外源H2O2处理对唐古特白刺愈伤组织脯氨酸代谢的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究外源H₂O₂（2和10 μmol·L^-1）处理下其脯氨酸含量及相关代谢酶活性的变化,试图从细胞水平揭示H₂O₂影响脯氨酸代谢的生理机制。结果显示,2和10 μmol·L^-1 H₂O₂处理24 h使唐古特白刺愈伤组织脯氨酸含量分别变为对照的112%和92%,而处理72 h后,脯氨酸含量增加为对照的141%和119%;与对照相比,外源H₂O₂处理诱导愈伤组织脯氨酸脱氢酶活性降低,而谷氨酸激酶活性升高,但鸟氨酸转氨酶活性无显著变化;此外,H₂O₂处理使唐古特白刺愈伤组织内源性H₂O₂含量升高。结果表明,外源H₂O₂诱导了唐古特白刺愈伤组织H₂O₂含量的增高和脯氨酸的积累,且H₂O₂处理下脯氨酸脱氢酶活性的降低及谷氨酸激酶的升高与愈伤组织脯氨酸的积累有关。     

碱胁迫对黑麦草幼苗根系活性氧代谢和渗透溶质积累的影响

为了探讨牧草对碱胁迫的耐受程度,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaHCO3（0、50、100、150和200 mmol·L^-1）胁迫对黑麦草幼苗根系生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明：NaHCO3胁迫显著抑制黑麦草幼苗根系的生长,其抑制程度随胁迫浓度提高而增强,黑麦草可耐受的最高NaHCO₃浓度约为150 mmol·L^-1。随着NaHCO₃胁迫浓度的增加,黑麦草根中超氧阴离子(O^-·₂)、过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)含量明显上升,超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)含量先升后降。黑麦草根中Na⁺含量随NaHCO₃浓度增大而增加,K⁺含量和K⁺/Na⁺比降低,可溶性糖含量先升后降,脯氨酸含量则先降后升,游离氨基酸含量呈先升后降再升高变化。表明碱胁迫导致的活性氧代谢失调和Na⁺、K⁺失衡及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是黑麦草根系生长受抑的重要因素。     

硝普钠缓解镧引起的黑麦草幼苗生长抑制和根系氧化损伤

采用水培方法,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对300 μmol·L^-1 LaCl₃胁迫下黑麦草幼苗生长和根系活性氧代谢的影响。结果表明：在LaCl₃胁迫下,喷施50 μmol·L^-1 SNP能够抑制镧（La）从黑麦草根系向地上部的转运,缓解La对幼苗生长的抑制作用;提高幼苗根系超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,降低过氧化物酶活性及谷胱甘肽、脯氨酸、H₂O₂、丙二醛含量、超氧阴离子产生速率和质膜相对透性,对过氧化氢酶活性和抗坏血酸含量无显著影响。表明NO可通过活性氧代谢的调节,缓解高浓度La胁迫对黑麦草幼苗生长的抑制作用。     

Na2CO3胁迫下星星草幼苗活性氧及保护酶活性的变化

对低浓度Na₂CO₃胁迫下星星草幼苗相对电导率、O^-₂产生速率、H₂O₂含量以及保护酶CAT、SOD和POD活性的研究结果表明,低盐胁迫1 d后,星星草幼苗细胞膜的通透性、O^-₂产生速率、H₂O₂含量及保护酶活性都随着盐胁迫的加剧而升高,其具体的变化规律与盐胁迫强度和幼苗细胞膜的受损伤程度密切相关,但相关关系的性质上具有差异。     

外源NO对南方红豆杉幼苗光合色素及抗氧化酶的影响

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。     

浓度倍增对城市油松抗氧化酶活性的影响

利用OTC（开顶箱）法模拟未来CO₂浓度,于CO₂倍增浓度（700 μmol·mol^-1）和正常空气CO₂浓度(≈350 μmol·mol^-1）条件下,测定了沈阳市区油松（Pinus tabulaeformis）针叶超氧自由基（O^·₂）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、超氧化物歧化酶（SOD）与抗坏血酸-谷胱甘肽循环（ASA-GSH cycle）主要酶活性动态变化,探讨高浓度CO₂对油松抗氧化酶活性的影响。结果表明：在短期(60 d)内CO₂浓度倍增使油松超氧自由基（O₂^·）产生速率与过氧化氢（H₂O₂）含量减少,而SOD、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性升高;植株抗氧化能力增强,对活性氧清除能力提高;但长期（70 d以上）CO₂浓度倍增处理则可能使试验结果发生逆转。     

