不同叶龄苹果叶片抗坏血酸含量与其代谢相关酶活性的比较

以‘嘎拉’苹果(Malus domestica Borkh. ‘Gala’) 叶片为试材, 研究了幼叶、展开叶、成熟叶、衰老叶4个不同时期叶片的抗坏血酸(AsA) 含量、合成和代谢相关酶活性及其相互之间的关系。结果表明, 不同叶龄苹果叶片总抗坏血酸和AsA含量的变化趋势一致, 均在成熟期最高, 衰老期开始下降,AsA关键合成酶GalLDH 活性表现出相应的变化。同时, 有助于AsA 再生的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 、谷胱甘肽还原酶(GR) 活性均在叶片衰老期最低, 并伴有抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性的下降和H2O2的大量积累, 使抗坏血酸氧化程度在衰老期也达到最大。     

马铃薯抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性关系的研究

 为探讨马铃薯不同器官中抗坏血酸(AsA) 含量及其代谢相关酶活性关系, 研究了马铃薯幼叶、功能叶、老叶、茎和块茎中AsA和其氧化态脱氢抗坏血酸(DHA) 的含量与L - 半乳糖- 1, 4 - 内酯脱氢酶( GalLDH) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽还原酶( GR ) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、抗坏血酸氧化酶(AO) 和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 等6种酶活性之间的相关性。结果表明, 马铃薯AsA在幼叶和块茎中含量很高。叶片和茎的抗坏血酸库(AsA与DHA之和) 水平与GalLDH活性显著相关, 而AsA含量与DHAR活性显著相关, DHA含量与APX活性显著相关。说明在马铃薯幼叶中高含量的AsA可能由于GalLDH和DHAR的高活性; 而块茎中AsA的积累, 主要来自于叶片的运输和DHAR催化的DHA再生。     

伴生小麦对黄瓜抗坏血酸-谷胱甘肽循环及产量的影响

以黄瓜品种“津早1号”为试材,采用田间试验的方法,研究了伴生小麦对黄瓜叶片抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环相关生理指标和产量的影响,以期为小麦与黄瓜伴生栽培模式的应用提供参考依据。结果表明:当第4片叶叶龄为50、60、70 d时,伴生小麦处理的黄瓜叶片丙二醛(MDA)含量均低于单作处理,而伴生处理的还原型谷胱甘肽(GSH)含量、GSH/氧化型谷胱甘肽(GSSG)均高于单作处理。另外,伴生处理各取样时期的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性都高于单作处理,而伴生处理抗坏血酸(AsA)的含量仅在40、60、70 d时显著高于单作处理。总之,伴生小麦栽培模式在一定程度上增强了黄瓜叶片的抗坏血酸-谷胱甘肽循环,进而提高了黄瓜抗氧化能力。     

低温胁迫对嫁接黄瓜叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

 为了探讨嫁接增强黄瓜抗冷性的分子机制,本试验以黑籽南瓜为砧木,‘津绿3号’黄瓜为接穗,对低温胁迫下嫁接和自嫁黄瓜幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环中抗氧化酶基因的表达和相关酶活性及AsA、GSH和 H₂0₂含量变化进行了研究。结果表明: 低温胁迫下, 嫁接黄瓜叶片DHAR mRNA和GR mRNA相对表达量均大于自嫁黄瓜,GalLDH mRNA和APX mRNA相对表达量均与自嫁黄瓜差异无显著差异; DHAR、GR、GalLDH和APX活性均高于自嫁黄瓜;AsA和GSH含量与AsA/DHA和GSH/GSSG比值均高于自嫁黄瓜, DHA、GSSG和H₂O₂含量均低于自嫁黄瓜。嫁接黄瓜叶片DHAR和GR较高的转录水平维持的较高DHAR和GR活性是AsA和GSH含量明显高于自嫁黄瓜的重要原因, 而嫁接黄瓜叶片较高的GalLDH和APX活性与GalLDH mRNA和APX mRNA相对表达量无关。     

