亚硫酸对玉米和高粱苗的伤害及磷酸缓冲液的防护作用

二氧化硫(ＳＯ2)是我国主要大气污染物,严重影响植物生长和作物产量,因此探讨提高植物抗性,减轻ＳＯ2伤害的有效途径已为国内外诸多学者所关注[1～6]。刘荣坤等[2,7]首次提出用(1/15)ｍｏｌ·Ｌ-1,ｐＨ64的磷酸缓冲液处理小麦苗,可稳定膜结构,减少Ｋ 渗漏,提高ＳＯＤ和ＰＯＤ活性,增强或新增同工酶,对ＳＯ2伤害有一定的防护作用。前述研究主要以小麦为研究材料,对某些木本植物也有一定的作用[8],对其它农作物的适用性还未见报道。ＳＯ2进入植物体内主要是通过亚硫酸(ＨＳＯ-3或ＳＯ2-3)启动自由基进行过氧化伤害[5],而亚硫酸的直接影响与磷…     

植物叶片脯氨酸的变化及其对亚硫酸伤害的防护作用

 在特定污染条件下,植物叶脯氨酸含量与K+渗出量(％)呈负相关变化,并因树种和叶片成熟度而异、脯氨酸含量为成叶>老叶,K+渗出量则是老叶>成叶,外施脯氨酸对植物亚硫酸伤害具有一定的防护作用。     

锗对水稻的生态毒理效应及临界指标

土壤添加 Ge盆栽试验研究表明 ,低浓度 Ge(<4 m g/ kg)对水稻根和地上生物量、叶绿素 a含量有促进作用 ,并整体提高了作物抗氧化酶能力 ,使 MDA下降 ,SOD、CAT、POD、GSH- Px活性相应提高。而高浓度 Ge(>15 mg/ kg)对水稻根和地上生物量、叶绿素 a含量有明显的抑制作用 ,对抗氧化酶系统产生胁迫效应 ,使 POD明显上升 ,MDA上升 ,SOD、CAT酶活性明显下降。在高浓度 Ge胁迫下 ,植物细胞中抗氧化作用酶系统的受损打破了植物细胞内活性氧产生与清除间的正常平衡状态 ,积累过量的活性氧 ,使活性氧产生并积累 ,过量的活性氧引起膜脂过氧化程度加重 ,从而对植物产生毒害。各项生理指标与土壤 Ge处理浓度之间相关分析表明 ,土壤 Ge浓度与地上部干重相对百分率 ,根干重百分率、叶绿素 a/ b、MDA、SOD、CAT之间有显著相关性。比较胁迫效应 10 %值的临界指标 EC1 0 值表明 ,作物地上部干重抑制率和根干重抑制率作为土壤临界值制定的依据更为可靠 ,EC1 0 为 7m g/ kg     

化学催熟剂对油菜角果叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用大田试验研究了两种化学催熟剂（敌草快和农达）对生长后期油菜角果的叶绿素含量、抗氧化酶系统（CAT、SOD、POD活性）、细胞膜透性及MDA含量的影响.结果表明：采用敌草快催熟,油菜角果皮叶绿素含量下降,SOD、POD、CAT活性及细胞膜透性和MDA含量显著提高,导致角果膜脂过氧化,且作用强度随处理浓度的增加而增加;采用农达催熟,油菜角果皮叶绿素含量所受影响较小,SOD、POD和CAT活性上升缓慢,细胞膜透性和MDA含量增加不明显.随着催熟时间的推移,油菜角果保护酶活性受到不同程度的抑制,这可能与催熟剂干扰酶系统分子结构有关.     

丙二醛对苋菜叶片光合作用的影响

丙二醛(MDA)抑制苋菜离体叶片光合速率,降低磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性,加速叶绿素的降解,促进暗呼吸作用速率,增大细胞膜泄漏,表现出对光合作用的明显伤害。随着MDA浓度的增高和处理时间的延长,伤害作用加剧。     

遮荫对半夏叶片光合色素与保护酶活性的影响

对半夏进行不同程度遮荫处理,研究了其生长过程中叶组织的光合色素含量、叶绿素a/b值、保护酶体系(SOD、POD、CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化及其生理特性.结果表明:不同处理的半夏在生长过程中,光合色素的含量呈先升后降的趋势;与全光照相比,遮荫处理的叶绿素含量较高,叶绿素a/b值较低,类胡萝卜素含量在生长发育中早期较低而后期较高;SOD、POD、CAT活性呈由低到高再降低的趋势,MDA含量持续升高;遮荫处理的SOD、POD活性和MDA含量均低于全光照处理,CAT活性则表现为先高于后低于全光照处理.适度的遮荫可以提高半夏叶绿素的含量,降低膜系统受到的伤害,改善半夏的倒苗状况,为半夏叶片的生长提供较好的环境.     

