温处理对桃芽自然休眠解除呈正调控效应,其萌芽级数和可溶性糖含量与对照相比明显升高,而淀粉含量显著降低,虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡,但是在存活芽中短时间高温对桃芽自然休眠的解除作用明显增强。12月10日高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠解除的调控效应不明显,45℃和50℃高温处理和11月30日处理相同,具有正调控效应,只是前者对桃芽自然休眠的解除效果优于后者。不同高温处理桃芽的萌芽级数和淀粉含量及可溶性糖含量之间的相关性分析表明,淀粉含量的降低,可溶性糖含量的升高即淀粉向可溶性糖的快速转变是高温解除休眠的部分原因。     

短时间冰冻处理对解除油桃芽休眠的作用

以7年生曙光油桃为试材,研究了冰冻处理对解除油桃芽休眠的作用.结果表明,11月30日以-4℃和-7℃冰冻处理者,油桃萌芽级数变化不明显.自-10℃、0.5小时后的其余低温处理对油桃芽自然休眠呈正调控效应,其萌发率与对照相比明显升高;虽然部分花芽和叶芽因低温而死亡,但对解除存活芽休眠效应明显增强.12月10日和20日处理的效果与11月30日类似,处理时期越晚对油桃芽自然休眠的调控效应越明显.     

短时间高温对‘曙光’油桃芽自然休眠调控的研究

 以6年生曙光油桃/青州冬雪蜜桃为试材, 研究40、45、50℃高温短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的影响, 探讨短时间高温对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明: 11月30日40℃高温对桃芽自然休眠呈负调控效应, 并随处理时间的延长调控效应增强, 其萌芽级数、束缚水/自由水比值及相对电导度均低于对照; 45℃和50℃高温各处理对桃芽自然休眠呈正调控效应, 并随处理时间的延长调控效应增强, 其萌芽级数、自由水/束缚水比值和相对电导度与对照相比明显升高, 虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡, 但是在存活芽中短时间高温对桃芽休眠解除作用明显增强。12月10日40℃高温处理对桃自然休眠的调控效应不明显, 45℃和50℃高温各处理和11月30日高温各处理相同, 也具有正调控效应, 只是前者对桃芽自然休眠的调控效果优于后者。不同高温处理的萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的变化及之间的相关性分析表明, 水分由束缚态向自由态的转变以及膜透性的增加可能是高温解除休眠的原因。     

过氧化氢处理对油桃芽萌发和芽存活的影响

以7年生曙光油桃为试材,于休眠期用过氧化氢处理枝条,观察其对油桃萌芽率和芽存活率的影响.结果表明,过氧化氢对油桃休眠的调控效应因处理时间和浓度而异.11月3日处理对萌芽率和芽存活率影响不大;11月27日处理,0.5%和1%过氧化氢对芽休眠解除有积极作用,以1%过氧化氢处理更为明显;12月15日处理,2%过氧化氢可显著降低芽存活率,各处理对萌芽率影响不大.     

外源GA_4处理解除果梅花芽休眠的生理效应研究

为分析外源GA4解除果梅花芽休眠的生理效应,以高需冷量果梅品种"丰后"为试材,于果梅树体自然休眠期多次采集枝条,研究不同浓度GA4处理和质量分数为1%的外源H2O2处理对人工气候室内水培枝条萌芽率和H2O2及抗氧化相关酶类活性的影响。结果表明,GA4200μM处理的萌芽率明显高于质量分数为1%的H2O2处理和对照,1%H2O2对休眠解除效果不明显;GA4处理的最佳浓度为200μM,最佳处理时期为元旦前后;在GA4处理促进果梅在休眠解除期间,其花芽内的H2O2和相关抗氧化酶发生规律性变化,其中,H2O2含量在果梅花芽休眠解除时达到峰值,并且,促进H2O2产生的超氧化物歧化酶(SOD)活性也在此时达到峰值。过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)具有清除H2O2的作用,二者的活性分别在H2O2含量到达峰值之前和到达峰值之时受到抑制。总之,基于对H2O2可能在休眠解除期间作为信号物质的认识,根据这些酶的含量变化推测GA4打破果梅花芽休眠可能通过抗氧化酶系统调控H2O2含量的变化来对休眠解除起作用。     

破眠剂1号对葡萄冬芽休眠解除及萌芽过程中呼吸代谢的影响

以中需冷量葡萄品种‘夏黑’为试材,采用呼吸抑制剂法、借助氧电极,研究破眠剂1号解除葡萄冬芽自然休眠及促进萌芽过程中芽呼吸代谢的变化。结果表明:破眠剂1号处理葡萄休眠冬芽比对照萌发早、整齐,且萌芽率显著高于对照;破眠剂1号处理前期(休眠解除期)暂时抑制葡萄冬芽的总呼吸速率,后期(萌芽准备期)促进葡萄冬芽总呼吸速率迅速上升,并显著高于对照。破眠剂1号处理前期暂时抑制葡萄休眠冬芽的三羧酸循环和细胞色素途径的运行活性,激活磷酸戊糖途径和交替途径的运行活性,从而促进自然休眠的解除;处理后期抑制磷酸戊糖途径和交替途径的运行活性,促进三羧酸循环和细胞色素途径的运行活性,促进葡萄冬芽的萌发。综上所述,破眠剂1号可代替葡萄冬芽的部分需冷量,使其自然休眠解除并促进萌芽,冷量不足则阻碍这一过程。     

