木枣叶片再生植株及其变异系过氧化物酶同工酶分析

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了木枣叶片再生植株及其5种变异系过氧化物酶(POD)同工酶。结果表明：木枣叶片再生植株过氧化物酶同工酶由3个基因位点编码,位点1编码的是杂合三聚体酶,位点2和位点3编码的是纯合二聚体酶,其变异系中有不能表达位点2和位点3的植株,变异较大。也有完整表达3个基因位点的植株,且酶活性高。     

不同通气条件下硫代硫酸银对马铃薯试管苗生长和抗氧化酶活性的影响

以二倍体马铃薯试管苗为试材,研究不同通气条件下乙烯生理拮抗剂硫代硫酸银(STS)对试管苗生长和抗氧化酶活性影响的结果表明:通气条件下培养的试管苗茎高降低,叶面积和叶绿素含量增加,培养基中附加STS的效果更为明显,无论在通气还是不通气条件下,培养基中加STS的试管苗茎高降低,叶面积和叶绿素含量增加,均达极显著水平.通气和培养基中加STS的试管苗中丙二醛(MDA)含量下降。通气条件下超氧化物歧化酶(要SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高;培养基中加STS的试管苗中SOD活性提高,POD和CAT活性下降。     

模拟干旱胁迫对枣树幼苗的抗氧化系统和渗透调节的影响

用不同浓度的PEG-6000对抗旱性不同的1年生枣树(Zizyphus jujuba)幼苗进行渗透胁迫处理后,研究了不同抗旱性品种枣树幼苗的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化.结果显示,干旱胁迫下3种枣苗叶片的相对含水量(RWC)均降低,丙二醛(MDA)含量和细胞质膜相对透性均增加.在30%PEG胁迫下除骏枣1号的SOD活性降低外,3个品种枣苗在干旱胁迫下SOD和POD活性都增加;狗头枣2号的过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫下明显增加,而木枣1号和骏枣1号的CAT活性均随着胁迫程度的增加而逐渐下降;木枣1号和骏枣1号的APX活性随着胁迫程度的增加先增加后降低,而狗头枣2号明显增加.干旱胁迫下,除骏枣1号的脯氨酸(Pro)含量和木枣1号的可溶性糖含量在30%的胁迫水平下降低(P>0.05)外,3种干旱胁迫水平下3个品种枣苗的Pro和可溶性糖含量均增加.总之,干旱胁迫下,枣苗叶片相对含水量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、渗透调节物质Pro和可溶性糖含量均为:狗头枣2号>木枣1号>骏枣1号,而MDA含量和膜透性均为骏枣1号>木枣1号>狗头枣2号,表明3个品种的抗旱性为:狗头枣2号>木枣1号>骏枣1号,研究结果与其品种的实际抗旱性一致.     

外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化的影响

以大蒜品种‘二水早’为材料,研究不同浓度外源H2O2胁迫对大蒜试管苗的玻璃化发生及生理生化变化的影响.结果表明,在不同浓度外源H2O2处理下,大蒜玻璃化试管苗百分率、组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD和POD活性均高于对照,且随H2O2浓度的增加而升高,叶绿素含量则表现相反的趋势;在同一H2O2浓度下,大蒜玻璃化试管苗的组织含水量、MDA含量、电解质渗透率、SOD、POD和CAT活性均显著高于大蒜正常试管苗,叶绿素含量低于正常试管苗.研究发现,外源H2O2胁迫对大蒜试管苗玻璃化有促进作用.     

银河Ⅰ号杨叶外植体再生体系建立

以银河Ⅰ号杨(Populus alba × P.hopeiensis)无菌试管苗叶片为外植体,建立了叶片外植体快速繁殖的培养程序.实验结果表明,MS附加6-BA∶IAA(5∶1 )、每天14 h光照,可诱导离体叶片产生大量不定芽,且生根试管苗叶片的不定芽分化率明显高于无根试管苗.不定芽长至1 cm以上时切下后转至1/2 MS附加IBA 0.2 mg/L的培养基上 ,可生根而形成完整的再生植株.     

