TBARS的新应用--表征羰基紧张

以硫代巴比妥酸(TBA)方法测得的所谓丙二醛(MDA)水平已被广泛用作诊断组织伤害和脂过氧化程度的指标。但TBA方法对MDA的特异性很有争议,MDA只是氧化伤害和脂质过氧化产生的诸多不饱和醛酮产物中主要产物的一种。由于硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)涵盖了大部分氧化伤害产生的醛酮类物质,因而TBARS可被用作为衡量羰基紧张的很好的指标。     

华山新麦草光合特性对干旱胁迫的响应

以濒危植物华山新麦草为材料进行盆栽试验,设置3个水分梯度,研究生长指标、气体交换、叶绿素荧光参数、光合色素含量、光响应特征及丙二醛(MDA)含量.结果表明:随干旱胁迫的加剧,株高、叶宽和光合色素含量降低,根长和丙二醛(MDA)含量增加;水分胁迫导致净光合速率(PN)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(E)、最大荧光(Fm)、光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)降低,胞间CO2浓度(Ci)、瞬时水分利用效率(WUE)、初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)升高;光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)不变;干旱胁迫下光响应曲线拟合结果显示,干旱胁迫造成最大光合速率和光能利用效率下降.综上表明,干旱对光系统Ⅱ的伤害是制约华山新麦草光合作用的主要原因.     

干旱胁迫下小麦叶片微粒体活性氧自由基的产生及其对膜的伤害

从不同干旱胁迫时间下的小麦(Triticum aestivum L.)叶片中提取微粒体膜,测定活性氧自由基变化和膜伤害程度。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长发生以下变化:(1)O_2~-和H_2O_2的产生速率在一定时间内逐渐加快然后下降;(2)膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量逐渐增加;(3)微粒体膜上的SOD活性逐渐下降;(4)—SH基的含量在一定时间内逐渐增多以后下降;(5)与膜伤害程度有关的生理指标如根系电导率、叶片水势及其含水量等均有变化。     

海水处理对向日葵幼苗生长及叶片一些生理特性的影响

采用海水水培的方法，比较了淡水、20%和40%海水处理对向日葵(Helianthus annuus L.)幼苗生长速率、根冠比、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量和保护性酶超氧歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明：20%海水处理显著地促进根系生长和根冠比的增加，大大地缓解了叶片的膜脂过氧化作用(使之降至与对照相当的水平)，而40%海水明显抑制向日葵生长；脯氨酸在处理4 d后显著积累，40%海水处理后脯氨酸与MDA变化曲线相关性较强，表明脯氨酸的积累在本实验中表现为活性氧伤害的结果；40%海水处理对食葵叶片造成的过氧化伤害比油葵大，但食葵比油葵的自身修复受伤害膜系统的能力强。     

渗透胁迫对番木瓜若干生理性状的影响

研究了渗透胁迫下番木瓜幼苗的细胞伤害程度、净光合速率的变化及其与气孔导度之间的关系。试验结果表明渗透胁迫导致番木瓜幼苗叶片细胞相对电导率和MDA含量分别增加了 1 1 .72倍和 1 1 .0 7倍、可溶性蛋白质及叶绿素含量则分别下降了 5 7.3 %和 5 7.6%、POD及SOD活性先升后降 ,但SOD活性降低时间早于POD ,渗透胁迫降低了番木瓜的净光合速率和叶片水势 ,轻度胁迫时 (处理前期 )气孔导度的限制是导致净光合速率降低的主要原因 ,重度胁迫时(处理后期 )叶肉光合能力的下降是引起净光合速率降低的主要原因。     

海水处理对向日葵幼苗生长及叶片一些生理特性的影响

采用海水水培的方法,比较了淡水、20%和40%海水处理对向日葵(Helianthus annuus L.)幼苗生长速率、根冠比、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量和保护性酶超氧歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明:20%海水处理显著地促进根系生长和根冠比的增加,大大地缓解了叶片的膜脂过氧化作用(使之降至与对照相当的水平),而40%海水明显抑制向日葵生长;脯氨酸在处理4 d后显著积累,40%海水处理后脯氨酸与MDA变化曲线相关性较强,表明脯氨酸的积累在本实验中表现为活性氧伤害的结果;40%海水处理对食葵叶片造成的过氧化伤害比油葵大,但食葵比油葵的自身修复受伤害膜系统的能力强.     

