高温胁迫下油菜素内酯对水稻幼苗的保护作用

以两个籼稻材料082（耐热型）和协青早B（热敏型）为研究对象探讨高温胁迫下油菜素内酯（BR）对水稻秧苗的保护作用。在苗期进行高温和喷施BR处理,观察高温胁迫下BR对叶绿素、蛋白质和MDA含量、电解质外渗率和保护酶（SOD、POD）活性及其同工酶表达等的影响。结果表明,高温胁迫下,喷施BR能明显提高热敏型材料协青早B的叶片叶绿素和蛋白质含量,增加SOD和POD活性,降低叶片MDA含量和电解质外渗率,但对耐热型材料082的影响相对较小。经BR处理后两个材料的POD同工酶谱带表达均明显增强。在高温胁迫下,BR处理减弱了耐热材料082的4条SOD同工酶谱带的表达,但明显增强了热敏感材料协青早B的A、B两同工酶谱带的表达,表明BR能够增强稻苗内活性氧保护酶系统的活性或诱导其表达,能有效减轻高温对秧苗的伤害。BR处理后稻苗对高温的应答机制,在温敏性不同的材料间存在差异。     

2,4-表油菜素内酯缓解水稻花期高温胁迫的生理机制

为探究喷施2,4-表油菜素内酯(EBR)在水稻开花期缓解高温胁迫的作用,研究分析了在高温胁迫下喷施EBR对水稻产量构成因素、花粉活力、抗氧化酶活性以及内源激素的影响。结果表明,水稻花期受高温胁迫后,结实率、花药开裂率以及穗子花粉活力明显降低,而喷施EBR后水稻的结实率、花药开裂分别提高24.09%、55.4%,且穗中部和下部花粉活力提高了8.64%和24.2%。在高温胁迫下,SOD、POD、CAT活性显著降低,脯氨酸和可溶性糖含量减少,喷施EBR后SOD酶活性提高51.76%,脯氨酸和可溶性糖含量分别增加8.23%和11.02%,但对POD和CAT酶活性无显著影响。此外,高温胁迫下,内源激素ABA含量上升,GA含量降低,而喷施EBR后ABA含量提高4.78%,GA含量降低18.81%。表明喷施EBR可以通过调节水稻内源激素的变化缓解高温伤害。     

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。     

维生素C对渗透胁迫下杂交稻幼苗膜脂过氧化作用的影响

杂交稻幼苗红聚乙二醇(PEG4000)渗透胁迫(-0．8MPa)处理，秧苗体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性降低，谷肮甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量下降，丙二醛(MDA)含量升高，膜透性增大；随着渗透胁迫处理时间延长，幼苗膜脂饱和脂肪酸增加，不饱和脂肪酸含量降低，不饱和脂肪酸指数(IUFA)减小。在同样胁迫条件下，用8mmol/L Vc进行根际预处理，能减轻因PEG渗透胁迫诱导造成的秧苗膜脂过氧化作用。     

Effects of Low-Phosphorus Stress on Membrane Lipid Peroxidation and Protective Enzyme Activities in Leaves of Different Rice (Oryza sativa) Cultivars

Membrane lipid peroxidation and protective enzyme activity in leaves of low-phosphorus-tolerant rice cultivars Dalidso and Liantangzao 3, and low-phosphorus-sensitive cultivars Huzhanqi and Xinsanbaili were studied under lowphosphorus stress with sandy culture. Results indicated that low-phosphorus stress aggravated the membrane lipid peroxidation in rice leaves, and it was more severe in low-phosphorus-sensitive cultivars than that in low-phosphorus-tolerant cultivars. During the period of low-phosphorus stress, the activities of SOD, CAT and POD maintained relatively stable in low-phosphorustolerant cultivars, whereas those increased obviously at early stage and subsequently decreased rapidly in the low-phosphorus-sensitive cultivars, suggesting that the absolute activities of protective enzymes had no relation with the low-phosphorus stress, while the changing trend was reverse.     

