光,暗处理对蚕豆茎内皮层形成的影响：II.与栓化作用有关的酶？…

以蚕豆幼苗为材料,结合不同的光强及黑暗对茎中内皮层形成的影响,对参与栓化作用有关的酶活性及内源抗氧化物质的含量进行了测定,并讨论了光对内皮层形成的调节机制。实验结果表明,高光强抑制茎中内皮层形成,而低光强和黑暗诱导茎中形成内皮层。在低光强和暗中,脂肪氧化酶在内皮层栓化前期活性显著增加,可能与栓化作用的启动有关,而高光强下ＬＯＸ始终处在较低水平。ＰＡＬ活性为光所诱导,与内皮层的栓化没有直接的相关性。     

光对蚕豆幼苗茎内皮层形成的影响——Ⅰ.与过氧化物酶的关系

气生茎中内皮层的缺乏与光照有关。高强度的白光(大于1mW/cm~2)及高强度的红光(0.2mW/cm)可以抑制茎中内皮层的形成,而低强度的白光(小于1mW/~2),低强度的红光(0.03mW/cm~2),远红光(0.01mw/cm~2)及黑暗可以诱导茎中内皮层的产生。但是,茎中内皮层产生与否不受典型的红光/远红光逆转的光敏素调节,它与光强度有更大的依赖性。在低光强及暗中生长的幼苗,茎中内皮层在栓化过程中过氧化物酶活性增高,同时产生新的与栓化有关的阳极同工酶谱带,生长在高光强下的茎不具内皮层也没有阳极带的出现。用组织化学方法研究发现过氧化物酶在组织中普遍分布,但在黑暗及低光强下生长的茎中过氧化物酶在皮层与小柱之间活性更高,而高光强下的茎不具此差异。     

香果树(Emmenopterys henryi)幼苗生长特性和叶绿素荧光对不同光强的响应

研究了室内人工气候箱中相对高、中和低（（5000±230）lx、（2200±110）lx和（1000±80）lx）光强下香果树幼苗的生长特性及荧光参数的动态变化,结果表明,中光强下的幼苗生长迅速,株高和生物量一直维持最高水平;高光强下的幼苗,生长极其缓慢,株高和生物量均处于最低水平;低光强下的幼苗比叶面积最大;而根冠比则以高光强下的为最高;叶绿素（a＋b）含量在低光强下最高,中光下次之,强光下最小。前期,低光强下幼苗叶片的叶绿素a/b值较大,随着幼苗的生长呈下降的趋势,120d后与其他处理相比达到最小。荧光参数的结果显示,高光强下,香果树幼苗的电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（qNP）均处于最低水平,而测定初始荧光（Fo）和最大荧光（Fm）却处于最高水平,在低和中光强下则刚好相反。由此可见,高光强对香果树幼苗生长极其不利,而低和中光强下生长较好。建议在室内培育香果树幼苗时,适当减弱光强,保证其正常生长。     

照光对玉米黄化幼苗超氧物歧化酶活性的影响

玉米黄化苗经光照后超氧化歧化酶活性提高,放线菌酮抑制光下ＳＯＤ活性的提高。照光能提高玉米幼苗Ｏ２＾－产生速率;百草枯可提高照光和黑暗条件下ＳＯＤ活性,抗坏血酸和甘露醇却消除光对ＳＯＤ的激活作用。     

两个不同基因型小麦光抑制特性的比较

比较了两个不同基因型小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）“京４１１”和“小偃５４”的原初光能转化效率、荧光猝灭参数和光合色素对强光胁迫的响应。在正常生长条件下“京４１１”的光合色素含量高于“小偃５４”;但在高光强下“京４１１”出现明显的光抑制,而“小偃５４”对高光强的适应上优于“京４１１”。“小偃５４”适应高光强的原因是它在高光强下能大幅度地提高叶黄素循环的调控因子抗坏血酸的浓度及紫黄     

