冷锻炼和ABA诱导水稻幼苗提高抗冷性期间膜保护系统的变化

冷锻炼和ＡＢＡ处理提高了水稻幼苗叶绿体ＳＯＤ和ＧＲ活性及叶片抗氧化剂ＡｓＡ和ＧＳＨ的含量,降低了膜电解质泄漏,增强了幼苗的抗冷性．等电聚焦电泳分析表明,冷锻炼和ＡＢＡ处理苗叶绿体ＳＯＤ三条同工酶带和ＧＲ１、２、３和６同工酶带都有不同程度的增强．低温胁迫后,处理和未处理首的ＳＯＤ、ＧＲ活性和ＡＳＡ、ＧＳＨ含量均有所下降．但处理苗的水平仍维持在未处理苗之上．亚胺环已酮可抑制因冷锻炼和ＡＢＡ诱导增加的ＳＯＤ和ＧＲ活性,并使叶片电解质泄漏增大．本试验结果表明冷锻炼或ＡＢＡ诱导水稻幼苗抗冷性提高时,对防御活性氧的保护系统有类似的影响。     

低温锻炼后桑树幼苗光合作用和抗氧化酶对冷胁迫的响应

以桑树品种“秋雨”为试验材料,研究了桑树幼苗在低温锻炼、冷胁迫和常温恢复期间的光合作用和抗氧化酶活性的变化.结果表明: 12 ℃3 d低温锻炼明显提高了桑树幼苗的抗冷性.3 ℃3 d冷胁迫下,12 ℃3 d低温锻炼后的桑树幼苗叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和PSⅡ 最大光化学效率(F_v/F_m)明显高于对照(未经低温锻炼)处理的桑树幼苗,而且其在常温下的恢复也较对照桑树幼苗迅速.在12 ℃ 3 d低温锻炼和3 ℃ 3 d冷胁迫期间,桑树幼苗叶片脯氨酸和可溶性糖含量明显增加,而经低温锻炼的桑树幼苗叶片丙二醛(MDA)含量明显低于未经低温锻炼的桑树幼苗,经低温锻炼的桑树幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性则明显高于未经低温锻炼的桑树幼苗.说明渗透调节物质含量增加和APX活性提高在低温锻炼诱导桑树幼苗的抗冷性上发挥着重要的作用.     

冷锻炼对甜椒叶片光合作用及其低温光抑制的影响

以冷敏感植物甜椒 (CapsicumannuumL .)抗冷性不同的两个品种为试材 ,利用CIRAS 1光合测定系统和FMS2调制式荧光仪 ,在控温控光条件下分析比较了冷锻炼苗与未经锻炼苗的叶片光合特性、叶绿素荧光参数对温度的响应。结果表明 ,随着温度的降低 ,无论是否经过锻炼 ,低温主要通过抑制碳同化能力来影响光合作用 ,并使光能过剩 ,导致低温光抑制。提高环境CO2 浓度以增强暗反应对光能的利用 ,低温光抑制减轻。 5d的亚适温锻炼过程中甜椒叶片已发生一定程度的光抑制 ,但锻炼苗叶片能在低温下维持较高的光系统II光化学效率(ФPSII)、光化学猝灭系数 (qP)和光适应下光系统II最大光化学效率 (Fv′/Fm)值 ;冷锻炼提高了两品种低温下对光抑制的抗性 ,而且对抗冷品种的作用效果更明显     

外源一氧化氮对香蕉幼苗抗冷性的影响

以巴西香蕉(Musa AAA Group Cavendish cv.Brazil)幼苗为试验材料,采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)15 μmol·L-1溶液进行冷胁迫(8℃)前处理,考察其冷胁迫和常温恢复过程中抗冷性指标的变化,以探讨外源NO对香蕉幼苗抗冷性的影响.结果表明,在8℃冷胁迫环境下,SNP预处理香蕉幼苗的萎蔫程度较轻,且在常温下恢复快而完全.SNP预处理可以显著降低冷胁迫下香蕉幼苗叶片的质膜相对透性及过氧化氢和丙二醛含量,并显著增加其可溶性蛋白含量.在冷胁迫的前2 d,SNP处理苗的过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性显著增加,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性则在胁迫的第3天才显著上升,经3 d冷胁迫回温(28℃)后,4种酶的活性均显著提高.可见,适当浓度NO能够通过诱导香蕉幼苗体内的抗氧化酶活性来有效缓解其遭受的冷胁迫损伤.     