臭氧浓度升高对油松抗氧化系统活性的影响

以生长在开顶箱内的油松为试材,对高浓度臭氧(80 nmol·mol^-1)条件下油松(Pinus tabulaeformis)针叶中超氧阴离子自由基(O₂^·)产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性与抗坏血酸(ASA)含量进行测定.结果表明:高浓度臭氧使O₂^·产生速率提高,H₂O₂ 和MDA含量增加.ASA含量与SOD、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性在高浓度臭氧熏蒸的前期升高,随后下降并低于对照.说明生长季前期,油松抗氧化系统对高浓度臭氧存在适应性反应,但不能抵抗长期臭氧胁迫带来的氧化伤害.     

氯化钠胁迫对不同品种南瓜幼苗阳离子含量的影响

选择19个不同类型南瓜品种,研究了300 mmol·L^-1 NaCl胁迫条件下,幼苗地上部和根系Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量、Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、钠-钾和钠-钙运输选择性系数(S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值)的变化.结果表明：NaCl胁迫处理8 d后,不同品种南瓜幼苗Na⁺含量均明显增加,而K⁺含量下降,离子平衡被打破.青栗（Q₁）南瓜幼苗根系Na⁺含量、地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值均明显高于黑蜜南瓜（H₂）和黑籽南瓜（H₃）.不同品种南瓜幼苗体内Na⁺含量、地上部Na⁺/K⁺和Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值变化趋势与NaCI胁迫下不同品种南瓜幼苗盐害指数的结果基本一致,进一步验证了Q₁耐盐性强与NaCl胁迫下地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值较低以及K⁺、Ca²⁺含量较高有关;而H₂和H₃对盐敏感与NaCl胁迫下地上部Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、S_Na⁺,K⁺和S_Na⁺,Ca²⁺值较高,以及K⁺、Ca²⁺含量较低有关.     

CO2浓度倍增对城市银杏（Ginkgo biloba）叶片膜脂过氧化与抗氧化酶活性的影响

以生长在沈阳市区内的银杏为试材,使用开顶箱模拟法对倍增CO₂浓度（700μmolmol^-1）和正常空气CO₂浓度(≈350μmolmol^-1）条件下银杏生长参数,超氧阴离子自由基（O₂^-•）产生速率,丙二醛（MDA）含量,抗坏血酸（ASA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及谷胱甘肽还原酶（GR）活性动态变化进行分析,探讨高浓度CO₂对银杏膜脂过氧化与抗氧化酶活性的影响。结果表明,在短期(60d)内CO₂浓度倍增使银杏细胞内O₂^-•产生速率与H₂O₂含量减少,而ASA含量与SOD、APX、GR活性升高。与对照相比,大多数测定显示出显著差别。但较长期（70d以上）CO₂浓度倍增处理则使试验结果发生逆转,活性氧O₂^-•产生速率略有升高,SOD、APX、GR活性略有下降,ASA含量仍略高于对照（但与对照相比差异并不显著）,长期CO₂浓度倍增处理可能使试验结果发生逆转。     

EFFECTS OF CALCIUM NITRATE STRESS ON ASCORBATE-GLUTATHIONE CYCLE METABOLISM IN LEAVES OF HYDROPONICALLY-GROWN GRAFTED EGGPLANT SEEDLINGS

 以日本引进的设施专用耐盐茄(Solanum melongena)品种‘Torvum Vigor’为砧木, 栽培茄(S. torvum)品种‘苏崎茄’为接穗, 用营养液栽培, 对80 mmol&;#8226;L^–1 Ca(NO₃)₂胁迫下茄子嫁接苗和自根苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统中抗氧化酶活性和抗氧化物及H₂O₂含量进行比较。结果表明, Ca(NO₃)₂胁迫下茄子幼苗叶片H₂O₂含量有所增加, 但嫁接苗叶片H₂O₂含量显著低于自根苗。Ca(NO₃)₂胁迫下嫁接苗叶片抗氧化酶(APX、DHAR和GR)活性、AsA和GSH再生率、氧化还原力(AsA/DHA值和GSH/GSSG值)均显著高于自根苗。综上所述, Ca(NO₃)₂胁迫下嫁接苗保持良好的AsA-GSH循环效率, 清除H₂O₂效率较高, 细胞受氧化损伤程度较轻, 表现出较强的耐盐性。     

