低磷胁迫对不同水稻品种叶片膜脂过氧化及保护酶

利用砂培方法,研究了耐低磷水稻品种（大粒稻、莲塘早3号）和低磷敏感水稻品种（沪占七、新三百粒）在低磷胁迫下,水稻叶片膜脂过氧化和保护酶活性的变化。研究结果表明,低磷胁迫使水稻叶片膜脂过氧化加剧,低磷敏感水稻品种的叶片膜脂过氧化程度高于耐低磷水稻品种;耐低磷品种叶片中SOD、CAT和POD活性在低磷胁迫期间相对稳定,而低磷敏感品种在低磷胁迫初期均有明显增加,尔后又快速下降,这表明保护酶的绝对活性与低磷胁迫无关,而变化趋势与低磷胁迫有关。     

水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫

【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。【方法】选取常规水稻品种日本晴,外源添加水杨酸后测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、木质部汁液磷含量、水稻根系特征参数、磷转运子基因表达水平和一氧化氮含量等指标解析水杨酸缓解水稻缺磷胁迫的生理和分子机制。【结果】1）水杨酸对水稻磷吸收的调控存在剂量效应,1 μmol/L水杨酸显著提高低磷条件下水稻体内总磷含量,5 μmol/L水杨酸则降低水稻体内总磷含量。2）低磷条件下,1 μmol/L水杨酸使酸性磷酸酶活性提高了11.35%,根系总长增加了20.90%,根系表面积增加11.86%,根系体积增加了15.38%,总根数增加了23.55%,木质部汁液中的磷含量提高了22.67%。同时,1 μmol/L水杨酸提高了水稻根系磷转运子基因的表达,从而提高水稻对外界磷的吸收和体内磷的转运。3）水杨酸通过提高硝酸还原酶的活性增加水稻根系的一氧化氮含量,从而通过调控磷转运子基因的表达提高低磷条件下水稻对外界磷的吸收。【结论】水杨酸与信号分子一氧化氮互作缓解低磷胁迫。     

盐胁迫对不同水稻品种光合特性和生理生化特性的影响

 用2个耐盐水稻品种和2个盐敏感型水稻品种为材料,研究盐胁迫对水稻植株生物量积累、光合特性等生理特性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种地上和根系的干鲜质量均呈下降趋势,其中,以盐敏感型水稻品种的地上部鲜质量与根系干质量的下降最为显著。盐胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾作用（Tr）和表观叶肉导度（AMC）均呈不同程度的下降趋势。其中,耐盐水稻品种Pn、Gs、Tr和Pn/Ci的下降均低于盐敏感型水稻品种。同时,耐盐品种水分利用效率（WUE）也高于盐敏感型品种。盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种的胞间二氧化碳浓度（Ci）变化并不明显,气孔限制百分率（Ls）均较低,品种间差异也不显著,而表观叶肉导度显著下降,由此推测盐胁迫条件下Pn的下降并非因为气孔的限制,而与RuBPCase活性的下降有关。盐胁迫条件下水稻叶片和根系的渗透性调节物质脯氨酸、总氨基酸和可溶性糖含量上升,其中以可溶性糖含量上升最为显著（P＜0.01）。盐胁迫下叶片保护酶SOD、POD和CAT活性增强,膜透性增强,丙二醛含量增加,同时,根系活力下降。     

硫化氢提高水稻磷吸收转运的生理和分子机制

【目的】低磷胁迫是限制水稻产量的主要因素之一。水稻淹水条件下产生H2S，然而，H2S作为信号分子是否参与调节水稻响应缺磷胁迫还未可知。【方法】在正常磷和低磷条件下测定水稻H2S含量，揭示H2S在水稻响应缺磷胁迫中的作用。用2 μmol/L H2S前体物质NaHS预处理水稻1 d，然后在加磷和低磷条件下培养6 d，测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量、磷转运子基因表达以及根系构型变化，从而探究H2S参与调节水稻响应缺磷胁迫的生理和分子机制。【结论】低磷胁迫下，水稻根系和地上部H2S含量显著增加。NaHS预处理水稻显著增加低磷条件下水稻体内有效磷和总磷含量，提高根系酸性磷酸酶活性，提高抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量和磷转运子基因表达水平，同时还改变水稻根系构型，增加总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数，从而促进低磷条件下水稻对外界磷的吸收和转运，最终缓解缺磷胁迫。     

