土壤干旱对观赏植物活性氧产生和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验方法,考察自然干旱-复水处理下观赏植物红叶石楠、金叶女贞、小叶黄杨和大叶黄杨叶片超氧阴离子自由基(O-·2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性的变化,研究各种植物在干旱条件下的活性氧产生与酶促清除过程以及复水后的恢复情况差异,以揭示植物在逆境条件下的适应策略。结果表明:(1)自然干旱过程中,红叶石楠叶片O-·2生成速率呈先降低,之后明显升高,而小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均先升后降。(2)干旱提高了4种植物的MDA含量,但金叶女贞和大叶黄杨的MDA含量变化较小。(3)干旱下4种植物叶片的SOD活性增强,它们的POD活性变化不同,而CAT活性均先升高后下降。(4)复水后,4种植物O-·2产生速率和MDA含量均降低;小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨SOD活性上升,而红叶石楠SOD活性下降;红叶石楠、金叶女贞、大叶黄杨CAT活性下降,而小叶黄杨则上升;红叶石楠、小叶黄杨、大叶黄杨POD活性下降,而金叶女贞却上升。研究表明,不同植物对活性氧的清除途径不同;隶属函数法分析表明4种观赏植物在干旱胁迫初期的综合抗旱性表现依次为:小叶黄杨金叶女贞大叶黄杨红叶石楠。     

5种卫矛属植物对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

以5种卫矛属树种(品系)当年生充分休眠离体带叶枝条为试材,在高低温湿热试验箱内进行0℃、-10℃、-20℃和-30℃共4个梯度低温胁迫处理,考察其叶片解剖结构以及细胞膜透性、渗透调节物质、保护酶活性等生理指标的低温响应特征,并结合隶属函数分析方法综合评价5种卫矛属植物抗寒性。结果表明:(1)‘北海道黄杨6号’叶片有3层紧密的栅栏组织,北海道黄杨、胶州卫矛和大叶黄杨叶片有2层紧密、1层相对疏松的栅栏组织,扶芳藤叶片则只有2层排列紧密的栅栏组织;5个树种叶片组织紧密度表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。(2)通过Logistic方程拟合叶片相对电导率随温度的变化,获得5种卫矛树种的半致死温度(LT_(50))由低到高依次为‘北海道黄杨6号’(-19.69℃)、北海道黄杨(-17.41℃)、胶州卫矛(-16.03℃)、大叶黄杨(-13.33℃)、扶芳藤(-10.45℃)。(3)各树种叶片渗透调节物质含量随胁迫温度的降低而持续增加,在-30℃低温时,叶片可溶性糖含量以‘北海道黄杨6号’和北海道黄杨的增幅最大,可溶性蛋白含量以胶州卫矛和大叶黄杨增幅最大,但两者含量均以扶芳藤增幅最小。(4)各树种叶片抗氧化酶活性均随胁迫温度的降低而先升高后降低,大叶黄杨和扶芳藤叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均在-10℃低温胁迫时达到峰值,而‘北海道黄杨6号’、北海道黄杨和胶州卫矛叶中各酶活性在-20℃低温胁迫时才达到峰值,它们酶活性峰值出现的时间及高低与其半致死温度的结果相吻合。(5)隶属函数综合评价结果显示,5种卫矛属植物的抗寒能力表现为‘北海道黄杨6号’北海道黄杨胶州卫矛大叶黄杨扶芳藤。研究发现,在低温胁迫条件下,卫矛属植物一方面通过渗透调节物质的合成来提高细胞内的渗透势,另一方面通过增强抗氧化酶活性来清除细胞内过量的活性氧、酚酸类等有害物质,从而对低温环境具有一定的适应能力,这为卫矛属植物抗寒种质的筛选及其在城市绿化中的合理应用提供了理论依据。     

