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相似文献
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1.
外源一氧化氮对干旱胁迫下杨树光合作用的影响   总被引:19,自引:7,他引:12       下载免费PDF全文
NO是生物体中一种自由基分子,其NO对树木叶片光合作用的影响研究未见报道.本文研究了外源NO对杨树叶片水分状况、光合作用和抗氧化物酶活力的调节作用.不同浓度SNP处理对杨树叶片含水量具有显著影响,杨树叶片含水率随着SNP浓度的提高而增加.当SNP浓度增加到500 μmol·L-1后各处理杨树叶片含水率变化趋于稳定.外源NO能提高水分胁迫下杨树叶片的光合、原初光能转化率Fv/Fm、Fm/Fo和Fv/Fo等的比值.其效果随水分胁迫时间的延长而降低.与此对应的是,短时间水分处理(1 h)的杨树叶片SOD和POD抗氧化物酶的活性显著高于长时间(3h)水分胁迫处理.SNP能显著提高不同干旱时间处理组的POD活性,而对SOD活性影响不明显.同时,随SNP浓度的增加,POD和SOD活性呈现先升后降的趋势.因此,干旱胁迫可引起杨树叶片光合效率降低,出现氧化伤害症状,外源NO可诱导抗氧化物酶POD和SOD活性的升高,缓解原初光能转化率Fv/Fm、Fm/Fo和Fv/Fo等值的降低,从而延缓活性氧积累,减轻水分胁迫对杨树叶片光合作用的影响.  相似文献   

2.
以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)愈伤组织为材料,研究一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对其膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。激光共聚焦扫描显微镜技术检测结果显示,白刺愈伤组织在SNP处理下细胞中NO含量显著增加,而N-硝基-L-精氨酸(L-NNA)处理使细胞中NO水平降低。低浓度SNP(10和25 μmol·L-1)处理后,白刺愈伤组织中丙二醛(MDA)含量显著减少,而高浓度SNP(100 μmol·L-1)和L-NNA(0.5 mmol·L-1)处理后MDA含量明显高于对照。与对照比,SNP处理诱导白刺愈伤组织可溶性蛋白含量升高,却使脯氨酸含量减少。白刺愈伤组织在不同浓度SNP处理下过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈增加的变化趋势,低浓度SNP处理使过氧化物酶(POD)活性减弱,而50 μmol·L-1 SNP处理后POD活性约增加为对照的119%。结果提示,外源NO可促进白刺愈伤组织可溶性蛋白的合成,诱导抗氧化酶活性升高,增强了白刺愈伤组织的抗氧化能力,从而表现出对细胞的保护作用。  相似文献   

3.
研究了外源一氧化氮(nitric oxide, NO)对盐胁迫下黑麦草幼苗根生长和氧化损伤的影响。结果表明,5~100 μmol·L-1的NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)处理显著减轻100mmol·L-1 NaCl胁迫对黑麦草幼苗根生长的抑制效应,其中50 μmol·L-1的SNP效果最明显,150 μmol·L-1以上的SNP处理则抑制根的生长。50 μmol·L-1 SNP处理提高了100 mmol·L-1 NaCl胁迫下黑麦草幼苗根组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)及液泡膜上H+-ATP酶(H+-ATPase)和H+焦磷酸酶(H+-PPase)的活性,使谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASA)和脯氨酸含量及K+/Na+、(Spd+Spm)/Put比值和根干物质积累量增加,超氧阴离子(O-2)、H2O2和丙二醛(MDA)含量降低,而1mmol·L-1NO清除剂PTIO和1 μmol·L-1 NaNO2处理(对照)的效果则不明显。由此推断,NO通过提高根组织的抗氧化和渗透调节能力,促进根系对K+的选择性吸收及Put向Spd和Spm的转化,降低Na+的吸收并加强在液泡中的区隔化缓解盐胁迫对黑麦草幼苗根生长的抑制和膜脂过氧化损伤。  相似文献   