硫化氢提高水稻磷吸收转运的生理和分子机制

目的 低磷胁迫是限制水稻产量的主要因素之一。水稻淹水条件下产生H₂S,然而,H₂S作为信号分子是否参与调节水稻响应缺磷胁迫还未可知。方法 在正常磷和低磷条件下测定水稻H₂S含量,揭示H₂S在水稻响应缺磷胁迫中的作用。用2 μmol/L H₂S前体物质NaHS预处理水稻1 d,然后在加磷和低磷条件下培养6 d,测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量、磷转运子基因表达以及根系构型变化,从而探究H₂S参与调节水稻响应缺磷胁迫的生理和分子机制。结论 低磷胁迫下,水稻根系和地上部H₂S含量显著增加。NaHS预处理水稻显著增加低磷条件下水稻体内有效磷和总磷含量,提高根系酸性磷酸酶活性,提高抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量和磷转运子基因表达水平,同时还改变水稻根系构型,增加总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数,从而促进低磷条件下水稻对外界磷的吸收和转运,最终缓解缺磷胁迫。     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠对花期淹水大豆根系抗氧化系统的影响

为明确二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)对淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的调控作用,以耐涝性大豆品种南农1138-2和敏感性品种徐豆18为材料,通过盆栽试验,调查DDTC对花期短期(8d)淹水胁迫下大豆根系抗氧化系统的影响。结果发现:淹水胁迫下,与徐豆18相比南农1138-2根系干质量下降幅度、膜脂过氧化程度和活性氧(R OS)水平更小;同时抗坏血酸过氧化物酶(A PX)、谷胱甘肽还原酶(G R)、脱氢抗坏血酸还原酶(D HAR)活性以及还原型抗坏血酸(A sA)和还原型谷胱甘肽(G SH)含量增加幅度更大,表明南农1138-2在淹水胁迫下根系抗氧化能力更强。预喷施DDTC(在大豆初花期(R 1)叶面喷施15mmol L-1DDTC,喷施1d后进行淹水胁迫8d)能进一步提高两品种根系中过氧化物酶(POD)、 APX、DHAR和GR活性、AsA含量和AsA/DHA比值,显著降低根系ROS水平和膜脂过氧化,增加根系干重,表明DDTC通过调节抗氧化系统中抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量提高了根系活性氧清除能力。     

盐胁迫下不同耐盐性花生品种形态及生理差异研究

为深入探讨不同耐盐性花生品种的耐盐适应机制,分别对高度耐盐品种(花育25)、耐盐品种(花育22)和盐敏感品种(花育33)花生幼苗进行50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L及200mmol/L NaCl胁迫处理,研究不同花生品种在NaCl胁迫下植株形态发育、光合色素含量、活性氧代谢及渗透调节等相关指标的差异。结果表明:NaCl胁迫对花生地上部的抑制程度大于对根系的抑制,高度耐盐及耐盐品种的地上部受抑制程度小于盐敏感品种;随着NaCl浓度的增加,盐敏感品种的叶绿素及类胡萝卜素含量下降幅度明显大于高度耐盐品种和耐盐品种;NaCl胁迫下高度耐盐品种及耐盐品种叶片及根系具有较高的SOD、POD活性和较低的MDA含量,活性氧代谢能力较强,膜脂过氧化水平低;另外,高NaCl浓度下,叶片和根系中较高的可溶性蛋白及脯氨酸含量也是高度耐盐品种重要的耐盐适应特征。     

磷胁迫下大豆叶片及根系酸性磷酸酯酶酶谱的研究

通过营养液栽培试验,研究了低磷胁迫下4种不同磷效率基因型大豆叶片和根系的酸性磷酸酯酶(APase)同工酶的酶谱和活性变化.结果表明,大豆叶片和根系APase同工酶含量在低磷处理第10 d、20 d、30 d均比对照高,酶谱染色加深和谱带条数的增加,说明低磷胁迫增加该酶活性,磷高效基因型酶活性升高的幅度大于磷低效基因型.     