Ca2+-CaM对过氧化氢诱导玉米幼苗耐冷性的影响

H2O2预处理可提高玉米幼苗的耐冷性及其体内钙调素(CaM)活性。阻断胞内Ca2 库的动员(钌红处理)、降低细胞中Ca2 水平(EGTA处理)及抑制CaM活性(TFP和CPZ处理)均可完全消除H2O2诱导的玉米幼苗的耐冷性。阻止胞外Ca2 跨膜进入胞内(La3 处理)并不抑制、甚至还能轻微地提高H2O2诱导的耐冷性。高Ca2 (20mmol.L^-1)处理削弱H2O2诱导的耐冷性。这些结果表明,CaM及胞内Ca2 库在H2O2诱导的玉米幼苗耐冷性的形成过程中起重要作用,而质外体中高浓度Ca2 和跨膜进入胞内会削弱H2O2诱导的耐冷性。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗抗冷性的影响

测定茉莉酸甲酯（MJ）对冷胁迫条件下水稻幼苗生长和与抗冷性相关生理生化指标影响的结果表明：较高浓度的MJ（10^-3mol·L^-1）明显抑制冷胁迫下的水稻幼苗生长,增加细胞膜的渗透性;浓度低一些的MJ（10^-4、10^-5、10^-6、10^-7mol·L^-1）对冷胁迫下水稻幼苗的生长和细胞膜有不同程度的保护作用,其中以10～mol·L^-1MJ的效果为佳。10～mol·L^-1 MJ处理的叶中叶绿素降解程度小,可溶性糖、可溶性总蛋白和脯氨酸的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）的活性均增加,丙二醛（MDA）含量降低,因而水稻幼苗的抗冷性提高。     

ABA对水稻幼苗抗冷性的影响

水稻幼苗叶随着低温(8～10℃)时间越长,ABA含量就越多,抗冷性较强的品种(组合)叶片所积累ABA含量比不抗冷的要多。外施ABA大大提高了水稻幼苗的抗冷性,减少叶的电解质渗漏率、减慢叶褪色速率和阻止叶鲜重下降。低温期间,水稻幼苗的可溶性糖含量增加。外施ABA提高可溶性糖的含量,在低温第4天更为明显,因此,ABA与秧苗抗冷性有密切的关系。     

水杨酸提高香蕉幼苗的抗冷性与H2O2代谢有关

探讨了水杨酸(salicylic acid, SA)提高香蕉幼苗抗冷性的可能机理.在常温下(30/22 ℃)用不同浓度(0～3.5 mmol/L)的SA水溶液喷洒叶片1 d,置于7 ℃低温下冷胁迫3 d,随后于常温下恢复2 d后测定电解质泄漏率,结果表明:SA 0.3～0.9 mmol/L能显著提高香蕉幼苗的抗冷性,以0.5 mmol/L效果最佳.若把冷胁迫温度降到5 ℃,SA 0.5 mmol/L 预处理可显著减少幼苗叶片的萎蔫面积.但当SA浓度高于1.5 mmol/L时,恢复期间的电解质泄漏甚至高于对照(蒸馏水处理),表明它们加剧了冷害.SA提高香蕉幼苗的抗冷性可能需要H2O2的参与:1)SA 0.5 mmol/L常温处理诱导了H2O2的积累和活性氧造成的膜脂过氧化--三氯乙酸反应物质(TBARS)的增加,这可能与H2O2的清除酶--过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的受抑和H2O2的产生酶-超氧化物歧化酶(SOD)活性几乎不受影响有关;2)外源H2O2(1.5～2.5 mmol/L)也能显著降低低温胁迫期间的电解质泄漏,表明也能提高抗冷性;3)而用H2O2的捕捉剂--二甲基硫脲(DMTU)可明显抑制SA诱导的抗冷性;4)在低温胁迫与恢复期间,SA预处理明显提高了CAT和APX的活性,抑制了H2O2与TBARS的快速上升.     