照光对玉米黄化幼苗超氧物歧化酶活性的影响

玉米黄化苗经光照（80μmolm－2s－1）后超氧物歧化酶（SOD）活性提高,放线菌酮抑制光下SOD活性的提高。照光能提高玉米幼苗O-2产生速率;百草枯（0．01mmol／L）可提高照光和黑暗条件下SOD活性,抗坏血酸和甘露醇却消除光对SOD的激活作用。     

光强度对小麦幼苗光合特性的影响

研究了在两种不同光强下水培5－7天的小麦（Triticum aestivum)“农大139”幼苗的光合特性,观察到生长期间的不同光强度对麦幼苗的光合膜一些成分和光合特性有明显影响,单位叶面积或单位鲜重中的Chl含量,Chl a/b比值,单位鲜重中的Car含量,以及光合膜中CPIa和CPI的含量,在低光强（2×10^3lx)下生长的幼苗都低,而光合膜中的LHCP的含量则高于在高光强（2×10^4lx)下生长的小麦幼苗,荧光诱导动力学测定结果表明,在高光强下生长的小麦其光合单位较小,而PSII活性和PSII原初光能转化效率都较高,同时,它们的叶绿体的PSII,PSI和全链电子传递速率也较高。     

苯丙氨酸解氨酶在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用

为了探讨苯丙氨酸解氨酶(PAL)在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用,采用喷施特异抑制剂(AOPP)的方法控制PAL活性,测定幼苗抗寒性的变化.结果表明： 低温可以诱导黄瓜幼苗叶片中PAL的基因表达和活性升高;喷施AOPP显著抑制了叶片中PAL活性,减少了酚类和类黄酮物质的积累.低温对黄瓜幼苗造成显著伤害,AOPP预处理加剧了低温对幼苗的损伤,幼苗抗寒性降低.与对照相比,幼苗叶片中相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著升高,PSII最大光化学效率(F_v/F_m)降低,光化学猝灭参数Y(NO)升高,胁迫相关基因(PR1-1a、COR47、P5CS、HSP70)的诱导表达受到抑制.低温导致黄瓜幼苗叶片中H₂O₂积累,还原型抗坏血酸(AsA)含量降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量升高,AsA∶DHA减小;喷施AOPP的幼苗中抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX)活性显著低于对照,H₂O₂过量积累,AsA∶DHA更低.施用H₂O₂清除剂可以有效缓解喷施AOPP引起的低温损伤加剧,而施用CAT抑制剂的幼苗对低温胁迫更敏感.表明低温诱导了PAL活性升高,促进了苯丙烷类次生代谢产物的合成,提高了胞内抗氧化酶活性,可有效清除活性氧分子,维持AsA氧化还原状态,缓解低温引起的光损伤和氧化损伤.     

温州蜜柑叶片光系统反应中心光能分配的变化

为深入了解果树光化学反应中心光能分配的状况,以柑橘为试材,采用调制荧光法对叶片光系统在高光强和低光强下的状态转换进行了研究.结果表明, 光系统在100 μmol·m^-2·s^-1的低光强下,由于QA的还原使PQ库处于还原状态,导致光能由PSⅡ转向PSⅠ分配,光系统处于状态2;在1 000 μmol·m^-2·s^-1 的高光强下, PQ库无法得到电子而处于氧化状态,导致光能分配由PSⅠ转向PSⅡ,光系统处于状态1.叶片经磷酸酯酶抑制剂NaF处理后,光系统从高光强下状态2到状态1的转换受到抑制.高光强下过多的光能由PSⅠ向PSⅡ分配是导致PSⅡ光破坏的重要原因.     

两个不同基因型小麦光抑制特性的比较

比较了两个不同基因型小麦(Triticum aestivum L.)"京411"和"小偃54"的原初光能转化效率、荧光猝灭参数和光合色素对强光胁迫的响应.在正常生长条件下"京411"的光合色素含量高于"小偃54";但在高光强下"京411"出现明显的光抑制,而"小偃54"对高光强的适应上优于"京411"."小偃54"适应高光强的原因是它在高光强下能大幅度地提高叶黄素循环的调控因子抗坏血酸的浓度及紫黄素脱环氧化酶(vDE)的活性,从而加速叶黄素循环对过多光能的耗散过程.     

