干旱胁迫对菜苔叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

以3个不同耐旱性的菜苔（Brassica parachinensis L.H.Bailey）品种为试材,研究了干旱胁迫对叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响及其与抗旱性的关系。干旱胁迫条件下,菜苔叶片的电解质外渗率和MDA含量呈上升趋势,叶绿素含量、抗坏血酸含量和SOD活性呈下降趋势,CAT活性表现为先上升后下降。耐旱品种比不耐旱品种具有较高的叶绿素含量和抗坏血酸含量,具有较低的电解质外渗率和MDA含量;耐旱品种的SOD活性比不耐旱品种下降幅度小。轻度干旱胁迫下,耐旱品种的CAT活性上升幅度比不耐旱品种高;重度干旱胁迫下耐旱品种的CAT活性下降程度比不耐旱品种低。耐旱品种的POD活性在干旱条件下先上升而后降低,不耐品种的POD活性处于下降趋势。干旱6d后,耐旱品种的SOD、CAT和POD活性显著高于不耐旱品种。     

大气增温对杉木幼树叶片及细根生理特征的影响

为揭示亚热带森林对未来全球变暖的生理响应特征,本研究以杉木为研究对象,利用开顶式增温方式模拟气候变暖,研究其对叶片和细根丙二醛含量、活性氧代谢、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性的影响。研究结果显示：（1）增温显著增加杉木叶片和细根的丙二醛含量,且叶片丙二醛含量显著高于细根,说明增温加剧了杉木叶片和细根氧化损伤,且叶片氧化损伤程度高于细根;（2）增温后,杉木叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量降低,细根脯氨酸和可溶性蛋白含量则增加;（3）增温显著提高了杉木叶片过氧化物酶活性,对杉木细根抗氧化酶活性无显著影响;（4）增温后,杉木叶片和细根活性氧含量未发生显著变化,杉木叶片活性氧含量显著高于细根。综合分析表明,尽管增温增加了杉木叶片和细根的氧化损伤,但杉木可以通过提高抗氧化保护酶活性（叶片）和积累较多的渗透调节物质（细根）来维持体内活性氧代谢平衡。可见,杉木地上和地下部分器官间的相互合作与协调使杉木能有效地适应高温环境。     

低温胁迫对4种常绿阔叶植物膜脂过氧化及保护酶活性的影响

选取我国北方4种常绿园林树木大叶女贞、广玉兰、小叶女贞、黄杨的当年生枝条和叶片为试材,采用人工冷冻处理,经过对不同处理温度后各树种叶片的失水率、保护酶的活性、MDA含量和枝条及叶片细胞膜透性等指标进行测定分析。研究结果：表明随着处理温度的降低,各树种叶片和枝条的相对电导率值呈上趋势,在4个树种中黄杨上升得较缓慢,而小叶女贞上升的幅度最高,同一处理温度下,各树种枝条的相对电导率低于其叶片的相对电导率;黄杨MDA含量随处理温度的降低表现为先降低后增加的变化趋势,在-20~0℃之间MDA含量均有所下降,而其他树种MDA总体含量随处理温度的降低表现为增加的变化趋势;各树种叶片SOD酶活性均表现为随着温度的降低呈先升高后降低的变化趋势,但各树种SOD酶活性趋势发生变化的温度不同,而POD酶活性随处理温度的降低基本表现为逐渐降低的变化趋势。根据各项指标测定结果对4种树种的抗寒性强弱进行比较,结果为：黄杨＞广玉兰＞大叶女贞＞小叶女贞。     

冷锻炼对低温胁迫下夏威夷椰子膜脂过氧化及保护酶活性的影响

在－5℃低温胁迫下,夏威夷椰子（Pritchardia gaudichaudii H.Wendl.)幼苗叶片的丙二醛（MDA）含量逐渐增加,表明膜脂过氧化作用逐渐增强;含水量不断下降;细胞保护酶中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD) 过氧化氢酶（CAT）酶活性均先升高,然后下降。冷锻炼处理可以减缓夏威夷椰子膜脂过氧化作用的增强,促进SOD酶活性的提高,同时抑制POD和CAT酶活性的变化,因而使夏威夷椰子幼苗的抗寒性得以提高,在－5℃低温胁迫下的半致死时间从1.6d延长到2.2d。     