外源亚精胺对棉花幼苗抗冷性的生理生态特征影响

以棉花幼苗为试材,分析不同浓度的亚精胺（Spermidine,Spd）（0．01mmol／L、0．10mmol／L、0．50mmol／L和1．00mmol／L）处理对棉花幼苗生长、生理生态特性的影响,以弄清Spd增强棉花抗冷性的效果及其生理机制。结果表明,Spd预处理棉花叶片可提高冷胁迫条件下棉花幼苗抗冷性,具体表现为Spd处理棉花幼苗可增加幼苗体内干物质和含水量,降低叶片冷害指数、电解质渗漏率和丙二醛（MDA）含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,提高抗坏血酸、脯氨酸和可溶性糖含量。表明Spd可以改变冷胁迫条件下棉花幼苗体内生理生化指标,从而缓解冷胁迫对棉花的伤害,其中以0．50mmol／L的Spd处理效果较理想。     

水杨酸提高香蕉幼苗的抗冷性与H2O2代谢有关

探讨了水杨酸(salicylic acid,SA)提高香蕉幼苗抗冷性的可能机理。在常温下(30／22℃)用不同浓度(0—3．5mmol／L)的SA水溶液喷洒叶片1d,置于7℃低温下冷胁迫3d,随后于常温下恢复2d后测定电解质泄漏率,结果表明：SA0．3～0．9mmol／L能显著提高香蕉幼苗的抗冷性,以0．5mmol／L效果最佳。若把冷胁迫温度降到5℃,SA0．5mmol／L预处理可显著减少幼苗叶片的萎蔫面积。但当SA浓度高于1．5mmol／L时,恢复期间的电解质泄漏甚至高于对照(蒸馏水处理),表明它们加剧了冷害。SA提高香蕉幼苗的抗冷性可能需要H2O2的参与：1)SA0．5mmol／L常温处理诱导了H2O2的积累和活性氧造成的膜脂过氧化——三氯乙酸反应物质(TBARS)的增加,这可能与H2O2的清除酶——过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的受抑和H2O2的产生酶—超氧化物歧化酶(SOD)活性几乎不受影响有关;2)外源H2O2(1．5—2．5mmoL／L)也能显著降低低温胁迫期间的电解质泄漏,表明也能提高抗冷性;3)而用H2O2的捕捉剂——二甲基硫脲(DMTU)可明显抑制SA诱导的抗冷性;4)在低温胁迫与恢复期间,SA预处理明显提高了CAT和APX的活性,抑制了H2O2与TBARS的快速上升。     

NaCI胁迫对UV-B辐射诱导的绿豆环丁烷嘧啶二聚体和紫外吸收物质含量变化的影响

将2个对UV-B敏感性不同的绿豆品种‘秦豆-20’和‘中绿-1’幼苗放在培养室内,进行0.4W/m~2 UV-B辐射和0.4%NaCl胁迫的单独或复合处理,研究了NaCl胁迫对UV-B辐射诱导的DNA伤害和修复的影响。结果显示:在NaCl胁迫下,(1)在光下抗UV-B的品种‘中绿-1’的环丁烷嘧啶二聚体(CPD)累积量降低,而敏感品种‘秦豆-20’的CPD累积量未发生变化;(2)两品种CPD形成量均比无NaCl胁迫时低;(3)抗UV-B品种DNA的光、暗修复能力均比无NaCl胁迫时高:(4)而敏感品种DNA的光修复能力比无NaCl胁迫时低、暗修复能力未发生变化。另外,CPD形成量与紫外吸收物含量间具有明显的负相关性。说明NaCl胁迫不仅影响2个绿豆品种幼苗的CPD形成量,而且影响DNA的光、暗修复能力,进而导致了CPD累积量发生变化,由此影响了幼苗的UV-B敏感性。结果也暗示CPD形成量的变化是由于紫外吸收物质含量的不同所导致的。     

