TAKRE光合蚕桑液对桑叶的生理效应

采用 TAKRE 光合蚕桑液,对桑叶叶面进行喷施,测定桑叶叶绿素、可溶性糖、粗蛋白的含量及过氧化物酶(POX)、过氧化氢酶(CAT)、超氧物歧化酶(SOD)的活性和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量变化.结果表明:(1)处理叶的叶绿素、可溶性糖及粗蛋白的含量明显高于对照,含量随叶片衰老而下降的百分数要低于对照。(2)CAT 的活性处理叶明显高于对照,而 SOD 活性略有增加,且这些酶的活性随叶片衰老的变化趋势与叶绿素、可溶性糖及粗蛋白含量的变化相一致.(3)POX 的活性随叶片衰老而逐渐增加,但受 TAKRE 光合液的明显抑制。(4)膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量处理叶低于对照。     

水分胁迫对苜蓿幼苗渗透调节物质积累和保护酶活性的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟水分胁迫的方法,研究了水分胁迫对苜蓿幼苗细胞膜透性、渗透调节物质和保护酶活性的影响.结果表明,苜蓿幼苗叶片中的渗透调节物质可溶性糖含量、游离氨基酸和脯氨酸含量在水分胁迫下增加,活性氧清除系统中的SOD和CAT活性降低,POD活性先升高后下降.水分胁迫导致膜脂过氧化产物MDA积累增加,细胞膜相对透性增大.     

不同桑树品种在土壤水分胁迫下膜伤害和保护酶活性变化

以北方蚕区现行主要桑树品种选792、沙2、新一之舽、陕305、湖桑32号、农桑14号的1年生绿枝扦插苗为实验材料,研究了水分胁迫对不同桑树品种的膜伤害和保护酶活性的影响。在水分胁迫下,细胞膜受到伤害,细胞膜透性增加,电导率随之增强,作为膜脂过氧化产物的丙二醛(MDA)含量增加,各品种细胞膜受到的伤害度有差异。保护酶SOD、POD、CAT活性都表现出先升后降的变化趋势,但变化规律又有所不同。推测各品种抗旱性存在较大差异,6个供试桑品种抗旱能力从大到小依次为选792>陕305>农桑14号>湖桑32号>新一之舽>沙2。     

荒漠植物红砂根系对干旱胁迫的生理响应

以抗旱性不同的红砂2个种源2年生苗木为试材,通过盆栽实验,测定干旱胁迫后红砂苗木根系的活力、膜透性(RPP)、脯氨酸 (Pro)、可溶性糖 (SS)、可溶性蛋白 (SP)、丙二醛(MDA)含量和抗氧化物酶系(SOD、POD、CAT)的活性变化,并通过灰色关联度法分析了各指标与红砂根系抗旱性的关系。结果表明,水分胁迫导致红砂根系活力下降,膜透性RPP和膜质过氧化产物MDA 含量增加,渗透调节物质Pro含量、SS含量和SP含量明显增加,抗衰老酶SOD、POD和CAT活性显著升高,且抗性强的种源比抗性弱的种源对干旱胁迫的生理生化反应更明显。红砂根系的RPP、Pro和根系活力的关联度虽然都大于0.9,但红砂根系并不是完全通过这几种机理适应干旱,而是发生了一系列适应性的生理变化,以提高其根系的抗旱性。     

白刺、沙蒿幼苗膜透性和膜保护系统对不同历时风沙流吹袭的响应

白刺(Nitraria tangutorum)和沙蒿(Artemisia sphaerocephala)是干旱荒漠区分布较广的沙生植物,生境内风沙流发生频次高、强度大,了解风沙流胁迫下白刺和沙蒿的生理响应对认识沙区植物抗风沙流机理具有重要意义.本研究采用风洞模拟试验,以12 m·s-1的风沙流对白刺和沙蒿幼苗进行0(CK)、10、20和30 min的吹袭胁迫,分析吹袭胁迫对叶片膜透性和膜保护系统的影响.结果表明,随风沙流吹袭时间增加,白刺丙二醛(MDA)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐下降,膜透性先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在10和30 min胁迫下同时增加,过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量逐渐上升,起到了共同防止膜脂过氧化作用;沙蒿MDA含量先降后升,SP含量显著降低(P<0.05),CAT活性仅在20 min胁迫下显著增加(P<0.05),膜透性和POD活性逐渐增大,20和30 min胁迫下的Pro含量小幅度增加,在减轻细胞膜受损过程中起重要作用.     