氯化胆碱对低温胁迫下稻苗的保护作用

以不同浓度(0、 50、 100、 300、 500、 700、 1000 mg/ L)的氯化胆碱溶液浸种处理和叶面喷施稻苗,在3～4℃低温胁迫下,稻苗的超氧物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等活性均显著地高于对照,其膜脂过氧化产物丙二醛产生量和电解质外渗率均低于对照,叶绿素残存量则高于对照;可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸等含量均明显高于对照;故经氯化胆碱处理者,其总含水量与对照间差异虽然不大,但束缚水含量增加而自由水含量减少。上述结果表明氯化胆碱能明显地保护处于低温胁迫下的稻苗的细胞膜系结构和提高其防冷性物质含量,从而增强稻苗的抗冷性。     

低磷胁迫对不同水稻品种叶片膜脂过氧化及保护酶

利用砂培方法,研究了耐低磷水稻品种（大粒稻、莲塘早3号）和低磷敏感水稻品种（沪占七、新三百粒）在低磷胁迫下,水稻叶片膜脂过氧化和保护酶活性的变化。研究结果表明,低磷胁迫使水稻叶片膜脂过氧化加剧,低磷敏感水稻品种的叶片膜脂过氧化程度高于耐低磷水稻品种;耐低磷品种叶片中SOD、CAT和POD活性在低磷胁迫期间相对稳定,而低磷敏感品种在低磷胁迫初期均有明显增加,尔后又快速下降,这表明保护酶的绝对活性与低磷胁迫无关,而变化趋势与低磷胁迫有关。     

不同水稻品种幼苗适应低磷胁迫的根系生理生化特性

利用砂培方法, 研究了耐低磷水稻品种（大粒稻、莲塘早3号）和低磷敏感水稻品种（沪占七、新三百粒）幼苗在低磷条件下根系的膜脂过氧化和保护酶系统活性,以及酸性磷酸酶活性的变化。低磷胁迫加剧水稻根系膜脂过氧化, 提高保护酶系统活性,耐低磷品种保护酶系统活性的增加幅度更大,丙二醛含量增加幅度小;低磷胁迫使根系中酸性磷酸酶活性升高,而低磷敏感品种上升幅度更大。     

Effects of Low-Phosphorus Stress on Membrane Lipid Peroxidation and Protective Enzyme Activities in Leaves of Different Rice （Oryza sativa） Cultivars

Membrane lipid peroxidation and protective enzyme activity in leaves of low-phosphorus-tolerant rice cultivars Dalidao and Liantangzao 3, and low-phosphorus-sensitive cultivars Huzhanqi and Xinsanbaili were studied under low phosphorus stress with sandy culture. Results indicated that low-phosphorus stress aggravated the membrane lipid peroxidation in rice leaves, and it was more severe in low-phosphorus-sensitive cultivars than that in low-phosphorus-tolerant cultivars. During the period of low-phosphorus stress, the activities of SOD, CAT and POD maintained relatively stable in low-phosphorus-tolerant cultivars, whereas those increased obviously at early stage and subsequently decreased rapidly in the low-phosphorus-sensitive cultivars, suggesting that the absolute activities of protective enzymes had no relation with the low-phosphorus stress, while the changing trend was reverse.     

外源钙对镍胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响

研究了外源钙（Ca2+）对镍胁迫下水稻叶片组织超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性、H2O2和丙二醛（MDA）含量以及质膜电解质渗透的影响,以探讨钙缓解植物镍毒性的生理机制。0.1 mmol/L镍（Ni2+）胁迫下水稻叶片组织SOD、CAT和APX活性明显下降,POD活性明显上升,H2O2和MDA含量、电解质渗漏率显著增大,说明镍诱导了细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;钙提高了镍胁迫下叶片组织中SOD、CAT、POD和APX活性,显著降低了H2O2、MDA含量和电解质渗漏率,且10 mmol/L Ca2+处理的抗氧化酶活性上升的程度和H2O2、MDA含量和电解质渗漏率下降的程度比5 mmol/L Ca2+处理的大。提示钙通过促进镍胁迫下水稻叶片组织抗氧化酶活性,增强活性氧清除能力,维持细胞膜结构的稳定,是钙减轻镍对水稻毒性的生理机制之一。     