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制李晓萍,陈贻竹,李平,郭俊彦（中国科学院华南植物研究所,广州５１０６５０）关键词：低温引起的光抑制,荧光猝灭,冷锻炼,黄瓜幼苗低温使植物利用光能的能力降低从而引起或加剧光抑制（ｈａｓ等１９８３）。在光抑制中常以叶绿素...     

光对水稻(Oryza sativa)幼苗乙醇酸氧化酶活性的影响

水稻黄化幼苗用白光照射3～5小时后可诱导出乙醇酸氧化酶活性。绿色水稻幼苗在黑暗中乙醇酸氧化酶活性逐渐下降以至消失,再给以照光又恢复酶活性。亚胺环己酮对光的诱导及再诱导均有抑制作用。在黑暗中真空渗入乙醇酸于黄化幼苗可诱导出乙醇酸氧化酶活性,渗入乙醇酸加FMN能使酶活性迅速增强。弱的白光以及红、绿,蓝光均有诱导作用。因此认为光的诱导作用是使黄化幼苗形成乙醇酸——作为诱导物,以诱导乙醇酸氧化酶的新合成。光也可以加速叶组织内FMN的合成,从而提高乙醇酸氧化酶的活性。     

用体内叶绿素a荧光诱导动力学鉴定番茄的抗冷性

研究了冷害温度对具有不同抗冷性品种的番茄叶片的体内叶绿素ａ荧光诱导动力曲线的影响。实验结果指出,在低温处理（８℃,５℃,２℃下,暗中２４小时）后,番茄叶片的体内叶绿素ａ荧光诱导动力学曲线有了明显的改变,Ｆｖ／Ｆｏ值、Ｒｆｄ值降低了,光系统Ⅱ原初光能转换效率和潜在的光合活力均受到抑制。我们在苗期和开花期得到的实验结果均表明,在番茄叶片的叶绿素ａ荧光诱导动力学曲线和这些荧光参数改变的程度与该品种的已知抗冷性之间呈现较好的相关性。我们认为,体内叶绿素ａ荧光诱导动力学方法是鉴定番茄抗冷性的一个快速、灵敏和可靠的方法,并可用于其他绿色植物的抗冷性鉴定中     

用体内叶绿素a荧光诱导动力学鉴定番茄的抗冷性

研究了冷害温度对具有不同抗冷性品种的番茄叶片的体内叶绿素a荧光诱导动力曲线的影响。实验结果指出,在低温处理(8℃,5℃,2℃下,暗中24小时)后,番茄叶片的体内叶绿素a荧光诱导动力学曲线有了明显的改变,Fv／Fo值、Rfd值降低了,光系统II原初光能转换效率和潜在的光合活力均受到抑制。我们在苗期和开花期得到的实验结果均表明,在番茄叶片的叶绿素a荧光诱导动力学曲线和这些荧光参数改变的程度与该品种的已知抗冷性之间呈现较好的相关性。我们认为,体内叶绿素a荧光诱导动力学方法是鉴定番茄抗冷性的一个快速、灵敏和可靠的方法,并可用于其他绿色植物的抗冷性鉴定中。     