遮荫胁迫下外源一氧化氮对高羊茅的生理调控作用

用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理遮荫胁迫下的2个高羊茅(Festuca arundinacea)品种,探讨外源NO对遮荫胁迫下其叶绿素含量、膜透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:外源NO可以显著提高遮荫胁迫下高羊茅叶片的叶绿素含量(P<0.05),减弱质膜相对透性的增加,减缓膜质过氧化产物MDA含量的升高,促进Pro的积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性(P<0.05)。遮荫胁迫下高羊茅品种踏火二号的电解质渗透率、MDA含量、CAT活性和Pro含量的变化显著(P<0.05),NO的作用效果更明显。表明外源NO对遮荫胁迫下的高羊茅具有一定的保护作用,且存在品种差异。     

黑果枸杞叶片膜透性和膜保护系统对不同历时净风和风沙流吹袭的响应

以二年生盆栽黑果枸杞(Lycium ruthenicum)实生苗为试验材料,采用风洞模拟试验,研究了12 m·s?1风速和63.28 g·(cm·min)?1风沙流强度吹袭胁迫0(CK)、10、20和30 min下二年生黑果枸杞叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、膜透性、保护酶活性及渗透调节物质含量的变化,以揭示黑果枸杞对净风和风沙流胁迫的适应能力和响应机制.结果表明:净风胁迫下,MDA含量先降后升,可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量逐渐降低,膜透性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量和脯氨酸(proline,Pro)含量呈增加趋势,过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性先升后降.风沙流胁迫下,MDA含量、POD活性、CAT活性、Pro含量、SS含量呈先升后降趋势,但均大于CK,膜透性增加,SP含量下降,SOD活性先降后升.这表明,黑果枸杞叶片在净风和风沙流吹袭下受到一定程度的损伤,且均通过Pro和SS含量的积累增强渗透调节作用,提高植株抗风沙能力;净风胁迫下,POD起到保护作用,风沙流胁迫下,SOD、POD和CAT活性共同对减轻细胞膜受损发挥了协调保护作用.     

黑果枸杞叶片膜透性和膜保护系统对不同历时净风和风沙流吹袭的响应

以二年生盆栽黑果枸杞(Lycium ruthenicum)实生苗为试验材料,采用风洞模拟试验,研究了12 m·s~(-1)风速和63.28 g·(cm·min)~(-1)风沙流强度吹袭胁迫0 (CK)、 10、 20和30 min下二年生黑果枸杞叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、膜透性、保护酶活性及渗透调节物质含量的变化,以揭示黑果枸杞对净风和风沙流胁迫的适应能力和响应机制。结果表明:净风胁迫下,MDA含量先降后升,可溶性蛋白(soluble protein, SP)含量逐渐降低,膜透性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、可溶性糖(soluble sugar, SS)含量和脯氨酸(proline, Pro)含量呈增加趋势,过氧化氢酶(catalase, CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性先升后降。风沙流胁迫下,MDA含量、POD活性、CAT活性、Pro含量、SS含量呈先升后降趋势,但均大于CK,膜透性增加,SP含量下降,SOD活性先降后升。这表明,黑果枸杞叶片在净风和风沙流吹袭下受到一定程度的损伤,且均通过Pro和SS含量的积累增强渗透调节作用,提高植株抗风沙能力;净风胁迫下,POD起到保护作用,风沙流胁迫下,SOD、POD和CAT活性共同对减轻细胞膜受损发挥了协调保护作用。     

