镉胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及光合作用的影响

采用水培方法,在玉米幼苗进入三叶期后向培养液中加入不同浓度氯化镉(0、10-6、10-5、10-4mol·L-1),胁迫不同时间(5、10、15d)后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度(10-6mol·L-1)及中浓度(10-5mol·L-1)镉胁迫对幼苗生长均有较强刺激作用,而中浓度胁迫对地上部分作用更明显;低浓度镉胁迫对根部及叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT及ASA-POD)活性影响较小,只是根部POD、ASA-POD活性明显升高,而中浓度胁迫对除SOD外其他抗氧化酶活性均有显著促进作用;MDA含量均未有显著升高,可见根部及叶片未受到氧化损伤;两种浓度胁迫下,Fv′/Fm′虽下降,净光合速率有所升高。高浓度镉(10-4mol·L-1)胁迫下幼苗生长几乎停止;根部SOD及CAT活性升高,而POD和ASA-POD被明显抑制,叶片中CAT、POD及ASA-POD活性显著升高;根部受到显著氧化损伤;各项光合参数(Fv/Fm、Fv′/Fm′和净光合速率)均显著降低。     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统及矿质元素吸收的影响

通过水培实验研究了在10-6、10-5、10-4mol·L-1浓度下,Cd2+胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统、丙二醛(MDA)含量、Cd积累及矿质元素吸收的影响,同时讨论了Cd2+毒害的作用机理.结果表明,中、低浓度(10-6、10-5mol·L-1)C2+d胁迫下,玉米幼苗MDA含量与对照组相比没有显著变化;高浓度(10-4mol·L-1)Cd2+胁迫后,MDA含量显著升高(P<0.05).Cd2+胁迫初期,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均升高;随着胁迫时间的延长,除叶片中SOD和CAT活性略有上升外,其他抗氧化酶活性逐渐下降,高浓度组抗氧化酶活性下降最明显.植物吸收的Cd主要积累在根部,Cd2+胁迫能干扰玉米对Fe、Cu、Zn、Mg等养分的吸收.     

外源钙对镉胁迫下芥菜型油菜幼苗生长和生理特性的影响

通过水培试验研究5、10mmol·L-1Ca2+搠寸不同水平镉处理下的油菜幼苗生物量、根长、丙二醛(MDA)和H2O2含量以及抗氧化酶活性的影响,利用HPLC分析外源钙对油菜幼苗镉胁迫下还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化情况.结果表明,镉处理浓度为150、300、450μmol·L-1时,5和10mmol·L-1Ca2+均能有效增加植株的生物量和根长,5 mmol·L-1Ca2+能显著减少油菜幼苗中MDA和过氧化氢(H2O2)含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽转移酶(GST)的活性及GSH的含量.镉胁迫浓度为600 μmol·L-1时,施钙后油菜幼苗出现生物量低、MDA含量高、抗氧化酶活性和GSH含量均下降,与CK相比差异不显著(P＞0.05).镉处理浓度≤450 μmol·L-1时,5 mmol·L-1Ca2+能明显缓解芥菜型油菜生长和生理所受胁迫,外源钙可作为减轻镉胁迫对油菜毒害的保护剂.     

抗坏血酸对镉胁迫下油菜幼苗生长的影响

采用网室水培试验方法,研究了高频次(2d 1次,共5次)条件下不同浓度的抗坏血酸(0.1、1.0、2.5、5.0 mmol·L-1)对油菜幼苗镉胁迫的缓解效应.结果表明,25mg·L-1CdC12·2.5 H2O溶液对油菜幼苗造成了明显的伤害,抑制了油菜幼苗的生长,叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量以及SOD、POD、CAT酶活性下降,而丙二醛含量上升.向油菜幼苗叶表面喷施不同浓度的抗坏血酸后,低浓度的抗坏血酸(0.1 mmol·L-1JAsA)对Cd胁迫有较好的缓解作用,0.1 mmol·L-1的抗坏血酸处理下,油菜生物量、叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量以及SOD、POD、CAT酶活性显著增加,丙二醛含量降低,地下部单位质量镉含量、单株地下部镉积累量以及单株地上部镉积累量升高,地上部单位质量镉含量下降;而高浓度处理的抗坏血酸对油菜幼苗不但没有明显缓解作用,反而对叶片有一定的伤害.     