Effects of simulated warming outdoor on lipid peroxidation and protective enzyme activities in the subtropical species Cunninghamia lanceolata

AimsTemperature is often considered as an important limiting factor for plant growth and production. Ecosystems are often affected by the global warming. However, there is little known about the effects of the global climate change to the lipid peroxidation and protective enzyme activities of Cunninghamia lanceolata in subtropical zones.MethodsHeating cables were used to generate a warmed environment in the wild. Two treatments—control and warming (with five replicates each), were used in the study. We sampled fresh leaves of the C. lanceolata to examine the osmotic adjustment substances, inter water use efficiency, protective enzyme activities, and malondialdehyde content.Important findings 1) Warming improved osmotic ability, whereas its effect on lipid peroxidation of C. lanceolata was not obvious; 2) Warming significantly improved inter water use efficiency and carbon sequestration benefits, which indicated that warming decreased the water consumption costs of carbon sequestration; 3) Warming decreased the activity of superoxide dismutase and peroxidase, but significantly increased the activity of catalase and ascorbate peroxidase. These results suggest that warming could protect itself from high temperature through protective enzyme activities (especially catalase and ascorbate peroxidase) of C. lanceolata, which is beneficial to stable cell metabolism. Therefore, more studies are needed about how temperature affects the C. lanceolata under global change in this region.     

弱光对樱桃叶片膜脂过氧化的影响

以无性繁殖的一年生莱阳矮樱桃 (PrunuspseudocerasusL .“Laiyang”)幼苗为试材 ,研究了弱光对樱桃叶片膜脂过氧化的影响。结果表明 :随着光照强度的减弱 ,樱桃叶片的净光合速率降低 ;而MDA含量和膜保护酶活性在弱光下也发生明显变化 ,其中MDA含量和POD活性上升 ;CAT活性下降 ;SOD在 36 6 μmol·m-2 ·s-1和 5 33.8μmol·m-2 ·s-1光强下活性升高 ,而在 2 2 8.8μmol·m-2 ·s-1和 83.9μmol·m-2 ·s-1光强下活性下降。     

弱光对樱桃叶片膜脂过氧化的影响

以无性繁殖的一年生莱阳矮樱桃( Prunus pseudocerasus L. "Laiyang")幼苗为试材,研究了弱光对樱桃叶片膜脂过氧化的影响.结果表明:随着光照强度的减弱,樱桃叶片的净光合速率降低;而MDA含量和膜保护酶活性在弱光下也发生明显变化,其中MDA含量和POD活性上升;CAT活性下降;SOD在366 μmol*m-2*s-1和533.8 μmol*m-2*s-1光强下活性升高,而在228.8 μmol*m-2*s-1和83.9 μmol*m-2*s-1光强下活性下降.     

渗透胁迫对水稻幼苗膜脂过氧化及体内保护系统的影响

两个不同抗旱性的水稻品种对PEG6000渗透胁迫(-0.5MPa,-0.8MPa)的反应具有一定差异。渗透胁迫下SOD,POD和CAT活性及Vc,Car含量与膜脂过氧化水平及膜透性呈一定负相关性,表明这些指标可作为水稻抗旱育种的参考依据。     

温度胁迫下淫羊藿的膜脂过氧化和保护酶活性

采用分光光度法测定了箭叶淫羊藿在不同温度处理后的过氧化物酶（POD）活性,超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量,发现在高温胁迫下POD活性,SOD活性,MDA含量均呈上升趋势,而在低温胁迫下,POD活性,SOD活性下降,而MDA含量在0℃以上低温下降,0℃以下低温又开始上升;在25℃时,POD活性,SOD活性,MDA含量均处于最低水平。     