南方4种草本植物对铝胁迫生理响应的研究

 不同的植物对铝胁迫的生理响应不同, 因而对铝毒的耐性也不相同。设置5种铝浓度,进行砂培法处理,研究了4种我国南方红壤广泛分布的草本植物——牵牛(Pharbitis nil)、望江南(Cassia occidentlis)、光头稗(Echinochloa colonum)和合萌(Aeschynomene indica)的种子萌发、光合色素、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、质膜透性(MP)、过氧化氢酶 (CAT) 活性以及过氧化物酶 (POD)活性的变化。结果表明铝对4种植物的生理特性都有明显的影响。4种植物的种子在10 000 mg·L－1 Al3+处理条件下都不能萌发。2 000 mg·L－1 Al3+处理都不利于4种植物的生长,与对照相比,2 000 mg·L－1 Al3+处理时4种草本植物叶绿素和叶绿素总含量显著降低(p<0.05);MDA含量和MP显著增加(p<0.05);脯氨酸含量极显著增加(p<0.01);POD和CAT活性极显著降低(p<0.01)。中低铝(80和400 mg·L－1)处理时,牵牛和合萌与对照相比,MP和MDA含量降低,POD和CAT活性升高;望江南的反应与牵牛和合萌的反应相反;光头稗在80 mg·L－1 Al3+处理时,与牵牛和合萌的变化一致,在400 mg·L－1 Al3+处理时,则相反。植物在中低铝处理条件下,通过维持较高的POD和CAT活性和脯氨酸、叶绿素含量,较低的MP和MDA含量来增加其对铝的耐性。     

多氯联苯对桐花树幼苗生长及膜保护酶系统的影响

通过盆栽实验,研究了不同浓度(180、900、1 800和2 700 μg·kg^-1)多氯联苯(PCBs)对红树植物桐花树幼苗生长、叶绿素含量、膜质过氧化产物丙二醛（MDA）以及膜保护酶系统的影响.结果表明：PCBs对桐花树幼苗的生长有一定的促进作用,随着PCBs浓度的提高,桐花树幼苗的茎高、茎径和茎体积均呈升高趋势;在试验PCBs浓度范围内,桐花树幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a/b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量虽然有所降低,但均未低于对照的75%;叶绿素a/b值有所升高,但均未超过对照的10％.随着PCBs浓度的提高,桐花树幼苗叶片SOD活性呈单峰曲线变化,而POD活性和MDA含量呈单谷曲线变化.红树植物桐花树可通过生理生化机制适应一定浓度的PCBs污染,对PCBs有较强的耐受性和适应性,可用于PCBs污染的植物修复.     

相思豆毒蛋白的提取及毒理作用研究

目的:探索相思豆毒蛋白的最佳提取条件、蛋白含量、等电点及对动物的毒理作用. 方法:经pH 7.2磷酸缓冲液提取、浓度为30%、50%硫酸铵分级沉淀及甘油透析处理,从去壳相 思豆种子中提取得到相思豆毒蛋白,福林酚法测定蛋白含量,等电聚焦法测定相思豆毒蛋白等电点,小白鼠和家兔灌胃实验研究其毒理作用.结果:从去壳相思豆中 分离提取得到相思豆毒蛋白;相思豆毒蛋白的等电点为6.10和6.24.动物实验表明该毒蛋白对小白鼠、家兔具 有毒性.结论:磷酸缓冲液法是相思豆毒蛋白适宜的提取途径,相思豆毒蛋白对动物具有毒性.     

木麻黄幼苗对模拟酸雨胁迫的响应和Ca2+的调节作用

随着酸雨pH值的下降,木麻黄幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素含量和叶绿素a/b值逐渐下降,过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O2-·)含量逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸含量先升后降.在同一强度酸雨胁迫下,经0.1和1 mmol·L-1Ca(NO3)2处理的SOD活性、CAT活性、叶绿素含量和叶绿素a/b值相对较高,POD活性、蛋白质含量、MDA含量、O2-·含量和脯氨酸含量相对较低,Ca2 可缓解酸雨对木麻黄幼苗的伤害.     