4.
以白皮改良蒜为试验材料,用不同浓度的一氧化氮气体(0.1、0.5、1.0 μmol·L-1)在无氧环境中对大蒜进行熏蒸。并使用TPS 1便携式光合仪结合Farquhar和Sharkey的理论测定或计算NO处理蒜苗的相关光合指标,同时测定核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)含量。发现与1.0 μmol·L-1 NO气体处理相比,0.5 μmol·L-1 NO处理的蒜苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)提高、而胞间隙CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)降低,说明0.5 μmol·L-1 NO处理下蒜苗光合速率高于1.0 μmol·L-1 NO的处理的主要是非气孔因素。而且0.5 μmol·L-1 NO处理提高了蒜苗叶片表观量子效率(AQY)、表观羧化效率(CE)和光合能力(Ao)及Rubisco含量,说明外源NO处理提高了蒜苗叶片光合作用过程中光反应能力和碳同化过程中羧化酶羧化效率。与对照相比,1.0 μmol·L-1 NO处理降低了蒜苗叶片净光合速率,同时气孔导度、胞间隙CO2浓度、表观量子效率、Rubisco含量、羧化效率和光合能力均降低,而气孔限制值升高,说明1.0 μmol·L-1 NO对蒜苗光合作用的抑制既有气孔因素,也有非气孔因素。而0.1 μmol·L-1 NO处理各项指标与对照无显著性的差异。  相似文献   

5.
镉对灵芝菌丝抗氧化系统的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了不同浓度镉(Cd) (0、10、50、100、200和400 μmol·L-1)对灵芝菌丝抗氧化系统的影响.结果表明,随着Cd浓度增加,菌丝鲜质量、脯氨酸、总糖和还原糖含量逐渐下降,非蛋白巯基化合物(NPT)水平逐渐上升,当Cd浓度达到400 μmol·L-1时,NPT含量急剧上升至对照组的6.7倍.在试验浓度范围内,灵芝菌丝体过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化氢酶(CAT)活性呈显先上升后下降的变化趋势,并均在Cd浓度为100 μmol·L-1时达峰值;超氧化物歧化酶(SOD)和脂氧合酶(LOX)活性则随着Cd浓度的增加而逐渐上升,在Cd浓度为400 μmol·L-1时达峰值.采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析Cd胁迫下灵芝菌丝抗氧化酶的同工酶谱发现,100~400 μmol·L-1 Cd处理诱导出2条Mn-SOD型同工酶带;10~200 μmol·L-1 浓度Cd上调组成型CAT、SOD、POD和LOX同工酶的表达强度;而400 μmol·L-1 Cd的则显著抑制了POD同工酶的表达.  相似文献   

6.
以4年生南方红豆杉幼苗为实验材料,通过对南方红豆杉幼苗喷施不同浓度外源一氧化氮(NO)供体硝普钠溶液(0、0.01、0.1、0.5和1 mmol·L-1SNP),测定光合色素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H2O2)含量等生理指标,以探讨不同浓度外源NO对南方红豆杉叶片光合色素和抗氧化酶的影响。结果表明:喷施低浓度(0.01、0.1 mmol·L-1)SNP可显著提高南方红豆杉叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量,增加叶绿素a/b的比值,而喷施高浓度(0.5、1 mmol·L-1)SNP降低了叶片的光合色素含量。随着外源NO供体浓度的增加,叶片过氧化氢酶(CAT)活性显著增加,过氧化物酶(POD)活性先增加后降低。此外,处理前期,低浓度SNP处理明显提高了抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,而高浓度SNP处理显著降低了APX活性,处理后期APX活性随SNP浓度的增加而显著下降。喷施低浓度SNP可有效提高超氧化物歧化酶(SOD)活性和增加可溶性蛋白含量,降低MDA和H2O2的含量,而喷施高浓度SNP显著增加了MDA和H2O2的含量。因此,低浓度的SNP(<0.5 mmol·L-1)处理南方红豆杉幼苗,可增加其叶绿素含量,提高抗氧化酶活性,降低MDA和H2O2的含量,而高浓度的SNP(≥0.5 mmol·L-1)处理会降低叶绿素含量,提高H2O2含量,增加细胞膜质过氧化程度,从而对南方红豆杉幼苗造成一定伤害。  相似文献   