模拟酸雨对桑树叶片生长及其光系统Ⅱ活性的影响

为探明酸雨对桑树(Morus alba)幼苗生长和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,本研究利用H2SO4和HNO3的混合液(体积比为1∶3)模拟酸雨沉降,连续处理一年龄桑树幼苗28d。结果表明,pH 3.5模拟酸雨处理桑树幼苗,叶片出现明显的褪绿和黄斑,叶面积显著低于对照(CK)(P0.05),叶片栅栏组织和海绵组织形态发生明显变化。同时,叶片内过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxi dedismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性下降,说明pH 3.5模拟酸雨破坏了叶片保护酶平衡,而其相对电导率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量增加再次证明膜质过氧化。pH 4.5模拟酸雨处理的桑树幼苗叶片变薄,但内部中的栅栏组织和海绵组织形态结构并未发生明显变化,叶片内保护酶POD、SOD和CAT活性增强,其相对电导率和MDA含量与CK的差异不显著(P0.05),膜质未被氧化。快速荧光动力学曲线的参数分析表明,pH 4.5模拟酸雨处理桑树叶片的PSⅡ电子传递未受到明显影响。pH 3.5模拟酸雨处理桑树叶片的荧光参数Area、M0、VJ、VI均显著增加,说明PSⅡ电子传递体的受体侧QA到QB和PQ库受到抑制,同时VK和VL值的增加意味着供体侧的放氧复合体活性和类囊体膜的稳定性受到抑制。以上结果说明,桑树能够忍受并适应pH≥4.5的酸雨胁迫,可在轻度酸雨沉降地区大面积栽植。     

高羊茅和钝叶草对土壤缓慢水分胁迫的响应差异

以草坪草高羊茅(Festuca arundinacea)和钝叶草(Stenotaphrum secundatum)为材料,研究了盆栽条件下2种草的叶片和根系的质膜透性、抗氧化酶活性及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量等生理性状对土壤缓慢干旱胁迫(生长60 d,覆盖率达95%以上后断水处理)的响应.结果表明,在干旱胁迫下,高羊茅的土壤含水量下降比钝叶草更为迅速,相对电导率和MDA含量的增加幅度也相应高于钝叶草.SOD、POD、CAT 3种抗氧化酶活性均表现出先升后降的变化,高羊茅抗氧化酶活性的下降时期出现的比钝叶草早.在相同程度的干旱胁迫下,由于植物失水速度差异所引起的植物细胞受伤害程度、体内膜脂过氧化物含量及活性氧保护酶活性出现下降时期上的差异可能是2种草坪草抗旱性机制差异的一个重要原因.     

摘心及6－苄基腺嘌呤处理对桑叶缺铁性黄化早衰的延缓作用

当生长在石灰性土壤上的桑树新梢行将缺铁性黄化时，进行叶面追施６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）和摘心处理。处理枝的早衰症状明显延缓，叶形增大，叶色转绿；各叶位的叶绿素、蛋白质及ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＸ含量或活性水平不同程度地增加；膜脂过氧化作用产物ＭＤＡ含量明显降低，起了延缓早衰的作用。延缓作用摘心比６－ＢＡ处理有效。     

摘心及6－苄基腺嘌呤处理对桑叶缺铁性黄化早衰的延缓作用

当生长在石灰性土壤上的桑树新梢行将缺铁性黄化时，进行叶面追施６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）和摘心处理。处理枝的早衰症状明显延缓，叶形增大，叶色转绿；各叶位的叶绿素、蛋白质及ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＸ含量或活性水平不同程度地增加；膜脂过氧化作用产物ＭＤＡ含量明显降低，起了延缓早衰的作用。延缓作用摘心比６－ＢＡ处理有效。     