镉对龙葵种子萌发及子叶抗氧化酶活性的影响

龙葵(Solanum nigrumL.)是Cd超累积植物,可用于植物冶金和Cd污染土壤的植物修复。超累积植物的生理基础研究有助于提高其对Cd的富集效率。龙葵种子在含有不同浓度CdCl(20、30、50、100、150、200μmol·L-1和300μmol·L-1)的琼脂培养基上萌发7d。结果表明,龙葵在200μmol·L-1和300μmol·L-1Cd时发芽率显著降低,而低浓度Cd(30～150μmol·L-1)胁迫下无显著差异;在Cd≥30μmol·L-1时,活力指数、发芽势均显著降低,幼苗的生长受到显著抑制。幼苗生长分析表明:在30～150μmol·L-1Cd处理下根长下降约17%～35%,显著低于200～300μmol·L-1Cd处理(下降79%～90%);株高随Cd浓度的升高逐渐下降。子叶抗氧化酶活性分析表明:100～150μmol·L-1Cd胁迫下,CAT和APX活性显著上升;在Cd胁迫下,SOD活性降低但维持在较高的活性水平。表明龙葵幼苗能忍耐小于150μmol·L-1Cd,抗氧化酶活性在抵抗Cd毒害方面发挥重要作用。     

S元素对水稻耐重金属Cu毒性的影响

将水稻幼苗置于含有不同浓度硫元素(S,1、10 mmol·L-1)和铜元素(Cu,0.16、100 μmol·L-1和1 mmol·L-1)的培养液中培养,12 h后测定植物体内的Cu含量、叶绿素含量、抗坏血酸含量和抗氧化酶活性的变化.结果表明,施加较高浓度的S(10 mmol·L-1)能抑制植物根部对Cu的吸收和积累,但能促进根部Cu元素向地上部的运输.本研究还表明,Cu处理后的0～3 h,S能促成抗坏血酸含量的提高;并且S可以激活抗氧化酶类活性迅速增加消除胁迫产生的膜脂过氧化胁迫,但是不同浓度的S和Cu对叶绿素含量的影响效果不明显.     

外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的影响

【目的】苯丙烯酸是黄瓜根系分泌的毒性较大的酚酸类物质之一,与黄瓜的连作障碍有密切关系。研究外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的缓解作用,初步探讨NO缓解黄瓜幼苗苯丙烯酸胁迫的生理机制。【方法】采用营养钵土培的方法,研究外源一氧化氮(nitric oxide,NO)对200μmol·L-1苯丙烯酸胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、抗氧化酶系统和活性氧代谢的影响。【结果】100μmol·L-1NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)能显著缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株造成的伤害,可明显提高幼苗的生长量,增强叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高叶片叶绿素和脯氨酸(Pro)含量,降低了叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(产生速率。与100μmol·L-1SNP处理相比,50、200和400μmol·L-1SNP处理促进黄瓜幼苗生长、缓解叶片氧化损伤和提高抗氧化酶的活性的作用明显降低。【结论】外源NO能明显促进了苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗的生长,提高了抗氧化酶活性,降低了活性氧代谢,其中以100μmol·L-1SNP缓解效果最好。因此认为,外源NO的确能缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株的伤害,提高黄瓜幼苗对苯丙烯酸胁迫的耐性,减缓因自毒作用引起的连作障碍。     

微波预处理对镉胁迫引起小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

采用水培试验在150 μmol/L Cd2+溶液胁迫下研究外源微波预处理对小麦幼苗生长和生理特性的影响.试验结果表明:①镉胁迫下,小麦幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量及超氧自由基(·O2-)产生速率显著增加(P＜0.05),抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及叶绿素含量显著降低.②微波预处理5s和10s均能显著提高镉胁迫下小麦幼苗的生长;同时抑制镉胁迫下小麦幼苗叶片MDA含量、H2O2含量及超氧自由基(·O2-)产生速率的上升,显著提高(P＜0.05)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,增加谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量.表明外源微波预处理可缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,缓解镉胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜减少或免受损伤,提高植物抗镉胁迫的能力.     

铝胁迫下高粱BTx623幼苗的形态及生理响应特征

采用不同浓度铝离子(0,25,50,100μmol·L~(-1),p H=4.5)胁迫处理高粱幼苗,以探究铝胁迫对高粱BTx623幼苗生长发育的影响。结果表明,与对照相比,不同浓度铝处理后,高粱幼苗株高无显著变化,但其根系长度和相对伸长率显著下降;25μmol·L~(-1)铝胁迫下幼苗的鲜重、干重、叶绿素含量和根系脱氢酶活性分别增加了11.4%,50.0%,32.1%和32.5%,而50和100μmol·L~(-1)铝胁迫下幼苗鲜重、干重、叶绿素含量和根系脱氢酶活性均有不同程度的下降。随着铝胁迫程度加大,根尖铝积累量、根系过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)的含量逐渐增加。25μmol·L~(-1)铝胁迫下根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别上升了44.5%和33.7%,过氧化物酶(POD)活性变化不显著,而100μmol·L~(-1)铝胁迫下这3种酶活性均显著降低。综上,25μmol·L~(-1)铝胁迫下高粱BTx623幼苗根系抗氧化酶活性增强,对鲜重、干重和叶绿素含量亦具有促进作用,但对根系伸长具有显著抑制作用;而50和100μmol·L~(-1)铝胁迫对高粱BTx623幼苗地上及地下部分均具有较强的抑制作用。     

