化学催熟剂对油菜角果叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用大田试验研究了两种化学催熟剂（敌草快和农达）对生长后期油菜角果的叶绿素含量、抗氧化酶系统（CAT、SOD、POD活性）、细胞膜透性及MDA含量的影响.结果表明：采用敌草快催熟,油菜角果皮叶绿素含量下降,SOD、POD、CAT活性及细胞膜透性和MDA含量显著提高,导致角果膜脂过氧化,且作用强度随处理浓度的增加而增加;采用农达催熟,油菜角果皮叶绿素含量所受影响较小,SOD、POD和CAT活性上升缓慢,细胞膜透性和MDA含量增加不明显.随着催熟时间的推移,油菜角果保护酶活性受到不同程度的抑制,这可能与催熟剂干扰酶系统分子结构有关.     

盐碱协同胁迫对向日葵抗氧化酶系统的影响

根据中国东北盐碱土壤特点,将4种盐NaCl、NaHCO3、Na2SO4和Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度和pH值各不相同的复杂盐碱条件(盐浓度为50～250 mmol/L,pH值为712～1046),并对向日葵苗进行盐碱混合胁迫处理,研究了向日葵超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)酶等抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的盐碱协同胁迫效应．结果表明, 向日葵抗氧化物酶活性强弱同时与盐度和碱度密切相关,3种抗氧化物酶活性对于盐浓度的反应相似,均为其含量随着盐浓度的升高开始逐渐升高然后下降,而对于pH的影响,不同酶反应结果不同．即随着pH值升高,SOD酶活性和CAT酶活性降低,而POD酶活性反应则是随着pH值升高活性也升高．双向方差分析(ANOVA)结果表明：盐碱效应对于3种酶活力的影响是显著的．其中,盐效应对POD和SOD活性的影响比pH值的影响大,而pH值对CAT活性的影响效应比盐效应大．除SOD外,盐碱效应的交互作用显著 (P<0001)．抗氧化酶系统和MDA含量两者间相关性和逐步回归分析表明,3种酶对MDA的影响效应随其强度不同呈现显著不同．其中SOD是1个主导因子,CAT 处于次位, 而POD的影响不大,甚至可以忽略．     

杜鹃对SO2胁迫的抗氧化防护效应

以SO2耐受性植物杜鹃(Rhododendron sp.)为材料,在2个高浓度SO2熏气后,检测了叶组织中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白和叶绿素含量以及抗氧化酶活性.结果表明:40和80mg?m-3SO2熏气4h(1d)后,杜鹃叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性和MDA含量均分别比对照显著增加了11.26%、11.86%和73.32%、76.43%;随熏气时间的延长,SOD、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性持续增高,且SOD和CAT活性显著高于对照,MDA含量逐渐降至对照水平;SO2熏气导致叶片可溶性蛋白含量显著降低,但叶绿素含量却无显著改变.熏气后恢复期间,抗氧化酶活性相对降低,可溶性蛋白含量恢复至对照水平.研究发现,杜鹃对SO2的耐受性与细胞中抗氧化酶活性的诱导性增强有关,抗氧化能力增强是植物适应SO2胁迫的重要原因.     

过表达NtMYB4a基因增强烟草抗旱能力

为探究转录因子NtMYB4a参与调控烟草(Nicotiana tabacum)抵抗干旱胁迫的能力,以NtMYB4a过表达株系(OE)、敲除株系(KO)和野生型(WT)为材料,通过盆栽实验模拟自然干旱胁迫,对比分析三个株系在干旱胁迫0、2、4、6、8 d和复水2 d后的光合特征、根系活力、叶绿素、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性等指标。结果表明,OE株系的净光合速率(Pn)、根系活力、叶绿素含量、Pro含量以及SOD、POD和CAT活性均显著高于WT株系,而蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、MDA含量则显著低于WT株系;KO株系多数时期Pn、根系活力、叶绿素含量、Pro含量及SOD、POD和CAT活性显著低于WT株系,Tr、Gs、MDA含量则显著高于WT株系。因此,超表达NtMYB4a可能通过提高烟草的光合能力、根系活力和抗氧化酶活性,减少细胞膜损伤来提高烟苗抗旱性。     