钙抑制剂对机械损伤胁迫下合作杨叶片活性氧代谢的影响

以1年生合作杨扦插苗为材料,研究了叶面喷施Ca2+通道阻断剂氯化镧(LaCl3)和Ca2+螯合剂EGTA预处理对机械损伤胁迫下合作杨叶片抗氧化酶活性、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量以及氧自由基(O2?-)产生速率的影响.结果显示,与对照相比,机械损伤胁迫下合作杨叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性均显著升高,活性氧水平和MDA含量显著增加;外源喷施EGTA和LaCl3降低了机械损伤胁迫下叶片SOD、POD、CAT和APX活性,减缓了O2?-产生速率,H2O2含量和MDA含量显著下降;且EGTA的抑制作用比LaCl3更强.研究表明,机械损伤胁迫诱导的活性氧代谢需要Ca2+的参与,Ca2+和活性氧在植物防御信号传递过程中密切相关;伤害诱导胞外Ca2+内流是胞内Ca2+浓度增加的重要来源.     

CO2和O3浓度升高及其复合作用对玉米（Zea mays L.）活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(Zea mays L.)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了CO2和O3浓度升高及其复合作用下,玉米叶片活性氧产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,净光合速率及玉米籽粒产量的变化.结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2((550±20)μmol · mol-1)处理下,玉米叶片净光合速率升高,O- ·2 产生速率、H2O2含量下降, MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性增强,玉米百粒重和穗粒数增加;而在O3浓度为(80±10)nmol · mol-1的条件下,玉米叶片净光合速率下降,O- ·2 产生速率、H2O2含量升高,MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性减弱,玉米百粒重和穗粒数降低;CO2和O3浓度升高复合((550±20)μmol · mol-1 (80±10)nmol · mol-1)处理下,玉米叶片的净光合速率、H2O2含量、SOD活性先升高后降低, MDA含量、相对电导率、CAT活性增加,POD活性减弱,而O- ·2 产生速率几乎不变化,且玉米的百粒重和穗粒数略低于对照.以上结果说明,CO2浓度升高抑制了玉米叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,从而增强了光合作用,使玉米籽粒产量增加,对玉米表现为保护效应,而O3浓度升高促进了玉米叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,抑制了光合作用,使玉米籽粒产量下降,对玉米表现为伤害效应.在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对玉米的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对玉米的保护效应.     

冷藏条件下白沙枇杷与红沙枇杷果皮活性氧代谢研究

为探讨红沙枇杷与白沙枇杷冷藏耐储性差异的原因,为枇杷采后生理和保鲜技术研究提供参考,以白沙枇杷"白玉"和红沙枇杷"鸡蛋红"为材料,在6℃的冷藏条件下,测定了果皮中氧自由基产生速率(oxygenfree radical production rate, SPR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,以及膜脂过氧化伤害产物(MDA)的含量等活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢相关指标的变化规律。表明,随着冷藏的进程,冷藏的前10 d,红沙枇杷果皮SPR高于白沙枇杷,10 d后红沙枇杷果皮SPR有所下降而白沙枇杷果皮则大幅上升,导致10 d后红沙枇杷果皮SPR低于白沙枇杷;冷藏后红沙枇杷果皮ROS相关酶(SOD, POD和CAT)活性高于白沙枇杷果皮,即其ROS清除能力高于白沙枇杷果皮;在冷藏5 d后白沙枇杷果皮膜脂过氧化伤害产物MDA含量持续上升,而红沙枇杷果皮则维持在较低水平并低于白沙枇杷果皮,说明白沙枇杷果皮膜脂过氧化程度较高。分析认为冷藏初期红沙枇杷果皮较高的氧自由基产生速率激活了ROS清除系统,导致红沙枇杷果皮具有更高的ROS清除能力;冷藏后期白沙枇杷果皮则出现了氧自由基和MDA的积累,暗示其膜脂过氧化的发生和果实内外环境的恶化。红沙枇杷和白沙枇杷果皮ROS代谢的差异与冷藏耐储性相关。     

亚硫酸对PSII的伤害

从菠菜叶中提取 PSII 颗粒和叶绿体、经亚硫酸处理后发现:由 PSII 颗粒催化的 DCIP光还原速率依 SO_3~(2-)浓度增高而降低、伤害部位发生于 PSII 的氧化侧,接近水的部位。在黑暗条件下 H_2O→DCIP 和 DPC→DCIP 的电子传递均不受影响。在特定 SO_3~(2-)浓度下,PSII 颗粒的伤害随处理时间的延长而加重,其伤害机理与33kD 多肽的解离和 Mn 的流失有关。SO_3~(2-)对新鲜叶绿体并不伤害;对老化的叶绿体则伤害明显,DCIP 光还原速率依老化时间的延长而降低。Mn 含量的减少与 DCIP 光还原速率的降低呈正相关,试样中添加 EGTA后电子传递速率受害更为严重。     

硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法,研究硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响.结果表明加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高:丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O₂^-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低;硅提高了低温胁迫下黄瓜幼苗的可溶性蛋白质和叶绿素含量、叶绿素a/b比值及植株生物量.因此,硅可以减弱低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

臭氧和增温对醉蝶花(Cleome spinosa)氧化伤害及抗氧化酶活的影响

采用开顶箱气室(OTCs)研究不同臭氧浓度(80和160 nmol·mol-1)及增温(比对照的大气温度增加2℃)对园林观赏植物醉蝶花(Cleome spinosa)氧化及抗氧化特性的影响。结果表明:(1)经过160 nmol·mol-1高浓度臭氧急性熏蒸7 d后,醉蝶花叶片出现了明显的伤害症状,叶片表面呈现较大面积的漂白褪绿斑块,其他处理下无明显可见伤害症状;(2)与对照相比,高浓度臭氧(160 nmol·mol-1)处理下醉蝶花叶片丙二醛(MDA)含量、相对电导率、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性均分别显著升高175.7%、259.9%、111.4%、54.3%(P0.05),而超氧自由基(O2-·)产生速率显著降低67%(P0.05);臭氧浓度80 nmol·mol-1处理下,MDA含量显著升高65.5%(P0.05),CAT活性显著下降65.9%(P0.05),说明醉蝶花在臭氧浓度80 nmol·mol-1左右时具有较高的臭氧耐受性,而臭氧浓度160 nmol·mol-1左右时植物叶片遭受臭氧胁迫,主要通过增强POD和SOD等抗氧化酶活性来抵御氧化伤害;(3)单独增温导致醉蝶花叶片的MDA含量和相对电导率显著升高62.1%和58.1%(P0.05),但O2-·产生速率和CAT活性显著低于对照(P0.05),分别降低了28.8%和71.1%,POD和SOD活性与对照相比差别不大,可能是增温使植物自身代谢增强产生这种现象;(4)与单独臭氧处理相比(80 nmol·mol-1),臭氧(80 nmol·mol-1)增温复合处理下植物叶片CAT、POD、SOD均分别显著升高141.7%、72.1%、107.9%(P0.05); O2-·产生速率显著下降51%(P0.05),说明臭氧和增温复合处理使醉蝶花遭受的臭氧胁迫加剧。该研究结果可为我国应对高浓度臭氧污染的突发急性事件下的园林及城市绿化植物选择和栽培提供科学依据。     

CO_2加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响(英文)

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360 mL/L)和加富浓度(5 000 mL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis (Wille) Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明:(1) UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a (Chl a)和类胡萝卜素(Car.)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。(2) UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高。高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低。(3)UV-B单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著升高,而CO2加富单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低。说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害。(4) UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPX活性显著升高,高CO2     

水杨酸预处理对鸡冠花幼苗热胁迫的生理效应

选用10叶期鸡冠花耐热品种‘世纪绿叶’和热敏品种‘世纪铜叶’为试材,喷施0.1 mmol.L-1水杨酸后进行30~50℃的热胁迫,观测其叶片水分含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)含量和净光合速率(Pn)变化。结果表明,外源水杨酸预处理能减缓热胁迫下鸡冠花幼苗叶片中水分散失,抑制相对电导率和MDA的增加,提高叶片中的SOD活性,增加Pro的积累,并保持较高的Pn;且水杨酸对热敏品种的诱导效果比耐热品种明显。可见,外源水杨酸可以通过维持植株水分平衡、提高抗氧化能力和保护膜结构和功能来降低高温胁迫对鸡冠花幼苗的伤害,降低效果依品种而异。     

水稻幼苗的低温伤害与膜脂过氧化

水稻幼苗在低温处理过程中,随着低温时间的延长和伤害的发展,叶片组织电阻急剧下降、膜保护酶超氧物歧化酶(SOD)活性降低、膜脂过氧化产物——丙二醛(MDA)含量明显增加。用四种自由基清除剂对水稻幼苗进行预处理,降低了低温引起的 MDA 含量的增生。相反,用 SOD 抑制剂预处理水稻幼苗,则提高了低温下 MDA 的含量。由此可以认为:水稻幼苗的低温伤害原因之一是与 SOD 活性受抑,加剧了自由基引发的膜脂过氧化作用,从而使膜受损伤有关。     