氮素对不同氮效率小黑麦基因型叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

采用盆栽试验,以氮高效小黑麦基因型(PI429186)和氮低效小黑麦基因型(CIxt74)为材料,设置4个氮素水平0,0.25,0.50,和1.00 g N/盆,探讨氮素供应对不同氮效率小黑麦各生育期 (苗期、分蘖期、拔节期和最佳刈割时期-抽穗期) 植株地上部生物量、叶片保护性酶活性和膜脂过氧化程度的影响。结果表明,1) 在同一生育期同一供氮条件下,氮高效小黑麦基因型地上部生物量显著高于氮低效基因型。在同一生育期,小黑麦地上部生物量随供氮量的增加而增大,氮高效小黑麦基因型增加幅度大于氮低效基因型。2)氮高效小黑麦基因型的超氧化物歧化酶(superxoide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随生育期表现出在同一供氮条件下强于氮低效基因型的趋势,而膜脂过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著低于氮低效基因型小黑麦。3)相关分析表明,小黑麦地上部生物量与SOD、POD、CAT活性的相关性因生育期不同其相关程度不一;地上部生物量与MDA含量呈负相关关系。这表明氮高效小黑麦基因型叶片保护酶在各生育期通过协同作用,共同起到阻止高浓度氧积累和膜脂过氧化,提高其光合性能,达到增产目的。     

不同叶型白三叶抗氧化保护及渗透调节生理对干旱胁迫的响应

以大叶型和小叶型白三叶为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,通过测定2种叶型白三叶叶片相对含水量、电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、鸟氨酸转氨酶(OAT)和渗透调节物质(可溶性糖、游离脯氨酸和甜菜碱)等的生理变化,来探讨2种叶型白三叶耐旱机制之间的差异。试验结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,2种叶型白三叶叶片相对含水量都呈下降趋势,电导率和丙二醛含量增加,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性呈先上升后下降趋势,鸟氨酸转氨酶活性急剧升高,渗透调节物质不断积累。但抗旱性较强的小叶型白三叶维持了显著低的膜脂过氧化,显著高的相对含水量、细胞膜稳定性、鸟氨酸转氨酶活性、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性,渗透调节物质的积累也显著高于大叶型白三叶。复水之后2种叶型白三叶都有不同程度的恢复,但小叶型白三叶恢复较好。     

外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花叶片活性氧水平及抗氧化系统的影响

本研究以小冠花幼苗叶片为材料,用0.25,0.5,1和2 mmol/L外源水杨酸(SA)对植株进行叶面喷施,通过盆栽模拟干旱胁迫处理,测定幼苗叶片在连续干旱下膜脂过氧化指标、抗氧化酶活性和非酶抗氧化物含量,研究外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花幼苗活性氧水平及抗氧化系统的影响。结果表明,0.5~2.0 mmol/L的水杨酸显著降低了干旱胁迫下小冠花叶片中超氧阴离子(O₂^-·)的产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量、丙二醛(MDA)含量及细胞膜透性,显著提高了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,提升了抗氧化指数,但对抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响不显著。在干旱胁迫第11天,1 mmol/L SA处理的小冠花叶片O₂^-·产生速率、MDA含量、细胞膜透性显著低于干旱处理79.78%,34.42%,36.96%(P<0.05);CAT酶活性显著高于干旱处理2.45倍(P<0.05);到干旱胁迫第 16天,SOD、POD酶活性比干旱处理提高了3.85和3.63倍。表明外源水杨酸能够降低干旱胁迫下小冠花叶片的活性氧水平,提高小冠花叶片抗氧化能力,缓解干旱胁迫造成的细胞膜脂过氧化损伤,提高了小冠花的抗旱性,尤其以1 mmol/L水杨酸效果最佳。     