7.
利用室内水培实验,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对Pb2+处理下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、幼苗生长及相关生理指标变化的影响。结果表明,Pb2+处理使小麦种子发芽势、发芽率、幼苗根长和茎长均显著降低,诱导叶绿素a、叶绿素b含量减少及叶绿素荧光参数Fv/FmFv/Fo的比值减小,25 μmol·L-1 SNP明显缓解Pb2+胁迫对种子萌发及幼苗生长的抑制作用,提高Pb2+胁迫下叶绿素a、叶绿素b含量及Fv/FmFv/Fo的比值,而100 μmol·L-1SNP无明显缓解作用。此外,25和100 μmol·L-1SNP诱导Pb2+胁迫下小麦幼苗叶片过氧化氢酶(CAT)活性增强和可溶性蛋白含量增多,但100 μmol·L-1SNP处理降低了过氧化物酶(POD)活性。结果说明,外源NO促进Pb2+胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长,提高叶绿素和可溶性蛋白含量,诱导CAT活性升高,从而增强小麦对Pb2+胁迫的适应性。  相似文献   

8.
外源NO对NaCl胁迫下辣椒幼苗氧化损伤的保护效应   总被引:5,自引:0,他引:5  
以辣椒品种陇椒2号为试验材料,研究了外源NO供体硝普钠(SNP)对辣椒幼苗氧化损伤的影响.结果显示,在100 mmol/L NaCl胁迫下,辣椒叶片的MDA含量、质膜相对透性和脯氨酸含量均增加,保护酶SOD、CAT活性降低,而POD活性只在胁迫18 d时降低.0.1 mmol/L SNP处理可减缓NaCl胁迫下辣椒幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,并诱导SOD、POD和CAT活性增加,提高脯氨酸含量,表明外源NO可以通过提高盐胁迫下辣椒幼苗叶片组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤.而SNP相似物NaNO2和K3Fe(CN)6处理对盐胁迫引起的氧化损伤并没有起到明显的缓解作用,进一步证实了NO对辣椒幼苗耐盐性具有专一性的调节作用.  相似文献   

9.
一氧化氮是脱落酸诱导杨树叶片气孔关闭的信号分子   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究了外源NO和ABA对杨树气孔运动调节作用.结果表明,外源NO和ABA都能诱导杨树离体叶片气孔关闭,且具有剂量效应,NO可加强ABA诱导气孔关闭的作用.NO清除剂(c—PTIO)可大大减弱NO和ABA对气孔关闭的诱导作用.证实了NO参与ABA调控气孔开闭运动过程,不同浓度NO供体SNP和ABA处理杨树离体叶片,SOD活性变化不明显,POD活性受到显著抑制.杨树叶片粗酶液的体外实验表明,不同浓度SNP对POD活性的抑制呈明显的浓度及时间效应;而ABA对POD活性则几乎没有影响.本研究证明,NO调节ABA诱导的树木气孔关闭作用,是ABA诱导树木气孔关闭的一种重要信号分子.  相似文献   

10.
刘建新  胡浩斌  王鑫 《植物研究》2009,29(3):313-319
采用溶液培养法研究了外源一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对100 mmol·L-1 NaCl胁迫下黑麦草幼苗生长、活性氧代谢、多胺含量和光合作用的影响。结果表明,50 μmol·L-1 SNP显著提高盐胁迫下黑麦草幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及谷胱甘肽(GSH)、精胺(Spm)、亚精胺(Spd)含量和(Spm+Spd)/Put比值,降低了腐胺(Put)、超氧阴离子(O—·2)、H2O2和丙二醛(MDA)含量,使幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)升高,胞间CO2浓度(Ci)下降,相对生长量增加。叶绿素荧光动力学资料显示,SNP处理降低盐胁迫下黑麦草叶片的初始荧光(F0),表明它对光合膜系统具有保护效应。SNP处理不仅提高了盐胁迫下叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),而且提高了PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR),降低了非光化学荧光猝灭系数(NPQ)和天线热耗散(D),而1 mmol·L-1 NO清除剂PTIO和0.5 μmol·L-1 NaNO2处理(对照)则无此效应。由此表明,外源NO可能通过提高植株的抗氧化能力及光能的捕获与转换而增强盐胁迫下黑麦草叶片的光合能力,从而缓解盐胁迫对幼苗生长的抑制作用。  相似文献   