水稻幼苗冷锻炼过程中钙的效应

冷锻炼处理提高了水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）幼苗叶片中抗氧化剂（还原型谷胱甘肽,ＧＳＨ;抗坏血酸,ＡｓＡ）含量和膜保护酶（超氧化物歧化酶,ＳＯＤ）的活性,同时也提高了可溶性蛋白质中热稳定蛋白的含量。ＣａＣｌ２ 浸种处理对上述冷锻炼的作用有加强的效果,且明显地提高了过氧化氢酶（ＣＡＴ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）的活性。有无ＣａＣｌ２ 处理的冷锻炼处理均减轻冷胁迫引起的ＧＳＨ 及ＡｓＡ 含量、ＳＯＤ 活性及热稳定蛋白质含量的下降程度,有利于幼苗在恢复过程中ＧＳＨ、ＡｓＡ、ＣＡＴ、ＳＯＤ、ＰＯＤ及热稳定蛋白质水平迅速回升。结合ＣａＣｌ２ 处理的冷锻炼苗在冷胁迫恢复生长时增长迅速,且苗健壮浓绿,说明ＣａＣｌ２浸种对冷锻炼处理提高水稻幼苗的抗冷力有明显的促进作用,这与ＣａＣｌ２ 浸种结合冷锻炼能更有效的提高细胞膜保护能力有关     

水稻幼苗根质膜氧化还原系统活性与抗冷性的关系

本试验以水稻幼苗为材料,研究冷胁迫和钙浸种、低温锻炼、低温锻炼结合钙浸种预处理分别对幼苗根质膜Ｆｅ（ＣＮ）３－６还原活性的影响。实验结果表明：冷胁迫降低了质膜Ｆｅ（ＣＮ）３－６还原活性;钙浸种、低温锻炼、低温锻炼结合钙浸种预处理均提高了质膜Ｆｅ（ＣＮ）３－６还源活性,尤其是削减了冷胁迫降低质膜Ｆｅ（ＣＮ）３－６还原活性的作用。根质膜Ｆｅ（ＣＮ）３－６还原活性与水稻幼苗抗冷力密切相关。     

谷胱甘肽还原酶和超氧化物歧化酶在玉米幼苗热激诱导的交叉适应中的作用

玉米幼苗经过热激处理后,在随后的高温、低温、干旱和盐胁迫环境中,其存活率明显高于未热激的幼苗,表明热激能提高植物的抗热性、抗冷性、抗旱性和抗盐性,证实了玉米幼苗交叉适应现象的存在;热激还可提高谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,且在上述4种胁迫过程中GR、SOD活性水平与玉米幼苗的存活率呈正相关,表明GR和SOD参与玉米幼苗交叉适应的形成.     

不同胁迫预处理对水稻幼苗抗冷性和抗旱性的影响

水稻幼苗干旱预处理8小时后,转入低温(8～10℃),其抗冷性比未处理的高。0.1mol/L Nacl溶液盐预处理24小时,也提高水稻幼苗的抗冷性。低温3天,水稻幼苗叶片积累大量的脱落酸,此时将幼苗转至干旱环境下,抗旱性也大大提高。这说明水稻幼苗具有交叉适应能力,而脱落酸在交叉适应中起着重要的调节作用。     

硝酸还原酶的研究——Ⅱ.6-BA和光对小麦硝酸还原酶诱导的影响

黄化麦苗在暗中不能由NO_2~-诱导产生NR,而生长在水中的黄化麦苗经6小时以上的预照光,则可在随后的暗期中由NO_3~-诱导产生高活性的NR。白光、红光和远红光的短暂照光,不能使麦苗获得在暗中由NO_3~-诱导高活性NR的能力。无论在诱导介质或非诱导介质中,这种诱导能力在暗中都逐渐消失。DCMU可部分抑制黄化麦苗NR的光下诱导。预照光后植株的NR暗诱导被砷酸钠抑制。葡萄糖能促进离体黄化叶片在暗中诱导形成高于对照的酶活性。预照光通过光合产物为NR合成提供能量,可能是使麦苗能在暗中诱导NR的原因之一。6-BA可促进麦苗NR诱导。单独6-BA对NR无明显诱导作用,但它可明显促进NO_3~-对酶的诱导。NO_3~-、NO_3~-和6-BA的诱导作用均受环己酰亚胺抑制。6-BA缩短了NR诱导的滞后期,6-BA对NR诱导的促进紧密平行于它对叶绿素积累的促进。而光合作用影响NR的诱导,6-BA缩短NR诱导滞后期可能与6-BA加快叶绿体的发育,促进光合作用之间存在着紧密的联系。