亚精胺对盐胁迫下黄华占水稻幼苗根系抗氧化酶活性及Na+稳态的影响

以黄华占种子为材料，研究盐胁迫条件下，外源亚精胺(Spd)对水稻幼苗根系的生长、抗氧化酶活性、活性氧(ROS)代谢、丙二醛(MDA)以及Na⁺稳态的影响。结果表明，经100 mmol/L NaCl溶液处理水稻幼苗根系的ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量显著升高，过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低；在盐胁迫条件下，施用0.1 mmol/L Spd显著提高水稻幼苗根系的CAT和POD活性，显著降低ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量，从而减轻Na⁺毒害和过氧化造成的膜损伤，保护生物膜系统的稳定，维持细胞的稳态。     

弱干旱下H2O2稳态调控大豆抗旱性的信号作用研究

研究弱干旱胁迫下H₂O₂稳态调控大豆抗旱性的信号作用,为大豆抗旱栽培提供理论依据。以大豆科丰1号为材料,用0.5%和5%的PEG-6000模拟不同程度的干旱,测定干旱胁迫下大豆叶片中相对含水量、膜脂过氧化程度、活性氧水平、抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化剂含量及相关酶活性。结果表明：干旱胁迫增加了大豆叶片中活性氧的含量,促进了叶片膜脂过氧化,降低了叶片相对含水量;弱干旱胁迫下叶片H₂O₂积累并在抗氧化酶和抗氧化剂的共同作用下形成持续的稳态,产生信号作用,诱导植株在更强干旱胁迫下抗氧化酶活性以及AsA含量的进一步提高,显著降低了丙二醛和H₂O₂含量,提高了抗旱性,维持了叶片相对含水量的稳定。该信号作用同时具备时效性,会随着弱胁迫时间的延长而减弱。     

黄金芽不同色泽叶片生理特性研究

为筛选用于黄金芽叶色黄化分子机理研究的适宜材料,采用双层遮荫（平均光强约10βklx）、单层遮荫（平均光强约40βklx）和不遮荫3种光照强度处理黄金芽春梢,获得嫩绿色（H_1W）、浅黄稍带绿色（H_4W）、明黄色（Hs）3种新梢,同时以福鼎大白绿色新梢（CK_f）为对照,选择芽下第二叶为材料,通过测定H₂O₂、O₂^-含量和组织化学定位、抗氧化物酶活性、光合响应曲线、叶绿素荧光等叶片生理指标,观测叶绿体膜系统结构。结果表明,浅黄稍带绿叶片H_4W的H₂O₂、O₂^-含量、Fv/Fm值和叶绿体膜系统情况与嫩绿色叶片H_1W相近,处于未受逆境胁迫的生理状态;同时浅黄叶片H_4W与明黄叶片Hs具有相似的黄化叶光合生理特性,两者在ΦPSⅡ、qP、光饱和点、光补偿点等叶绿素荧光参数和光合指标上差异不显著,光响应曲线特征相似。由于浅黄稍带绿叶片（H_4W）所具有的上述生理特点,推测其是探究黄金芽茶树品种黄化分子机理必不可少的研究材料。     

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用

【目的】黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase, XDH)是嘌呤代谢的关键酶。通过分析高温胁迫对OsXDH超表达转基因水稻株系幼苗叶片生理指标的影响,探究XDH缓解水稻高温胁迫的生理机制。【方法】以OsXDH超表达转基因株系(xdh1和xdh5)及受体品种日本晴(WT)为材料,研究了高温胁迫对水稻幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢、抗氧化酶活性、XDH活性及嘌呤代谢产物尿囊素(allantoin)和尿囊酸(allantoate)含量等生理指标的影响。【结果】高温胁迫处理前,超表达株系的叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性等生理指标均与野生型无显著差异;高温胁迫5 d,超表达株系的叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于野生型,而过氧化氢(H₂O₂)及丙二醛(MDA)的含量显著低于野生型;适温恢复生长5 d,野生型和超表达株系的叶绿素含量、相对含水量及可溶性蛋白含量均有所提高,超表达株系均高于野生型,H₂O₂ 和MDA的含量降低,超表达株系均低于野生型;受高温诱导超表达株系与野生型中XDH酶活性及尿囊素和尿囊酸的含量均提高,且在整个处理过程中超表达转基因株系均高于野生型。【结论】XDH通过调控酰脲类物质的合成,补偿自身的抗氧化能力并增强抗氧化酶系统的活性,从而有效提高水稻幼苗对高温胁迫的耐受能力。     