水杨酸对根际低氧胁迫八棱海棠幼苗活性氧代谢的影响

 采用营养液水培系统,以苹果砧木八棱海棠(Malus robusta Rehd.)为试材,用叶面喷施的方法,研究了外源水杨酸(salicylic acid ,SA)对根际低氧胁迫下八棱海棠叶片活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明：低氧胁迫下八棱海棠叶片丙二醛(MDA)、超氧阴离子 (O₂)、过氧化氢(H₂O₂)、谷胱甘肽(GSH)含量和抗氧化酶活性均高于对照,而抗坏血酸(AsA)含量低于对照;外源SA明显抑制MDA和O₂的积累,显著增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。说明SA作为化学诱抗剂,可抑制低氧胁迫下苹果幼苗体内活ROS的产生,提高抗氧化酶的活性,降低膜脂过氧化水平,从而减轻低氧胁迫对植株的伤害。     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以‘津春4号’黄瓜为试验材料,采用灌根的方法研究了外源褪黑素（MT）对硝酸盐胁迫下幼苗抗氧化系统的影响,为MT在设施蔬菜生产中的应用提供参考。结果表明：硝酸盐胁迫处理后,黄瓜幼苗叶片中超氧阴离子（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量显著增加;抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及活性均下降;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性在硝酸盐胁迫3 d时,过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫6 d时,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性在胁迫9 d时均达最高,之后又逐渐下降;单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性则持续降低。MT处理可有效抑制硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗中  的产生速率及H₂O₂和MDA的积累,提高AsA和GSH含量及活性,增强SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR、GR活性,提高叶片的光合速率及干物质积累。这些结果说明,MT可减缓硝酸盐胁迫的危害,提高黄瓜幼苗对硝酸盐的耐性,且100 μmol · L^-1 MT处理效果最佳。     

外源过氧化氢对干旱胁迫下温室黄瓜叶绿体超微结构和抗氧化酶的影响

 以温室黄瓜品种‘春光2号’为试材, 用100 g·L ^{- 1}聚乙二醇处理模拟干旱胁迫, 研究外源过氧化氢是否通过提高叶片抗氧化酶的活性来减轻干旱胁迫对叶绿体膜的伤害。结果表明: 干旱胁迫处理48 h后, 叶绿体肿胀变圆, 叶绿体膜和类囊体模糊不清。与干旱胁迫前没有经过预处理的幼苗相比, 经外源过氧化氢预处理后再干旱胁迫48 h的幼苗中大部分的叶绿体结构正常, 叶片的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、愈创木酚过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱苷肽还原酶等抗氧化物酶的活性以及抗坏血酸和还原型谷胱苷肽的含量明显增高, 内源过氧化氢含量、超氧阴离子的产生速率和丙二醛的含量则显著降低。所以, 外源过氧化氢预处理能够提高抗氧化物的活性,降低活性氧的积累, 从而缓解干旱对黄瓜叶绿体膜的伤害。     

外源硒对盐胁迫下加工番茄幼苗叶片抗氧化系统的调控效应

以耐盐性不同的2个加工番茄品种(‘双丰87-5’和‘佳禾9号’)为试材,研究了外源硒(Na2SeO3 0.05 mmol/L)对NaCl(100 mmol/L)胁迫下加工番茄叶片中活性氧清除系统的影响.结果表明:加硒显著降低了盐胁迫下加工番茄叶片的H2O2和丙二醛(MDA)含量,提高了加工番茄叶片中谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量,降低了过氧化氢酶(CAT)活性,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,说明硒能增强盐胁迫下加工番茄活性氧清除能力,降低膜脂过氧化作用,减少盐胁迫对植株的伤害.耐盐性强的加工番茄品种‘佳禾9号’具有强的活性氧清除能力,有效缓解了盐胁迫对加工番茄幼苗的毒害作用.     

镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应

为探讨姜对镉（Cd）胁迫的生理响应特性,通过外施CdCl2 ? 2.5H2O溶液,研究不同Cd水平对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,Cd胁迫下,姜叶片中  生成速率和H2O2含量显著升高,且呈剂量和时间效应,同时丙二醛（MDA）含量和电导率持续增加。姜幼苗期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、抗坏血酸氧化酶（AAO）等抗氧化酶活性均被Cd胁迫所诱导增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）、酸溶性SH、还原型谷胱甘肽（GSH）、植物络合素等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG比值显著增加;随Cd胁迫浓度和时间的增加,相关保护酶活性及抗氧化物质含量均显著降低,表明姜对Cd较短期（40 d）胁迫或较低浓度Cd胁迫具有适应性,但胁迫120 d或过高浓度的Cd胁迫严重损伤了姜叶片抗氧化系统,使活性氧代谢失调,叶片膜系统遭到严重伤害。     