不同生育期花生渗透调节物质含量和抗氧化酶活性对土壤水分的响应

通过防雨棚池栽试验,以不同花生品种为试材,研究了不同生育时期非充分灌溉对花生品种各生育期叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明,苗期和花针期灌水,叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和丙二醛(MDA)含量均有不同程度的降低.随生育期推进和土壤水分降低,其活性升高,但升幅因品种、抗氧化酶和渗透调节物质类型有异,两品种叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量均以对水分最为敏感的花针期升幅较大,且花育27号的SOD、CAT、Pr和AA的升幅大于花育20号;结荚期灌水后,各抗氧化酶和渗透调节物质未表现降低.两品种全生育期灌水处理与苗期灌水处理间的抗氧化酶活性、渗透调节物质和MDA含量差异均不显著.水分胁迫初期,抗氧化酶活性升高,但随胁迫时间延长其活性明显降低;而渗透调节物质和MDA含量显著高于各生育期灌水处理.POD活性变化对灌水处理响应较弱,SOD和CAT是花生适应土壤水逆境的主要保护酶.灌水处理对花生叶片抗氧化及渗透调节能力表现为花针期＞结荚期＞苗期,各渗透物质调节能力依次表现为脯氨酸、可溶性蛋白质＞可溶性糖＞游离氨基酸.     

汽车尾气污染对四种北方阔叶树苗木膜脂过氧化和保护酶活性的影响

采用相同浓度(25μgNO2·m^-3)不同处理时间(1、3、5、7d)和相同处理时间(2h)不同浓度(40、60、80、100μgNO2·m^-3)两种方法进行熏气处理,研究了汽车尾气对五角槭、山荆子、山梨和茶条槭苗木叶液pH值、相对电导率、MDA含量、叶绿素含量、SOD和POD活性及ASA含量的影响．结果表明．随着熏气时间的延长和熏气浓度的增加,4个树种苗木的叶液pH值、叶绿素含量和ASA含量均逐渐降低,相对电导率、MDA含量、SOD和POD活性逐渐上升,不同树种苗木叶片组织的各项指标间存在较大差异,相同浓度处理7d后．山梨苗木叶片组织的pH降幅最大,山荆子次之,茶条槭最小;叶绿素含量的下降顺序为山梨>山荆子>茶条槭>五角槭;ASA含量的下降幅度以五角槭和茶条槭较小,山荆子和山梨较大,随着处理时间的延长．五角槭苗木叶片组织的相对电导率和MDA含量上升幅度最大．分别比对照升高了68．1％和52．50％,山荆子次之,茶条槭最小．随着处理浓度的增加,山荆子苗木的相对电导率和MDA上升幅度最大,分别比对照升高99．8％和52．5％,山梨次之,五角槭和茶条槭较小．4个树种苗木的自由基清除系统受到明显影响．SOD、POD活性呈上升趋势,茶条槭除ASA变幅稍高于五角槭外．各项生理指标的变化明显低于其它3个树种,表现出相对较强的抗性,山荆子的各项生理指标变化幅度相对较大,且其SOD和POD在最高浓度处理时开始遭到破坏．表现出相对较弱的抗性。     

冬季郑州市12个常绿树种的光合特性及滞尘能力

为筛选出北方城市冬季生态效益突出的常绿树种,以缓解大气CO_2和粉尘颗粒物污染,并为这些树种的园林应用提供科学支持,该文选取郑州市园林绿化应用广泛的12个常绿树种,利用LI-6400便携式光合测定仪和洗脱-质量差值法,并对其光合特性及滞尘能力进行测定,计算出其光合参数[叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)]和滞尘参数(单位叶面积滞尘量、单叶滞尘量、单位面积树冠滞尘量),并分别进行聚类分析。结果表明:(1)大叶女贞、黄杨、海桐、枇杷叶片Pn、Tr、Gs值均极显著高于其他树种(P0.01);香樟、银木、黄杨、枇杷叶片Ci值极显著高于其他树种(P0.01)。大叶女贞、海桐、石楠叶肉细胞保持着较高的光合活性,而香樟、银木叶片光合活性较弱,低温抑制明显。(2)洗淋后7 d和14 d,枇杷、广玉兰、桂花各滞尘参数均极显著高于其他树种(P0.01)。洗淋后14 d,枇杷、广玉兰、桂花单位面积树冠的滞尘量累积在6.65 g·m~(-2)·crown~(-1)以上,滞尘能力强;石楠、银木、大叶女贞、法国冬青、黄杨单位面积树冠的滞尘量在3.99 g·m~(-2)·crown~(-1)以上。(3)聚类分析结果表明,黄杨、大叶女贞和海桐光合特性优势明显,其次为法国冬青、广玉兰、枇杷、石楠和乐东拟单性木兰;广玉兰、桂花、枇杷滞尘能力最强,其次为大叶女贞、法国冬青、石楠和银木。综上所述,大叶女贞、广玉兰、枇杷、法国冬青、黄杨、石楠对改善北方城市冬季空气质量及滞尘均有重要贡献,生态调节能力强,可作为园林绿化优先选用树种。     