不同耐铝大麦品种对铝锰互作胁迫的生理响应研究

铝（Al）和锰（Mn）是限制酸性土壤作物生长的两大主要因素。以耐铝性差异较大的两个大麦品种为材料,研究了不同处理对大麦生长、叶片功能和氧化胁迫指标的影响。结果表明,与对照相比,铝毒害导致大麦根长下降,根系干物质量降低,锰毒害显著降低植株株高和地上部干物质量,铝锰共存时锰加重大麦铝毒害。铝锰胁迫降低功能叶叶绿素含量和光合能力,复合处理下叶片功能指标下降幅度高于单独铝或锰处理。胁迫处理下叶片功能指标的下降幅度以叶绿素a含量和叶片蒸腾速率最明显。胁迫处理对铝敏感品种的生长和叶片功能毒害强于耐铝品种。铝锰胁迫引起大麦功能叶丙二醛（MDA）含量增加,过氧化物酶（POD）和 超氧化物歧化酶（SOD）活性增强,铝敏感品种增幅更大,复合处理时两品种叶片 MDA 积累量及铝敏感品种 POD 和 SOD 活性增幅显著高于单独铝或锰处理。     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠 对花期淹水大豆碳代谢的影响

      为了研究二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对大豆碳水化合物代谢的调节作用,为大豆抗渍涝栽培提供技术支持,本研究以渍涝敏感型大豆品种徐豆18和耐渍涝品种南农1138-2为材料,采用盆栽的方式,花期淹水前喷施DDTC,调查大豆叶片光合特性、蔗糖代谢酶活性及叶片、根系和根瘤中碳水化合物含量。结果表明：淹水胁迫降低了植株地上部、根系和根瘤干物重,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）,根系中淀粉含量、根瘤中蔗糖和淀粉含量。其中,南农1138-2植株干物重,叶片光合气体交换参数以及根系中淀粉含量比徐豆18下降幅度小,而两品种间根瘤中蔗糖和淀粉含量下降幅度基本一致。与之不同,叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）（合成方向）活性、SS（分解方向）、酸性转化酶（AI）活性,叶片可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根系中可溶性糖、蔗糖含量增加。其中,南农1138-2叶片中蔗糖合成酶（SS）（分解方向）和酸性转化酶（AI）活性、可溶性糖、蔗糖和淀粉含量增幅较小,而叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、SS（合成方向）活性增幅较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下两品种植株干物重,缓解了淹水胁迫对大豆植株生长的抑制;提高了叶片光合气体交换参数,叶片中SPS和SS（合成方向）活性,并降低了SS（分解方向）和AI活性,促进了淹水胁迫下叶片中蔗糖向根系和根瘤的转运;DDTC处理也增加了根系中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根瘤中蔗糖和淀粉含量,表明DDTC处理在调控淹水胁迫下大豆植株生长和碳代谢生理过程中起着重要的作用。     

Effects of Low-Phosphorus Stress on Membrane Lipid Peroxidation and Protective Enzyme Activities in Leaves of Different Rice （Oryza sativa） Cultivars

Membrane lipid peroxidation and protective enzyme activity in leaves of low-phosphorus-tolerant rice cultivars Dalidao and Liantangzao 3, and low-phosphorus-sensitive cultivars Huzhanqi and Xinsanbaili were studied under low phosphorus stress with sandy culture. Results indicated that low-phosphorus stress aggravated the membrane lipid peroxidation in rice leaves, and it was more severe in low-phosphorus-sensitive cultivars than that in low-phosphorus-tolerant cultivars. During the period of low-phosphorus stress, the activities of SOD, CAT and POD maintained relatively stable in low-phosphorus-tolerant cultivars, whereas those increased obviously at early stage and subsequently decreased rapidly in the low-phosphorus-sensitive cultivars, suggesting that the absolute activities of protective enzymes had no relation with the low-phosphorus stress, while the changing trend was reverse.     

