外源抗坏血酸对镉毒害小麦幼苗的缓解作用

为了解抗坏血酸(AsA)对Cd2+毒害小麦幼苗生长的缓解作用,以小麦品种周麦27为材料,采用室内水培法分析了在Cd2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度AsA处理后的生长及生理变化。结果表明,外源AsA能显著提高Cd2+胁迫下小麦幼苗的株高、根长、地上部干重、根系干重、根系活力、光合色素含量、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,显著降低丙二醛含量和相对电导率以及叶片胞间CO2浓度。说明Cd2+胁迫下外源AsA可以通过提高小麦幼苗渗透调节物质含量及抗氧化酶活性来清除活性氧自由基,减少其对光合色素蛋白大分子的攻击作用,降低膜脂过氧化伤害程度,维持光合作用和细胞膜的稳定性,从而缓解了Cd2+对幼苗生长的毒害作用,其中以35mg·L-1 AsA的缓解效果最好。     

抗坏血酸对盐胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

为探明抗坏血酸(AsA)对盐胁迫下小麦幼苗生长的调控作用,采用室内水培法研究了不同浓度AsA处理对0.1 mmol·L-1 NaCl胁迫下2个小麦品种(周麦9号和周麦23号)幼苗生长的影响.结果表明,外施AsA极显著提高了盐胁迫下小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的Pro和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,细胞膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量显著降低.2个小麦品种对AsA处理的敏感程度存在差异,ASA对周麦23号的缓解效果相对较好.本实验中以1.5 mmol·L-1外源AsA缓解效果最好.     

外源水杨酸对小麦幼苗镍毒害的缓解效应

为了解外源水杨酸(SA)对小麦镍胁迫的缓解作用,以小麦品种陇春3031为材料,采用溶液培养法,研究了不同浓度的SA对1 mmol·L-1 Ni2+胁迫下小麦幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,1mmol·L-1 Ni2+胁迫显著降低了小麦幼苗的鲜重、干重、叶绿素含量、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性,显著提高了小麦幼苗丙二醛(MDA)含量。与单独Ni2+胁迫相比,0.1和0.5mmol·L-1 SA处理,可显著提高小麦幼苗地上部和根的鲜重和干重(P0.05),增加小麦幼苗叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,且叶绿素a/b显著升高。0.1mmol·L-1 SA处理,小麦幼苗总叶绿素含量升高了37.77%;提高了小麦幼苗叶和根中的POD活性和叶中的脯氨酸含量,降低了小麦幼苗根中脯氨酸含量;有效抑制了小麦叶和根中MDA含量的增加。说明适宜浓度的SA处理能缓解镍胁迫对小麦幼苗的毒害,增强其抗镍胁迫能力。     

土壤锌对黄瓜幼苗的毒害效应及临界值研究

在福建省以对锌敏感蔬菜黄瓜作为生态毒性受体进行土培锌毒害试验,结果表明:锌对黄瓜的毒害症状主要表现为:新叶叶片黄化不能正常舒展,同时伴有叶尖失水灼伤;老叶干枯,失水,叶脉呈浓绿色,叶缘失水灼伤,最高Zn浓度200 mg/kg时甚至死亡。锌对黄瓜各生长指标主要表现为低浓度刺激效应,高浓度抑制效应,抑制效应严重程度为地上部鲜重>株高>根鲜重>根长。根据黄瓜地上部鲜重与土壤有效锌浓度的最优回归方程,推算出致使蔬菜减产20%的土壤有效锌浓度为27.20 mg/kg,再根据野外采样得出土壤全锌与有效锌回归方程,得出使蔬菜减产20%的全锌浓度为172.05 mg/kg。     

外源抗坏血酸对水稻抗铝生理指标的影响

为探讨外源抗坏血酸(AsA)对水稻的抗铝性能的影响,以'滇优35号'(杂交稻,粳稻)为试验材料,采用溶液培养法研究外源AsA对铝胁迫下水稻根尖H2O2、内源AsA、GSH、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性等生理生化指标的影响.结果显示,与对照相比,铝胁迫导致水稻根尖可溶性蛋白和内源AsA含量减少,而MDA和H2O2...     