盐胁迫对西瓜幼苗活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养法,以耐盐性较强的'秀雅'和耐盐性较弱的'秀丽'西瓜品种为材料,研究了不同浓度NaCl胁迫对两品种西瓜幼苗活性氧代谢和渗调物质含量的影响.结果显示:NaCl胁迫抑制了西瓜幼苗的生长,耐盐性较强的'秀雅'受抑制程度明显小于耐盐性较弱的'秀丽';随NaCl浓度提高,叶片O(-)/(·)2产生速率、MDA含量和质膜相对透性显著增加,'秀丽'的增加幅度明显大于'秀雅';POD活性在低浓度NaCl下降低而高浓度下升高,CAT和APX活性及抗坏血酸含量随NaCl浓度提高而显著增加,SOD活性随NaCl浓度变化的规律两品种有所不同;脯氨酸、可溶性糖含量随NaCl浓度提高而显著增加,可溶性蛋白含量在较低浓度NaCl下增加而高浓度下降低;除可溶性蛋白外,50 mmol·L-1以上NaCl胁迫下'秀雅'抗氧化酶活性、抗坏血酸和渗调物质含量均明显高于'秀丽'.研究表明:NaCl胁迫严重抑制了西瓜幼苗的生长,破坏了幼苗细胞膜结构,影响了活性氧和渗调物质的正常代谢,耐盐性较强的'秀雅'受抑制程度和脂质过氧化程度较低,与其抗氧化酶活性和渗调物质含量较高密切相关.     

硝酸还原酶的研究——Ⅱ.6-BA和光对小麦硝酸还原酶诱导的影响

黄化麦苗在暗中不能由NO_2~-诱导产生NR,而生长在水中的黄化麦苗经6小时以上的预照光,则可在随后的暗期中由NO_3~-诱导产生高活性的NR。白光、红光和远红光的短暂照光,不能使麦苗获得在暗中由NO_3~-诱导高活性NR的能力。无论在诱导介质或非诱导介质中,这种诱导能力在暗中都逐渐消失。DCMU可部分抑制黄化麦苗NR的光下诱导。预照光后植株的NR暗诱导被砷酸钠抑制。葡萄糖能促进离体黄化叶片在暗中诱导形成高于对照的酶活性。预照光通过光合产物为NR合成提供能量,可能是使麦苗能在暗中诱导NR的原因之一。6-BA可促进麦苗NR诱导。单独6-BA对NR无明显诱导作用,但它可明显促进NO_3~-对酶的诱导。NO_3~-、NO_3~-和6-BA的诱导作用均受环己酰亚胺抑制。6-BA缩短了NR诱导的滞后期,6-BA对NR诱导的促进紧密平行于它对叶绿素积累的促进。而光合作用影响NR的诱导,6-BA缩短NR诱导滞后期可能与6-BA加快叶绿体的发育,促进光合作用之间存在着紧密的联系。     

温州蜜柑叶片光系统反应中心光能分配的变化

为深入了解果树光化学反应中心光能分配的状况,以柑橘为试材,采用调制荧光法对叶片光系统在高光强和低光强下的状态转换进行了研究．结果表明,光系统在100μmol·m^-2·s^-1的低光强下,由于QA的还原使PQ库处于还原状态,导致光能由PSⅡ转向PSⅠ分配,光系统处于状态2;在1000μmol·m^-2·s^-1的高光强下,PQ库无法得到电子而处于氧化状态,导致光能分配由PSⅠ转向PSⅡ,光系统处于状态1,叶片经磷酸酯酶抑制剂NaF处理后,光系统从高光强下状态2到状态1的转换受到抑制,高光强下过多的光能由PSⅠ向PSⅡ分配是导致PSⅡ光破坏的重要原因．     