镉处理对油菜生长和抗氧化酶系统的影响

通过盆栽实验研究了Cd处理对油菜生长和抗氧化酶系统的影响.结果表明,油菜整株鲜重、叶鲜重随Cd胁迫呈显著降低趋势.逐步回归表明,叶鲜重下降导致油菜整株鲜重下降.油菜叶细胞膜渗透性和MDA随Cd胁迫增大而增加.Cd处理浓度为20 mg·kg^-1时,叶细胞膜渗透性和MDA分别增加29.68％和15.19％,叶细胞膜渗透性和 MDA呈显著正相关,相关系数为0.823^*.Cd处理浓度为5 mg·kg^-1时,叶绿素a、b和a+b含量达到峰值,分别比对照高23.97%、33.63%和26.45%;Cd胁迫对类胡萝卜素含量无显著影响.几种色素对Cd敏感顺序为：叶绿素b>叶绿素a>叶绿素a+b>类胡萝卜素;3种抗氧化酶对Cd敏感顺序为：POD>CAT>SOD.各生理指标IC50表明,油菜只适宜种植在Cd含量小于5 mg·kg^-1的土壤中.     

Hg~(2+)对苜蓿叶片的毒害效应

研究了Hg2 + 对苜蓿叶片的毒害效应。结果表明 :随着Hg2 + 浓度的增加和处理时间的延长 ,叶绿素含量下降 ,电导度上升 ;低Hg2 + 浓度及短时间处理 ,超氧阴离子自由基 (O·2 )和丙二醛 (MDA)含量增加 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性升高 ,表明膜系统受到了伤害 ;高Hg2 +浓度及长时间处理 ,O·2 和MDA含量下降 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性降低 ,表明细胞结构和功能受到了不可逆的伤害。     

Interactive effects of salicylic acid and silicon on oxidative damage and antioxidant activity in spinach (<Emphasis Type="Italic">Spinacia oleracea</Emphasis> L. cv. Matador) grown under boron toxicity and salinity

We investigated individual and combined effects of salinity, soil boron (B), silicon (Si) and salicylic acid (SA) on the activities of major antioxidant enzymes (superoxide dismutase, SOD; catalase, CAT and ascorbate peroxidase, APX) and non-enzymatic antioxidants (AA), proline, chlorophyll, anthocyanin, H₂O₂ concentration, stomatal resistance (SR), lipid peroxidation (MDA), membrane permeability (MP), and the uptake of sodium (Na), chloride (Cl), boron and Si of spinach plants. In general, salinity significantly increased H₂O₂ and proline concentrations, antioxidant activity, membrane permeability, lipid peroxidation and SR of the spinach plants, indicating that they were stressed, whereas application of B only increased proline concentration. However, plant fresh weights did not decline with either treatment. The application of Si decreased H₂O₂ and increased the activity of SOD and CAT. The application of SA increased SOD activity. Neither SA nor Si had any effect on the proline concentration, or MP. However, application of Si increased chlorophyll concentration and decreased lipid peroxidation (MDA concentration). Si treatment had no effect on SR. The concentration of B in the tissues, which was strongly increased by B treatment, was decreased by NaCl. As a result of salinity, concentrations of Na⁺ and Cl⁻ ions were increased in the plant tissues, and application of Si slightly increased these concentrations. These results indicate that exogenous Si application increases stress tolerance of spinach, a plant that is naturally reasonably resistant to combined salinity and B toxicity, by the enhancement of antioxidant mechanisms that reduce membrane damage. Exogenous SA has a less obvious effect, although the levels of salinity and boron stress applied were not sufficient in this experiment to reduce plant fresh weight.     

铜对节节草生理代谢及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验方法,研究了重金属Cu对节节草的生理代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,低浓度Cu(500 mg·kg^-1)处理下节节草生理代谢变化不明显.高浓度Cu(1 000～3 000 mg·kg^-1)处理下,节节草体内叶绿素a和叶绿素b含量均显著下降,叶绿素b的含量仅为对照的43%;可溶性糖含量平均为对照的1/2,细胞膜透性平均高出对照1～2倍,MDA含量平均为对照的1～3倍,表明高浓度Cu胁迫对节节草细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能具有破坏作用.Cu胁迫下节节草抗氧化酶活性随Cu浓度增加而上升,POD和SOD酶活性平均分别增长34.73%和51.55%,且与Cu浓度呈显著正相关(r_POD＝0.978,r_SOD＝0.926,P<0.05).     