不同土壤含水量下槟榔幼苗形态和生理特性

为了明确土壤水分与槟榔生长之间的关系,从而确定合理的槟榔灌溉技术。以槟榔幼苗为对象,设置5个水分梯度,分别是T₁:(30±5)%、T₂:(45±5)%、T₃:(60±5)%、T₄:(75±5)%、T₅:(90±5)%,测定槟榔幼苗的形态、光合特性以及叶绿素含量和根系活力等指标。结果表明:（1）55%~65%的土壤相对含水量可以提高槟榔幼苗的株高、茎粗、叶面积和叶长,其中槟榔幼苗的株高和茎粗比在25%~35%的土壤相对含水量下分别提高了26.89%、19.89%,并且槟榔幼苗的净光合速率、蒸腾速率均达显著水平。当土壤相对含水量大于65%时,槟榔幼苗的裂叶长不断增加,但叶绿素含量逐渐降低。（2）当土壤相对含水量低于55%时,槟榔幼苗的叶绿素含量和根系活力出现下降趋势,随着土壤相对含水量的不断降低,槟榔幼苗的根冠比不断增加。（3）在30%左右土壤相对含水量下槟榔幼苗叶绿素含量达最低值11.16 mg/g,但水分利用率相对其他处理较高,植株叶片发黄且矮小,根系活力也较小。综上所述,当土壤相对含水量为55%~65%时,有利于槟榔幼苗生长。     

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含量,SOD、POD、APX和CAT活性,GSH及脯氨酸含量增加;外源AsA可增强铝胁迫水稻根尖的脯氨酸及可溶性蛋白等含量,内源AsA、GSH含量及SOD、POD、APX、CAT活性,而降低MDA和H₂O₂含量。表明外源AsA通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量和抗氧化物质含量来降低H₂O₂的积累,从而缓解铝胁迫下水稻质膜氧化程度,增强水稻的抗铝性能。     

水分胁迫条件下氮素营养对不同冬小麦基因型的生理效应

为给旱地小麦高产栽培和氮素高效利用提供依据,以水氮高效型品种小偃22和水氮低效型品种小偃6号为供试材料,通过水培试验,研究了水分胁迫下介质氮素营养对冬小麦幼苗根系和冠层干重、叶片相对含水量、根系活力、叶片叶绿素含量(SPAD值)等生理指标的影响.结果表明,水分胁迫和介质氮素供应对小麦幼苗各生理指标均有显著影响.水分胁迫下,介质供氮显著提高冠层干重、叶片相对含水量、根系活力及叶片叶绿素含量,降低根干重.而在供氮条件下.水分胁迫导致小偃22根系和冠层干重均明显降低,而小偃6号根系和冠层干重均明显增加,两个品种的叶片相对含水量(P<0.05)和根系活力(P>0.05)显著降低,培养阶段前期的叶片叶绿素含量提高.在介质缺氮条件下,水分胁迫使小偃22和小偃6号冠层干重分别增加和下降,两个品种根干重和叶片叶绿素含量均明显下降,叶片相对含水量和根系活力均增加.说明改善介质氮素营养可增强水分胁迫下小麦抗旱能力,促进冠层干物质积累,同时也增大小偃22根、苗干物质积累和两个品种叶片相对含水量对水分胁迫的敏感性,而降低了小偃6号根系和冠层干物质积累及两个品种根系活力和叶绿素含量对水分胁迫的敏感性.     

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

外源丙三醇对干旱胁迫下玉米幼苗抗逆调控作用

以郑单958幼苗为试验材料,设置空白对照(CK)、正常水分条件下1 mmol/L丙三醇(Gly)处理玉米幼苗叶片、20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫(PEG)、20%聚乙二醇模拟干旱胁迫+1 mmol/L丙三醇(PEG+Gly)处理玉米幼苗叶片4个处理展开试验。结果表明,干旱胁迫下外源施用1 mmol/L丙三醇能显著提高叶片超氧化物歧化酶(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;丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)积累减少;最大光量子效率(F_v/F_m)和光系统Ⅱ潜在活性(F_v/F_o)显著提高,玉米幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)、相对含水率及生长指标均显著提高,胞间CO₂浓度(C_i)降低。因此,外源施用丙三醇能通过降低叶片的氧化损伤和提高细胞保水能力来改善...     