外源抗坏血酸对圣女果采后生理和抗氧化活性的影响

以圣女果为试材,研究不同抗坏血酸浓度处理对果实保鲜效果的影响,以及采用50 mmol/L的抗坏血酸溶液浸泡果实30 min并在15℃下贮藏,研究抗坏血酸处理对果实生理及抗氧化活性的影响。结果表明:50 mmol/L的抗坏血酸处理效果最好。50 mmol/L抗坏血酸处理有效延缓了圣女果果实硬度的下降和可溶性固形物含量的上升,推迟其成熟衰老进程;抗坏血酸处理还能抑制果实相对电导率的快速升高,提高了果实贮藏后期SOD、POD的活性,抑制果实可溶性蛋白质和维生素C含量的下降;同时,抗坏血酸处理也抑制了果实中PPO活性的升高。相关性分析结果表明,抗坏血酸处理果实的相对电导率与SOD活性、PPO活性及Vc含量密切相关。外源抗坏血酸能有效地抑制采后圣女果的成熟衰老进程,有较好地保鲜效果。     

大麦幼苗抗氧化酶系统对低高温胁迫的差异响应

为探究低高温胁迫下大麦(Hordeum vulgare L.)幼苗抗氧化酶系统的差异响应,以鄂啤2号为试验材料,采用人工模拟低温[14℃(昼)/10℃(夜)]与高温[38℃(昼)/34℃(夜)],以最适温度[22℃(昼)/18℃(夜)]为对照处理大麦幼苗。测定大麦幼苗叶片的活性氧分子[ROS：超氧阴离子(O₂~÷)、过氧化氢(H₂O₂)]、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性及相关基因表达量。结果表明,低温与高温胁迫降低了H₂O₂含量,诱导了O₂~÷、MDA含量的显著上升,抗氧化酶(SOD、POD、CAT等)的活性及相关基因(Hv SOD、Hv POD、Hv CAT2等)的表达量也均显著上升(P <0.05)且高温下上升幅度更大。随着处理时间的延长,低温处理下MDA含量及SOD、POD、CAT活性与对照差异逐渐减小,而高温处理下始终处于较...     

NaCl胁迫对大麦籽粒抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探讨NaCl胁迫对大麦籽粒抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的影响,以耐盐品系11pj-173和盐敏感品系11pj-033为试验材料,研究了不同浓度NaCl胁迫下,大麦籽粒灌浆期AsA-GSH循环的变化规律。结果显示,随着NaCl胁迫天数的增加,2个大麦品系的H_2O_2含量均逐渐增加,但11pj-173较同期对照的增幅均小于11pj-033;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性、AsA、氧化型抗坏血酸(DHA)、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量以及AsA/DHA比值均呈先升后降趋势。11pj-173的GSH/GSSG比值呈先升后降的趋势,而11pj-033呈波状变化,即先升后降又略增。与同期对照比,11pj-173的APX和GR活性、AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG的增幅均高于11pj-033,降幅均小于11pj-033;DHA和GSSG含量则与之相反,表明11pj-173籽粒在胁迫期间能够保持较高的AsA-GSH循环效率,可有效地抑制H_2O_2的积累。     

