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。     

外源6-BA对镉(Cd)胁迫下茄子幼苗抗氧化系统及渗透调节物质含量的影响

以‘沪茄08-1’茄子为试验材料,研究了外源喷施6-BA对镉(Cd)胁迫下茄子幼苗叶片和根系中抗氧化系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明:Cd胁迫处理下,茄子幼苗叶片和根系中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量显著增加,超氧阴离子(O2-·)产生速率显著提高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性显著增强,抗坏血酸(As A)、谷胱甘肽(GSH)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质含量显著提高。外源6-BA处理能有效抑制Cd胁迫下茄子幼苗中MDA、H2O2及O2-·的积累,进一步增强SOD、POD、CAT、APX、GR和DHAR的活性,提高As A、GSH、Pro和可溶性蛋白质的含量。上述结果说明,6-BA可通过增强Cd胁迫下茄子幼苗清除活性氧(ROS)的能力,减缓Cd胁迫的危害,提高茄子幼苗对Cd的耐性。     

EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响

为探讨乙二胺二琥珀酸(EDDS)对镉(Cd)胁迫下三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响,采用盆栽实验,研究了40 mg·kg~(-1)Cd胁迫下,施加0(CK)、0.5、1.5、2.5 mmol·L~(-1)和5.0 mmol·L~(-1)EDDS后三叶鬼针草生长和抗氧化酶活性及Cd积累的变化。结果表明:施加0.5 mmol·L~(-1)和1.5 mmol·L~(-1)的EDDS利于三叶鬼针草幼苗的生长,株高、根长、地上部鲜干重和地下部鲜干重均显著增加;施加0.5、1.5 mmol·L~(-1)和2.5 mmol·L~(-1)EDDS使地下部(根)和地上部(茎和叶混合)组织中Cd含量均显著大于CK,且在1.5 mmol·L~(-1)时Cd积累量达到最大(分别为31.954 mg·kg~(-1)和109.454 mg·kg~(-1)),富集系数和转运系数也达到最大(分别为3.521和3.426);随施加EDDS浓度的升高,植物地下部和地上部组织中过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增强后降低或持续增强的趋势,说明抗氧化酶系统被启动,以清除胁迫过程中积累的活性氧(ROS),缓解胁迫对植物造成的膜脂过氧化损伤。因此,施加适宜浓度的EDDS可促进三叶鬼针草幼苗的生长,增加三叶鬼针草对Cd的吸收和富集能力,有利于Cd污染土壤的修复,综合考虑螯合剂的成本以及对土壤造成的二次污染,宜选用EDDS的浓度为1.5 mmol·L~(-1)。     

Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响

采用水培试验,研究了0.20mmol·L-1Cd2+浓度下,0.10mmol·L-1亚精胺(Spd)浸种处理对油菜幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,Cd胁迫使油菜幼苗叶片褪绿,叶绿素总量及叶绿素a/b含量与对照相比极显著降低,Spd浸种处理可显著逆转这一变化,缓解叶片的褪绿现象。与Cd处理相比,Spd浸种显著或极显著提高了油菜幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白、谷胱甘肽(GSH)含量,从而降低了丙二醛(MDA)含量,极显著降低了超氧阴离子(O-2·)含量,缓解了Cd的氧化胁迫作用。总之,Spd浸种处理通过提高Cd胁迫下植株体内抗氧化酶及抗氧化剂活性,降低活性氧(ROS)水平来缓解重金属胁迫对油菜幼苗的伤害,提高幼苗的耐重金属能力。     

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.     

H2S对镉胁迫下白菜幼苗根系渗透胁迫的调节作用

以水培白菜幼苗为材料,研究了气体信号分子H_2S对重金属镉胁迫下白菜幼苗根系细胞膜透性和渗透调节物质的影响。结果表明,在2.5 mmol·L~(-1)和5 mmol·L~(-1)CdCl_2胁迫下,随处理时间的增加,白菜根系的膜脂过氧化产物丙二醛含量增加,白菜幼苗根细胞的相对电导率增大,细胞膜透性增大;H_2S的外源供体NaHS(1、5、10μmol·L~(-1))预处理,均使镉胁迫引起的白菜根细胞相对电导率显著下降并提高根部的相对含水量;5μmol·L~(-1)NaHS预处理可增加镉胁迫下白菜幼苗根部可溶性糖和脯氨酸的含量,可溶性蛋白和甜菜碱含量则无明显变化,1μmol·L~(-1)羟胺(H_2S生成抑制剂)处理降低了镉胁迫下可溶性糖和脯氨酸含量。因此,H_2S可以通过调节白菜幼苗根的渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸的合成来降低镉对根系的伤害。     