11.
甘蔗抗旱性生理生化鉴定指标   总被引:16,自引:1,他引:15  
利用因子分析和灰色关联度分析方法研究了甘蔗叶片相对含水量、膜脂过氧化代谢、活性氧代谢、光合参数及蔗茎产量性状等指标与抗旱性的关系.结果表明,干旱胁迫下甘蔗叶片的MDA含量和PMP明显提高,而RWC、SOD活性、Chl含量、Fv/Fm、Fv/Fo、△Fv/Ft、△Fv/Fo和蔗茎单茎重(SSW)8个抗旱性指标均显著降低.SSW与其它9个生理生化指标的相关性大小依次为PMP>SOD活性>MDA含量>RWC>Fv/Fo>Fv/Fm>Chl含量>Fv/Fo>Fv/Ft,其中,SSW与Fv/Fo和ΔFv/Ft相关性不显著.通过因子分析将10个甘蔗抗旱性指标用4个公共因子表示,累加方差贡献率达到92.08%.因子l主要是反映光合作用特性指标对甘蔗品种抗旱性起支配作用,因子2主要是反映叶片相对含水量及活性氧代谢指标对甘蔗品种抗旱性起支配作用,因子3和因子4分别只有SSW和Chl含量有较大载荷.灰色关联度分析表明,各抗旱性生理生化指标与SSW关联密切程度依次为Fv/Fm>PMP>Fv/Fo>RWC>MDA含量>SOD活性>ΔFv/Ft>Chl含量>Fv/Fo.  相似文献   

12.
干旱胁迫对杨树光合生理指标的影响   总被引:29,自引:1,他引:28  
采用PEG模拟干旱胁迫的方法,利用气体交换法和叶绿素荧光技术,研究了干旱胁迫下小青杨(Populus pseudo-simonii)的光合生理变化.结果表明,干旱胁迫初期,小青杨的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)和胞间CO2浓度(Ci)值均随干旱胁迫增强而下降,杨树Pn的下降主要是由于gs下降引起的;干旱胁迫后期,Ci值逐渐升高,非气孔限制成为光合作用的主要限制因子.干旱胁迫后期,PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)明显下降,光抑制增强,光合电子传递受阻.POD酶的活性在胁迫初期升高,后期降低,说明干旱胁迫初期对保护系统酶活性升高有诱导作用,随着胁迫时间的延长,Fv/Fm和Fv/Fo降低,活性氧清除酶活性下降,活性氧代谢的平衡被打破,导致光合器官的伤害.由此表明,干旱胁迫后期Pn的降低与PSⅡ荧光参数及POD酶活性下降有关.  相似文献   

13.
研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(sNP)对干旱胁迫下小麦幼苗叶片ATP酶活性和膜脂过氧化影响的结果表明,15%聚乙二醇.6000(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下小麦幼苗叶中H^+-ATP酶和Ca^2+.ATP酶活性显著升高后迅速下降,硫代巴比妥酸反应产物(TBARs)和质量膜透性增加;0.1mm01.L^-1 SNP可提高干旱胁迫下小麦幼苗叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(cAT)活性,降低超氧阴离子(O2^-)和过氧化氢(H2O2)水平,缓解膜脂过氧化,稳定生物膜的结构和功能,H^+-ATP酶和Ca^2+-ATP酶也可以保持更高的活性。  相似文献   

14.
外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ功能的影响   总被引:8,自引:0,他引:8  
Zhang HH  Zhang XL  Xu N  He GQ  Jin WW  Yue BB  Li X  Sun GY 《应用生态学报》2011,22(5):1195-1200
以叶绿素快相荧光动力学曲线(OJIP)为探针,研究了外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响.结果表明:干旱胁迫降低了烤烟幼苗PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR),抑制了光合作用的原初过程,烤烟幼苗叶片发生了明显的光抑制.叶面喷施10.0 mmol·L-1CaCl2溶液后烤烟叶片的光合电子传递能量比例(ФEo)在干旱胁迫下的降低幅度明显小于对照(喷施清水),电子转运效率(ET0/RC)在干旱胁迫下明显高于对照.叶面喷施CaC12溶液增加了PSⅡ捕获光能用于光合电子传递的比例、剩余有活性反应中心的效率和电子传递链中的能量传递,使烤烟叶片的光系统Ⅱ在干旱胁迫下保持相对较高的活性,从而提高了烤烟幼苗的抗旱能力.  相似文献   