红肉脐橙发育过程中抗氧化系统与活性氧的变化

 以红肉脐橙果肉为材料, 比较了不同时期谷胱甘肽(GSH) 、抗坏血酸(AsA) 含量及相关酶活性和活性氧(AOS) 产生速率的变化。结果表明: 果肉在整个发育过程中, 脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 活性在很大程度上可以促进AsA积累, 两者呈显著的正相关( r = 0.870, P <0.05) , 并且与抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD) 活性在动态上彼此消长; 谷胱甘肽还原酶(GR) 的变化趋势与GSH相同,呈单峰型的变化, 两者的相关系数为r = 0.978 ( P < 0.01) ; AsA /DHAsA和GSH /GSSG比率在整个发育过程中呈下降的趋势, 而活性氧(H₂O₂ , O₂^·) 水平一直呈上升变化。     

硒对菠菜抗氧化系统及过氧化氢含量的影响

 研究了不同浓度硒对菠菜的生长、超氧化物歧化酶(SOD) 、抗坏血酸过氧化物酶(APX) 、过氧化氢酶(CAT) 、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX) 等酶活性以及抗坏血酸(AsA) 、过氧化氢(H₂O₂) 含量的影响。结果表明: 低浓度硒( ≤0. 1 mg·L^-1) 促进了菠菜的生长, 而高浓度硒(1. 0 mg·L^-1) 抑制生长; 低浓度硒提高了SOD、CAT及GSH2PX活性, 而APX和DHAR 活性则随硒浓度的升高而降低; AsA 含量随硒浓度的增加而减少, H2O2 含量先随硒浓度的增加而下降, 但在高硒浓度时又上升。总之, 适量的硒处理能增强菠菜的抗氧化能力, 增加产量。     

猕猴桃果实发育过程中AsA代谢产物积累及相关酶活性的变化

 以美味猕猴桃品种‘秦美’果实为材料, 研究了其生长发育过程中与AsA代谢循环系统相关的物质抗坏血酸(AsA) 、谷胱甘肽(GSH) 、草酸(OA) 、酒石酸( TA) 和过氧化氢(H₂O₂ ) 的含量及相关酶活性的变化及其相互关系。结果表明: 在果实生长发育过程中, 花后AsA含量明显增加, 花后30 d达到最高后开始下降, 花后75 d后基本保持不变。就整个果实中总的AsA积累量而言, 花后开始显著增加, 到45 d达到最大值后至成熟基本保持不变。这表明猕猴桃果实的AsA积累主要发生在幼果期。GSH随着果实发育在花后120 d前其含量及积累量均有增加, 但积累也主要发生在幼果期。OA含量的变化与H₂O₂含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX) 活性相似, 均在花后开始显著下降, 到花后30 d后变化不大; 而TA含量的变化趋势与AsA一致。抗坏血酸氧化酶(AO) 、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR) 和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR) 的活性变化基本一致, 均在花后开始显著升高, 60 d达到最大后迅速下降, 在90 d后至成熟基本保持不变。     

番茄果实成熟衰老过程中果肉和种子活性氧代谢的变化

 以番茄(Lycopersicom esculentum Mill. ) 果肉及种子为试材, 研究了活性氧(O₂^·和H₂O₂ ) 及抗氧化酶( SOD、CAT、GR、APX) 活性在果实成熟衰老过程中的变化。结果表明, 在果实成熟衰老过程中, 种子中O₂^·产生速率及H₂O₂ 含量显著高于同时期的果肉, 且H₂O₂ 含量在粉红期后大幅度增加。种子中SOD、CAT、GR活性高于同时期的果肉, APX活性则无显著差异。果实成熟初期CAT活性随H₂O₂ 的积累逐渐增强, 果实成熟后期CAT活性急剧下降, APX及GR仍具有一定活性。种子MDA含量峰值出现早于果肉, 且峰值是果肉中的115倍。种子中活性氧的产生能力高于果肉, 种子中高浓度的活性氧含量可能与果实的成熟衰老过程有关, H₂O₂ 可能是启动果实衰老的一个重要因子。     

Ascorbate levels and the activity of key enzymes in ascorbate biosynthesis and recycling in the leaves of 22 Chinese persimmon cultivars