硫化氢对镉胁迫下大白菜幼苗光合生理的影响

为了研究H2S对镉(Cd)胁迫下大白菜[Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.]幼苗光合生理的调节作用,通过生理生化实验检测Cd胁迫和H2S对幼苗光合特性指标和Rubp羧化酶(Ribulose-1,5-hisphpsphate carboxylase)活性的影响,利用荧光定量-PCR检测Rubp小亚基编码基因RBCS表达水平的变化。结果表明:5 mmol·L~(-1)Cd胁迫会显著抑制大白菜幼苗的生长,降低叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数(F_v/F_0、F_v/F_m、PI_(abs))和净光合速率(Pn);5μmol·L~(-1)NaHS预处理可以明显缓解Cd胁迫对上述指标的抑制作用,增加Cd胁迫下RBCS的表达量,促进非Cd胁迫下Rubp羧化酶的活性;0.1 mmol·L~(-1)次牛磺酸(H_2S清除剂)与Cd共同处理对幼苗的损伤比单独Cd胁迫更强。以上结果表明,H_2S预处理可以提高大白菜幼苗的光合作用强度,有效缓解Cd胁迫对其造成的损伤,维持Cd胁迫下大白菜幼苗的生长。     

硝酸铈对玉米幼苗抗旱生理的影响

本文用10％聚乙二醇(PEG)6000模拟干旱胁迫,研究了硝酸铈Ce(NO3)3对玉米幼苗抗旱性的影响.结果表明,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,降低了过氧化物酶(POD...     

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。     

硅锌互作对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

以湘早籼24幼苗为实验材料,通过添加不同浓度巯基硅和硫酸锌的水培试验,对水稻幼苗中总Cd含量、各亚细胞组分Cd含量、必需元素及可溶性蛋白的变化进行了研究,旨在探讨根际环境中添加Si和Zn离子抑制水稻Cd吸收转运的互作机理。结果表明:在含Cd 2.7μmol·L~(-1)的营养液中添加0.05 mmol·L~(-1)和0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅能使水稻根系的Cd含量分别下降5.4%和34.7%,使地上部的Cd含量分别下降3.5%和51.8%。Si和Zn共存时对Cd的抑制作用更加明显,同时添加0.2 mmol·L~(-1)Zn和0.05mmol·L~(-1)或0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅,使水稻幼苗根系中的Cd含量分别下降27.4%和68.9%,使地上部的Cd含量分别下降78.0%和88.0%。Si-Zn互作使得根系细胞壁组分中的Cd分配比例和地上部胞液组分中的Cd分配比例显著下降;同时还促进了根系对K、Ca、Fe、Zn等元素的吸收以及向地上部的转运。在Cd胁迫环境中,添加Si和Zn能显著提高根系中可溶性蛋白的含量,但对地上部的可溶性蛋白含量无显著影响。这些结果说明,增加根际环境中的Si和Zn浓度能促进根系对Cd的固定和根细胞中可溶性蛋白的合成,通过促进必需元素的吸收转运,显著抑制根系原生质体对Cd的吸收和向地上部的转运。     

镉胁迫对水仙根系抗氧化系统的影响

研究不同质量浓度镉(0、0.5、2、4、8、25mg·L~(-1))对水仙根系膜脂过氧化作用、抗氧化酶和非蛋白巯基的影响,以期为水仙栽培和园林绿化中筛选重金属修复植物提供理论参考和依据。结果表明随着镉处理浓度的增加,与对照相比,根系丙二醛含量增加77.5%到653.5%;4~25mg·L~(-1)镉诱导根系过氧化氢含量显著增加,与对照相比,各处理浓度下过氧化氢含量增加13.4%到44.9%;SOD酶活性随着镉处理浓度升高呈现先下降后升高趋势;POD酶活性随着镉处理浓度的增加而降低,4~25mg·L~(-1)镉诱导根系POD活性显著低于对照,降低幅度为18.7%~48.5%;8~25mg·L~(-1)镉处理诱导GSH含量显著升高,与对照相比分别增加78.1到116.2%;0.5、25mg·L~(-1)镉处理显著降低了根系非蛋白巯基含量,与对照相比降低了29.0到5.4%。由此看出低浓度镉胁迫已对水仙造成氧化胁迫,根系氧化胁迫随着镉处理浓度增加而加重;长期镉胁迫下抗氧化酶活性受到抑制,降低植物抗氧化能力;而高浓度镉胁迫下水仙通过合成GSH提高自身抗逆性。     