增温对亚热带杉木枝和叶凋落物理化性质的影响

在区域尺度上,凋落物的底物性质是决定其分解速率的关键因素。本研究以亚热带杉木人工林为对象,通过埋设电缆进行土壤增温,分析气候变暖对杉木枝、叶凋落物理化性质的影响。结果表明: 经过5年的土壤增温试验(4 ℃),杉木枝凋落物的氮(N)、磷(P)含量和可萃取物含量分别增加35.2%、40.8%、7.6%,叶凋落物分别增加41.2%、45.9%、5.9%;枝凋落物的碳(C)含量、纤维素含量和C/N分别降低5.1%、11.6%、28.8%,叶凋落物分别降低5.3%、11.3%、33.3%。土壤增温导致杉木叶凋落物的比叶面积提高29.8%,抗拉强度减小40.7%,但增温对杉木枝和叶凋落物木质素含量和pH值无显著影响。¹³C NMR和红外光谱分析显示,增温后杉木凋落物中氨基酸、多糖、多酚和脂肪族化合物含量变化显著,而且在不同器官凋落物之间有所差别,表现为多糖类物质只在叶凋落物中显著增加,枝凋落物中氨基酸的增加量大于叶凋落物。土壤增温显著改变了杉木枝、叶凋落物的理化性质, N、P养分含量的提高以及抗拉强度减小等特征可能加速初期凋落物的分解速率,而由于复杂大分子化合物的增多,后期凋落物的分解速率可能较慢。     

增温对湿润亚热带杉木幼林和成熟林土壤无机氮的影响

全球变暖可能加快或抑制森林土壤氮循环,进而影响森林生态系统生产力,而且这种影响随时间的持续而更加复杂。本研究以亚热带杉木幼林和成熟林土壤为对象,通过土壤电缆增温模拟未来气候变化情景,分析土壤无机氮含量对模拟增温的响应。结果表明:经过持续3年的增温试验(4℃),亚热带地区增温显著降低了杉木幼林和成熟林土壤总无机氮和铵态氮含量。其中杉木幼林土壤的降幅更大,其0～10、10～20、20～40、40～60 cm土层土壤铵态氮含量的降幅分别为32.1%、37.1%、20.8%、19.9%。增温导致2种林分土壤可溶性有机氮减少和N₂O排放加快,土壤矿化基质输入减少和气态氮损失增大是土壤中现存无机氮含量减少的原因。杉木幼林土壤矿化基质降幅和气态氮排放升高幅度均比成熟林土壤大,杉木幼林土壤对增温更为敏感。3年的增温造成杉木幼林和成熟林土壤无机氮含量下降,可能对杉木人工林生产力产生不利的影响。     

水分胁迫对黄檗幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

以轻度干旱、重度干旱和水涝处理黄檗幼苗,测定丙二醛(MDA)和游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的动态变化.结果表明,处理40 d以后,轻度干旱、重度干旱和水涝处理的叶片MDA含量始终显著高于对照,最高分别达对照的2.9、2.37和4.12倍,三者之间在处理80 d以后MDA含量差异不显著.水涝处理和对照的游离脯氨酸含量在处理期间没有明显变化,干旱处理的游离脯氨酸含量从处理后40 d开始增加、80 d后回落,重度干旱处理的增加幅度显著大于轻度干旱处理.SOD、POD和CAT活性的变化趋势缺乏一致性,但重度干旱处理的黄檗幼苗,叶片的SOD、POD和CAT活性在处理期间始终显著高于轻度干旱、水涝处理和对照.     