Effects of Low-Phosphorus Stress on Membrane Lipid Peroxidation and Protective Enzyme Activities in Leaves of Different Rice (Oryza sativa) Cultivars

Membrane lipid peroxidation and protective enzyme activity in leaves of low-phosphorus-tolerant rice cultivars Dalidso and Liantangzao 3, and low-phosphorus-sensitive cultivars Huzhanqi and Xinsanbaili were studied under lowphosphorus stress with sandy culture. Results indicated that low-phosphorus stress aggravated the membrane lipid peroxidation in rice leaves, and it was more severe in low-phosphorus-sensitive cultivars than that in low-phosphorus-tolerant cultivars. During the period of low-phosphorus stress, the activities of SOD, CAT and POD maintained relatively stable in low-phosphorustolerant cultivars, whereas those increased obviously at early stage and subsequently decreased rapidly in the low-phosphorus-sensitive cultivars, suggesting that the absolute activities of protective enzymes had no relation with the low-phosphorus stress, while the changing trend was reverse.     

镉胁迫对不同水稻基因型植株生长和抗氧化酶系统的影响

 以籽粒镉积累水平不同的两种品种（丙97252，低积累型；秀水63，高积累型）为材料，研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验，镉处理设0.0、0.1、1.0和5.0 μmol/L 4个水平。结果表明，镉胁迫抑制植株生长和叶绿素合成，改变植株丙二醛（MDA）含量和超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧化酶活性上，根和地上部对镉胁迫的反应存在着差异。总体上，SOD、CAT和POD活性随镉水平的提高而减少，而MDA含量则表现相反。根和地上部MDA含量随着培养液中镉浓度提高而增加，且增加幅度秀水63明显大于丙97252。与对照相比，生长在5.0 μmol/L Cd处理下的植株， SOD活性在孕穗期下降46%~52%，在分蘖期仅下降13%~19%。高浓度镉胁迫下，两品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同，显示出它们对镉的耐性存在着差异。     

土壤水分对胡椒实生苗生长和活性氧代谢的影响

为探讨土壤水分对胡椒生长和叶片活性氧代谢的影响,以胡椒实生苗为研究对象,设置5%、10%、15%、20%和25%共5个土壤质量含水量处理,测定试验开始后第1、3、5、8、14天不同处理的抗氧化酶活性、膜脂过氧化产物及第14天时植株相关生长指标,以期明确适宜胡椒生长的土壤含水量范围。结果表明：1～3 d内,5%土壤水分处理表现出胡椒叶片抗氧化酶活性显著高于其他处理,15%和20%处理最小,受到的胁迫程度最低;而3 d后,由于5%处理胡椒叶片失水严重,抗氧化酶活性显著降低,10%处理仍呈现较高水平;总体趋势上,15%、20%和25%处理的膜脂过氧化程度最低,生长状况也最好。上述结果表明,适宜胡椒生长的土壤质量含水量范围为15%～25%,土壤水分含量过低形成的干旱胁迫会影响胡椒生长,降低叶片抗氧化能力,加重膜脂过氧化伤害程度。     

Involvement of Antioxidative Defense System in Rice Seedlings Exposed to Aluminum Toxicity and Phosphorus Deficiency

Plants growing in acid soils may suffer both phosphorus (P) deficiency and aluminum (Al) toxicity.Hydroponic experiments were undertaken to assess the single and combination effects of Al toxicity and low P stress on seedling growth,chlorophyll and proline contents,antioxidative response and lipid peroxidation of two rice genotypes (Yongyou 8 and Xiushui 132) differing in Al tolerance.Al toxicity and P deficiency both inhibited rice seedling growth.The development of toxic symptoms was characterized by reduced chlorophyll content,increased proline and malondialdehyde contents in both roots and leaves,and increased peroxidase and superoxide dismutase activities in roots,but decreased in leaves.The stress condition induced more severe growth inhibition and oxidative stress in Yongyou 8,and Xiushui 132 showed higher tolerance to both Al toxicity and P deficiency.P deficiency aggravated Al toxicity to plant growth and induced more severe lipid peroxidation.     