铜胁迫对甘蔗生长及抗氧化酶活性的影响

甘蔗是重要的糖能兼用植物,同时也是潜在的重金属土壤修复植物。为了探明甘蔗对铜胁迫的生理响应,该研究采用营养液培养的方法分析了铜胁迫对甘蔗生长、叶片相对电导率、叶绿素含量及根系抗氧化酶活性等的影响。结果表明:甘蔗地上部分生物、叶绿素含量随铜浓度增加而下降,地上部分铜含量和叶片的相对电导率则随铜浓度增加而提高。根系的丙二醛(MDA)含量在胁迫24h开始发生显著的变化,在400μmol·L^-1铜处理下比对照显著增加了25.5%,随着胁迫时间的延长,丙二醛含量增加幅度上升。到胁迫72h,100μmol·L^-1铜处理的MDA含量也显著的提高。根系SOD、POD和CAT酶活性在胁迫24h开始发生显著的变化,但不同酶活性变化存在差异。SOD酶活性除了在胁迫的72h随铜浓度增加而提高,其他时间表现为在100μmol·L^-1铜处理下活性下降,随着铜浓度继续增加SOD酶活性提高,到400μmol·L^-1铜处理SOD酶活性又出现下降。POD酶活性在处理的24、48和72h表现为随浓度增加先提高后下降的趋势,但在处理7d时随铜浓度增加而提高。CAT酶活性随着浓度的升高和胁迫时间的延长而下降,到了胁迫的第7天,三个铜处理下CAT酶活性分别下降了89.98%、96.88%和98.50%。由此可见,铜胁迫严重影响甘蔗的生长,较短时间的处理就已经引起了甘蔗根系的氧化胁迫,根系中SOD、POD和CAT酶活性的变化在甘蔗对抗铜引起的氧化胁迫中起到重要作用。     

NaCl胁迫条件下木槿嫁接苗和扦插苗及其砧木海滨木槿的生理差异

采用盆栽试验方法,对0(CK)、2、4、6、8和10 g·kg-1 NaCl胁迫条件下木槿(Hibiscus syriacus L.)和海滨木槿(H.hamabo Sieb.et Zucc.)扦插苗及木槿嫁接苗(以海滨木槿为砧木)叶片的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性,相对电导率和丙二醛(MDA)含量以及根、茎、叶中的K+和Na+含量,K+/Na+值等生理指标的差异进行了比较分析.结果表明:在不同质量浓度NaCl胁迫条件下,木槿嫁接苗、木槿和海滨木槿扦插苗的各项生理指标均有明显差异.各处理组木槿嫁接苗叶片的叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量不但高于对照也均高于木槿和海滨木槿扦插苗;总体上,尽管各处理组3种苗木的叶片相对电导率和MDA含量均高于对照,但木槿扦插苗的叶片相对电导率最高、MDA含量最低;随NaCl质量浓度的提高,各处理组3种苗木叶片的SOD活性均呈现波动的变化趋势,且波动幅度较小.在NaCl胁迫条件下,3种苗木根、茎和叶中的K+含量呈现波动的变化趋势,其中叶中的K+含量均最高;随NaCl胁迫浓度的提高,3种苗木不同器官的Na+含量均不同程度提高且均显著高于对照,而K+/Na+值均呈下降趋势;总体上看,不同处理组海滨木槿扦插苗根和木槿嫁接苗地上部分的K+/Na+值均最大.另外,在10 g·kg-1NaCl胁迫条件下木槿扦插苗植株均未成活.研究结果显示:以海滨木槿为砧木能提高木槿的耐盐性,使木槿嫁接苗的多项生理指标优于其扦插苗.     