低温胁迫下喜旱莲子草幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的变化

分别在2℃和8℃低温胁迫下,对入侵种喜旱莲子草幼苗抗氧化酶活性进行了研究。与常温28℃的结果相比较,MDA含量、细胞膜透性在8℃条件下变化不明显,2℃处理36h后均显著上升。2℃时SOD、CAT和POD活性在较短时间内(12h)显著升高,随后逐渐下降,CAT活性在48h后受到低温胁迫的严重抑制。8℃处理条件下3种保护酶活性在48h内均有显著升高,但升幅明显小于2℃处理的升幅。8℃低温处理不是抑制而是促进了3种保护酶活性的提高。复温结果显示,8℃低温胁迫的喜旱莲子草幼苗和对照无生长差异,2℃低温胁迫下幼苗表现出形态特征差异。     

铁镉互作对水稻脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响

利用营养液培养方法,以‘沈农265’为供试品种,研究不同Fe(0、0.1、0.25、0.5mmolFe2+·L-1)、Cd(0、0.1、1.0μmolCd2+·L-1)处理对水稻植株体内脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响.结果表明:单独供应Fe显著降低了水稻地上部和根系生物量,同时供应Cd后生物量不再下降;单独供应Cd降低了根系中丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量,而同时供应Fe时这种降低作用消失.Fe处理降低了水稻地上部和根系Cd含量,Cd处理也降低了Fe含量,两者表现出明显的相互抑制作用.高Cd(1.0μmol·L-1)和Fe互作,增加了水稻根系中MDA和可溶性蛋白含量,降低了超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性.表明在低Cd环境中为水稻提供一定数量的外源Fe能降低植株Cd含量;但高Cd胁迫将降低水稻对Fe的吸收,并导致植株体内产生脂质过氧化.     

Dynamic of polysaccharide and lipid in the developing microsporangiums of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata)

Microsporongium development in Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) was investigated using cytochemical methods with a special attention to the fluctuations (in amount and distribution) of polysaccharide and lipid reserves along the development of the microsporangium. Semi-thin sections of microsporangia at different developmental stages were stained with periodic acid–Schiff (PAS) reagent and Sudan Black B to detect insoluble polysaccharides and neutral lipids, respectively. In young microsporangia, microspore mother cells began to accumulate starch grains and lipids, which disappeared during microspore development. Following microspore division, the starch grains present in bicellular pollen disappeared and abundant lipid deposits were accumulated. In mature pollen, only abundant lipids accumulated as storage material. The pollen wall of C. lanceolata is predominantly composed of polysaccharidic intine, and the sporopollenin-containing exine is weakly developed and only forms a thin layer covering the intine.     

杉木连栽土壤微生物及生化特性的研究

通过对杂木林、一代、二代及三代杉木人工林的土壤微生物、土壤酶活性及生化作用强度研究表明：随着杉木林取代杂木林及杉木连续栽植代数的增加,土壤微生物总数下降、各主要生理类群数量均呈下降趋势,土壤酶活性减弱,土壤生化作用强度降低。土壤微生物学活性降低是杉木连栽后土壤肥力衰退重要原因之一。     

嫁接对低温弱光下辣椒幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以‘卫士’为砧木,以‘赤峰特选’为接穂进行嫁接,在光照培养箱内对辣椒自根苗(对照)和嫁接苗进行低温 (8 ℃/5 ℃) 弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)处理,处理7 d后在正常条件(25 ℃/18 ℃,550～600 μmol·m^-2·s^-1)下恢复3 d,研究低温弱光下辣椒嫁接苗和自根苗电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及根系活力的变化.结果表明：低温弱光胁迫初期,辣椒幼苗叶片与根系的EL、MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均显著升高,而根系活力大幅降低;1～3 d后EL和MDA含量趋于平稳,SOD、POD、APX、GR活性逐渐降低,根系活力呈上升趋势.恢复3 d后,嫁接苗EL、MDA含量、抗氧化酶活性及根系活力多达到或超过胁迫前水平(根系的MDA含量较胁迫前略高);而自根苗的EL和MDA含量仍显著高于胁迫前.与自根苗相比,嫁接苗在各处理阶段的EL和MDA含量显著降低,而SOD、POD、APX、GR活性及根系活力明显升高,说明嫁接可有效降低辣椒植株的膜脂过氧化,减轻低温弱光对其细胞膜的伤害.