硒对水稻的生态毒理效应及临界指标研究

通过土壤添加硒盆栽试验,研究了黄棕壤不同浓度Se对水稻生物量、叶绿素含量、抗氧化酶系统的影响.结果表明,低浓度Se(<8mg·kg^-1)对水稻根和地上生物量、叶绿素a含量、叶绿素a/b有促进作用,并整体提高了作物抗氧化酶系统,使MDA下降,SOD、CAT、POD、GSHPx活性相应提高.而高浓度Se(>16mg·kg^-1)对水稻根和地上生物量、叶绿素a含量、叶绿素a/b有明显的抑制作用,对抗氧化酶系统产生胁迫效应,使GSHPx明显上升,MDA上升,SOD、CAT、POD酶活性明显下降.各项生理指标与土壤Se处理浓度之间相关分析表明,土壤Se浓度与地上部干重相对百分率、根干重百分率、叶绿素a/b、MDA、SOD、CAT、POD之间有显著相关性.比较胁迫效应10%值的临界指标EC10值表明,作物地上部干重抑制率作为土壤临界值制定的依据更为可靠,EC10为21mg·kg^-1.     

外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响

以“陇油7号”油菜为实验材料,研究了外源ATP对油菜幼苗耐寒性的影响。结果表明:与单独低温胁迫相比,外源ATP预处理再进行低温胁迫后,油菜幼苗MDA含量、O₂^-.含量均显著降低,而叶绿素含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)和RBOHD、RBOHF、CPK4、CPK5基因表达均增加;与外源ATP+低温相比,EGTA+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、T-AOC酶活性、RBOHD、RBOHF基因表达均显著下降,DMTU+外源ATP+低温处理下,MDA含量显著增加,总叶绿素含量、Ca²⁺-ATPase酶活性、CPK4、CPK5基因表达均下降,表明外源ATP通过Ca²⁺和H₂O₂依赖性机制影响油菜幼苗的耐寒性。     

玉米黄化幼苗生理生化特性的研究

以玉米品种'户单26'为材料,研究了黑暗条件下生长的玉米黄化幼苗内光合色素、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性的动态变化.结果表明,与正常条件下生长的对照组相比,黄化幼苗的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均明显降低,特别是叶绿素a含量大幅度降低;黄化幼苗的抗氧化酶SOD、POD和CAT活性显著提高,可溶性蛋白含量也显著增加.研究发现,黑暗条件下的玉米幼苗叶绿素a的合成受到了显著影响而表现出黄化现象,黄化幼苗能主动提高其自身抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量,减轻黑暗逆境对植物细胞的伤害.     

Zn2+与Cr6+对水车前毒害的协同效应

比较研究了水体中单一Cr6 及外施Zn2 后对水车前抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)和叶绿素含量的影响,以探讨金属元素联合作用机理。结果表明:单一Cr6 处理下,1 mg·L-1处理浓度可产生一定的积极刺激作用, 表现为提高了SOD、POD和CAT活性和增加了叶绿素含量。与单一Cr6 处理相比,施加不同浓度的Zn2 后都不同程度地削弱了保护酶活性,叶绿素含量下降的幅度也更明显。这表明Zn2 的加入,削弱了水车前保护酶系统的保护作用,使水车前对Cr6 胁迫的耐性减弱,协同作用的趋势显著。     