外源谷胱甘肽对大豆种子萌发过程中铜毒害的缓解效应

设置0、0.5、1.0、2.0和4.0 mmol.L-1铜离子浓度梯度,同时在各浓度梯度中分别添加0.16和0.32 mmol.L-1的谷胱甘肽(GSH),进行大豆种子萌发试验,通过测定萌发率、相对电导率、脯氨酸含量及α-淀粉酶活性等指标研究了GSH对大豆种子铜胁迫的缓解效应。结果表明:1.0 mmol.L-1以上浓度铜显著降低大豆种子的活力指数及幼根长,显著提高电解质渗透率及脯氨酸含量;2.0 mmol.L-1以上浓度铜离子显著降低大豆种子的发芽指数及α-淀粉酶活性;4.0 mmol.L-1铜离子显著抑制萌发率。添加0.16和0.32 mmol.L-1的GSH能显著提高1.0 mmol.L-1以上浓度铜毒害条件下α-淀粉酶活性,降低脯氨酸含量,增加幼根长,并能显著降低2.0 mmol.L-1以上浓度铜毒害下的电解质渗透率;4.0 mmol.L-1浓度铜毒害条件下,添加0.32 mmol.L-1的GSH能显著提高大豆种子的萌发率、发芽指数和活力指数。综合考虑,0.16和0.32 mmol.L-1的GSH能够通过提高α-淀粉酶活性来增强大豆种子的萌发能力,并通过维持细胞膜完整性来缓解一定浓度的铜胁迫。     

外源硫胺素对防腐剂胁迫小麦幼苗生长的缓解效应

为了解硫胺素对防腐剂胁迫小麦幼苗生长的缓解效应,采用土培试验,研究了复合防腐剂(苯甲酸钠∶山梨酸钾=2∶3,m/m)胁迫下小麦幼苗生长对不同浓度硫胺素处理的响应。结果表明,10.0g·L-1复合防腐剂显著抑制小麦幼苗的生长,表现为出苗延迟,植株矮化,叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量和根系活力降低,膜脂过氧化加剧。经适宜浓度的硫胺素处理后,幼苗的上述形态和生理指标均发生良性转变,且以0.4g·L-1硫胺素处理效果最好,说明外源硫胺素能够缓解复合防腐剂对小麦幼苗生长的胁迫毒害。     

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。     

过量表达Trxs对铝胁迫下转基因大麦幼苗根系抗氧化酶系的影响

为了解硫氧还蛋白的过量表达对提高植物抗铝毒能力的作用,以过量表达硫氧还蛋白S基因(Trxs)的转基因大麦为材料,采用水培法研究0.05 mmol/L AlCl3胁迫条件下转基因大麦株系(LSY-11-1-1)幼苗根系谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性的变化,以及蛋白质和膜脂氧化损伤程度.结果表明,(1)在0.05 mmol/L AlCl3处理下,大麦幼苗根中蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著高于非胁迫处理样品,但是转基因大麦的蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著低于非转基因对照,如在铝胁迫处理的6、24、48、72和96 h时转基因大麦幼苗根中蛋白羰基含量分别只有对照的68.13%、52.39%、56.18%、58.02%和60.48%,MDA含量分别是对照的71.26%、74.47%、83.05%、73.65%与75.31%.(2)胁迫处理下大麦根系GSH-PX、CAT和APX等抗氧化酶活性出现不同程度的增加;与非转基因对照相比,转基因大麦幼苗根系抗氧化酶系的活性普遍高于对照,如GSH-PX活性在处理的3、24、48、72和96 h时分别是对照的1.1、1.2、1.8、1.6和1.6倍;APX在活性高峰时分别是对照的121%(3h)和119%(96 h);CAT活性在胁迫处理的3、12、24、48和72 h分别比对照提高了62%、11%、7%、34%和17%,而且转基因幼苗根系CAT活性高峰(处理3 h)比对照提前出现21 h(处理24 h)出现.这些结果表明过量表达Trxs可以有效地提高上述抗氧化酶类的活性,缓解铝毒对大麦根系蛋白质和膜脂的氧化损伤,从而提高转基因大麦幼苗对铝胁迫的抗性.     