脱落酸处理对油菜幼苗镉积累和毒害作用的影响

为缓解镉毒害,研究脱落酸（ABA）对油菜幼苗镉（Cd）毒害的调节作用机理,以南方主栽油菜品种沣油737为材料,通过水培试验,采用不同浓度的Cd和ABA处理,分析了ABA对Cd胁迫下油菜幼苗的干鲜重、叶片黄化程度和根系形态等农艺指标,根系活力、丙二醛（MDA）和活性氧含量等氧化损伤指标,Cd积累量及其转运系数和抗氧化酶活性等的影响。结果显示,Cd处理显著抑制了油菜幼苗的生长,导致油菜幼苗的生物量、叶片SPAD值、根系活力随着Cd处理浓度的增加而显著下降,而根系MDA和活性氧等损伤指标则显著增加。外源ABA处理可缓解Cd对油菜幼苗的毒害作用,以15 μmol/L处理浓度效果最佳,与单独Cd处理相比油菜根系形态显著改善,幼苗地上部和根系中Cd的积累分别显著下降了31.17%和34.89%,MDA和O₂^?–含量分别下降了20.87%和38.89%,而超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性则分别增加了158.05%、28.59%和34.62%,但是ABA应用对Cd的转运系数无显著影响。表明外源ABA可通过抑制Cd吸收,增强抗氧化防御系统以维持油菜体内的氧化还原稳态,从而缓解Cd对油菜幼苗的毒害作用。     

高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性

为探明高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性,以澳洲坚果品种‘HAES344’的叶片为试材,对湛江地区2019年6月份的气温进行调查,初步研究叶片的一些生理生化指标的变化。结果表明：湛江地区6月份的昼/夜平均温度高达33.6 ℃/28.5 ℃,特别是遭遇了3次较长时间的温度高峰期,其每日的昼/夜平均温度均超过35 ℃/29 ℃,可能导致了黄化叶片发生。随着叶片黄化程度的加深,叶片的SPAD值、SOD活性以及叶绿素（Chla+Chlb、Chla与Chlb）含量及其荧光参数（F_o、F_m与F_v / F_m）均显著下降,而丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量以及POD活性均显著升高,CAT活性则保持相对稳定。但同正常叶片相比,黄化叶片的SPAD值、叶绿素含量及其荧光参数均显著降低,而MDA和H₂O₂含量以及POD与CAT活性却显著升高。相关性分析结果表明,F_o、F_m、F_v / F_m、MDA、Chla、CAT、SOD、POD等8个指标间存在一定的显著相关性。该结果对于了解澳洲坚果叶片黄化具有参考价值,为进一步开展相关分子机理研究奠定了基础。     

异源双根对连作障碍下咖啡幼苗氧化损伤的缓解效应

以中粒种咖啡'热研1号'(Caffea canephora'Reyan No.1')和大粒种咖啡1号(Caffea liberica No.1)形成中粒种-大粒种异源双根咖啡和中粒种-中粒种同源双根咖啡,利用连作障碍咖啡园土壤开展幼苗培养试验,包括根际土培养异源双根咖啡(T1)和同源双根咖啡(T2),非根际土培养异源双...     

咖啡连作根际土壤水提液对其幼苗根系发育的影响

咖啡是世界三大饮料之一,营养丰富,经济价值高,深受消费者欢迎。咖啡是热区重要的多年生经济作物,长期的连作产生了严重的连作障碍,已成为影响咖农增收、制约产业可持续发展的严重问题,亟待解决。本研究采集咖啡园病株根际土壤,开展室内盆栽试验,研究其4个浓度的水提液（0、0.50、1.00和2.00 g/mL,分别表示为CK、T₁、T₂和T₃）对咖啡幼苗根系生长发育的影响,以期明晰咖啡连作障碍产生的机理,为克服咖啡连作障碍提供科学和试验依据。结果表明：发病植株根际土壤水提液导致其幼苗根系表皮细胞变小、排列更加紧密,并且随着浓度的升高,根系细胞壁及内膜系统逐渐被破坏,形成空腔;初生木质部细胞的木质化程度逐渐增加。根系鲜重、干重、总根长、根体积、根尖数、总根表面积以及根系活力均随根际土壤水提液浓度的升高而下降,T₂处理与CK相比差异显著（P<0.05）,T₃处理差异极显著（P<0.01）。随着根际土壤水提液浓度的升高,根系木质素含量和相对电导率逐渐升高,T₁处理与CK相比,木质素含量增加29.53%,差异显著,T₂、T₃处理木质素含量分别增加42.38%、66.52%,差异均达极显著;T₂、T₃根系相对电导率分别增加34.40%、58.30%,差异均达极显著。根系可溶性蛋白含量随着土壤水提液浓度的升高呈现先升高后下降的变化趋势,T₂处理与CK相比,可溶性蛋白含量增加61.75%,差异显著。MDA含量、SOD、POD和CAT活性均随着土壤水提液浓度升高而升高,T₃处理与CK相比,SOD活性增长56.77%,差异显著;POD活性增加96.28%,差异极显著。综上可知,发病咖啡植株根际土水提液中存在自毒物质,破坏咖啡幼苗根系结构、抑制根系生长发育。     