脓青素促进叶绿体中细胞色素b－559的光还原

当脓青素存在时，可以观察到菠菜叶绿体中光诱导的５５９ｎｍ吸收增加。此反应可以被光（波长６５０ｎｍ）诱导，但远红光（波长７２０ｎｍ）则无作用．光暗差示光谱表明被还原的物质为细胞色素ｂ－５５９。脓青素的作用在１μｍｏｌ／Ｌ接近饱和．并且其作用与跨膜质子梯度无关．脓青素所促进的细胞色素ｂ－５５９光还原被抑制剂ＤＣＭＵ和ＤＢＭＩＢ所抑制，但在氰化钾处理过的叶绿体中，脓青素依然促进细胞色素ｂ－５５９的光还原．在ＣＣＣＰ处理的叶绿体中，可以看到低光强红光诱导的细胞色素ｂ－５５９氧化。脓青素可以逆转ＣＣＣＰ的作用；促进细胞色素ｂ－５５９在高光强或低光强下都为红光还原。我们推测脓青素通过质子化作用，影响了细胞色素ｂ－５５９的光氧化还原反应．     

光对水稻(Oryza sativa)幼苗乙醇酸氧化酶活性的影响

水稻黄化幼苗用白光照射3～5小时后可诱导出乙醇酸氧化酶活性。绿色水稻幼苗在黑暗中乙醇酸氧化酶活性逐渐下降以至消失,再给以照光又恢复酶活性。亚胺环己酮对光的诱导及再诱导均有抑制作用。在黑暗中真空渗入乙醇酸于黄化幼苗可诱导出乙醇酸氧化酶活性,渗入乙醇酸加FMN能使酶活性迅速增强。弱的白光以及红、绿,蓝光均有诱导作用。因此认为光的诱导作用是使黄化幼苗形成乙醇酸——作为诱导物,以诱导乙醇酸氧化酶的新合成。光也可以加速叶组织内FMN的合成,从而提高乙醇酸氧化酶的活性。     

热带雨林三种树苗叶片光合机构对光强的适应

对生长在不同光强(自然日光的8％,25％,50％)下西双版纳热带雨林3种木本植物团花(Anthocephalus chinensis)、玉蕊(Barringtonia pendala)和藤黄(Garrcinia hanburyi)幼苗光合机构的研究表明,随着生长光强的升高,植物叶片的光饱和点、补偿点、净光合速率和非光化学淬灭系数(NPQ)升高,而表现量子效率(AQY)、有效光化学量子产量(Fv／Fm)、光化学淬灭系数(qP)下降．在抗氧化系统中,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化酶(APX)活性随着光强的升高而升高,而过氢化物酶(CAT)活性与生长光强的变化不一致．抗坏血酸(AsA)含量随着光强的升高而急剧上升。最能反映PFD的变化．可以认为,除与叶黄素循环有关的热耗散增大之外,植物叶片抗氧化系统的加强也是响应强光的一种保护措施．     

不同光强对两种桤木幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

通过搭建荫棚设置3种不同的光强, 模拟森林幼苗生长的旷地(砍伐迹地)、林窗和林下光照环境(分别为100%、56.2%和12.5%的全光照), 比较研究了外来种台湾桤木(Alnus formosana)和乡土种桤木(A. cremastogyne)幼苗的叶形态、光合能力、热耗散和抗氧化酶的活性, 探讨了两树种幼苗对光强的适应及光保护策略。结果表明: 在3种光强下, 一定光强范围内随着光强的增加, 两种桤木幼苗的比叶重(LMA)、类胡萝卜素(Cars)、类胡萝卜素/叶绿素(Cars/Chl)和抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX))活性升高, 最大净光合速率(P_max)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和非光化学猝灭系数(NPQ)具有升高的趋势; Chl含量和瞬时光能利用效率(LUE)降低; 净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s)升高, 胞间CO₂浓度(C_i)降低, 推测P_n降低的主要因素是非气孔限制, 表明两种桤木幼苗均能适应不同的生长光强。生长在相同光强下, 桤木幼苗光抑制现象比台湾桤木幼苗严重, 台湾桤木幼苗对光强适应能力较强。随着光照强度的增加, 台湾桤木幼苗NPQ增加不显著, 热耗散较少, 相同光强下P_max和抗氧化酶活性显著高于桤木幼苗, 而桤木幼苗随着光强的增加热耗散显著, 表明在光抑制时, 台湾桤木幼苗主要是通过提高P_max利用光能和抗氧化酶系统进行保护性调节, 桤木幼苗则通过天线系统非辐射耗散将过剩的光能以热能的形式消耗掉。     

