低温胁迫对黄瓜子叶抗坏血酸过氧化物酶活性和谷胱甘肽含量的影响

低温胁迫下黄瓜幼苗子叶抗坏血酸过氧化物酶活性和GSH含量显著下降,下降幅度随低温胁迫程度增加而递增。不同低温胁迫下酶活性和GSH含量变化与子叶电解质泄漏和MDA的增加呈负相关。幼苗用MV和MDA预处理可加剧由低温引起的抗坏血酸过氧化物酶活性和GSH含量降低,而用苯甲酸钠和α-生育酚预处理则可减轻这种降低,显示出过量的活性氧及其引发的膜脂过氧化产物MDA对抗坏血酸过氧化物酶和GSH均有伤害影响。     

外源水杨酸对低温胁迫下圆柏属植物幼苗生理特性的影响

以3年生圆柏和祁连圆柏幼苗为材料,采用不同浓度水杨酸(SA)预处理两种圆柏属植物幼苗,测定-4℃低温胁迫处理第6天叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,分析外源 SA 对低温胁迫下圆柏属植物叶片膜脂过氧化、渗透调节物质及抗氧化酶系统的影响,为培育较多品种的抗冷冻常绿植物提供理论依据。结果表明：低温胁迫下,一定浓度的 SA 预处理能有效保护幼苗叶片膜系统的稳定性、增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性,其中200 mg/L SA 预处理对提高圆柏抗寒性效果最好,30 mg/L SA 预处理对提高祁连圆柏抗寒性效果最好,且在外源 SA 预处理下,祁连圆柏的抗寒性比圆柏的强。因此,施用适合浓度的 SA 在提高圆柏属植物抗寒性方面具有较好的应用价值。     

外源褪黑素对低温胁迫下茄子幼苗生长及其光合作用和抗氧化系统的影响

以‘沪茄08-1’茄子幼苗为试验材料,采用基质栽培方式,研究了叶面喷施50~200μmol·L-1外源褪黑素(melatonin,MT)对低温胁迫[(10±1)℃(昼)/(5±1)℃(夜)]下茄子幼苗生长、光合作用和抗氧化系统等生理指标的影响,以明确外源MT在茄子幼苗抵御低温逆境方面的生理机制。结果显示:(1)低温胁迫处理后,茄子幼苗株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重、叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著降低,丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子产生速率(O-·2)和过氧化氢(H2O2)含量均显著增加。(2)幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,而其脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质含量均显著增加;外源MT处理可有效增强低温胁迫条件下茄子幼苗叶片中SOD、POD、CAT、APX、GR、DHAR活性,提高AsA和GSH含量,增加Pro和可溶性蛋白含量,显著抑制其叶片MDA、O-·2及H2O2的积累。研究表明,外源MT主要通过增强低温胁迫下茄子幼苗的光合作用以及清除活性氧的能力,减缓低温胁迫的危害,提高茄子幼苗对低温胁迫的耐性。     

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.     

高压静电场(HVEF)预处理种子对大豆幼苗抗冷害的影响

高压静电场预处理大豆种子不但提高了大豆种子抗低温吸胀冷害的能力,而且影响到子叶期到第一真叶期幼苗的抗低温胁迫的能力。处理组幼苗在２－４°Ｃ低温胁迫下比对照组有较高的过氧化物酶（ＰＯＤ）,过氧化氢酶（ＣＡＴ）及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）,淀粉酶（ＡＭＬ）的活力,预处理还降低了幼苗子叶中丙二醛（ＭＤＡ）的积累量和电解质渗漏。从可溶性蛋白质含量的变化也显示出处理组幼苗较对照组幼苗抗冷害能力有了提高。本文从自由基伤害学说的角度作了探讨     

渝17S对低温胁迫的响应及耐冷机制初步研究

重庆及西南稻区水稻幼苗期倒春寒频发,常常导致秧苗生长迟缓,白化、烂秧等发生,制约了优质水稻安全生产和轻简化技术的应用。本研究以耐冷性较强的渝17S和对低温敏感的Y58S为材料,对比研究了3叶龄幼苗经4℃低温处理后,二者可溶性糖、海藻糖、脯氨酸、丙二醛和过氧化氢的含量,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,以及荧光定量PCR检测胁迫相关的9个基因的表达情况。结果表明:与Y58S相比,渝17S具有更强的苗期耐冷性,在低温胁迫下,其死苗率为7.5%,而Y58S死苗率高达96.7%;低温胁迫下2个品种叶片中丙二醛和H₂O₂含量均升高,但渝17S增幅较小;渝17S叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶)活性,可溶性糖和海藻糖含量,以及OsCATB、OsSOD、OsAPx8,OsTPS1、OsTPP1、OsMKK6、OsMAPK3和OsICE1基因表达量均呈不同程度增加;2个品种叶片中脯氨酸含量和脯氨酸合成限速酶基因(OsP5CS)的表达量未见明显差异。初步认为,H₂O₂信号分子和海藻糖可以调控渝17S对低温胁迫的响应,从而增强其幼苗的抗寒性。     