根瘤蚜对不同抗性葡萄的选择性及葡萄根系挥发性物质的鉴定

为了探讨不同抗性水平砧木及品种对根瘤蚜吸引及驱避效应以及鉴定挥发性物质组分,采用离体根段培养法测定葡萄根瘤蚜Phylloxera viticola Fitch对砧木5BB,140Ru及栽培品种巨峰的选择性,发现根瘤蚜对栽培品种巨峰的根段具有很强的选择性,至接种后3 d,67.13％的根瘤蚜优先选择巨峰;而对5BB和140Ru的选择性却很差,分别有15.29％和17.58％的根瘤蚜选择5BB及140Ru。根瘤蚜在不同品种根段上的生长发育和繁殖也存在明显差异。对砧木5BB和巨峰根系的挥发性组分进行测定,发现2个品种挥发物独有组分数量均较高,巨峰独有组分为23个,占总成分数的48.94％,5BB的独有组分为32个,占总成分数的57.14％。5BB和巨峰的共有组分为24个,主要成分均为亚油酸甲酯和反油酸甲酯,但含量有所不同,其中,5BB以倍半萜类的丁香醇及脂肪酸甲酯类的亚油酸甲酯,反油酸甲酯,棕榈油酸甲酯含量较高,高于巨峰中相应物质含量的4.23%~6.46％,而巨峰以邻苯二甲酸二丁酯及胆甾烷含量较高,分别高于5BB相应组分含量的6.81％和1.07％。结果说明葡萄根瘤蚜对不同抗性水平砧木及品种确实存在不同的选择性,并且不同抗性水平的砧木及品种的挥发性物质存在显著差异。     

镉胁迫对平邑甜茶脂肪酸构成及脂质过氧化的影响

以平邑甜茶幼苗为试材,研究了镉胁迫下幼苗叶片和根系膜脂肪酸构成、活性氧、脂氧合酶和丙二醛含量的变化.结果表明：氯化镉处理后7～12 h,脂肪酸种类及其相对含量变化最为明显.处理后7 h,叶片和根系脂肪酸不饱和水平升至最高,含量分别达8282%和7243%;叶片可检测到的脂肪酸在处理后12 h由11种增至14种,根系则在处理17 h后由4种增至6种.O₂^.-产生速率在处理3 h、H₂O₂含量在处理7 h时升至最高,丙二醛含量和脂氧合酶活性则随着处理时间的延长逐渐增加.镉胁迫通过诱导活性氧和脂氧合酶来改变平邑甜茶脂肪酸构成,并引起脂质过氧化;镉处理12 h前,脂质过氧化是活性氧和脂氧合酶的共同结果;但处理12 h后,脂质过氧化加剧主要在于脂氧合酶活性的持续增加.     

对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花幼苗根系线粒体功能和根系生长的影响

以中国大面积种植的早熟棉中棉所50(CCRI-50)为材料,设置水培试验,研究不同浓度(0.8、4.0、20.0 mmol·L^-1)的对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花苗期根系线粒体活性氧产生、抗氧化酶活性变化及线粒体特性的影响.结果表明: 对羟基苯甲酸和间苯三酚抑制了棉花根系生长,降低了根系线粒体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和线粒体膜H⁺-ATPase活性,增加了O₂^-·产生速率和H₂O₂含量;对羟基苯甲酸和间苯三酚处理还增大了线粒体细胞通透性转换孔(MPTP)开放程度,降低了线粒体膜流动性和细胞色素Cyt c/a 值.0.8 mmol·L^<sup>-1的对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间线粒体功能差异相对较小,4.0和20.0 mmol·L^-1时,对羟基苯甲酸处理对根系生长和线粒体功能的抑制作用高于间苯三酚处理.总之,对羟基苯甲酸和间苯三酚均抑制了棉苗根系生长和线粒体功能,且浓度越高,抑制作用越强.对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间存在差异,浓度高于4.0 mmol·L^-1时,对羟基苯甲酸比间苯三酚具有更强的抑制作用.     