巴戟天种质离体保存研究

以巴戟天试管苗为材料,研究不同浓度的无机盐、蔗糖和四种植物生长调节剂(CCC、PP333、ABA、MH)对巴戟天试管苗保存的影响。结果表明:巴戟天试管苗在无生长调节剂的MS、1/2MS、1/4MS三种无机盐浓度培养基上均能保存培养360d,存活率达90%;蔗糖浓度为20~40g/L时,植株生长健壮,能延长保存时间;四种生长调节剂均能诱导试管苗侧芽的生成,抑制顶芽和叶片的生长。其中以PP333促进壮苗效果最好,能提高试管苗素质,在1/2MS+PP3330.5~1.0mg/L+蔗糖30g/L培养基上,试管苗能保存480d,存活率达100%。     

银河I号杨叶外植体再生体系建立

以银河 号杨 (Populus alba× P.hopeiensis)无菌试管苗叶片为外植体 ,建立了叶片外植体快速繁殖的培养程序。实验结果表明 ,MS附加 6 - BA∶ IAA(5∶ 1 )、每天 1 4h光照 ,可诱导离体叶片产生大量不定芽 ,且生根试管苗叶片的不定芽分化率明显高于无根试管苗。不定芽长至 1 cm以上时切下后转至 1 /2 MS附加 IBA 0 .2 mg/L的培养基上 ,可生根而形成完整的再生植株     

狗头枣叶片原生质体分离研究

以培养25d的狗头枣试管苗叶片为材料,研究了不同酶液浓度,不同甘露醇浓度对狗头枣组培苗叶片原生质体分离的影响.结果表明适合狗头枣组培苗叶片原生质体分离的适宜酶液配比为1.0 g/L纤维素酶、0.4 g/L果胶酶,0.6 mol/L甘露醇,黑暗条件下,酶解8h,可获得大量有活力的原生质体.其叶片原生质体的产量为2.12×106个/g,活原生质体获得率为80.88％.     

高产菊粉酶酵母筛选、发酵和酶学性质研究

筛选到1株菊粉酶高产克鲁维酵母菌株,采用酵母高密度细胞发酵方法,最高菊粉酶产量达到288.78u/mL,比80～90年代国际上报道的克鲁维酵母菊粉酶最高产量高6.8倍。该酶的菊粉酶/转化酶活性比为1/24.72;菊糖m=13.3mmol/L,蔗糖Km=62.6mmol/L;最适反应pH值为4.4,但在pH3.8～5.6的范围内均保持了较高的活性,相当于最适pH值下活性的90%;最适反应温度为55℃,在50～575℃范围内能够保持较高活性,50℃下酶的半衰期约为16h;外加Mg2+提高酶活性11.28%。     

深山含笑叶过氧化物酶对双酚A清除效应研究

深山含笑是一种常绿乔木,具有较好的园林观赏价值,其叶片在每年春天新旧叶交替时,会陆续凋落而不能实现其经济价值;我们前期研究发现深山含笑成熟叶片具有较高的过氧化物酶活性,而过氧化物酶在内分泌干扰物生物酶法降解途径中发挥着重要作用。为充分开发深山含笑叶的经济价值,提高资源的利用效率,我们对深山含笑叶过氧化物酶进行了纯化并初步研究了其性质;在此基础上,进一步研究了深山含笑叶过氧化物酶在降解环境污染物双酚A上的特性。结果显示,经过非离子表面活性剂(吐温-80)抽提、双水相萃取、DEAE-Sepharose离子交换层析,首次从深山含笑叶片中快速分离提纯结合态过氧化物酶,相对可溶性过氧化物酶纯化倍数为55. 2倍,回收率为19%。该酶的比活力为18 999 U/mg蛋白,以愈创木酚为反应底物的最佳pH值为4. 5,最适温度为50℃;具有较宽的pH稳定范围,热稳定性较好,60℃以下不易失活。深山含笑叶过氧化物酶对BPA具有良好的清除能力,在pH4～7,温度30～40℃,H2O2/BPA摩尔浓度之比达0. 8条件下,经过3 h,10 000 U/L POD对0. 2 mmol/L BPA清除率达90%以上,深山含笑过氧化物酶在酚类物质生物酶法催化降解途径中具有潜在的重大利用价值。     