Induction of Glutathione and Glutathione S-transferase in Several Crops with the Treatment of Acetochlor

1　 Introduction　　 Glutathione S- transferases ( GST.EC2 .5 1 .1 8) are a large family of homo- dimeric or hetero- dimericenzyme.They can detoxify a large variety of xenobiotic compounds,including drugs,antibiotics,insecticidesand herbicides.The GST family is ubiquitous and a substantial amountof research is available characteringtheir role in many plants species.The tripeptide glutathione( GSH- 1 - glutamyl- 1 - cysteinyl- glycine) is themajor low- molecular- weight thiol constituent o…     

Cd胁迫下绿豆和箭舌豌豆叶片抗氧化系统的变化

研究了Cd胁迫下绿豆(Phaseolus aureus)和箭舌豌豆(Vicia sativa)幼苗的生长,叶片内过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化岐化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的同工酶活性,还原性谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASC)以及Cd含量的变化。结果显示,100μmol.L-1Cd胁迫9d期间,随着Cd胁迫时间的延长,绿豆和箭舌豌豆幼苗主根的伸长量和其根系干重显著降低(P<0.05),根表面出现越来越明显的褐色,绿豆叶表面出现可见的褐色斑点;两种植物叶片的CAT、APX和SOD同工酶活性以及绿豆叶片的GR活性呈先升后降的趋势,而两种植物叶的GPOD活性明显增加;在箭舌豌豆叶片中,GR活性随Cd暴露时间的延长而增加,而GSH先降后升;在绿豆叶片中,GSH和ASC随Cd暴露时间的延长而降低;与此同时,两种植物叶片中Cd的含量也随Cd胁迫时间的延长而增加,和箭舌豌豆相比,绿豆叶片中Cd含量增加更多。结果表明,箭舌豌豆有较强的抗氧化能力。     

油菜素内酯对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关生理指标的影响

以美味猕猴桃品种秦美的组培苗为试材,研究油菜素内酯对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关生理指标的影响。结果表明,油菜素内酯可抑制高温胁迫下猕猴桃叶细胞电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的增加,增强高温胁迫下猕猴桃苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗化血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR),同时也增加抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量。抗氧化酶活性大小为0.3 mg.L-1处理>0.03 mg.L-1处理>CK处理,其中以0.3mg.L-1油菜素内酯处理效果最为显著(P<0.05)。     

野生小花南芥体内AsA-GSH循环对土壤Cd、Pb胁迫的响应

为探讨植物在重金属胁迫下的防御机制,通过野外调查的方法,分析了云南省会泽县铅锌矿区三个采样区野生小花南芥（Arabis alpina L.var.parviflora Franch）体内抗坏血酸-谷胱甘肽（Ascorbate-glutathione,AsA-GSH）循环对土壤Cd、Pb胁迫的响应。结果表明：驰宏区、小马坪、三多多三个采样点的土壤Cd、Pb含量存在差异,驰宏区采样点土壤的Cd、Pb含量显著高于小马坪和三多多采样点,同时驰宏区小花南芥根长、根表面积、根体积和株高均较高。驰宏区采样点野生小花南芥的丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、抗坏血酸（Ascorbic acid,AsA）和还原型谷胱甘肽（Reduced glutathione,GSH）含量显著高于小马坪。小花南芥根和叶中抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）和谷胱甘肽转硫酶（Glutathione S-transferase,GST）活性随土壤Cd、Pb含量的升高而显著提高;驰宏区野生小花南芥根部的谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase,GR）和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPX）活性显著低于小马坪。综上所述,在土壤Cd、Pb污染条件下,野生小花南芥通过体内AsA-GSH循环保持较强的抗氧化物质再生能力,增强对Cd、Pb的耐性。     

Coordinate induction of antioxidant defense and glyoxalase system by exogenous proline and glycinebetaine is correlated with salt tolerance in mung bean