外源GABA对西伯利亚白刺幼苗盐胁迫伤害缓解效应

为探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对盐胁迫下西伯利亚白刺幼苗伤害缓解效应,研究不同浓度GABA(0～10 mmol·L-1)对200 mmol·L-1 NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗生长、生理特性、渗透调节及GABA支路中关键代谢物含量和关键酶活性的影响.结果表明,NaCl胁迫下白刺幼苗生长指标显著下降,丙二醛(MDA...     

外源AsA对土壤重金属镉胁迫下石竹（Dianthus chinensis）幼苗生长的影响

为探讨外源抗坏血酸(AsA)对土壤重金属镉(Cd)胁迫下石竹(Dianthus chinensis)幼苗生长的影响,采用温室盆栽试验,研究了不同浓度(0、20、40、60、80、100 mg·L-1)的外源AsA处理对50 mg·kg-1 Cd胁迫下石竹幼苗生长的影响.结果表明:50 mg·kg-1Cd显著抑制了石竹幼苗的生长,≤40 mg·L-1的外源AsA可显著缓解Cd胁迫,石竹幼苗的生物量、株高、分蘖数、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,AsA和谷胱甘肽(GSH)的含量都显著高于Cd胁迫下石竹幼苗,而细胞膜透性、地上部Cd含量的产生速率以及H2O2的积累量则显著低于Cd胁迫下石竹幼苗;但随着外源AsA喷施浓度的增加,缓解效应下降,甚至产生促氧化效应.综合试验各因素表明,35～45 mg·L-1的外源AsA对石竹幼苗受到的Cd毒害缓解效果较佳.     

镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响

为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。     

低温胁迫下外源ABA对玉米幼苗生长影响

文章采取盆栽试验,外源应用5个不同浓度ABA(0、10-7、10-6、10-5、10-4mol·L-1)浇注玉米幼苗根系,测定幼苗地上部鲜重、地下部鲜重、根冠比、根表面积、根体积、根长、根干重变化。结果表明,同一低温胁迫时间下,ABA使用表现出低促高抑效应(表现为10-5mol·L-110-6mol·L-110-7mol·L-10 mol·L-1),其中10-5mol·L-1处理达到显著水平;同一ABA浓度处理下,幼苗增长率表现为低温处理中期(2~4 d和4~6 d)大于前期(0~2 d)和后期(6~8 d)。说明在一定低温胁迫时间范围内,适宜浓度ABA通过对玉米幼苗根系生长调控,能缓解一定程度低温胁迫,提高作物抗寒性。     

甜高粱对镉胁迫的生理生化响应及镉富集研究

为阐明镉胁迫对甜高粱生理生化指标的影响以及镉富集特征,以辽甜1号为研究材料,采用5种不同浓度镉溶液(0、50、100、200、300 μmol·L-1)模拟胁迫环境,测定并分析了镉胁迫下幼苗的生长指标、抗氧化酶活性、同工酶、光合参数、荧光参数、光响应曲线及镉富集率的变化.结果表明:①镉胁迫下,甜高粱鲜重、株高、地上部及...     

外源NADP~+和NADPH缓解番茄幼苗NaCl胁迫伤害的初步研究

采用营养液培法,以加工番茄品种‘里格尔87-5’为材料,通过对NaCl胁迫下加工番茄幼苗叶片分别喷施5、10、15μmol·L~(-1)NADP~+和NADPH,研究外源NADP~+、NADPH对NaCl胁迫下加工番茄幼苗生长及其抗逆生理指标的影响。结果表明:外源喷施NADP~+、NADPH均能改善NaCl处理下加工番茄幼苗的生长性状,增加叶片叶绿素含量,提高根系活力和叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低丙二醛(MDA)质量摩尔浓度。通过不同处理综合指标总加权值比较评价得出:NaCl胁迫下喷施5μmol·L~(-1) NADPH的效果最佳,其次为10μmol·L~(-1)NADP~+。可见,外源喷施NADP~+、NADPH通过增加色素含量,可提高抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化水平,在一定程度上缓解盐胁迫对植株的伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