Differential expression of 10 sweetpotato peroxidases in response to sulfur dioxide, ozone, and ultraviolet radiation

Secretory class III plant peroxidase (POD, EC 1.11.1.7) is believed to function in diverse physiological processes, including responses to various environmental stresses. To understand the function of each POD in terms of air pollutants and UV radiation, changes in POD activity and expression of 10 POD genes isolated from cell cultures of sweetpotato (Ipomoea batatas) were investigated in the leaves of sweetpotato after treatment with sulfur dioxide (SO(2) 500ppb, 8h/day for 5 days), ozone (O(3) 200ppb, 8h/day for 6 days), and ultraviolet radiation (UV-B 0.6mWm(-2) for 24h, UV-C 0.16mWm(-2) for 24h). All treatments significantly reduced the PSII photosynthetic efficiency (F(v)/F(m)). POD-specific activities (units/mg protein) were increased in leaves treated with SO(2) and O(3) by 5.2- and 7.1-fold, respectively, compared to control leaves. UV-B and UV-C also increased POD activities by 3.0- and 2.4-fold, respectively. As determined by RT-PCR analysis, 10 POD genes showed differential expression patterns upon treatment with air pollutants and UV radiation. Among the POD genes, swpa1, swpa2, and swpa4 were strongly induced following each of the treatments. Interestingly, basic POD genes (swpb1, swpb2, and swpb3) were highly expressed following SO(2) treatment only, whereas neutral swpn1 was highly induced following O(3) treatment only. These results indicated that some specific POD isoenzymes might be specifically involved in the defense mechanism against oxidative stress induced by air pollutants and UV radiation in sweetpotato plants.     

铜胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响

采用水培法,研究不同浓度Cu~(2+)胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响。结果表明:狭叶香蒲叶宽、株高的增长量及整株干物质累积量在较低浓度Cu~(2+)处理时均未受影响,此后随Cu~(2+)浓度升高显著下降。Cu~(2+)浓度为o～30 mg·L~(-1)时,叶绿素含量显著上升,此后随Cu~(2+)浓度增加其含量显著下降。在Cu~(2+)浓度0～5 mg·L~(-1)范围内根系活力显著上升,此后随Cu~(2+)浓度升高则大幅下降。根系和叶片SOD、POD、CAT、活性随Cu~(2+)浓度增加均呈先显著升高后显著降低的趋势,根系SOD、POD活性在30 mg·L~(-1)时出现最大值,叶片SOD、POD活性在55 mg·L~(-1)时出现最大值,根系和叶片CAT活性均在80 mg·L~(-1)时出现最大值;同一Cu~(2+)浓度下,根系SOD、POD、CAT活性明显高于叶片,说明根系比叶片对Cu~(2+)胁迫反应更敏感。从根系和叶片SOD/POD、SOD/CAT的比值变化上看出,在Cu~(2+)为1 mg·L~(-1)和5 mg·L~(-1)时起主要保护作用的酶是SOD、POD,后来CAT起到主要作用。MDA含量自Cu~(2+)浓度为30 mg·L~(-1)时开始持续上升。说明在Cu~(2+)为30～55 mg·L~(-1)时狭叶香蒲表现为积极的生理响应。     

春季辽宁西北部主要绿化树种根叶抗旱生理性状评价

对辽宁西北部主要绿化树种杨树、榆树、丁香和山杏的抗旱生理性状进行研究,分析春季干旱胁迫下4个树种叶片与根系生理性状间的关系,采用隶属函数法和灰色关联度法对其抗旱性进行评价.结果表明: 渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量、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,以及丙二醛含量在4个树种及不同器官(叶片与根系)中均存在显著差异.4个树种平均隶属函数值在叶片中的顺序为榆树(0.673)>丁香(0.412)>杨树(0.346)>山杏(0.245),在根系中的顺序为杨树(0.558)>丁香(0.552)>山杏(0.383)>榆树(0.315);杨树、丁香和山杏叶片平均隶属函数值小于根系,而在榆树叶片中大于根系.各项生理指标与抗旱性的关联顺序在叶片中表现为丙二醛>SOD>CAT>可溶性蛋白>脯氨酸>可溶性糖>POD,在根系中为丙二醛>可溶性蛋白>可溶性糖>CAT>POD>脯氨酸>SOD.4个树种的叶片和根系中抗旱能力不同,各抗旱指标在叶片与根系中的作用不同,对不同树种的不同器官应该采取不同的管护措施.     