光强对菹草生长及抗氧化酶活性的影响

试验以菹草(Potamogeton crispus)为试验材料, 在7种不同光强(自然光的100%、60%、40%、20%、10%、5%和1%)条件下, 测定并分析菹草的形态指标(株高、叶片数)和生理指标(叶绿素、根系活力、抗氧化酶活性及丙二醛)对光强条件的响应, 为富营养化水体植物群落的构建提供理论依据。结果表明: (1)随着光照强度的增大, 菹草的株高、叶片数、生物量增长率显著上升, 而光强过高(CK组)和过低(1%组)菹草生长受到抑制; (2)菹草叶绿素含量随光照强度的增大, 呈先上升后下降趋势。1%组和CK组Chl. a、Chl. b、Chl. a+b和Car含量低, 其余各组含量较高; (3)随着试验时间的延长, 菹草根系活力呈先上升后下降趋势, 20%组、40%组和60%组的根系活力较大; (4)菹草SOD、POD和CAT活性整体表现为先升后降趋势, 试验后期1%和CK组SOD含量较高, POD、CAT含量较低。菹草叶片MDA含量在试验过程中不断上升, 抑制菹草的正常生长。自然光照的20%—60%, 菹草生长状况较好; 持续的弱光胁迫将导致植物活性氧代谢失调, 细胞受到伤害, 最终导致植物死亡。     

Hg~(2+)对苜蓿叶片的毒害效应

研究了Hg2 + 对苜蓿叶片的毒害效应。结果表明 :随着Hg2 + 浓度的增加和处理时间的延长 ,叶绿素含量下降 ,电导度上升 ;低Hg2 + 浓度及短时间处理 ,超氧阴离子自由基 (O·2 )和丙二醛 (MDA)含量增加 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性升高 ,表明膜系统受到了伤害 ;高Hg2 +浓度及长时间处理 ,O·2 和MDA含量下降 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性降低 ,表明细胞结构和功能受到了不可逆的伤害。     

遮荫对半夏叶片光合色素与保护酶活性的影响

对半夏进行不同程度遮荫处理,研究了其生长过程中叶组织的光合色素含量、叶绿素a/b值、保护酶体系(SOD、POD、CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化及其生理特性.结果表明:不同处理的半夏在生长过程中,光合色素的含量呈先升后降的趋势;与全光照相比,遮荫处理的叶绿素含量较高,叶绿素a/b值较低,类胡萝卜素含量在生长发育中早期较低而后期较高;SOD、POD、CAT活性呈由低到高再降低的趋势,MDA含量持续升高;遮荫处理的SOD、POD活性和MDA含量均低于全光照处理,CAT活性则表现为先高于后低于全光照处理.适度的遮荫可以提高半夏叶绿素的含量,降低膜系统受到的伤害,改善半夏的倒苗状况,为半夏叶片的生长提供较好的环境.     

不同光照强度下豆链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了不同光照强度下,接种豆链格孢菌(Alternariaazukiae(hara)comb.nov)对白车轴草(TrifoliumrepensL.)叶组织细胞膜透性、色素含量、丙二醛(MDA)含量、蛋白质含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:豆链格孢菌使白车轴草叶组织细胞膜透性上升,电导率显著升高,膜脂过氧化加强,MDA水平上升,色素含量、蛋白质含量以及脯氨酸含量下降。随着处理光照强度的减弱,以上各生理指标的变化趋势更为明显,电导率和MDA含量均与光照强度显著负相关,而色素含量、蛋白质含量及脯氨酸含量均与光照强度显著正相关。接种豆链格孢菌后,色素含量明显下降,且弱光下(75%遮阳),豆链格孢菌对白车轴草叶片色素含量的影响更为明显,对照组的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)和类胡萝卜素含量均显著高于接种组的色素含量。在豆链格孢菌的刺激下,活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,其中SOD和CAT活性显著下降,而POD活性却明显上升,并且SOD、POD和CAT三种酶活性均与光照强度存在着明显的负相关系。     

采后蔬菜衰老与抗氧化酶活性的关系

目的:认识采后蔬菜的衰老与抗氧化酶活性的关系.方法:分析了20℃贮藏条件下青花菜、小白菜、甜椒和黄瓜的衰老指标(色彩b~*/(∣a~* ∣·L~*)值、丙二醛(MDA)含量)和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的变化.结果:贮藏期间青花菜衰老较小白菜快,小白菜衰老较甜椒快,甜椒衰老较黄瓜快;青花菜和小白菜的SOD、CAT和POD活性增速大于甜椒和黄瓜,青花菜的POD活性增速大于小白菜,甜椒的SOD活性增速大于黄瓜;贮藏期间4种采后蔬菜的色彩b~*/(∣a~* ∣·L~*)值及MDA含量与SOD、CAT和POD活性的相关系数,达0.898以上显著水平或0.961以上极显著水平.结论:20℃贮藏条件下衰老较快的蔬菜,抗氧化酶活性的增大也较快.     