外源亚精胺对盐胁迫下白刺幼苗叶片抗氧化酶系统的影响

为进一步阐明盐生植物白刺耐盐性与多胺的关系,通过水培试验研究了叶面喷施亚精胺(Spd)对不同浓度NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗叶片丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O2)产生速率,以及抗氧化物酶系统和根系活力的影响.结果表明:叶面喷施0.1 mmol·L1 Spd 5 d后,可显著提高100和200 mmol·L1 NaCl胁迫下白刺幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性以及根系活力,降低了叶片MDA含量和O2的产生速率;而在0、50、300 mmol·L-1 NaC1处理下,外施Spd对白刺幼苗叶片上述指标无显著影响.研究结果证实,在100～200 mmol·L-1 NaCl胁迫范围内,外施亚精胺可能通过增强体内保护酶活性来显著降低活性氧水平,有效减轻盐胁迫对盐生植物白刺幼苗造成的过氧化伤害,从而增强白刺对盐环境的适应性.     

高温胁迫对枇杷果皮热伤害的抗氧化特性影响

为探讨枇杷[Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl.]对高温胁迫的响应,对‘红种’枇杷果皮热伤害的抗氧化特性进行研究。结果表明,在自然光下,枇杷果皮热伤害的阈值为40℃(1.5 h),且果皮热伤害与温度和持续时间关系密切,光照可促进热伤害的发生。枇杷果皮受热伤害程度与果实本身的营养状态有关,果肉维生素C(Vc)、钙(Ca)含量越低,果皮热伤害级数越高。与25℃相比,40℃高温处理增加了果皮的超氧阴离子和丙二醛(MDA)含量,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性呈下降趋势。这揭示了高温胁迫下枇杷果皮对热伤害的抗氧化响应机制。     

元宝枫幼苗生长和光合特性对硬化地表的响应

以北京典型绿化树种元宝枫(Acer truncatum)幼苗为试验对象,设置透水硬化地表、不透水硬化地表和对照(自然地表)3种地表类型,分析了元宝枫幼苗主要生理生态指标和生长指标对硬化地表的响应特征。结果表明:相比于对照,2种硬化地表引起地表温度显著升高,元宝枫幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(Tr)、光合色素含量、光系统II光化学有效量子产量(Fv'/Fm')、PSII实际光量子效率(ФPSII)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qp)及最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)均下降,叶片丙二醛(MDA)含量增加,株高和基径降低。硬化地表引起地表温度升高,对元宝枫幼苗生长造成了热胁迫,严重伤害了植物光系统II,光合电子传递被限制,减少了植物叶片的光合作用,抑制了植物生长。与不透水地表相比,透水地表粗糙度和孔隙度较高,增加了透水地表的热储存和热传导能力,地表温度显著升高形成的热胁迫对植物的生理伤害和生长影响更大。因此,在城市建设中,应考虑降低硬化地表的温度,以缓解城市绿化树种可能受到的热胁迫。     

纽荷尔脐橙留树和低温贮藏效果比较

以纽荷尔脐橙(citrus sinensis'Newhall')果实为试材,对50%留果量的留树贮藏和果实6℃低温贮藏过程中不同时期的果肉硬度、果皮总色差、O2产生速率、脯氨酸(Pro)含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量及脂氧合酶(LOX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性进行测定.结果表明:两种贮藏方式下果肉硬度均下降,果皮总色差上升;LOX活性增加,SOD、CAT活性下降;O2、MDA、Pro积累,细胞膜受到伤害,导致胞内物质外流,细胞电导率增加.贮藏47d时,两种贮藏方式各指标基本上没有显著差异;贮藏47d至75d,留树贮藏的果实无论外观(果肉硬度、色泽)还是细胞膜的完整性都显著优于低温贮藏.     

KCl和NaCl对毕氏海蓬子生长和几种抗氧化酶活性的影响

50-200 mmol·L-1NaCl显著促进海蓬子生长和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性,与NaCl浓度相同的KCl明显抑制海蓬子生长和此3种酶的活性,但KCl下的超氧阴离子(O2-)和丙二醛(MDA)含量增加程度则明显高于同浓度的NaCI处理.据此认为,KCl伤害海蓬子的原因之一是抗氧化酶活性下降,不能及时清除活性氧,以致活性氧和MDA积累,引起质膜伤害,海蓬子生长受抑和生长量下降.