冬小麦幼苗生长和化感物质对CO2和O3浓度升高的响应

利用开顶式气室(OTC), 采用盆栽试验研究了CO₂浓度为550 μL·L^-1、O₃浓度为60 μL·L^-1及CO₂浓度为550 μL·L^-1+O₃浓度为60 μL·L^-1对7个冬小麦品种幼苗生物量和化感物质丁布(DIMBOA)的影响.结果表明：在高CO₂浓度下,冬小麦幼苗地上生物量与丁布含量在品种间存在显著差异,品种碧蚂1号幼苗和根干质量比对照（CO₂浓度为370 μL·L^-1,O₃浓度为40 μL·L^-1）增加了36.8%和24.7%;丁布含量增幅为5.7%~184.6%.除碧蚂1号和陕139外,高浓度O₃导致冬小麦生物量降低,但使所有品种丁布含量显著增加,变幅为0.5~3倍.交互作用下所有品种根干质量降低,长武134地上部质量、根质量和丁布含量降幅最大,分别为82%、27.9%和35.5%;与长武134、远丰175和兰考217丁布含量降低相反,陕139丁布含量增加84.6%.聚类分析显示,不同处理和不同品种均显著影响丁布含量,陕139、兰考217和长武134在高CO₂和O₃浓度处理下聚为一类,而陕139在所有处理中丁布含量均表现为增加.表明化感物质丁布可以作为气候变化条件下,尤其是CO₂和O₃变化下抗性育种的特定指标.     

外源亚精胺对盐碱胁迫下番茄幼苗根系线粒体功能的影响

为探讨外源亚精胺(Spd)对盐碱胁迫下番茄根系线粒体功能的影响,采用水培法,以耐性不同的两个番茄品种‘金棚朝冠’（耐盐型）和‘中杂9号’（敏感型）为试材,通过模拟盐碱生态条件(NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃=1∶9∶9∶1),结合叶面喷施外源0.25 mmol·L^-1Spd,研究盐碱胁迫8 d后Spd对番茄幼苗根系形态和根系线粒体功能的影响.结果表明： 盐碱胁迫下,两个品种番茄根系线粒体内H₂O₂和丙二醛（MDA）含量增加,线粒体膜通透性明显增大,流动性降低,膜电位、线粒体内细胞色素c/a(Cyt c/a)吸光度比值、膜H⁺-ATPase活性显著下降,使线粒体受到不同程度的损伤,从而抑制根系生长,且‘金棚朝冠’的上述指标变化幅度均小于‘中杂9号’.盐碱胁迫下,喷施外源Spd处理的两个品种根系线粒体H₂O₂和MDA含量显著降低,膜通透性减小、流动性增加,膜电位、线粒体内Cyt c/a吸光度比值、膜H⁺-ATPase活性显著提高,可有效缓解盐碱胁迫对番茄幼苗根系线粒体的伤害作用,且这种缓解作用在‘中杂9号’上的表现效果更佳.     

Pierce's Disease of Grapevines in Taiwan: Isolation,Cultivation and Pathogenicity of Xylella fastidiosa

Characteristic symptoms of Pierce's disease (PD) in grapevines (Vitis vinifera L.) were observed in 2002 in the major grape production fields of central Taiwan. Disease severity in vineyards varied, and all investigated grape cultivars were affected. Diseased tissues were collected from fields for subsequent isolation and characterization of the causal agent of the disease (Xylella fastidiosa). Koch's postulates were fulfilled by artificially inoculating two purified PD bacteria to grape cultivars Kyoho, Honey Red and Golden Muscat. The inoculated plants developed typical leaf‐scorching symptoms, and similar disease severity developed in the three cultivars from which the bacterium was readily re‐isolated, proving that the leaf scorch of grapevines in Taiwan is caused by the fastidious X. fastidiosa. This confirmed PD of grapevines is also the first report from the Asian Continent. Phylogenetic analyses were performed by comparing the 16S rRNA gene and 16S‐23S rRNA internal transcribed spacer region (16S‐23S ITS) of 12 PD strains from Taiwan with the sequences of 13 X. fastidiosa strains from different hosts and different geographical areas. Results showed that the PD strains of Taiwan were closely related to the American X. fastidiosa grape strains but not to the pear strains of Taiwan, suggesting that the X. fastidiosa grape and pear strains of Taiwan may have evolved independently from each other.     