The purpose of this study was to assess the synergistic effects of exogenously applied proline and glycinebetaine (betaine) in antioxidant defense and methylglyoxal (MG) detoxification system in mung bean seedlings subjected to salt stress (200 mmol·L⁻¹ NaCl, 48 h). Seven-day-old mung bean seedlings were exposed to salt stress after pre-treatment with proline or betaine. Salt stress caused a sharp increase in reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG) content in leaves, while the GSH/GSSG ratio and ascorbate (AsA) content decreased significantly. The glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPX), glutathione S-transferase (GST) and glyoxalase II (Gly II) activities were increased in response to salt stress, while the monodehydroascorbate reductase (MDHAR), dehydroascorbate reductase (DHAR), catalase (CAT) and glyoxalase I (Gly I) activities sharply decreased with an associated increase in hydrogen peroxide (H₂O₂) and lipid peroxidation level (MDA). Proline or betaine pre-treatment had little influence on nonenzymatic and enzymatic components as compared to those of the untreated control. However, proline or betaine pre-treated salt-stressed seedlings showed an increase in AsA, GSH content, GSH/GSSG ratio and maintained higher activities of APX, DHAR, GR, GST, GPX, CAT, Gly I and Gly II involved in ROS and MG detoxification system as compared to those of the untreated control and mostly also salt-stressed plants with a simultaneous decrease in GSSG content, H₂O₂ and MDA level. These results together with our previous results suggest that coordinate induction of antioxidant defense and glyoxalase system by proline and betaine rendered the plants tolerant to salinity-induced oxidative stress in a synergistic fashion.     

镉胁迫下两种水稻GSH和GST应答差异的研究

还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽转硫酶(GST)是水稻解毒系统中的重要组成部分.采用水培法研究了耐性不同的两种水稻(特优559和K优818)在不同程度镉(Cd)胁迫下GSH和GST的变化情况.结果表明,Cd处理导致两种水稻生物昔减少、Cd吸收积累增加,水稻根部Cd含量和积累量均高于地上部,但Cd从水稻根部向地上部的转运存在明显的种间差异,耐性较弱的特优559的Cd转移率(S/R)随处理Cd浓度提高而上升,而耐性较强的K优818则恰好相反,将Cd更多地钝化在根部.两种水稻GSH和GST的变化趋势也有所不同,Cd胁迫使特优559的GSH含量和GST活性显著增加,而K优818的GSH在低浓度Cd处理时出现了小幅下降,但其GST活性变化与特优559相似,根部增幅更为显著.以上结果说明,水稻GSH和GST在Cd解毒和钝化过程中发挥了重要的作用,而且其应答机制存在着一定的基因型差异,这可能与两品种GST同功酶的组成、表达和功能不同有关.     

水溶性石油烃组分对翡翠贻贝的毒性效应研究

在室内半静水的实验条件下,将翡翠贻贝(Perna viridis)分别暴露于0.005、0.010、0.050、0.100mg.L-1的0#柴油水溶液(WSF)中,在污染后1、3、7、15d取样,于15d后转入清洁海水中进行7d污染释放试验,在18、22d采样。测定内脏团和外套膜丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性。结果表明,高剂量组(0.100、0.050mg.L-1)暴污的翡翠贻贝内脏团和外套膜SOD活性和MDA含量变化比低剂量组(0.005mg.L-1)显著(P<0.01),整个暴露过程中呈现先抑制后诱导再抑制的波动变化趋势,无明显的剂量-时间-效应关系。WSF暴露初期,内脏团组织中GSH含量和GST活性反应灵敏且受到抑制,此后受到明显诱导而升高,在暴露第7d达到最大值并显著高于空白组(P<0.01)。外套膜各剂量组GSH含量和GST活性存在此消彼长的趋势,剂量-时间效应明显。污染解除后,4种生理指标均缓慢恢复至空白对照组水平。     

Effects of Selenium on Lipid Peroxidation of Soybean Seedings under Salt Stress

1 1ntroductionSelenium(Se)was found as an eIPment by Sweden chemist J. J. Berzelius in 1817. It isknown as a rare element in terms of its content,which is mere 10--'% in earth curst. Duringsome 100 years after its founding,Se and Se--containing compounds had been described astoxic to organisms till 1957. This is true,but not completely true. Since Shwarz(l957)report-ed that Se is an essential element for animals,its importance in animal nutrition and its bio-logical functions have been st…