赤霉素和脱落酸与桃芽自然休眠诱导

以2年生且生长健壮的低需冷量(需冷量极低,108～122c·u)春捷/青州冬雪蜜桃[Prunuspersica(L.)Batsch.为试材,共设置短日照、短日照+GA3、自然条件+ABA和自然条件(对照)4种处理,研究脱落酸和赤霉素在桃芽自然休眠诱导中的作用。结果表明,ABA和GA3均参与桃芽自然休眠诱导,调节自然休眠的启动,但其对休眠诱导的调节作用是通过2者的平衡变化实现的,而不是ABA和GA3各自的单独作用。而且这种平衡变化存在一个临界阈值,GA3/ABA比值高于这个临界阈值,则不诱导桃植株进入休眠,反之则诱导桃植株进入休眠。     

BTH诱导甜瓜愈伤组织活性氧代谢和抗性酶活性的信号途径

通过对含有苯并噻二唑(BTH)、咖啡酸(CA)或氯化钴(CC)等不同MS培养上甜瓜愈伤组织的研究,测定了超氧阴离子(O2■)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量及抗性相关酶活性的变化,探讨了BTH诱导的甜瓜ROS代谢和抗性酶活性及其相关的信号途径。结果表明,CA可以消除BTH对甜瓜愈伤组织O2■增加和H2O2积累的诱导作用;CA或CC能够部分抵消BTH对SOD增强的诱导作用;CC对BTH诱导的POD增强具有抑制效应,CA+CC可完全消除BTH对POD的诱导作用;CA和CC均能促进BTH对PAL增强的诱导作用,且具有协同效应。BTH对甜瓜O2■升高、H2O2积累和CAT降低的诱导主要通过SA途径实现,对POD的影响主要通过ET途径实现,对SOD升高的诱导通过SA和ET 2条途径实现,而对PAL活性的影响通过ET和SA以外的途径实现。     

氮对低氧胁迫下樱桃根系抗氧化酶活性及线粒体功能的影响

 以‘吉塞拉5号’樱桃组培苗为试材, 研究短期低氧胁迫下氮对樱桃幼苗根系抗氧化酶活性 及线粒体功能的影响。通过溶氧调节仪人为控制营养液溶氧浓度为2 mg·L ^{- 1} , NO₃^- 浓度共设4个水平:0、7.5、15.0、22.5 mmol·L ^{- 1} , 以1 /2 Hoagland营养液正常低氧处理(NO₃^- 浓度7.5 mmol·L ^{- 1} ) 为对照。结果表明: 各处理SOD、POD、CAT酶活性均呈现先升高后降低的趋势。与对照相比, 营养液加氮处理的SOD、POD、CAT酶活性升高, 膜质过氧化程度减轻, 且氮浓度越大酶活性升高幅度越大, 而营养液缺氮处理的酶活性降低, 膜质过氧化程度加重; 营养液缺氮处理樱桃根系线粒体中的H₂O₂和MDA含量、O₂^-·生成速率升高, 而营养液加氮处理可降低O₂^-·的产生及MDA含量, 提高线粒体的氧化磷酸化水平, 保护樱桃根系线粒体膜的完整性, 对线粒体呼吸功能的破坏明显减轻, 且NO₃^- 离子浓度高时效果更好, 说明适当提高营养液中的氮素水平可以缓解低氧胁迫对樱桃根系的伤害。     

高温胁迫对不同耐热性菜心材料生理特性的差异研究

以4个耐热性存在差异的菜心品种(系)为试材,研究持续高温胁迫对菜心叶片中渗透调节物质、电解质渗漏率、活性氧的产生与清除的影响。结果表明:短期(1d)高温胁迫下,除过氧化氢酶(CAT)酶活性在耐热性弱的菜心材料中急剧增加,且达到活力最高值外,其它性状如脯氨酸和甜菜碱含量、电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量、O2.产生速率、H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性出现小幅度增加,且这些性状的值在4个菜心材料间差异不大;随着高温胁迫处理时间的延长(3～7d),生理指标在4个材料中呈现不同程度的增加,表现出耐热性强的材料的甜菜碱含量、SOD、POD和CAT酶活性均明显高于耐热性弱的材料,电解质渗漏率、MDA含量、O2.产生速率、H2O2含量则明显低于耐热性弱的材料;而脯氨酸含量的高低则未表现出与菜心耐热性强弱的对应关系。     