低温胁迫对六种苗木生理特性的影响

研究了低温胁迫对大花五桠果(Dillenia turbinata)、双翼豆(Peltophorum tonkinense)、海南山竹子(Garcinia oblingifolia)、盆架子(Alstonia scholaris)、非洲桃花心木(Khaya senegalensis)和海南红豆(Ormosia pinnata)幼苗的影响.结果表明:低温胁迫下6种苗木叶片的相对电导率比对照有所增加;除了0℃处理的双翼豆幼苗外,低温胁迫的幼苗叶片内的脯氨酸含量大于对照;不同低温胁迫的幼苗叶片的蛋白质和叶绿素含量变幅较小;大花五桠果、海南山竹子、非洲桃花心木叶片的丙二醛(MDA)含量随着温度的降低而上升,而其他树种幼苗的丙二醛含量变化幅度不大;各低温胁迫的大花五桠果叶片的超氧物歧化酶(SOD)活性显著高于对照,双翼豆叶片的SOD活性低于对照,而其他幼苗叶片的SOD活性变化较小.采用主成分分析法进行抗寒综合评价表明,6种苗木的抗寒能力排序为海南红豆＞盆架子＞非洲桃花心木＞海南山竹子＞双翼豆＞大花五桠果.     

油菜素内酯对霍山石斛抗冷性能的调控效应

以2年生霍山石斛(Dendrobium huoshanense)的当年生茎叶为试验材料,在叶面喷施0、0.01、0.05、0.10和0.50mg·L-1油菜素内酯(BR)后,进行48h昼/夜温度为(4±1)℃/(2±1)℃的低温胁迫处理,测定其幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量和电导率及脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化,研究BR对霍山石斛抗冷性的影响。结果显示:(1)低温胁迫条件下,霍山石斛叶片叶绿素含量随胁迫时间推移而不断降低;SOD、POD与CAT活性变化趋势均呈单峰曲线,峰值出现在低温胁迫后10d;MDA含量和电导率均持续提高。(2)叶面喷施BR预处理显著缓解了低温胁迫对霍山石斛的伤害,显著提高其叶片叶绿素含量,显著增强了SOD、POD与CAT的活性,显著降低其MDA含量和电导率;并显著提高了叶片中脯氨酸含量与茎中可溶性糖含量。(3)BR浓度为0.10mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理。研究表明,在低温胁迫条件下,油菜素内酯能够通过增强霍山石斛叶片内抗氧化酶活性,提高其渗透调节能力,有效减轻低温造成的过氧化伤害,提高叶片叶绿素含量,增强其植株的抗冷性,并以0.10mg·L-1油菜素内酯效果最佳。     

山杜英和黧蒴幼苗对干旱胁迫(PEG)的生理响应

以山杜英(Elaeocarpus sylvestris)和黧蒴(Castanopsis fissa)幼苗为试验材料,利用聚乙二醇6000(PEG-6000)人工模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度、中度、重度)、三个胁迫持续时间处理(12h、24h、36h),以不加PEG.6000的1/2Hoagland营养液中的苗木作为对照,对2个树种幼苗的叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量进行了测定,研究了水分胁迫对这2种幼苗的影响.结果表明:随着水分胁迫强度的加深及持续时间的延长,2种幼苗叶片相对含水量出现下降趋势,黧蒴的含水量下降更为显著;2种树种幼苗叶片内相对电导率呈波动性上升,黧蒴在轻度胁迫时相对电导率有大幅增加;2种幼苗的脯氨酸含量显著增加,叶绿素含量呈小幅波动,SOD活性先升后降,可溶性糖含量呈现波动性上升;山杜英叶片的MDA含量增加较缓慢,而黧蒴叶片的MDA含量大幅度增加.研究表明幼苗山杜英比黧蒴抗旱性强,叶片相对含水量、相对电导率和MDA含量可作为评价这2种苗木抗旱性的依据.     

