达乌里胡枝子抗氧化防御系统对增强UV-B辐射的动态响应

为探究增强UV-B辐射对达乌里胡枝子(Lespedeza davrica)抗氧化能力的影响,采用盆栽试验研究其在不同UV-B辐射强度(CK=0,T₁=1.944 kJ·m^-2·d^-1,T₂=3.002 kJ·m^-2·d^-1)下的抗氧化保护系统相关指标的动态响应,UV-B辐射处理持续15 d,每3 d取样一次至结束后第3 d再取样一次。结果表明:随着处理时间的延长,增强UV-B辐射使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性升高,且SOD,POD和CAT的活性随着辐射强度的增加而降低,APX活性在开始处理9 d内随着辐射强度的增加而增加,此后随着辐射强度的增加而降低;增强UV-B辐射使抗坏血酸(AsA)含量增加,类胡萝卜素(Car)含量降低,且二者的含量均随着辐射强度的增加而降低;增强UV-B辐射使超氧阴离子(O₂^·-)、丙二醛(MDA)含量升高,O₂^·-含量和MDA含量均随着辐射强度的增加而增加。UV-B处理结束后,除SOD活性、POD活性、AsA含量呈下降趋势外,其他指标都呈上升趋势。通过隶属函数法综合评价得出:增强UV-B辐射降低了达乌里胡枝子的抗氧化能力,随着UV-B辐射强度的增加,抗氧化能力降低。     

柠条抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应

为阐明柠条(Caragana korshinskii Kom.)抗氧化保护系统在旱逆境下的适应性调节机制,采用盆栽试验,于2006年7~9月测定了不同土壤水分处理下1年生柠条苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量的动态变化。结果表明:与适宜水分条件相比,在中度及重度干旱胁迫下柠条的Car含量均长期无显著变化,CAT活性、GSH、AsA、H₂O₂和MDA含量均在一定时期显著增加(P<0.05);在中度干旱胁迫下SOD、APX和GR活性均长期无显著变化,但重度干旱胁迫下SOD与APX活性均有显著增加(P<0.05),GR活性则长期显著降低(P<0.05);在中度及重度干旱胁迫下柠条的CAT、AsA和GSH具有重要抗氧化保护作用,此外SOD与CAT良好的协同作用及中度干旱胁迫下AsA、GSH、GR与APX良好的协同作用下,能使对活性氧的清除更加有效;干旱诱导的氧化胁迫与氧化伤害在重度胁迫时更早发生。     

干旱胁迫下褪黑素对达乌里胡枝子幼苗生理生化特性的影响

试验旨在探究干旱胁迫下外源褪黑素对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)幼苗生理生化特性的影响。试验以达乌里胡枝子‘晋农1号’品种的幼苗为试验材料,在叶面喷施25、50、100、200、400 μmol/L褪黑素,分析褪黑素对自然干旱条件下达乌里胡枝子幼苗的生长情况和抗氧化特性的影响。结果显示,施加外源褪黑素可明显降低达乌里胡枝子幼苗叶片的超氧阴离子(O₂^-)产生速率、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量以及细胞膜透性,且随着胁迫时间延长,褪黑素的缓解效应越明显。施加外源褪黑素可以提高达乌里胡枝子幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶构成的酶促抗氧化系统活性,增加抗坏血酸(AsA)、还原性谷胱甘肽(GSH)和类胡萝卜素(CAR)等非酶促抗氧化系统物质的含量,提高植物抵御干旱胁迫的能力。研究表明,外源褪黑素处理可以缓解达乌里胡枝子幼苗干旱胁迫造成的细胞膜过氧化损伤,提高酶促抗氧化系统的酶活性,增加非酶促抗氧化系统...     

达乌里胡枝子抗氧化防御系统对干旱及增强UV-B辐射的动态响应

以达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究对象,通过对照、中度干旱以及干旱与增强UV-B辐射复合处理,对其超氧阴离子(O2-)、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量及抗氧化酶活性的动态变化进行研究,探讨其抗氧化能力及膜脂过氧化的动态响应.结果表明:与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高,其中低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫使SOD活性极显著低于单因子干旱胁迫下的(P＜0.01),POD活性随UV-B辐射强度增加而降低,APX和CAT活性随UV-B辐射强度增加而增加.与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使抗坏血酸(AsA)含量增加,且随UV-B辐射强度的增加先增加后降低;使叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,随UV-B辐射强度增加而降低.低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫前6d花青素含量极显著高于对照(P＜0.01).复合胁迫前期,MDA和O2-含量均比单因子干旱胁迫的低,后期则不同.隶属函数综合评价得出,中度干旱以及复合胁迫均能提高达乌里胡枝子的抗氧化能力,且与干旱胁迫相比,低强度UV B辐射与干旱复合胁迫下其抗氧化能力较高,而高强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下则较低.     