外源一氧化氮对盐胁迫下水稻根部脂质过氧化的缓解作用

 在100 mmol/L NaCl的胁迫条件下，研究了两种浓度的一氧化氮供体硝普钠（sodium nitroprusside，SNP）处理对水稻幼苗根部脂质过氧化的影响。低浓度（10 μmol/L）的SNP处理明显缓解盐胁迫下水稻幼苗根组织膜脂过氧化产物MDA的累积，显著提高可溶性蛋白含量，并诱导根系APX、POD和SOD活性的上升；而高浓度（50 μmol/L）SNP处理的效果则基本相反。表明外源低浓度NO可以通过提高盐胁迫下水稻幼苗根组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤。     

高温胁迫对马铃薯幼苗叶片生理效应的影响

以中薯3号为材料,研究了高温胁迫对马铃薯幼苗叶片膜脂过氧化、体内保护系统以及叶绿素含量等生理效应的影响。结果表明,在高温胁迫下,叶片中叶绿素和抗坏血酸含量下降,超氧阴离子自由基(O2-)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量上升;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现出先升后降的变化趋势,而多酚氧化酶(PPO)活性却一直呈上升趋势。说明高温逆境降低了植物体防御活性氧有关的酶促和非酶促保护系统的能力,提高了体内自由基浓度,加剧了膜脂过氧化。由此认为高温胁迫下马铃薯幼苗体内抗氧化酶活性受到抑制,活性氧积累以及由此引起的膜脂过氧化是马铃薯幼苗高温伤害的原因之一。     

淹水缓解直播早籼稻苗期低温冷害的生理特性研究

[目的]探究淹水对低温胁迫下直播早籼稻幼苗生长的影响,为南方稻区直播稻生产与抗逆栽培奠定生理基础.[方法]以耐冷品种湘早籼6号和冷敏感品种中嘉早17为材料,设置低温处理(8℃)、低温淹水处理(8℃+淹水)与常温对照(25℃)3个处理(处理3 d),分析秧苗农艺性状、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、光合酶活性和内源激素含...     

The effect of water stress on the antioxidant content, protective enzyme activities, proline content and lipid peroxidation in wheat seedling

An investigation was conducted to study the effect of water stress on the antioxidant content, protective enzyme activities, proline content and lipid peroxidation in wheat seedlings. Drought stress increases the amount of Reactive Oxygen Species (ROS), leading to metabolic disorders. It is now known that higher levels of activity-protective mechanisms render the cells more enduring against environmental stress including drought. Two widely cultivated cultivars of wheat in Iran, Sab. and N. Sar. were grown up according to the hydroponic method. Having reached the stage of 4-5 leaves growth; the plants were kept under 4, 8 and 12 bars potential resulting from using Polyethylene Glycol 8000 (PEG 8000). Hogland solution was used as the control. Then the amount of ascorbate, glutathione, superoxide dismutase and catalase activity, proline and lipid Peroxidation was measured in cut samples of the leaves. The result indicated an increase in the amount of Ascorbate and Glutathione as the stress was intensified in the case of Sab. Moreover, the reduced form of Ascorbate (ASC) and Glutathione (GSH) were higher in Sab. at 8 and 12 bars. The amount of Proline accumulation was considerably higher in Sab. than N. Sar. SOD activity, on the other hand, diminished at 8 and 12 bar levels. CAT activity is also regarded as a limiting factor. Lipid peroxidation was also geared up as the stress was intensified. These limiting factors rendered N. Sar. cultivar more sensitive to water stress resulting from PEG8000 compared to Sab.