Thermographic analysis of leaf water and energy information of Japanese spindle and glossy privet trees in low temperature environment

Thermography has been used in many fields to perform non-invasive temperature measurements of natural objects. In this paper, thermography was used to determine the temperature of leaves, stems and branch kerfs of Japanese spindle (Euonymus japonicus Thunb.) and glossy privet (Ligustrum lucidum Ait.) in the city of Jinan in China during winter. The temperatures of the leaves, stems and branch kerfs were monitored as the temperature decreased after the sample was subjected to hand heating or after the branch was cut. Differences in the specific heats and the latent heats of the leaves, branches and stems with different water contents and transpiration capacities were confirmed. The significant temperature difference obtained after hand heating between different leaf sections with varied water contents made it easy to obtain the thermal images, which were clear and exhibited reduced systematic errors. After hand heating, a significantly higher temperature was found at the major vein system of both Japanese spindle and glossy privet. This increased temperature difference made it possible to detect the water and the thermal state of these leaves. Therefore, it was possible to detect scorched area of the leaves, the twig dieback and the sap warming phenomenon in the leaves using thermography. In addition, the leaf bending phenomenon observed in Japanese spindle leaves during the deep freezing process indicates that the leaf scorch symptoms result from water stress and a lack of sap warming.     

山麦冬及其近缘种DNA条形码研究

通过分析山麦冬及其近缘种cpDNA trnL-F、psbA-trnH间隔区序列特点,探讨trnL-F、psbA-trnH序列作为山麦冬及其近缘种DNA条形码的潜力。分别对两者进行PCR扩增后,并进行纯化测序。其中山麦冬及其近缘种9个物种18个样品的trnL-F序列长度为355~356 bp,在山麦冬属内序列完全一致,但在沿阶草属中存在特异变异位点,可对麦冬与沿阶草两物种进行鉴别。而psbA-trnH序列长度为543~544 bp,仅在麦冬中存在特异鉴别位点。结果表明,trnL-F、psbA-trnH序列由于进化速率低、保守性强,仅适合麦冬类植物属间鉴别的DNA条形码,而在属下水平的应用有一定的局限。     

盐胁迫对盐芥（Thellungiella halophila）生长和抗氧化酶活性的影响

在盐芥抽苔期用不同浓度NaCl进行处理,测定单株生长量、苔茎叶和根系的质膜透性、MDA含量、苔茎叶的超氧阴离子（O^-₂）含量,苔茎叶的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等的活性。结果表明：低浓度NaCl处理盐芥单株干重增加,高浓度NaCl处理则降低盐芥单株的干重,鲜重有抑制作用;盐处理后盐芥地上部质膜透性逐渐增加,地下部质膜透性、叶片中的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O^-₂）含量先降低后升高。抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）活性先升高后降低,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性呈上升趋势。表明低浓度的盐处理对盐芥生长有利,活性氧及丙二醛（MDA）含量减少,而高浓度的盐处理后,抗氧化酶不能及时将活性氧类清除,从而导致活性氧及MDA积累,引起质膜伤害,盐芥生长量降低。     

鸡冠花耐热性评价方法研究

以探讨快速鉴定鸡冠花耐热特性的方法和指标为目的,选用6个鸡冠花品种,以30℃为起始温度,每4 h升高5℃,最高处理温度为50℃,分别对种子和10叶龄幼苗进行热胁迫处理,划分了热萎蔫指数,观测了种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果表明,高温下鸡冠花种子的发芽率和成苗率显著降低,鸡冠花幼苗的顶芽是最易受热害部位,热害萎蔫指数4是幼苗恢复极限,在高温胁迫下,幼苗的相对电导率、MDA显著增加,SOD活性为先升高后降低,且45℃高温处理时,相对电导率和MDA增加最快,SOD的活性最高。6个品种的耐热顺序为：世纪绿叶和洋娃娃最强,新象和城堡其次,和服和世纪铜叶最弱。种子发芽率、成苗率、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性均可作为鸡冠花耐热性评价指标。     