美丽箬竹对模拟大气O3浓度倍增胁迫的生理响应

运用开顶式气室(OTCs)模拟当前环境大气O3浓度(对照,40～45 nL·L-1)、O3浓度倍增4倍(TR-1,92～106 nL·L-1)和O3浓度倍增2倍(TR-2,142～160 nL·L-1)胁迫,以叶片光合色素、MDA、可溶性蛋白质和可溶性糖含量及SOD和POD活性和相对电导率为指标,分析了美丽箬竹(Indocalamus decorus Q.H.Dai)对O3胁迫的生理响应规律.结果显示:随O3浓度的提高,叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素和类胡萝卜素含量,SOD和POD活性,可溶性蛋白质和可溶性糖含量及二者的比值(SPC/SSC)均呈下降趋势;叶绿素a口与b的比值(Chla/Chlb)、MDA含量和相对电导率均呈增加趋势.TR-1条件下叶片POD活性和可溶性糖含量分别比对照下降38.86％和10.37％,差异显著;Chla/Chlb比值显著高于对照,其余指标均与对照无显著差异.而在TR-2条件下叶片Chla、Chlb、总叶绿素和类胡萝卜素含量显著低于对照,降幅分别为26.89％、40.91％、30.47％和20.37％;SOD和POD活性、可溶性蛋白质和可溶性糖含量以及PC/SSC比值也均显著低于对照,降幅分别为42.03％、46.62％、45.09％、11.52％和40.15％;Chla/Chlb比值、MDA含量和相对电导率均显著高于对照.另外,TR-1与TR-2处理组间光合色素含量和POD活性差异不显著,TR-2处理组MDA含量和相对电导率显著高于TR-1处理组,SOD活性显著低于后者.研究结果表明:美丽箬竹对O3胁迫具有强耐受性,可种植于O3浓度较高的环境中.     

香蒲对不同浓度Pb~(2+)胁迫的生理应答及其细胞超微结构变化

通过室内水培试验,研究了不同浓度Pb2+(0、0.25、0.50、1.00和2.00mmol·L-1)胁迫对东方香蒲根和叶中Pb含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性以及亚细胞结构的影响。结果显示:(1)随着外源Pb2+浓度的增加,Pb在香蒲根和叶中的积累量均显著高于对照,且Pb在根中的含量明显高于叶中,并与外源Pb2+浓度呈显著正相关关系。(2)香蒲叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量随着外源Pb2+浓度的增加呈先升后降趋势,均在处理浓度为0.50mmol·L-1时达到峰值。(3)胁迫处理叶片的MDA含量与对照相比变化不显著,但根中MDA含量呈显著下降趋势。(4)叶片中SOD活性在1.00mmol·L-1 Pb2+处理时达到峰值,然后下降,但始终高于对照,CAT和POD活性则均低于对照组;根中SOD活性除1.00mmol·L-1 Pb2+处理组外均显著低于对照组,CAT和POD活性分别在0.25和0.50mmol·L-1 Pb2+处理时达到峰值,然后随处理Pb2+浓度升高而下降。(5)电镜观察发现,Pb2+胁迫使香蒲叶细胞中叶绿体被膜破裂,类囊体膨胀、破损;根和叶细胞中的线粒体被膜均破裂、内腔空泡化,细胞核核膜破损、核仁消失、染色质凝集。研究表明,Pb2+胁迫致使东方香蒲根、叶生理代谢失衡,亚细胞结构出现不可逆的损伤,这为从分子水平研究Pb2+作用的具体机理以及香蒲在重金属污染修复中的应用提供了依据。     