高温胁迫对马铃薯幼苗叶片生理效应的影响

以中薯3号为材料,研究了高温胁迫对马铃薯幼苗叶片膜脂过氧化、体内保护系统以及叶绿素含量等生理效应的影响。结果表明,在高温胁迫下,叶片中叶绿素和抗坏血酸含量下降,超氧阴离子自由基(O2-)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量上升;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现出先升后降的变化趋势,而多酚氧化酶(PPO)活性却一直呈上升趋势。说明高温逆境降低了植物体防御活性氧有关的酶促和非酶促保护系统的能力,提高了体内自由基浓度,加剧了膜脂过氧化。由此认为高温胁迫下马铃薯幼苗体内抗氧化酶活性受到抑制,活性氧积累以及由此引起的膜脂过氧化是马铃薯幼苗高温伤害的原因之一。     

芸薹素内酯对稻草基质育秧水稻秧苗生理特性及栽后生长的影响

【目的】筛选出机插水稻基质育秧芸薹素内酯(BR)适宜的施用方法及最佳用量。【方法】以中早39为供试材料,采用稻草基质旱育秧方式,探究BR不同处理方式和浓度对机插早稻秧苗生理特性及栽后生长的影响。【结果】施用BR可以提高秧苗的抗氧化保护酶活性,降低丙二醛含量,增加可溶性蛋白含量、总糖含量及C/N,秧苗根系活力提高了13.24%~48.31%,利于形成抗性强的健壮秧苗;喷施方式对提高秧苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性效果最佳,基施方式对降低秧苗丙二醛含量效果最好。施用适量BR也可促进秧苗机插后长出新叶、新根及返青,喷施方式效果最好;浸种、喷施方式还能增强秧苗机插后20~30 d的单株分蘖力。【结论】播种前和出苗后进行两次适量的BR处理,有利形成壮苗和栽后活棵返青及分蘖,以播前0.15 mg/L浸种和秧苗1叶1心期0.10 mg/L喷施效果为好。     

6－BA对低温下水稻幼苗细胞膜系统保护作用的研究

在低温胁迫（３℃，４８ｈ）前后用６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）（４４μｍｏｌ／Ｌ）处理水稻幼苗，可增强水稻幼苗的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性，降低电解质渗漏率和丙二醛（ＭＤＡ）含量，同时也提高不饱和脂肪酸指数（ＩＵＦＡ）和叶绿素含量，但过氧化物酶（ＰＯＤ）活性无明显变化。在黑暗中处理效果优于在光照条件下的处理。亚细胞组分测定表明，ＳＯＤ活性对低温敏感的顺序是叶绿体＞线粒体＞细胞溶质，６－ＢＡ对低温下叶绿体的保护作用最明显。外源抗氧化剂抗坏血酸（Ｖｃ）（１ｍｍｏｌ／Ｌ）、苯甲酸钠（ＳＢ）（５ｍｍｏｌ／Ｌ）和二苯胺（ＤＰＡ）（５ｍｍｏｌ／Ｌ）与６－ＢＡ配合，比单独施用对膜系统保护作用的效果更佳。     

磷对水稻高Fe2+胁迫的缓解作用

采用溶液培养法研究了高Fe2+胁迫下不同磷水平对粳稻Azucena（耐铁毒基因型）和籼稻IR64（铁毒敏感基因型）的生长和生理特性的影响。结果表明,与正常供Fe2+相比,高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长,降低了干物质积累量和叶片叶绿素含量。外源供磷水平的提高,水稻地上部和根系生长受铁毒抑制程度有所减弱,叶片丙二醛含量和质膜透性下降,POD活性和叶绿素含量增加,而SOD活性则有所下降。表明在一定程度上,磷营养对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用,而磷对缓解Azucena的Fe2+毒害的效果较为明显。     