多蒴灰藓（苔藓植物门：藓纲）对短期极端温度的生理响应

近年来,藓类植物作为一类模式植物,在分子生物学、抗性生理学研究中受到重视,因此,开展逆境条件下藓类植物渗透调节物质和膜保护系统相关指标变化的研究,将为了解藓类植物对逆境条件适应的生理机制提供基础资料。多蒴灰藓（Hypnum fertile Senden.）分布广泛,生境多样,本文研究了低温(5℃)和高温(40℃和60℃)在不同胁迫时间(0、1、2、4、6、8h)下多蒴灰藓体内可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化,以期了解多蒴灰藓对不同温度条件的适应能力和响应的生理机制。结果表明：在5℃低温处理下,随处理时间延长,多蒴灰藓的可溶性糖含量逐渐增加,在高温处理下,呈现先升高后降低的趋势;游离脯氨酸、MDA在低温和高温胁迫下随处理时间延长都逐渐升高。CAT在5℃低温处理下活性逐渐升高,在40℃高温处理下先升高后降低,在60℃高温处理下则迅速降低,6 h后酶完全丧失活性。SOD的活性在5℃低温处理下随处理时间延长逐渐降低,在高温处理下则表现出先升高后降低趋势,40℃高温胁迫下6 h达到最大值,60℃胁迫下0.5 h达到最大值。POD在5℃和40℃处理下活性随处理时间延长逐渐升高,在60℃高温处理下则先升高后降低。这些结果表明,多蒴灰藓适生于20℃左右的温度条件下,60℃高温对多蒴灰藓的伤害明显,与高温相比,多蒴灰藓更适合生长于低温环境;多蒴灰藓通过增加游离脯氨酸以提高对温度逆境的适应;POD和CAT在多蒴灰藓抵御低温胁迫时可能起着主要作用,而SOD则在其抵御高温胁迫时起一定的作用。     

南京市14种绿化树种对空气中重金属的累积能力

分析了南京化工厂（污染区）和江苏省林科院（对照区）不同绿化树种叶片重金属元素（Pb、Cd和Cu）的含量,揭示了14种绿化树种对3种重金属污染物的累积能力。结果表明,城市绿化树种对大气重金属污染物具有一定的吸收净化能力,并依重金属和树种的不同具有明显差异;同种植物对不同重金属的累积量也有很大差别,其中对Cu的累积量最高;采样区植物叶片重金属含量明显高于对照区;对Pb累积量高的树种有：杨树、广玉兰、女贞和紫叶李; Cd累积量高的树种为杨树;Cu累积量高的树种为构树;累积3种重金属综合能力最强的树种有杨树、构树、雪松、广玉兰、悬铃木、栾树。     

Cr6+对菹草叶绿素荧光参数、抗氧化系统和超微结构的胁迫影响

研究了不同浓度的Cr⁶⁺(0、1、10、30、50 mg·L^-1)对菹草叶片叶绿素、叶绿素荧光参数、抗氧化系统、可溶性蛋白含量、膜脂过氧化产物、可溶性糖含量、超氧阴离子(O₂^—·)产生以及细胞超微结构的胁迫影响。结果表明,随着Cr⁶⁺浓度的增加,总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a/b均呈下降趋势,F_o先升后降,F_v/F_m、F_m及F_v/F_o均逐渐降低;可溶性蛋白和谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,抗坏血酸(AsA)含量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐下降,而过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均呈先升后降趋势; O₂^—·产生速率、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量均表现先降后升趋势;电镜观察发现：随着Cr⁶⁺浓度的增加,对细胞超微结构的损伤也加剧,表现为叶绿体膨胀,被膜破裂,类囊体片层解体;线粒体嵴数目减少,呈空泡状。可见,Cr⁶⁺破坏了菹草正常生理活动的结构基础,造成菹草生理功能紊乱。     