海冰微生物Pseudoalteromonas sp. ANT319耐盐性初步研究

南极海冰微生物在适应极端环境的长期进化过程中,获得了特殊的生理生化特性和基因表达调控机制。为了更多的了解南极微生物的逆境适应机制,以隶属南极海冰微生物典型菌属Pseudoalteromonas的ANT319为研究对象,探讨了该菌株在3%~12%的盐度梯度下的抗盐生长情况、蛋白质含量变化、细胞膜透性、丙二醛含量变化和不同盐度对菌株细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性的影响。结果表明,此菌株的最适生长盐度为9%,随着盐度的升高,细胞内蛋白质含量升高,膜透性逐渐增加,SOD和POD的酶活性呈现先升高后降低的变化趋势,在9%盐度下达到最高,CAT活性和MDA则基本上保持不变。可见,随着盐度的增加,细胞膜逐渐受到破坏,同时生物体对盐迫作出应激反应,产生较多蛋白来清除不良因素下产生的有害活性氧,包括生物体内抗氧化酶在内的蛋白含量及其活性的增加,研究结果初步揭示了海冰细菌的耐盐机制。     

盐胁迫对大米草幼苗某些生理指标的影响

研究了大米草幼苗在不同培养盐度(0、20、30、50、100mmol/LNaCl)下,MDA、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性等生理指标的变化情况。结果表明:保护酶(SOD、POD、CAT)活性在盐胁迫40d前逐渐上升且达显著差异。随着胁迫时间延长,MDA含量与CK相比逐渐降低。随着盐分胁迫浓度的增加及盐胁迫时间延长,大米草叶片中游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量呈上升趋势。在盐胁迫下,渗透调节物质的积累作用是大米草对盐胁迫的主要响应过程,其体内的抗氧化保护酶在此过程中也发挥了重要的作用。     

骆驼蓬提取物浸种对小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以不同浓度骆驼蓬提取液浸种处理小麦。研究对幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,骆驼蓬提取液浸种后小麦幼苗的根长、株高和干重增加,根冠比增大;幼苗根系活力增强,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性提高,过氧化氢酶（CAT）活性先升后降,过氧化物酶（POD）活性下降,过氧化物酶同工酶表达受抑;叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量增加,叶片SOD、POD活性提高,过氧化物酶同工酶表达增强,CAT活性降低。根系和叶片丙二醛（MDA）含量下降。     

三种栽培模式下不同基因型冬小麦旗叶衰老代谢比较

为了探索冬小麦在不同栽培模式下功能叶片衰老代谢的生理机制,以cp02(213)、cp99(1)和陕农512为材料,比较研究了常规栽培、覆草栽培、地膜覆盖3种栽培模式下小麦旗叶衰老代谢特性.结果表明,覆草栽培叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度较低,叶片衰老速度缓慢,代谢强度旺盛,有利于籽粒灌浆和光合产物的积累.灌浆前期,地膜覆盖叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护性酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度低于常规栽培;灌浆后期,叶绿素含量急剧下降,叶片衰老速度加快,膜脂过氧化程度加剧.参试品种(系)中陕农512叶片衰老速度缓慢,保绿性好.     