低温胁迫对巨尾桉幼苗膜脂过氧化及保护酶的影响

以木本植物巨尾桉幼苗为材料 ,研究低温胁迫对巨尾桉膜脂过氧化及保护酶的影响 ,测定了幼苗叶片的O 2(超氧阴离子 )产生速率、H2 O2 、(过氧化氢 )、MDA(丙二醛 )含量、相对电导率和SOD(超氧化物歧化酶 )、POD(过氧化物酶 )、CAT(过氧化氢酶 )、APX(抗坏血酸过氧化物酶 )活性。结果表明 :低温胁迫使叶片O 2 产生速率、H2 O2 、MDA含量和相对电导率增加 ,但抗寒锻炼植株的增幅远小于对照 ;抗寒锻炼植株的SOD、POD、CAT和APX活性均低于对照。     

外源NO对铜胁迫下番茄幼苗根系抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

采用营养液培养方法,研究外源NO对铜胁迫下番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)幼苗根系抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环中抗氧化物质和抗氧化酶系的影响.结果表明:外施适量NO(硝普钠)可提高铜胁迫下番茄幼苗根系AsA、GSH含量和AsA/DHA(氧化型抗坏血酸)、GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽),降低DHA和GSSG含量.添加100 μmol·L-1 BSO(谷胱甘肽合成酶抑制剂)处理下,外源NO可提高铜胁迫下番茄幼苗根系的AsA含量、AsA/DHA及抗坏血酸酶(AAO)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)比活性,降低DHA、GSH、GSSG含量及抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)比活性;添加250 μmol·L-1 BSO处理下,外源NO提高了铜胁迫下番茄幼苗根系的AsA、GSH、GSSG含量、AsA/DHA及APX和GR比活性,降低了DHA含量及AAO、DHAR和MDHAR比活性.说明外源NO影响了铜胁迫下番茄根系的AsA-GSH代谢循环,并通过调节AsA/DHA、GSH/GSSG的变化来减轻氧化胁迫,从而缓解铜胁迫对番茄根系的伤害.     

外源NO缓解蝴蝶兰低温胁迫伤害的生理机制研究

以蝴蝶兰品种‘台湾黄金’幼苗(苗龄15个月)为试验材料,通过叶面喷施200μmol·L-1的NO供体硝普钠(SNP),低温胁迫(昼/夜:12℃/7℃)处理5d和10d,分别测定叶片电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量、pH、渗透调节物质含量及几种保护酶活性,探讨外源NO缓解蝴蝶兰低温胁迫伤害的生理机制。结果表明:低温胁迫条件下,预施SNP处理可以有效抑制蝴蝶兰叶片电解质渗漏率、MDA含量和pH的上升,显著提高叶片可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸(Pro)含量,显著延缓超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性的下降,增强多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。研究认为,外源NO供体SNP可以通过保护蝴蝶兰幼苗的细胞膜系统,增加渗透调节物质含量,提高保护酶活性来减轻低温胁迫对蝴蝶兰幼苗的伤害,提高其抗低温胁迫的能力。     

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。     

茄子幼苗耐低温性生理机制研究

选择耐低温性不同的6份茄子高代自交系幼苗为材料,进行白天10℃/夜间7℃低温处理10d,调查其耐低温性、生长指标(株高、茎粗、鲜重、干重)、生理指标(POD、SOD、APX活性及脯氨酸含量),以探讨低温对茄子幼苗生长过程中的生长和生理指标的影响.结果显示:(1)各材料的上述性状在常温下均差异不显著,而在低温处理下差异极显著;与对照相比较,幼苗株高、茎粗、鲜重和干重下降,而POD、SOD、APX活性及脯氨酸含量上升.(2)各材料指标的升降幅度与其低温耐受性密切相关,耐低温性强的材料生长指标下降幅度较小,而生理指标提高幅度较大,耐低温性弱的材料则表现相反.(3)各指标间相比较,茄子耐低温性与株高、茎粗、干重、POD活性、SOD活性呈显著正相关,与其余性状的相关未达显著水平.研究表明,低温使茄子幼苗的生长受到一定程度的抑制,但耐低温材料能够通过调节自身的保护酶系统活性来减轻低温的伤害,维持植物体的正常生长及生理代谢功能.     