施锌对石灰性褐土上小白菜光合作用及保护酶活性的影响

通过田间试验的方法,采用30(低锌)、75(中锌)和120kg/hm2ZnSO4(高锌)3个施锌水平,研究施锌对山西省石灰性褐土上小白菜叶片叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶(NR)活性、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:随着施锌量的提高,小白菜叶片各叶绿素组分含量、总叶绿素含量、净光合速率和NR活性均呈先升后降的变化趋势,并均以中锌处理最大,且中、高锌处理显著高于对照(不施锌);小白菜叶片过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也呈先升后降的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性持续增加,CAT、POD和SOD活性分别在低锌、中锌和高锌处理时达到最大值,所有施锌处理的3种保护酶活性均显著高于缺锌对照;各处理小白菜叶片MDA含量随着施锌量增大而逐渐降低,且所有施锌处理均显著低于缺锌对照.研究发现,施锌能有效增强石灰性褐土上小白菜叶片光合能力和氮同化能力,显著提高其抗氧化酶系活性,并以75kg/hm2ZnSO4效果最佳.     

山楂叶螨危害对海棠叶片POD的影响

以人工接种的方法研究了山楂叶螨(Tetranychus viennensis Zacher)危害初期(9d内)对海棠(Malus zumi)叶片过氧化物酶(POD)的影响。结果表明,随危害时间延长和虫口密度增大,POD活性迅速升高,30头／叶危害9d和60头／叶危害6d时均约达对照的190％;PAGE分析结果显示叶螨危害使海棠叶片产生2种新的POD同工酶,受害植株的未接虫叶片的POD活性同时升高,并出现与接虫叶片相同的PAGE谱带,揭示叶螨危害对海棠叶片POD有系统诱导性。POD的变化可能是受害植株对叶螨危害的一种应激反应。     

Role of Ca<Superscript>2+</Superscript> and calmodulin in on-tree oleocellosis tolerance of Newhall navel orange

Previous studies have shown that spraying calcium on the canopy can significantly reduce the incidence of on-tree oleocellosis (OTO). However, the OTO regulation with calcium spraying has not been reported clearly. Therefore, the physiologic mechanism of spraying Ca(NO₃)₂ and calmodulin (CaM) inhibitors (trifluoperazine-TFP) on the canopy of 8-year-old Newhall navel orange on Lichi16-6 trifoliata (P. trifoliate) including the ratio (RO) and degree of OTO (DO) have been studied under high summer temperature. The results showed that exogenous Ca(NO₃)₂ treatment significantly decreased DO value by increase in CaM content of leaves, peroxidase (POD) activity in leaves, and fruit peels. However, TFP treatment significantly decreased CaM content in leaves, SOD and CAT activity in fruit peels, while the POD activity in fruit peels significantly increased, and the formation of Ca(NO₃)₂-induced DO tolerance in citrus fruits was weakened by TFP treatment. Exogenous Ca(NO₃)₂ treatment increased stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr), and decreased the daily range of rind oil release pressure (△RORP) significantly. However, TFP treatment had no significant influence on transpiration rate (Tr) and △RORP. The results were consistent with the RO of different treatments. These results confirm that Ca²⁺ and CaM regulate DO value, and the RO of OTO was mainly related to the regulation of △RORP through water metabolism.     

干旱胁迫下三种三角梅的生理反应

该研究对勤花三角梅(Bougainvillea buttiana‘Miss Manila’)、樱花三角梅(B.glabra‘Imperial Delight’)和金心鸳鸯三角梅(B.peruviana‘Thimma’)三个三角梅品种的幼苗进行人工干旱胁迫,分析了干旱胁迫对三角梅品种的外观形态和生理生化水平的影响,探讨了不同品种三角梅对干旱胁迫的适应能力。结果表明:随着干旱时间的延长,三角梅品种的叶片出现下垂、皱缩、变黄、脱落,最后植株死亡;过氧化物酶POD活性先升高后降低,而超氧化物歧化酶SOD活性则逐渐降低,降低速度因品种而异;qP值降低、qN值升高、PSⅡ反应中心光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均呈现降低。该研究结果为三角梅的栽培应用和品种选择提供了依据。