Cardiolipin activates cytochrome c peroxidase activity since it facilitates H2O2 access to heme

In this work, the effect of liposomes consisting of tetraoleyl cardiolipin and dioleyl phosphatidylcholine (1 : 1, mol/mol) on the rate of three more reactions of Cyt c heme with H2O2 was studied: (i) Cyt c (Fe2+) oxidation to Cyt c (Fe3+), (ii) Fe...S(Met80) bond breaking, and (iii) heme porphyrin ring decomposition. It was revealed that the rates of all those reactions increased greatly in the presence of liposomes containing cardiolipin and not of those consisting of only phosphatidylcholine, and approximately to the same extent as peroxidase activity. These data suggest that cardiolipin activates specifically Cyt c peroxidase activity not only because it promotes Fe...S(Met80) bond breaking but also facilitates H2O2 penetration to the reaction center.     

低温下水稻幼苗叶片细胞膜膜脂过氧化和膜磷脂脱酯化反应

水稻幼苗遭遇冷胁迫（１℃,光照强度１５０μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１）２ｄ,其叶片丙二醛（ＭＤＡ）含量明显增加,酸性磷酸酯酶活性也增加,同时无机磷含量也增加。３０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＣａＣｌ２浸泡种子１ｄ则削弱了冷胁迫的这种作用。Ｈ２Ｏ２和甲基紫精（ＭＶ）均有刺激幼苗叶片和离体根质膜酸性磷酸酯酶活性的作用。     

外源H2O2对湖北海棠根系线粒体膜透性和细胞核DNA的影响

用0．024％（V／V）H2O2处理湖北海棠（Malus hupehensis Rehd．）实生苗根系,30min后,根系线粒体膜通透,陛明显增大,线粒体膜电位（△ψm）和线粒体内Cyt c／a吸光度比值下降;60min后,根系细胞核DNA发生片段化降解。经荧光染料吖啶橙染色后,可见H2O2处理60min以上的根系压片中出现了清晰致密的黄绿色荧光宽,呈现出细胞程序,陛死亡（PCD）的特征。     

2-Methoxy-3-isobutylpyrazine in grape berries and its dependence on genotype

2-Methoxy-3-isobutylpyrazine (MIBP) contributes a bell pepper aroma to many grape cultivars and has a reported aroma threshold of ～2 ng L(-1) in water. The purpose of this study was twofold: (1) develop a procedure using headspace solid phase micro-extraction combined with GC-MS in the selected ion monitoring mode (HS-SPME-GC-MS-SIM) for analysis of MIBP in grape berries, and (2) determine the location of MIBP biosynthesis in grapevines by approach grafting clusters of Vitis vinifera L. cvs Cabernet Sauvignon and Muscat blanc onto each other. The soluble solids and pH of the grape juice/homogenate matrix from different grape berry developmental stages influenced the method precision; therefore, quantification via the method of standard addition was used. Using our developed method, the limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) of MIBP were 0.1 ng L(-1) and 2 ng L(-1), respectively, measured in a model juice and non-MIBP containing Chardonnay juice. Spiked recoveries averaged between 91% and 112% in Cabernet Sauvignon and Pinot noir homogenates and the overall relative standard deviation was less than 10%. The method was used to analyze MIBP in 29 grape cultivars and in fruit from clusters grafted to Cabernet Sauvignon or Muscat vines. Quantifiable levels were found only in Cabernet franc, Cabernet Sauvignon, Merlot, Sauvignon blanc and Semillon, providing information on the genetic connection for the occurrence of MIBP in grapes. No MIBP was detected in the berries of Muscat blanc clusters grafted onto Cabernet Sauvignon vines when sampled at fruit maturity. MIBP was detected in all berries of Cabernet Sauvignon regardless the graft configuration. The data indicate that MIBP or its precursors originate in the berry and its formation depends upon grape genotype.