Changes in ethylene production of vernalized plants

The rate of ethylene production (seed/day) in sprouted seedsof radish and pea increased during the first 9 and 13 days,respectively, after the start of low temperature treatment,and decreased thereafter. Ethylene production of vernalizedplants after transfer to high temperature was compared withthat of nonvernalized plants at nearly the same developmentalstage. In all three vernalizable plants, radish, pea and wheat,vernalized seedlings showed decreased rates of ethylene production.After vernalization, a new peak of an unidentified volatile,which was slightly slower than that of ethylene in its retentiontime on gas-chromatography, appeared in all three vernalizableplants. This new peak in radish appeared after about 6 daysof chilling which corresponds to the minimum chilling periodrequired for flower promotion. (Received February 8, 1977; )     

3种番荔枝属植物对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

选取凤梨释迦Annona×atemoya、圆滑番荔枝A.glabra、刺果番荔枝A.muricata等3种番荔枝属2年生苗进行低温胁迫处理,并以自然状态下生长为对照,测定可溶性总糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。通过对抗寒性生理指标对比分析,得出3种番荔枝抗寒能力强弱顺序为刺果番荔枝>圆滑番荔枝>凤梨释迦。     

低温胁迫对水稻幼苗抗坏血酸含量的影响

随着低温时间的延长,水稻幼苗抗坏血酸和GSH的含量均平行地下降,抗坏血酸含量与电解质渗出率之间呈负相关。增强低温胁迫程度,随着抗坏血酸含量逐渐减少,MDA含量则逐渐增加。经低温处理后在不同光强下恢复时,抗坏血酸和MDA含量的变化不同。抗氧化剂(GSH、半胱氨酸和巯基乙醇)的预处理可抑制低温引起的抗坏血酸含量的下降。     

不同胁迫预处理提高水稻幼苗抗寒性期间膜保护系统的变化比较

通过比较盐、冷和热激三种不同胁迫预处理提高水稻(Oryza sativa L.)抗寒性过程中膜保护系统的变化,探讨植物交叉适应机理。结果表明,水稻幼苗经不同胁迫预处理均可提高幼苗的抗寒性。与未预处理苗相比,不同胁迫(冷、热、盐)预处理之间在处理后、低温伤害后及恢复2d后的3个不同时期膜酶促和非酶促保护系统及同工酶酶谱变化各有异同,既有部分共性,也有其独特性。     

冷锻炼和ABA诱导水稻幼苗提高抗冷性期间膜保护系统的变化

冷锻炼和ＡＢＡ处理提高了水稻幼苗叶绿体ＳＯＤ和ＧＲ活性及叶片抗氧化剂ＡｓＡ和ＧＳＨ的含量,降低了膜电解质泄漏,增强了幼苗的抗冷性．等电聚焦电泳分析表明,冷锻炼和ＡＢＡ处理苗叶绿体ＳＯＤ三条同工酶带和ＧＲ１、２、３和６同工酶带都有不同程度的增强．低温胁迫后,处理和未处理首的ＳＯＤ、ＧＲ活性和ＡＳＡ、ＧＳＨ含量均有所下降．但处理苗的水平仍维持在未处理苗之上．亚胺环已酮可抑制因冷锻炼和ＡＢＡ诱导增加的ＳＯＤ和ＧＲ活性,并使叶片电解质泄漏增大．本试验结果表明冷锻炼或ＡＢＡ诱导水稻幼苗抗冷性提高时,对防御活性氧的保护系统有类似的影响。     

Changes of Ca2+ -ATPase Activities in Cell of Rice Seed lings During the Enhancement of Chilling Resistance Induced by Cold and Salt Pretreatment

The changes of Ca2+ -ATPase activities of plasmolemma, and tonoplast membrane in roots and leaf chloroplasts in rice ( Oryza sativa L. ) seedlings were investigated for exploring the mechanism of cross adaptation to different stresses in the plants during the enhancement of chilling resistance induced by cold and salt pretreatment. The results indicated that the chilling resistance of rice seedlings was enhanced markedly by cold and salt pretreatment, but this enhancement was inhibited by Ca2+-chelate ethyleneglycol-bis-(β-aminoethyl ether) N, N-tetraacetic acid (EGTA) and the calmodulin inhibitor chlorpromazine (CPZ), it showed the calcium messenger system was involved in the course of chilling resistance formation. The Ca2+ -ATPase activity of root plasmolemma and tonoplast membrane as well as the Fe(CN)63- reduction in root plasmolemma in nonpretreated seedlings were declined markedly during the chilling stress. The Ca2+ -ATPase activities of plasmolemma, tonoplast membrane and chloroplasts as well as the Fe(CN)63- reduction of plasmolemma were enhanced by cold pretreatment. The activities of Ca2+ -ATPase and Fe(CN)63- reduction of plasmolemma, as compared with nonpretreated seedlings has increased by 86.80% and 93.93% respectively. The effect of salt pretreatmerit on the Ca2+ -ATPase activities of plasmolemma and chloroplast as well as Fe(CN)63- reduction of plasmolemma were similar to the effect of cold pretreatment. Although the Ca2+ -ATPase activity of tonoplast membrane was declined by salt pretreatment, the activity was none the less markedly higher than that of the nonpretreated seedlings. It showed that there was stronger ability of maintaining calcium homeostasis in the seedlings following two pretreatment. The results displayed that the enhancement of chilling resistance in rice seedlings with cold and salt pretreatment might be related to the effective activation of Ca2+ -ATPase in two pretreatment seedlings, because the activated Ca2+ -ATPase could bring back rapidly the raised cytoplasmic Ca2+ concentration from chilling stress to the state of calcium homeostasis, leading to the maintenance of normal functioning of the calcium messenger system and physiological metabolism. It seems that the adapated mechanism to chilling stress in two seedlings with cold and salt pretreatment was similar.     