迷迭香酸对羟自由基所致小鼠肝线粒体损伤的保护作用

探索迷迭香酸对羟自由基致小鼠肝脏线粒体氧化损伤的保护作用。采用羟自由基(.OH),诱导小鼠肝线粒体损伤后,通过测定线粒体肿胀度、膜流动性、丙二醛(MDA)含量及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性等指标以确定迷迭香酸对小鼠肝线粒体羟自由基损伤的保护作用。结果迷迭香酸剂量依赖地抑制线粒体肿胀,提高膜流动性,降低MDA的生成,增强SDH活性,差异显著。本实验证明迷迭香酸可以抑制.OH所致的线粒体损伤。     

Cd对槐叶苹的生理影响及外源La、Ca的缓解效应比较

研究了Cd2+毒害对低等水生植物槐叶苹的生理影响及外源La、Ca的缓解效应。结果表明,Cd2+污 染时,槐叶苹叶片出现褪绿、叶缘拳卷并伴有烂斑和根状叶断离现象。随着Cd2+浓度的升高,叶片的叶绿素 含量、SOD、CAT、POD活性先升后降,但各指标达到最大值时的Cd2+浓度各不相同,以POD对应的最高。可 溶性蛋白含量及丙二醛(MDA)产量分别呈现出下降和上升趋势,且可溶性蛋白含量受Cd2+的影响更大。外 源La和Ca均能缓解Cd2+对槐叶苹叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量的降低和MDA的积累,对保护酶系统 的影响存在较大差异。     

Salicylic acid induced changes on some physiological parameters symptomatic for oxidative stress and mineral nutrition in maize (Zea mays L.) grown under salinity

It has been proposed that salicylic acid (SA) acts as an endogenous signal molecule responsible for inducing abiotic stress tolerance in plants. The effect of varying salicylic acid (SA) supply (0, 0.1, 0.5 and 1.0mM) on growth, mineral uptake, membrane permeability, lipid peroxidation, H(2)O(2) concentration, UV-absorbing substances, chlorophyll and carotenoid concentrations of NaCl (40 mM) stressed maize (Zea mays L.) was investigated. Exogenously applied SA increased plant growth significantly both in saline and non-saline conditions. As a consequence of salinity stress, lipid peroxidation, measured in terms of malondialdehyde (MDA) content and membrane permeability was decreased by SA. UV-absorbing substances (UVAS) and H(2)O(2) concentration were increased by increasing levels of SA. SA also strongly inhibited Na(+) and Cl(-) accumulation, but stimulated N, Mg, Fe, Mn and Cu concentrations of salt stressed maize plants. These results suggest that SA could be used as a potential growth regulator to improve plant salinity stress resistance.     

圆锥南芥适应高山环境极端高温的系统性耐热能力

高山生态系统的主要气候特征是温度变化幅度较大,目前研究主要集中于高山植物的抗冻机制,而很少关注其对极端高温（高于45℃）的适应性。本研究发现高山物种圆锥南芥跟拟南芥比,具有更强的基础耐热性和获得性耐热性。通过叶绿素荧光检测发现在极端高温下,圆锥南芥具有更稳定的光系统II和更有效的能量耗散机制来维持更高水平的光合效率。通过电导率和丙二醛含量的检测发现圆锥南芥的膜伤害更小,膜流动性与脂肪酸链的长度和不饱和度紧密相关,圆锥南芥脂肪酸具有更低的16∶3含量,更长的碳链,不饱和度没有明显的变化,这些可能有助于维持膜的稳定。另外,更高表达量的HSP101和HSP70可能为圆锥南芥提供了更好的保护作用。以上结果表明,圆锥南芥能利用生理生化活动的调整来适应高山环境中的极端高温,这种耐热策略与低地耐热植物相似,因此圆锥南芥具有系统性耐热能力,可以作为研究植物耐热分子机制的模式物种。     

氯化胆碱对盐胁迫黄瓜幼苗渗透调节物质及活性氧代谢系统的影响

以盐敏感型黄瓜品种津春4号为材料,采用水培方法研究了叶面喷施不同浓度(0.5、1.0和1.5 mmol·L-1)氯化胆碱(CC)对NaCl胁迫(75 mmol·L-1)下黄瓜幼苗鲜重、叶片叶绿素、渗透调节物质含量及活性氧代谢系统的影响.结果表明:(1)单独CC处理可提高黄瓜叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性,降低O2·-产生速率,但对植株鲜重及超氧化物岐化酶(SOD)活性影响不大;(2)NaCl胁迫处理增加了黄瓜幼苗叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量,增强了SOD、POD和CAT活性,提高了O2·-产生速率及丙二醛(MDA)的含量,但同时降低了叶绿素含量与植株鲜重;(3)盐胁迫前CC预处理可缓解黄瓜幼苗叶绿素含量和植株鲜重的下降、以及MDA含量和O2·-产生速率的上升趋势,且进一步提高了盐胁迫下黄瓜叶片中SOD、POD和CAT活性.因此,适宜浓度的氯化胆碱可显著提高盐胁迫下黄瓜叶片的抗氧化酶活性,提高清除活性氧的能力,缓解盐胁迫对黄瓜幼苗细胞膜的伤害,增强黄瓜幼苗的耐盐性.