15.
Nitric oxide (NO) has been known as an important signal in plant antioxidative defense but its production and roles in water stress are less known. The present study investigated whether NO dependence on a NO synthase-lika (NOS) activity is involved in the signaling of drought-induced protective responses in maize seedlings. NOS activity, rate of NO release and drought responses were analyzed when NO donor sodium nitroprusside (SNP), NO scavenger c-PTIO (2-(4-carboxyphenyl)-4,4,5,5-tetramathylimidazoline-1-oxyl-3-oxide) and NOS inhibitor L-NAME (NG-nitro-L-arginine methyl ester) were applied to both detached maize leaves and whole plants. Both NOS activity and the rate of NO release increased substantially under dehydration stress. The high NOS activity induced by c-PTIO as NO scavenger and NO accumulation Inhibited by NOS inhibitor L-NAME In dehydration-treated maize seedlings Indicated that most NO production under water deficit stress may be generated from NOS-like activity. After dehydration stress for 3 h, detached maize leaves pretreated with NO donor SNP maintained more water content than that of control leaves pretreated with water. This result was consistent with the decrease in the transpiration rate of SNP-treated leaves subjected to drought treatment for 3 h. Membrane permeability, a cell injury index, was lower in SNP-trested maize leaves under dehydration stress for 4 h when compared with the control leaves. Also, superoxide dismutsse (SOD) activity of SNP combined drought treatment maize leaves was higher than that of drought treatment alone, indicating that exogenous NO treatment alleviated the water loss and oxidative damage of maize leaves under water deficit stress. When c-PTIO as a specific NO scavenger was applied, the effects of applied SNP were overridden. Treatment with L-NAME on leaves also led to higher membrane permeability, higher transpiration rate and lower SOD activities than those of control leaves, indicating that NOS-like activity was involved in the antioxidative defense under water stress. These results suggested that NO dependence on NOS-like activity serves as a signaling component in the induction of protective responses and is associated with drought tolerance in maize seedlings.  相似文献   

16.
采用营养液培养试验,通过添加不同浓度(0.05、0.1、0.2、0. mmol·L-1)的硝普钠(SNP)作为NO供体,研究外源NO对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明: 140 mmol·L-1 NO3-胁迫下,外加0.1 mmol·L-1 SNP处理1 d和7 d后,黄瓜幼苗叶片中SOD、CAT和APX活性显著升高;MDA含量显著降低,可溶性蛋白含量增加,说明外加0.1 mmol·L-1 SNP增强了黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低了膜脂过氧化程度,幼苗生长势增加,对高浓度NO-胁迫的抗性增强;当SNP浓度达0.3 mmol·L-1处理7 d后,SOD、POD、CAT和APX活性均开始降低,MDA含量增加,黄瓜幼苗受害加重.外加一定浓度(0.1~0.2 mmol·L-1)的外源NO可缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的影响.  相似文献   

17.
高羊茅对高温的生理生态响应   总被引:2,自引:0,他引:2  
徐胜  何兴元  陈玮  李建龙 《应用生态学报》2007,18(10):2219-2226
分析了昼/夜38℃/30℃高温下2种高羊茅草坪草(凌志和交战Ⅱ)与狗牙根叶片的相对含水量、叶绿素含量、细胞膜脂过氧化、抗氧化系统以及光合作用等生理生态指标的变化.结果表明:随高温时间的延长,2种高羊茅的相对含水量、叶绿素含量、净光合速率和最大光能转化效率均呈降低趋势,而且凌志高羊茅的平均降幅小于交战Ⅱ高羊茅.经过9d的高温处理,凌志高羊茅叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的平均活性比交战Ⅱ高羊茅分别高19.7%、17.9%和17.7%,而凌志和交战Ⅱ高羊茅的净光合速率分别下降了60.7%和81.9%.与交战Ⅱ高羊茅相比,凌志高羊茅具有更高的光化学转换功能,有利于减轻高温对光合器官的损伤,使其保持较高的净光合速率.在整个高温处理过程中,狗牙根的各项生理生态指标随时间变化的差异不显著.狗牙根、凌志高羊茅和交战Ⅱ高羊茅对高温胁迫的适应能力由强到弱.  相似文献   

18.
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