遮阴胁迫对两种野牛草抗氧化系统的影响

逆境胁迫会诱导植物细胞内活性氧的产生,通过研究同一逆境胁迫下植物活性氧的产生速率和抗氧化系统的响应可衡量植物的抗逆性。以Spark和Texoka野牛草(Buchloe dactyloides)为材料,研究了34天持续的中光(40%遮阴)和低光(80%遮阴)胁迫处理下,两种野牛草叶片活性氧的产生、膜脂过氧化及抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化规律。结果表明:低光胁迫时植物丙二醛(MDA)的含量更高,抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的峰值也更高;Spark野牛草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的相对活性和抗坏血酸(AsA)的相对含量到达峰值的时间比Texoka野牛草推迟5~10天,但峰值更高,而MDA峰值的相对含量则远远低于Texoka野牛草;与抗氧化酶相比,Spark野牛草叶片中AsA的相对含量出现了两次高峰,峰值远远高于Texoka野牛草,认为Spark野牛草比Texoka野牛草更耐阴的原因与遮阴胁迫下其叶片中AsA含量较高有关。     

干旱胁迫对委陵菜膜脂过氧化作用及保护酶活性的影响

用聚乙二醇模拟干旱胁迫,研究了干旱胁迫对5种委陵菜属植物膜脂过氧化作用及保护酶活性的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的加重5种委陵菜的MDA含量呈递增趋势,其中伏委陵菜与三叶委陵菜的增幅较大,表明其膜脂抗过氧化能力最弱,细胞被破坏的程度最大,抗旱能力最弱。SOD、POD、CAT活性随着干旱胁迫程度的增加呈现先上升后下降的变化趋势,表明在轻度干旱胁迫下5种委陵菜均能启动保护酶系统提高抗性,但随着胁迫程度增加,其保护酶系统平衡遭到破坏,加剧膜脂过氧化而造成膜损伤。     

除草剂对燕麦产量及抗氧化特性的影响

试验采用单因素随机区组设计,对施用不同浓度仲丁灵和精异丙甲草胺除草剂的皮燕麦陇燕3号田间进行防效调查及燕麦种子产量测定,并进一步测定不同时期燕麦叶片超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量,以探讨除草剂对燕麦生理特性的影响。结果表明,在除草剂适宜浓度范围内,高浓度除草剂对杂草的防效较好;与对照相比,除草剂处理对燕麦籽粒产量均有增产作用,最高增幅达30.7%。不同生长期的燕麦受到除草剂胁迫后,叶片MDA含量逐渐上升,且抗氧化酶活性均高于对照;随着除草剂浓度的升高,燕麦叶片各种酶活性受到不同程度的抑制。在试验期内,POD活性的变化与SOD相似,即随着燕麦生育期的推进,呈现先升高后降低的变化趋势。CAT活性较为稳定,呈现先降低,再升高的变化。两种除草剂中,精异丙甲草胺对杂草的防效和增产作用均优于仲丁灵,且对燕麦叶片各种酶活影响较小,适宜在皮燕麦田应用。     

干旱胁迫对鸭茅根、叶保护酶活性、渗透物质含量及膜质过氧化作用的影响

以2种不同耐旱性的鸭茅基因型(敏感型“01998”和耐旱型“宝兴”) 为研究对象,研究干旱胁迫下鸭茅根、叶膜质过氧化作用,渗透调节和保护酶活性的生理变化,探讨鸭茅耐旱机制。结果表明, 随着干旱胁迫时间的延长,2种基因型鸭茅根系及叶片电导率,丙二醛含量逐渐增加,渗透调节物质可溶性糖和游离脯氨酸不断积累,而可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性呈先上升后下降趋势。其中,叶片脂膜过氧化产物MDA累积和膜透性增幅较大,说明在持续的干旱胁迫下叶片所受伤害重于根系。而渗透物质积累方面,叶片中可溶性糖和可溶性蛋白的含量高于根系,而根系中的游离氨基酸的相对增加量则大于叶片,这可能与叶片是糖的主要产生部位,而根系则可以合成氨基酸有关。研究还表明,干旱胁迫第24天,耐旱型品种“宝兴”根系及叶片APX、POD活性显著高于“01998” 表明重度干旱胁迫并没有降低APX和POD酶清除H₂O₂和单态氧的能力,说明“宝兴”鸭茅在干旱条件下抗氧化清除系统响应更积极、更持久。