Physiological and Proteomic Analyses Reveal Effects of Putrescine-Alleviated Aluminum Toxicity in Rice Roots

The effects of putrescine on improving rice growth under aluminum(Al) toxicity conditions have been previously demonstrated, however, the underlying mechanism remains unclear. In this study, treatment with 50 μmol/L Al significantly decreased rice root growth and whole rice dry weight, inhibited Ca~(2+) uptake, decreased ATP synthesis, and increased Al, H_2O_2 and malondialdehyde(MDA) contents, whereas the application of putrescine mitigated these negative effects. Putrescine increased root growth and total dry weight of rice, reduced total Al content, decreased H_2O_2 and MDA contents by increasing antioxidant enzyme(superoxide dismutase, peroxidase, catalase and glutathione S-transferase) activities, increased Ca~(2+) uptake and energy production. Proteomic analyses using data-independent acquisition successfully identified 7 934 proteins, and 59 representative proteins exhibiting fold-change values higher than 1.5 were randomly selected. From the results of the proteomic and biochemical analyses, we found that putrescine significantly inhibited ethylene biosynthesis and phosphorus uptake in rice roots, increased pectin methylation, decreased pectin content and apoplastic Al deposition in rice roots. Putrescine also alleviated Al toxicity by repairing damaged DNA and increasing the proteins involved in maintaining plasma membrane integrity and normal cell proliferation. These findings improve our understanding of how putrescine affects the rice response to Al toxicity, which will facilitate further studies on environmental protection, crop safety, innovations in rice performance and real-world production.     

利用抗坏血酸揭示小粒黑豆对胞囊线虫抗性的研究

以抗感大豆胞囊线虫3号生理小种的小粒黑豆(ZDD1412)和辽豆10为试材,温室盆栽条件下人工接种大豆胞囊线虫,以未接种作对照,接种后7、14、21、28和35 d取样,测定大豆根内抗坏血酸含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的动态变化以及不同浓度抗坏血酸对大豆胞囊线虫胞囊孵化和二龄幼虫抑制率的影响.结果表明:抗病品...     

铝、镉胁迫下不同大麦品种根际的铝、镉形态分析

为明确铝(Al)、镉(Cd)单独及复合胁迫下作物根际毒害元素的化学形态及其生物有效性,采用盆栽试验,以耐铝性不同的两个大麦品种(铝敏感品种浙农大9号和耐铝品种Day ten)为试验材料,利用连续提取法和ICP-AES方法分析了拔节期大麦根际的Al、Cd化学形态及其含量.结果表明,所有处理中大麦植株根际溶出Al均主要以毒性较小的酸溶无机Al和腐殖酸Al存在,根际Cd则主要以残留态形式存在.Al、Cd单独胁迫下大麦根际土壤溶液中各形态Al、Cd的溶出量均显著增加,交换态含量占可提取Al、Cd总量的比例增加.其中浙农大9号根际活性Al、Cd含量的增幅均大于Dayton.与单独Al或Cd处理相比,复合胁迫下根际交换态Al和Cd含量增加,其他形态含量下降或变幅不大.     

外源γ-氨基丁酸缓解燕麦幼苗盐碱胁迫的生理效应

为探究外源γ-氨基丁酸（GABA）对燕麦耐盐碱性的影响，以燕麦白燕2号为试验材料，在混合盐碱（NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃摩尔比为1∶9∶9∶1）胁迫下叶面喷施不同浓度GABA，测定燕麦幼苗叶绿素含量、荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化，同时对幼苗生长缓解效应进行综合评价。结果表明，外源喷施4~6 mmol·L^-1 GABA可显著提高盐碱胁迫下燕麦幼苗的叶绿素含量和光系统Ⅱ反应活性，促进光合作用；在盐碱胁迫下，与喷施清水相比，燕麦幼苗叶面喷施不同浓度GABA后，脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量分别下降了14.7%~29.7%、28.2%~54.4%和1.8%~11.8%，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别提高了17.9%~58.3%、4.4%~33.4%和8.3%~19.1%。经隶属函数法综合评价得出，叶面喷施GABA提高燕麦幼苗耐盐碱性的最佳浓度为6 mmol·L^-1。以上结果说明，叶面喷施适宜浓度的GABA能够提高燕麦幼苗光合能力和抗氧化酶活性，降低渗透调节物质含量，提高燕麦幼苗的抗盐碱能力，有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长带来的伤害。