6-BA对低温下水稻幼苗细胞膜系统保护作用的研究

在低温胁迫（3℃, 48 h)）前后用6-苄基腺嘌呤（6-BA）（44 μmol/L）处理水稻幼苗,可增强水稻幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性,降低电解质渗漏率和丙二醛（MDA）含量,同时也提高不饱和脂肪酸指数（IUFA）和叶绿素含量,但过氧化物酶（POD）活性无明显变化。在黑暗中处理效果优于在光照条件下的处理。亚细胞组分测定表明,SOD活性对低温敏感的顺序是叶绿体＞线粒体＞细胞溶质,6-BA对低温下叶绿体的保护作用最明显。外源抗氧化剂抗坏血酸（Vc）（1 mmol/L ）、苯甲酸钠（SB）（5 mmol/L）和二苯胺（DPA）（5 mmol/L）与6-BA配合,比单独施用对膜系统保护作用的效果更佳。     

磷胁迫对澳洲坚果膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以2a生澳洲坚果幼苗为实验材料,研究在磷胁迫条件下植株生长,叶片SOD、POD活性及MDA含量的变化。结果表明在低磷胁迫条件下,植株的叶面积、株高和生长量受抑制,叶片的SOD和POD活性下降,MDA含量升高;高磷胁迫下叶片的SOD活性下降,POD活性上升,MDA含量升高但与常磷差异不显著。说明澳洲坚果叶片对低磷胁迫较敏感,具有一定的耐高磷胁迫能力。     

Ca2+对水分胁迫条件下芒果叶片膜脂过氧化及膜保护系统的影响

以芒果幼苗为材料,研究Ｃａ２＋对水分胁迫条件下,叶片膜脂过氧化和膜保护系统的效应。结果表明：与对照叶片相比,涂施Ｃａ２＋后,叶片含水量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性及Ｖｃ含量下降明显减慢;过氧化物酶（ＰＯＤ）活性上升加快且幅度加大,而下降延迟;丙二醛（ＭＤＡ）积累显著减少。Ｃａ２＋专一性螯合剂ＥＧＴＡ可削弱Ｃａ２＋的效应。ＣａＭ 拮抗剂氯丙嗪（ＣＰＺ）对叶片ＳＯＤ活性和ＰＯＤ活性有抑制作用,推测Ｃａ２＋可能通过与ＣａＭ结合调节相关酶活性,从而减轻水分胁迫对膜的伤害。      

干旱胁迫下水杨酸和油菜素内酯对木薯苗生理特性的影响

采用盆栽试验,以木薯品种华南205(SC205)和华南8号(SC8)为试材,研究干旱胁迫下叶片分别喷施清水,40、60、100 mg/L的水杨酸(SA),0.1、0.2、0.5 mg/L的油菜素内酯(BR)对木薯苗生长和生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下木薯苗的电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量升高,可溶性蛋白含量先升高后降低;复水后,木薯苗电解质渗透率和MDA基本恢复正常;与对照相比,干旱胁迫下喷施SA或BR能显著促进木薯苗的生长,显著降低细胞膜透性和质膜伤害程度,并显著提高可溶性蛋白含量;不同浓度处理中,以喷施100 mg/L SA或0.2 mg/L BR效果最好。     

根际pH值对杂交稻幼苗光能转化特性的影响

模拟土壤pH值对杂交稻两优培九幼苗叶片光合速率、类囊体膜的光合电子传递活性、室温吸收光谱、室温荧光发射光谱以及多肽组分影响的研究结果表明,当土壤pH值小于5.0或大于7.0时,叶片光合速率、PSⅠ和PSⅡ的电子传递活性以及类囊体膜室温荧光发射峰值均有不同程度的降低,其中尤以pH 4.0试验组的降低幅度最为显著;pH 4.0与pH 8.0两个试验组使类囊体膜的室温吸收光谱峰值得到增强,但未使多肽组分发生明显改变。研究证明,与酸性环境相比,水稻幼苗对碱性环境的耐受能力更强,其生长的最适土壤pH值为6.0。