水稻黄叶早衰突变体osyes1的生理特性和基因定位

【目的】叶片是水稻进行光合作用最重要的器官。叶色突变体是研究光合作用、叶绿素合成代谢和叶绿体发育的重要材料。【方法】利用⁶⁰Co辐射诱变中籼恢复系自选1号,获得黄叶早衰突变体osyes1。幼苗期对突变体和野生型进行外源H₂O₂处理。抽穗期对突变体和野生型叶片进行超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、活性氧含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、净光合速率测定以及透射电镜观察。成熟期考查突变体和野生型的主要农艺性状。以osyes1/02428的F₂群体中的隐性单株为作图群体,利用图位克隆方法定位OsYES1基因。【结果】osyes1的突变性状始于3~4叶期,水稻抽穗后,所有叶片均表现为黄叶衰老症状,致使突变体株高、穗长、每穗粒数及结实率极显著低于野生型对照。与野生型对照相比,突变体幼苗对外源H₂O₂更敏感。生理分析表明,孕穗期野生型倒3叶的叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性极显著低于倒2叶和剑叶,而突变体的含量则极显著低于野生型且依次极显著降低;与野生型相比,突变体剑叶、倒2叶和倒3叶的丙二醛、H₂O₂和O₂^-含量极显著增加,而可溶性蛋白含量则相反。遗传分析表明,osyes1受一对隐性核基因控制,利用图位克隆技术将OsYES1基因定位于第7染色体短臂的RM21353与RM21384之间,物理距离为708 kb。【结论】由于osyes1叶片过早黄化衰老导致与产量相关的重要农艺性状显著下降。OsYES1基因定位在第7染色体两个SSR标记(RM21353和RM21384)之间的708 kb的物理区间内。     

磷素对甘薯生长前期源库关系建立和平衡的影响

通过2年盆栽试验研究不施磷P₀（P₂O₅ 0 g/kg）、适量施磷P_0.04（P₂O₅ 0.04 g/kg）和过量施磷P_0.08（P₂O₅ 0.08 g/kg）对鲜食型甘薯‘烟薯25’和‘普薯32’生长前期（栽后0~40 d）根系活力、根系形态分化、潜在块根重量、结薯数、薯块重量、根生物量、叶面积、茎叶生物量、根干物质分配比例、茎叶干物质分配比例及根冠比的影响。结果表明,在块根形成期（栽后0~30 d）,与不施磷处理相比,适量施磷显著提高了甘薯总根条数、根尖数、总根长、根系表面积、根系平均直径、根系体积和总根鲜重,并显著提高了根系活力,提高了潜在块根鲜重;显著提高叶面积、叶鲜重、茎鲜重、地上部总鲜重;显著提高甘薯茎叶干重、根干重和植株干重,显著增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,为块根形成提供良好的物质基础。而过量施磷抑制干物质在根中的分配比例,导致根冠比降低,不利于块根的形成。在封垄期（栽后40 d）,与不施磷处理相比,适量施磷可以显著增加单株结薯数（主要提高直径5 mm以上的块根数量）、单薯重和单株薯重,若继续增加施磷量将导致单株结薯数和单薯重显著降低。因此,适量施磷可以促进甘薯根系和茎叶发育,增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,增加甘薯单株结薯数和单薯重,提高单株薯重,促进甘薯生长前期源库关系建立和平衡,为甘薯丰产奠定基础。     

沉香叶黄酮稳定性及对H2O2诱导HepG2细胞氧化损伤的保护作用

研究沉香叶黄酮稳定性及对H₂O₂诱导HepG2细胞氧化损伤的保护作用。通过测定溶液吸光值,探讨温度、光照、金属离子、pH值对沉香叶黄酮稳定性的影响。建立H₂O₂诱导HepG2细胞氧化损伤模型,将细胞分为正常组、模型组以及沉香叶黄酮低、中、高剂量组,采用水溶性四唑盐法检测细胞增殖率,2′,7′-二氢二氯荧光黄双乙酸钠法（DCFH-DA）测定细胞内活性氧（ROS）水平,生化试剂盒检测细胞乳酸脱氢酶（LDH）释放量、丙二醛（MDA）含量、细胞内总超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明,沉香叶黄酮在温度70 ℃以下,pH 3~7范围内,Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺金属离子中,黑暗环境与节能灯光中较稳定;能显著抑制H₂O₂造成的细胞死亡,降低胞内ROS与MDA的生成,减轻LDH向细胞外扩散程度,提高SOD、CAT、GSH-Px活性。沉香叶黄酮在低温、弱酸、部分金属离子、弱光条件下具有一定稳定性;对H₂O₂诱导HepG2氧化应激损伤具有保护作用,其作用可能与调节细胞氧化还原系统、清除胞内活性氧水平、提高细胞内抗氧化酶系活性有关。