干旱胁迫下CO2浓度倍增对达乌里胡枝子幼苗生长及抗氧化特性的影响

为探讨CO₂浓度倍增对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)自然干旱胁迫的生长及抗氧化特性的影响,本试验通过人工气候培养箱控制不同CO₂浓度(400μmol·mol^-1(CK)和800μmol·mol^-1(DCO₂)),在自然干旱胁迫条件下每隔2d(共8次)测定幼苗生长特性和抗氧化特性。结果表明：CO₂倍增缓解了干旱胁迫对达乌里胡枝子幼苗株高的抑制作用,同时促进其主根的生长;CO₂倍增提高了干旱胁迫下达乌里胡枝子幼苗的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,增加了叶片相对含水量和脯氨酸含量,抑制了丙二醛合成,降低了相对电导率。综上所述,CO₂倍增在一定程度上提高了达乌里胡枝子幼苗叶片的抗氧化酶活性,延缓膜脂过氧化的发生,提高达乌里胡枝子幼苗对干旱的耐受性。     

褪黑素对干旱胁迫下达乌里胡枝子幼苗生长及叶片水分生理的影响

为探究褪黑素对植物苗期干旱胁迫的影响,本试验在干旱胁迫下对'晋农1号’达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）叶面施加了不同浓度（25,50,100,200和400 μmol·L^-1）褪黑素,并测定了幼苗生长及叶片水分生理指标。结果显示,与干旱对照组相比,施加适宜浓度的外源褪黑素可显著提高干旱胁迫下达乌里胡枝子的地上部鲜重、叶片鲜干比、叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量（P<0.05）,并显著降低水分饱和亏（P<0.05）,表明褪黑素可提高苗期达乌里胡枝子的抗旱性。通过模糊隶属函数分析进一步发现,提高达乌里胡枝子幼苗抗旱性的外源褪黑素最佳浓度为100 μmol·L^-1。     

外源2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下桑树根系生长的影响

为探明外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对桑树耐旱性的影响,以杂交桑为试验材料,研究外施不同浓度EBR对15%PEG6000胁迫下桑树幼苗根系生理特性的影响。结果表明：外施EBR能显著缓解干旱胁迫对桑苗根系生长的抑制,其鲜质量、干质量、总根长、表面积、根体积和平均直径比干旱胁迫下提高。与干旱胁迫处理相比,添加0.1μmol/L EBR使桑树幼苗根系产生O₂^·-活力、H₂O₂含量、产生·OH能力、丙二醛含量、电导率显著降低,同时使SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著增加。结果显示,0.1μmol/L EBR可以缓解15%PEG6000胁迫对桑树幼苗根系的伤害,增强其抗旱性。     

Ca2+和钙调素拮抗剂W7对PEG胁迫下不同耐旱型紫花苜蓿抗氧化系统的影响

以陇东苜蓿(抗旱型)、BL-02-329 (干旱敏感型) 2 种抗旱性强弱差异较大的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试材,采用水培法研究Ca²⁺和钙调素拮抗剂W7预处理对干旱胁迫下紫花苜蓿根系抗氧化系统的影响。结果表明:钙调素拮抗剂W7[N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide]浸种处理显著提高了不同耐旱型紫花苜蓿丙二醛(MDA)、H₂O₂含量和O^2-·产生速率,抑制了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,加剧了抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的破坏;而Ca²⁺处理显著降低了PEG胁迫下紫花苜蓿MDA、H₂O₂ 含量和O^2-·产生速率,提高了SOD和POD活性,减轻了干旱胁迫对AsA和GSH的破坏。相同处理条件下,抗旱型品种陇东较干旱敏感型品种BL-02-329伤害程度轻,Ca²⁺-CaM信号系统可缓解干旱胁迫对紫花苜蓿的伤害。     

干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖抗氧化生理的影响

为探索干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)活性氧水平变化及生理应答的影响,试验设计2种水分条件:干旱胁迫和充分浇水;3种浓度细胞分裂素类物质(TZR)处理:0,10,100 μM。研究匍匐翦股颖叶片相对含水量、活性氧水平(O₂^-和H₂O₂)以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:与对照相比,在2种水分条件下,2种浓度的TZR均能显著降低匍匐翦股颖的O₂^-产生速率、H₂O₂含量和MDA含量(P <0.05),显著提高4种抗氧化酶的活性(P <0.05);同时干旱条件下,TZR对提高匍匐翦股颖叶片相对含水量效果明显,表明TZR能够增强匍匐翦股颖的耐旱性;在干旱胁迫后期,高浓度(100 μM)TZR处理的匍匐翦股颖各项指标均表现出显著的优势(P <0.05),表明高浓度TZR对匍匐翦股颖抵御干旱胁迫的作用更大。     