砷胁迫下不同砷富集能力植物内源生长素与抗氧化酶的关系

采用室内土培法,研究了砷胁迫(0,50,100和200 mg/kg)对凤尾蕨属中砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)生物量、株高、叶片内源3-吲哚乙酸(IAA)含量、IAA氧化酶(IAAO)活性、砷含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了IAA含量与砷含量、抗氧化酶活性、MDA含量之间的关系。此外,研究了100 mg/kg砷处理下IAA、IAAO、3种抗氧化酶和MDA的时间动态。结果表明,与对照(不加砷)相比,加砷处理下大叶井口边草的株高和生物量未出现显著变化,但剑叶凤尾蕨在中、高浓度砷胁迫下则显著降低;中、高浓度砷胁迫均使2种植物叶片含砷量、IAA含量显著增加和IAAO活性显著下降,但这种改变在大叶井口边草中更为显著;加砷处理使大叶井口边草叶片3种抗氧化酶活性维持或增加,剑叶凤尾蕨中SOD和CAT活性虽能维持,但POD活性则显著下降,说明砷胁迫下大叶井口边草具有更强的抗氧化能力。逐步回归分析结果显示,2种植物叶片IAA含量均与砷含量成显著正相关,但在大叶井口边草中,IAA含量还与CAT活性成显著负相关。时间动态研究表明,第13天,大叶井口边草具有最高的IAA含量、最低的IAAO活性以及最低的CAT活性,而剑叶凤尾蕨中的变化规律则不明显。因此,叶片保持较高的IAA含量、较低的IAAO和CAT活性有助于大叶井口边草超量富集砷。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生态的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种病原菌链格孢菌(Alternaria tenuis Nees)对白车轴草(Trifolium repens L.)生理生态指标的影响.结果表明:在未接种的对照组中,随着Cu浓度的增大(0~3000mg.kg-1),植株叶片失绿,生物量下降,叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素及叶片可溶性蛋白质含量下降;植物体内丙二醛(MDA)高度积累,细胞膜结构遭到损坏,电导率增大;植株活性氧清除系统受损,不能保持原有平衡,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,过氧化物酶(POD)活性升高.接种链格孢菌后,植株叶片色素、膜系统及保护酶系统的损伤均加重,与不接种对照组相比,相同浓度Cu处理的叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈不同程度的下降,而电导率、MDA含量和POD活性则有所上升.     

硝磺草酮、铜单一和复合胁迫对苦草的生长及生理的影响

农药与重金属是水体中常见的污染物，其在水环境中的污染问题已引起全社会的广泛关注。目前关于农药硝磺草酮与铜的研究主要集中在动物与浮游植物上，对大型水生植物的研究较匮乏。为了阐明水体中常见毒性污染物硝磺草酮与铜对水生植物的潜在毒性作用，本研究探究了二者对长江流域的优势种苦草（Vallisneria natans）的生长及生理影响，旨在为水生植物复合污染的生态毒性效应和生态安全评估提供依据。本研究采用水培法，研究了不同浓度硝磺草酮（0、0.01、1、10、20、50 mg/L）、铜（0、0.1、0.3、0.5、1、2 mg/L）以及（硝磺草酮+铜）在（0+0、0.01+0.1、1+0.3、10+0.5、20+1、50 mg/L+2 mg/L）浓度时对苦草的相对生长率、光合色素（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）、抗氧化酶〔超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、过氧化物酶（peroxidase， POD）、过氧化氢酶（catalase， CAT）〕以及可溶性蛋白含量变化的影响。结果显示，单一硝磺草酮对苦草的生长和光合色素的合成、CAT活性和可溶性蛋白含量具有抑制作用，而对苦草POD活性具有激活效应；单一铜胁迫对苦草生长、光合色素的合成、CAT活性以及可溶性蛋白含量具有显著抑制作用，而对苦草SOD和POD活性具有激活效应；此外，苦草的相对生长率、光合色素、可溶性蛋白含量、CAT活性等指示物对硝磺草酮与铜联合胁迫表现出受害响应，而POD活性显著上升，SOD活性呈现低浓度抑制高浓度促进效应。毒性效应评估结果显示，随着复合胁迫浓度的升高，硝磺草酮和铜对苦草的联合毒性由拮抗作用转为协同作用。硝磺草酮与铜在水体中赋存可能对水生植物产生潜在的生物安全风险，因此要更加关注水体中不同污染物之间综合效应的防治。