萝卜种子萌发的逆温耐性诱导研究

以萝卜种子为试材,研究不同温度预处理对萌发期萝卜种子逆温耐性的影响。结果表明:萝卜种子在低于15℃和高于35℃下萌发,种子活力显著下降,而通过适度的温度胁迫处理,可提高萝卜种子在高温（35℃）下的萌发活力。15℃和25℃分别是预处理的适宜低温和高温,6 h是低温（15℃）预处理的适宜时间。萝卜种子经高温（30℃）预处理12 h后,在随后的低温（10℃）下萌发,也提高其种子活力,说明萝卜种子对高温和低温胁迫具有交叉适应性。     

过氧化氢缓解裸燕麦幼苗低温胁迫的主成分和隶属函数分析

为探明信号分子过氧化氢（H₂O₂）提高裸燕麦幼苗耐冷性的作用,以‘定莜6号’沙培幼苗为材料,在3叶期喷施10 μmol·L^-1 H₂O₂ 12 h后于8℃/5℃（昼/夜）条件下低温胁迫,以喷蒸馏水（H₂O）为对照,分别在低温处理的0、1、2、3、4、5 d取幼苗叶片测定超氧阴离子（O₂^-·）、H₂O₂、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质（SP）和热稳定性蛋白质（HSP）13项与耐冷性有关的生理指标及低温处理5 d后植株株高和生物量增量,采用主成分和隶属函数分析综合评价H₂O₂对裸燕麦幼苗耐冷性的影响。结果表明,与对照相比,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫下裸燕麦幼苗株高和生物量增量,降低了裸燕麦幼苗叶片O₂^-·和MDA及低温胁迫2~5 d的H₂O₂含量,促进低温胁迫期间裸燕麦幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高及AsA、GSH、SS、Pro、SP和HSP积累。主成分分析13项生理指标离差标准化数据,提取的前4个主成分累积方差贡献率达85.6%;隶属函数综合评价4个主成分得分值显示,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫0~5 d的综合评价值。表明喷施H₂O₂能够通过调控生理生化代谢提高裸燕麦幼苗的耐冷性。     

Changes of the Level of Ca2+ in Cells of Rice Seedlings Under Low Temperature Stress

The changes of Ca2+ localization in ceils of rice (Oryza sativa L. ) seedlings under chilling stress were investigated with calcium antimonate precipitate-electromicroscopic-cyto- chemical methods. When rice seedlings grew at the optimum temperature, it was shown that the deposits of calcium antimonate, being the indicator for Ca2+ localization, mainly concen-trated within the vacuoles and intercellular spaces, and that there was also some Caz+ deposits in plastid, mitochondria, cytoplasm and nucleus. This indicates that under the normal condition, the vacuoles are the main pool of Ca2+ in plant cells, and that there is quite an amount of Ca2+ in the intercellular spaces. On the contrary, the free Ca2+ in cytoplasm and nucleus is very low under the normal condition. When the rice seedlings were treated at the temperature of 1 ℃ for 24 h, there nearly appeared a ring of well arranged Ca2+ precipitates in the inner side of plasmalemma. Meanwhile, the level of Ca2+ in cytoplasm and nucleus increased considerably. When the chilling stress of 1 ℃ continued for 48 h, a great amount of Ca2+ distributed within the cytoplasm and nucleus, and there was also a large quantity of Ca2+ deposits on vacuolar membranes and envelope of plastid. However, the ultrastructures of the cells remained normal. Based on the above observations, the authors proposed that the increase of Ca2+ in cytoplasm and nucleus under chilling stress might be related to the ulterior changes of physiological-biochemical processes.