四种亚高山针叶林树种的表型可塑性对不同光照强度的响应

以青藏高原东缘亚高山针叶林群落演替后期种岷江冷杉、演替中后期种粗枝云杉和青榨槭、及先锋树种红桦为材料,研究了不同光强下生长的4种树苗生长、生物量分配、叶片形态和光合特性,探讨植物幼苗的形态和生理特征的表型可塑性与光适应的关系。结果表明：（1）弱光环境中生长的4种植物的基茎、相对生长速率、叶片厚度、根重比、最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率较低,而比叶面积、地上／地下生物量、茎长／茎重、叶重比和茎重比较高。（2）大部分光环境下岷江冷杉幼苗的最大净光合速率和暗呼吸速率低于粗枝云杉,青榨槭幼苗的最大净光合速率和暗呼吸速率略低于红桦。（3）高光强下生长的粗枝云杉和红桦幼苗的相对生长速率分别大于岷江冷杉和青榨槭,但在低光强下则与之相反。（4）粗枝云杉和红桦幼苗的11种可塑性指数平均值则分别大于岷江冷杉和青榨槭。岷江冷杉适应弱光环境的能力略强于粗枝云杉和红桦,但适应强光的能力较差。生理适应的可塑性指数大于形态适应的可塑性指数,表明前者在4种植物幼苗光适应方面起到了重要的作用。研究结果支持树种的生理生态特性决定了其演替状况和生境选择的假说。     

外源NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和根系谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

以津春2号黄瓜为材料,采用营养液水培的方法,研究了外源一氧化氮(NO)对黄瓜幼苗生长和根系谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响.结果表明,(1)正常生长条件下添加NO能促进黄瓜幼苗生长,而添加亚甲基蓝(MB-1)显著抑制黄瓜幼苗的生长;(2)添加NO显著缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,提高根系还原型谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,而氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量略有下降,同时缓解了NaCl胁迫下抗坏血酸(ASA)含量的下降幅度;(3)NaCl胁迫下添加NO的同时添加MB-1可部分解除NO的作用,与NaCl胁迫下单独添加NO处理比较,GR活性、GSH和ASA含量均降低,GSSG含量提高,APX先升高后下降.研究发现,外源NO可能通过鸟苷酸环化酶(cGC)介导来调节NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系GR活性和GSH、GSSG、ASA含量,提高抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量,增强植株对活性氧的清除能力,减少膜脂过氧化,缓解NaCl胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害.     

外源水杨酸预处理对低温胁迫下甜瓜幼苗生长及其抗逆生理特性的影响

以甜瓜品种‘红优’幼苗为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培法,对其叶面喷施不同浓度(0.1、0.5、1.0、2.0 mmol·L^-1)水杨酸(SA),研究SA预处理对低温(昼12 ℃/夜6 ℃)胁迫7 d及恢复7 d后甜瓜幼苗生长、叶绿素含量、渗透调节物质含量以及抗氧化系统的影响。结果表明：(1)低温胁迫能明显抑制甜瓜幼苗的生长,外源施用不同浓度SA预处理均能缓解低温对甜瓜幼苗的伤害,并以1.0 mmol·L^-1 SA作用最明显,且显著提高了低温胁迫下甜瓜幼苗的株高、茎粗、地上鲜重和叶绿素含量。(2)适宜浓度的外源SA预处理可明显提高低温胁迫下甜瓜幼苗叶片的渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量,增强其渗透调节作用。(3)低温胁迫下外源SA预处理能够诱导提高甜瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性,增加甜瓜幼苗叶片中抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)含量、ASA/DHA及GSH/GSSG,从而有效降低叶片电解质渗透率、丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)含量。研究发现,适宜浓度的外源SA预处理,能够在低温胁迫条件下通过增加渗透调节物质的含量,诱导增强抗氧化酶活性,以及激活ASA GSH循环系统,促进甜瓜幼苗的生长,从而提高甜瓜幼苗的耐低温性能。