亚低温条件下外源褪黑素和Ca2+对西瓜幼苗生理特性的影响

以西瓜品种8424种子和幼苗为试材,利用人工气候室进行亚低温处理(昼/夜18℃/12℃)20 d,研究外源褪黑素(MT)和Ca²⁺浸种处理对亚低温条件下西瓜种子萌发,西瓜幼苗抗氧化酶SOD、POD和CAT等活性,渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明,亚低温处理的西瓜种子发芽率和发芽势仅为46.5%和40.5%,外源100μmol·L^-1褪黑素和5 mmol·L^-1Ca²⁺复合浸种处理西瓜种子发芽率和发芽势分别达到62.3%和58.5%。外源褪黑素和Ca²⁺浸种处理显著提高了抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性,促进了渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸的积累,有效缓解亚低温对西瓜种子萌发和幼苗生长影响;褪黑素和Ca²⁺复合浸种西瓜幼苗在出苗第20天时植株鲜质量达到8.21 g·株^-1,达到对照处理的85.5%。综上,外源褪黑素和Ca²⁺能通过提高西瓜幼苗抗氧化酶活性和渗透调节能力等,缓解亚低温的不良影响,促进西瓜幼苗生长。     

低氧胁迫下γ-氨基丁酸(GABA)对甜瓜植株活性氧代谢的影响

以‘西域一号’甜瓜为试材,采用营养液水培法,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对低氧胁迫下甜瓜植株根系和叶片活性氧代谢的影响,以期了解外源GABA对甜瓜低氧胁迫伤害缓解的活性氧代谢机制。结果表明:低氧胁迫条件下,甜瓜植株根系和叶片的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均显著上升,且H2O2含量、O2^-产生速率和丙二醛(MDA)含量也较通气对照显著上升;营养液中添加5 mmol·L^-1 GABA后,根系和叶片中的SOD、POD和CAT活性显著高于低氧胁迫处理,而植株体内O2^-产生速率、H2O2和MDA含量则显著降低。证明外源GABA可通过提高植株体内抗氧化酶活性,降低活性氧的积累,减轻活性氧对于细胞的伤害,从而促进甜瓜的耐低氧能力的提高。     

AgNO_3对梨叶片不定梢再生过程中抗氧化酶活性的影响

为探讨AgNO3在离体培养物形态发生中的作用,以金水和金花梨组培苗为外植体,研究了不同质量浓度AgNO3对梨叶片再生不定梢过程中抗氧化酶活性的影响。结果表明,0.1mg/LAgNO3能明显提高金水叶片不定梢再生率和再生数;金花叶片不定梢再生有效促进的AgNO3为0.1～0.5mg/L。经AgNO3处理后,2品种抗氧化物酶活性与对照差异显著。在暗培养期间,叶片中过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均有较大幅度变化,特别是经0.1mg/LAgNO3处理后,金花叶片中POD活性及金水叶片中CAT活性增幅均高于其余3个处理。叶片中O·2产生速率和H2O2含量也增加但上升幅度不及对照。在进入光培养阶段后,添加适当的AgNO3可提高叶片原有的超氧化物歧化酶(SOD)峰值,且H2O2含量和O·2产生速率随之下降,但较高含量AgNO3处理易引起H2O2含量和O·2产生速率回升。虽然品种间抗氧化物酶活性变化不完全一致,但通过比较发现0.1mg/LAgNO3对提高金花和金水叶片抗氧化物酶活性效果最佳。     

一氧化氮和过氧化氢对地被菊扦插生根的影响

 以地被菊(Dendranthema morifolium ) 品种‘北国之春’为试验材料, 研究了一氧化氮(NO)和过氧化氢(H₂O₂ ) 对其插穗生根的影响以及生根过程中插穗叶片超氧化物岐化酶(SOD) 、过氧化物酶( POD) 、多酚氧化酶( PPO) 活性以及酚类物质含量的变化。结果表明, 外源NO和H₂O₂可促进地被菊插穗生根以及根的生长, 且表现出明显的浓度效应。促进生根最适硝普纳( SNP, NO供体) 和H₂O₂的浓度分别为50和200μmol·L ^-1。同时, SNP和H₂O₂共同处理的地被菊插穗生根率显著高于SNP或H₂O₂单独处理, 说明NO和H₂O₂在地被菊插穗生根过程中具有协同诱导效应。另外, 相比对照, SNP、H2O2和两者共同处理插穗叶片的SOD和PPO活性显著提高。而SNP、H₂O₂和两者共同处理比对照分别具有更低的POD活性和酚类物质含量, 且SNP +H₂O₂处理的POD活性和酚类物质含量低于SNP或H₂O₂单独处理。综合以上结果可知, 50μmol·L ^-1 SNP和200μmol·L ^-1H₂O₂处理可以提高插穗叶片SOD和PPO活性, 降低POD的活性和酚类物质的含量, 从而促进插穗生根和根的生长。