The objective of this study was to determine diversities of ascorbic acid (AsA) and activities of enzymes involved in AsA metabolism, and to determine their relationships to AsA content in the leaves of Chinese persimmon (Diospyros kaki) cultivars. Results showed that there were huge differences not only in the contents of AsA and glutathione (GSH) but also in the enzyme activities of l-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (GLDH, EC 1.3.2.3), dehydroascorbate reductase (DHAR, EC 1.8.5.1), monodehydroascorbate reductase (MDHAR, EC 1.6.5.4), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.11) and glutathione reductase (GR, EC 1.6.4.2) in the leaves of 22 Chinese persimmon cultivars. Control of AsA levels mainly depended on the capacity for biosynthesis and GLDH activity played a main role in determining AsA levels in the leaves of persimmon. Both MDHAR and DHAR, MDHAR in particular, also played an important role in maintaining AsA redox state by reducing oxidized AsA back to AsA. But contents of GSH and hydrogen peroide (H₂O₂) and activity of APX were not significantly correlated with AsA content in the leaves of persimmon.     

低温胁迫对草莓叶片SOD和AsA-GSH循环酶系统的影响

以草莓试管苗为试材,研究低温胁迫对草莓离体叶片抗坏血酸、脱氢抗坏血酸含量和SOD以及抗坏血酸 -谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中4种酶活性的影响。结果表明,低温胁迫导致超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和单脱氢抗坏血酸还原酶活性上升,脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱甘肽还原酶活性下降;同时使还原态抗坏血酸含量下降而脱氢抗坏血酸含量上升。随着低温处理时间延长,过多活性氧不能被防御体系有效清除,植物受到伤害。试验结果还表明,抗坏血酸过氧化物酶具有较强的氧化还原抗坏血酸的能力,单脱氢抗坏血酸还原酶是AsA-GSH循环再生抗坏血酸的主要酶。     

草酸对冷藏期间桃果实抗氧化系统和PPO活性的影响

 桃( Prunus persica L. ) 栽培品种‘八月脆’果实采后经5 mmol·L ^{- 1}草酸溶液浸泡10 min后在低温条件下贮藏, 与对照相比, 果实的CAT和PPO活性提高, SOD和POD活性在贮藏10 d后较高; 还原型抗坏血酸(AsA) 含量下降减缓; 超氧阴离子(O₂· ) 生成速率随贮藏增加, 过氧化氢(H₂O₂ ) 含量先升后降, 但经草酸处理后O₂ ·生成速率和H₂O₂ 含量分别在5 d和5、10 d时显著低于对照。说明草酸处理通过提高果实抗氧化防御系统的能力和PPO活性来延缓果实成熟和增强果实抗病能力。     

硒对酥梨叶片衰老及抗氧化酶系统的影响

 研究喷施Na₂SeO₃对砀山酥梨（Pyrus bretschneider Rehd.‘Dangshan Suli’）叶片衰老及抗氧化酶系统的影响。结果表明：与对照相比,喷施低浓度的硒（5 mg · L^-1）,可明显延迟衰老叶片含水量、干样质量、叶绿素和可溶性蛋白含量的下降,显著提高SOD和GSH-Px活性,降低H₂O₂、和MDA含量,平均延迟落叶7.25 d;喷施中等（10 mg · L^-1）和高浓度（20 mg · L^-1）的硒对延缓叶片衰老的效果变差,且浓度越高,效果越差;叶面喷硒对POD活性具有抑制作用。硒延缓梨树叶片衰老存在浓度差异,低浓度的硒可能通过提高SOD、GSH-Px等酶的活性参与叶片衰老进程的调控,从而降低膜脂过氧化水平,延长叶片功能期。     

草莓采后微粒体膜Ca2+-ATPase 活性与膜脂过氧化水平

 测定了常温(25 ℃) 和低温(4 ℃) 贮藏的草莓果实中微粒体膜Ca²⁺-ATPase 酶(Ca²⁺-ATPase)与超氧化物歧化酶(SOD) 活性、超氧阴离子(O -·2 ) 产生速率和丙二醛(MDA) 含量的变化。结果显示,随果实衰老, 低温贮藏的果实微粒体膜Ca²⁺-ATPase总活性和质膜、线粒体膜及液泡膜上的Ca²⁺-ATPase 活性, 微粒体膜SOD 活性和O^-·₂ 产生速率呈先升高后降低的趋势, MDA 含量变化与之相反; 常温贮藏的果实Ca²⁺-ATPase活性和O^-·₂产生速率变化较为迅速, 与低温类似, 而SOD 活性逐步下降, MDA 含量不断升高。这些表明, 草莓果实衰老与细胞质内Ca²⁺-稳态的破坏和膜脂过氧化作用的加强有密切关系。