贮藏温度对不同含水量老芒麦种子生理特性的影响

试验以不同含水量(4%,10%,16%,22%,28%,34%,40%)老芒麦种子为材料,研究贮藏温度对老芒麦种子氧自由基、抗氧化酶及膜脂过氧化程度的影响,为探索种子劣变的内在机制奠定基础。结果表明,经过4℃低温和常温贮藏后,种子发芽率不同程度降低,含水量高的种子发芽率下降明显;随着含水量增加,死种子明显增多,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量总体呈下降趋势。在低温贮藏条件下,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、O₂^·- 产生速率随含水量的升高不断下降,在含水量达到28%时,APX活性、O₂^·- 产生速率开始上升。在常温贮藏条件下,种子含水量在22%之后,APX活性升高,O₂^·- 产生速率总体呈下降趋势,但含水量在16%时,O₂^·- 产生速率突然升高,发芽率降低到0%,不正常、新鲜未发芽种子和死种子明显增多。在低水分(4%～16%)条件下,超氧阴离子自由基的积累可能是引起种子劣变的关键,而高含水量种子的活力下降,并非与自由基积累及脂质过氧化作用相关。     

沿绿洲-荒漠过渡带水分梯度分布的芦苇抗氧化保护机理

对甘肃省河西走廊绿洲-荒漠过渡带沿水分梯度分布的芦苇的生长环境特征以及抗氧化系统特征的研究结果表明,芦苇叶片脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量在盐渍胁迫严重的盐渍化生境很高。芦苇叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在根区土壤含水量降低时显著增加,对抵御干旱胁迫的贡献较大,但对盐渍胁迫并不敏感;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)的活性随干旱胁迫加剧而逐渐升高,对水分亏缺的响应大于对盐渍化响应;过氧化物酶(POD)活性在土壤含水量较高的盐渍化生境和土壤含水量很低的沙丘生境中都较高,对抵抗盐渍胁迫和干旱胁迫起着同样重要的作用。芦苇叶片抗氧化物质类胡萝卜素(Car)含量随土壤含水量降低未表现出显著变化,在盐渍化生境还有降低,说明Car对抵御干旱胁迫和盐渍胁迫贡献很小。     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

PEG模拟干旱胁迫下硅对紫花苜蓿萌发及生理特性的影响

在已知硅能提高植物抗逆性的基础上,采用实验室发芽法研究PEG干旱模拟下,硅对紫花苜蓿(Medicago satiava L.‘Sadie7’)萌发及生理的影响。初步探讨硅肥对紫花苜蓿抗旱性的调控机制,以期筛选出有效提高紫花苜蓿抗旱性的适宜硅肥浓度。结果表明:在一定干旱程度和适宜硅浓度下,紫花苜蓿种子发芽率、发芽势和胚根长有所提高,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加,而丙二醛(MDA)含量降低。在10%PEG胁迫下,施用1.00mmol·L~(-1)硅酸钾显著提高紫花苜蓿种子发芽势和发芽率,当硅酸钾浓度达到2.50mmol·L~(-1)时会抑制其发芽。在10%和15%PEG浓度下,1.00 mmol·L~(-1)硅酸钾处理后胚根长显著(P0.05)大于对照。在5%和10%PEG胁迫下,2.00mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著提高了紫花苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性;在15%PEG浓度下,2.50mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著降低了幼苗丙二醛(MDA)含量,且提高过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。干旱胁迫程度不同,所适宜的能提高紫花苜蓿抗旱性的硅酸钾浓度不同。研究表明,硅从紫花苜蓿种子萌发开始就作用其生理生化过程,并且提高其抗逆性。     