镉胁迫对矮牵牛种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

采用营养液培养的方法研究了不同浓度镉Cd（0、1、2和4 mmol·L^-1）处理对矮牵牛（Petunia hybrida）种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。结果发现：与对照相比,较低浓度（1 mmol·L^-1）Cd处理下矮牵牛种子萌发和幼苗生长均显著被抑制,当Cd浓度增至4 mmol·L^-1时完全抑制了矮牵牛种子的萌发。Cd胁迫在低浓度时激活矮牵牛幼苗叶片过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,而高浓度产生抑制效应;抗坏血酸过氧化物酶（APX）和超氧化物歧化酶（SOD）活性与对照相比均显著升高,丙二醛（MDA）含量无显著变化。不同浓度的乙二胺四乙酸(EDTA)的加入使4 mmol·L^-1 Cd胁迫下矮牵牛幼苗叶片POD和APX活性增加,但不影响SOD和CAT活性;此外,6 mmol·L^-1 EDTA使Cd胁迫下矮牵牛幼苗叶片中MDA含量增加。结果表明,Cd胁迫抑制矮牵牛种子萌发和幼苗生长,却使幼苗叶片POD、CAT和APX活性增加,EDTA的加入能够进一步提高Cd胁迫幼苗POD和APX活性。因此,矮牵牛幼苗在Cd胁迫下具有较强的抗氧化损伤的能力。     

NaHCO3处理对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响

对西伯利亚蓼扦插苗进行不同浓度和不同时间NaHCO₃处理,研究了NaHCO₃处理浓度和时间对西伯利亚蓼叶细胞膜脂过氧化和活性氧清除酶活性的影响。研究表明,NaHCO₃处理浓度分别与过氧化氢酶活性、丙二醛含量和细胞膜透性之间存在极显著正相关性,与超氧化物歧化酶活性之间存在显著正相关性,与过氧化物酶活性之间无显著相关性;不同NaHCO₃浓度处理间,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量差异极显著,过氧化物酶活性和细胞膜相对透性差异显著;不同时间的NaHCO₃处理,过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量及细胞膜透性差异显著,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性差异极显著。     

Protective effects of complementary Ca2+ on low-light-induced oxidative damage in tall fescue

Low-light (LL) intensity is a primary abiotic stressor that negatively influences turf grass quality. In the present experiment, we studied the effect of exogenous Ca²⁺ (0, 10, 50, 100, and 200 mM) on the antioxidant system, the accumulation of MDA and proline, the content of photosynthetic pigments in plant leaves in order to investigate whether exogenous Ca²⁺ treatment improves LL tolerance in tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.). We have found that LL significantly reduced a number of growth parameters (plant height, leaf width, leaf fresh weight, root fresh weight, leaf dry weight, and root dry weight), chlorophyll (Chl) a and Chl b contents, and carotenoid (Car) levels, while considerably enhancing electrolyte leakage (EL), MDA accumulation, calcium (Ca²⁺) concentration, and generation of reactive oxygen species (ROS), such as hydrogen peroxide (H₂O₂) and superoxide radical (O ₂ ^·? ). Moreover, LL significantly induced the activities of antioxidant enzymes, such as peroxidase (POD) and catalase (CAT), and slightly increased the activity of superoxide dismutase (SOD) in tall fescue leaves. In contrast, POD and SOD activities declined considerably while CAT activity significantly increased in plant roots under LL stress. The application of 50 mM Ca²⁺ significantly improved the aforementioned growth parameters, the content of photosynthetic pigments, and further enhanced the activities of POD, SOD, and CAT, but decreased electrolyte leakage and MDA and H₂O₂ levels in the leaves and roots of tall fescue under LL stress. These results suggest that Ca²⁺ is likely involved in a resistance to LL by regulating antioxidant enzyme action in tall fescue leaves and roots.