镉对谷子幼苗的毒性作用

为研究镉对谷子幼苗的毒性作用,以谷子长农44号为材料,采用50,200μmol/L Cd溶液水培幼苗,8 d后检测植株生长状况及氧化/抗氧化指标。结果表明,Cd胁迫后谷子幼苗根长和地上部分鲜质量显著降低,植株叶缘发黄,叶尖干枯;地上组织中O2-·生成速率提高,H2O2和MDA含量显著升高,过氧化物酶活性显著升高,过氧化氢酶活性略有升高,谷胱甘肽和半胱氨酸含量显著增加,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性无明显改变。一定浓度的Cd胁迫可诱导谷子幼苗中活性氧水平升高,抑制植株生长发育,诱导植物抗氧化系统应答,即抗氧化分子合成增加、抗氧化酶系统激活,以提高谷子幼苗的Cd耐受性。     

铬胁迫下施硅对西兰花生长和生理特性的影响

以西兰花(Brassica oleracea L.var.italica Planc)为试验材料,采用叶面喷施K2Si O3的方法,研究了硅对不同浓度铬胁迫下西兰花幼苗地上部分生长和铬积累量的影响。结果表明,50 mg·L-1铬胁迫处理促进了西兰花的生长,西兰花幼苗的苗高、单株鲜重、SOD活性、POD活性等均较对照提高,MDA含量降低;当铬浓度超过100 mg·L-1后,随铬处理浓度的增加,西兰花的苗高、单株鲜重及SOD活性、POD活性等均逐渐降低,MDA含量增加。由统计分析可知,Cr6+胁迫显著影响西兰花生长的浓度为100 mg·L-1。1~100 mg·L-1Cr6+可有效促进植株对Cr6+吸收与积累,但200 mg·L-1Cr6+处理西兰花对铬的吸收量减少。喷施1.5 mmol·L-1K2Si O3处理后明显提高了西兰花幼苗的苗高、单株鲜重以及SOD、POD活性,降低了MDA含量和铬的积累,减轻了铬胁迫对西兰花的毒害。     

一氧化氮供体对盐胁迫下水稻幼苗叶片脂质过氧化的调节

以100mmol·L-1NaCl作为盐胁迫条件,研究不同浓度的外源一氧化氮供体硝普钠(sodiumnitroprusside,SNP)处理5d对盐胁迫下水稻幼苗叶片脂质过氧化的影响。结果表明,低浓度SNP(10μmol·L-1)可以在处理后期(第4～5天)显著地缓解盐胁迫对水稻幼苗叶片造成的氧化损伤,并与其对过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等H2O2清除酶活性以及脯氨酸含量的上调作用一致。此外,较高浓度的SNP处理(50μmol·L-1)也具有在一定程度上缓解脂质过氧化的作用。     

亚精胺浸种对盐碱胁迫下香椿种子萌发的影响

以红香椿种子为材料,用0.3mmol·L-1亚精胺浸种处理12h,设置浓度为0、25、50、100mmol·L-1的混合盐碱溶液模拟盐碱环境,研究亚精胺浸种对盐碱胁迫下香椿种子萌发、幼苗生长以及盐碱抗性的影响.结果表明:在盐碱胁迫下,香椿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度以及香椿幼苗的存活率、根长均显著下降;种子中的抗氧化酶、淀粉酶活性以及幼苗中的抗氧化酶活性、脯氨酸含量均有所上升.亚精胺浸种通过进一步提升抗氧化酶、淀粉酶的活性、增加脯氨酸的含量,有效地缓解了盐碱胁迫对香椿种子及幼苗造成的损害,使种子及幼苗的表观指标显著增长.由此可见,0.3mmol·L-1亚精胺浸种能够有效促进盐碱胁迫下香椿种子的萌发及其幼苗的生长,并提高香椿幼苗对盐碱的抗性.     

外源一氧化氮对镉胁迫下紫花苜蓿幼苗活性氧代谢和镉积累的影响

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对镉(Cd)胁迫(0.5 mmol·L~(-1) CdCl_2)下紫花苜蓿(Medicogo sativa L.)幼苗进行预处理,分析NO对Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节物质和Cd积累量的影响,探讨NO在植物逆境胁迫响应中的作用及其机理。结果表明:300μmol·L~(-1)SNP显著降低Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和超氧阴离子(O_2~-·)产生速率;400μmol·L~(-1)SNP显著促进脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、类胡萝卜素(Car)的合成;200μmol·L~(-1)SNP显著降低叶和茎中Cd含量;100μmol·L~(-1)SNP显著降低根中Cd含量。不同浓度SNP对紫花苜蓿叶、茎和根中抗氧化酶活性的影响比较复杂:100μmol·L~(-1)SNP显著增强叶中过氧化物酶(POD)活性、叶和茎中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性;50μmol·L~(-1)SNP显著增强叶、茎和根中抗坏血酸酶(APX)活性;400μmol·L~(-1)显著增强茎和根中POD活性。适当浓度的NO可以增加渗透调节物质含量和调节抗氧化酶活性,有效保护紫花苜蓿幼苗膜系统的稳定性,缓解Cd胁迫对紫花苜蓿幼苗的伤害。