乙烯利对干旱条件下多年生黑麦草生理指标的影响

本研究以‘Neruda’,‘Accent’,‘MS’,‘AST’4个品种多年生黑麦草（Lolium perenne L.）为试验材料,研究叶片喷施乙烯利对多年生黑麦草耐旱性的影响。结果表明,喷施乙烯利后干旱处理10 d时,‘Neruda’、‘MS’和‘AST’叶片相对含水量显著提高,所有品种电解质渗透率均下降,‘Neruda’、‘Accent’和‘MS’脯氨酸含量的上升减缓,同时喷施乙烯利提高了‘MS’、‘AST’的过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,但对过氧化氢酶（Catalase,CAT）和抗坏血酸过氧化氢酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性影响不显著。复水2 d后,乙烯利促进了‘MS’品种相对含水量和‘Neruda’品种脯氨酸含量的恢复。因此,叶片喷施乙烯利可以不同程度缓解多年生黑麦草干旱条件下的胁迫损伤,一定程度上提高干旱复水后的恢复能力。     

外源过氧化氢提高燕麦耐盐性的生理机制

以燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用水培法,研究喷施过氧化氢(H₂O₂)对盐胁迫下燕麦幼苗生长、渗透调节物质积累和活性氧代谢的影响。结果表明:1)150 mmol/L NaCl胁迫显著抑制燕麦幼苗生长,提高叶片游离氨基酸和脯氨酸水平,降低谷胱甘肽(GSH)和可溶性糖含量;喷施0.01 mmol/L H₂O₂对NaCl胁迫引起的生长抑制有明显的缓解作用,并提高了幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,降低了游离氨基酸含量。2)NaCl胁迫下,虽然燕麦叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性提高,但O2·-、H₂O₂和丙二醛(MDA)积累;喷施H₂O₂进一步提高了NaCl胁迫下燕麦的上述抗氧化酶活性和GSH含量,却降低了O2·-产生速率及H₂O₂和MDA含量,说明外施H₂O₂能够增强盐胁迫燕麦的抗氧化能力,减轻氧化伤害。以上结果表明,外源H₂O₂可通过调控渗透调节物质积累和活性氧代谢提高燕麦耐盐性。     

干旱胁迫及复水对伊犁绢蒿幼苗生长及生理特性的影响

为研究伊犁绢蒿（Seriphidium transiliense）幼苗对干旱胁迫的适应能力,本研究采用盆栽控水法分析了持续干旱胁迫及复水过程伊犁绢蒿幼苗生长及生理指标的变化。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,幼苗地上部分生长逐渐减慢,重度干旱胁迫下幼苗株高和地上生物量较对照分别降低了50.29%和50.82%（P<0.01）;幼苗根长、地下生物量和根冠比则持续增加,重度干旱胁迫下各指标较对照分别增加了11.41%,10.69%和125.09%（P<0.05）;叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力持续下降;叶片和根系的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性逐渐升高,而可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性则呈先升高后降低的趋势。综上所述,伊犁绢蒿幼苗可以通过调节生长和生物量的分配,并通过积累渗透调节物质和提高抗氧化酶活性来清除活性氧,维持其在干旱胁迫下的生长;复水后,叶片和根系的渗透调节物质及抗氧化酶活性大多能恢复至中度干旱胁迫水平,表明伊犁绢蒿幼苗具有较强的干旱适应能力。     

外源NO对NaCl胁迫下燕麦幼苗抗氧化酶活性和生长的影响

为了探讨外源NO是否能减轻盐胁迫对燕麦（Avena sativa）幼苗的伤害,以水培生长到四叶一心的燕麦幼苗为研究材料,在150 mmol/L NaCl胁迫下,探讨了0.06 mmol/L外源NO供体硝普钠(SNP)处理对白燕6号和内散2号2个燕麦品种幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及丙二醛(MDA）含量、质膜透性、叶绿素含量和植株干质量的影响。结果表明,NaCl胁迫下,施入外源NO可提高燕麦叶片SOD、CAT、POD和APX活性,降低MDA含量和质膜透性,并能缓解叶绿素含量的下降,提高植株干质量,从而减轻NaCl胁迫对燕麦幼苗的伤害;但外源NO对不同抗氧化酶活性影响不同,其中对提高SOD、CAT、APX活性的作用相对较大,而对提高POD活性的作用相对较小。     

外源亚精胺对葡萄耐旱性的影响

：为了阐明亚精胺（Spd）对葡萄耐旱性的影响,以红提葡萄为材料,在干旱条件下,喷施1mmol/L Spd,处理30天,研究在干旱条件下喷施Spd对红提葡萄叶片叶绿素含量、光合指标、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量和SOD、POD、CAT活性的影响。结果表明：叶面喷施Spd可提高叶片的叶绿素含量和光合指标、提高可溶性糖和脯氨酸的含量,提高SOD、POD、CAT的活性,及时清除干旱所引起的植物体内积累的活性氧,降低丙二醛的含量,减轻干旱胁迫对葡萄的伤害,提高葡萄的耐旱性。