水分胁迫对刺槐叶和根谷胱甘肽抗氧化系统的影响

在人工控水条件下,采用土壤最大持水量70%、55%、40%的水分处理模拟环境中的正常水分、轻度和重度水分胁迫处理,测定了刺槐叶片和根系中还原型谷胱甘肽(GSH)和还原型抗坏血酸(AsA)含量以及谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以探讨水分胁迫条件下刺槐谷胱甘肽抗氧化系统的保护作用.结果显示:各水分处理的刺槐叶片GSH和AsA含量及GR 和SOD活性均明显高于根,根中GSH-Px活性只有在重度水分胁迫处理下大于叶片.随水分胁迫加剧,刺槐GSH含量在叶片中先升高后降低,在根中不断升高;AsA含量在叶中持续降低,在根中先升高后降低;GR活性在叶片和根系中都会降低,GSH-Px和SOD活性在叶中先升高后降低,在根中均持续升高.研究表明,刺槐谷胱甘肽抗氧化系统的GSH和GSH-Px对干旱胁迫诱发的活性氧清除起主要作用,同时提高GSH含量和GSH-Px活性是刺槐应对干旱胁迫的重要措施.     

沿重离子贯穿深度的番茄干种子辐射生物学效应研究

本文采用80MeV/u的^12C^6 辐照番茄干种子,研究处于不同离子贯穿深度番茄干种子的辐照生物学效应,检测其生理生化指标。结果表明：辐照后不同贯穿深度上番茄种子的发芽势与物理剂量对应,第8层样品（对应于碳离子在水中的贯穿深度为15mm）出现峰值76.7％,发芽率随离子入射深度的变化不明显;不同贯穿深度辐照样品的根尖细胞微核率也与物理剂量相对应,在第6、7层样品中出现峰值0.257％;另外,辐照样品幼苗茎叶的一氧化氮合酶（NOS）活性、谷胱甘肽（GSH）含量及总抗氧化力在第9层出现峰值,谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性在第7-8层出现峰值,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化与重离子贯穿深度没有明显的相关性。总而言之,本工作发现辐照品的多个生理生化指标均与入射离子的微剂量分布相对应,即存在生物效应峰。     

辐射所致小鼠肾脏氧化损伤及川芎嗪的保护作用

目的:研究川芎嗪对辐射所致小鼠肾脏氧化损伤的预防和治疗作用。方法:采用60Co-γ射线5 Gy全身单次照射小鼠造模,在照射前和照射后分别于每天腹腔注射川芎嗪130 mg/kg,连续给药10 d,进行预防和治疗,并设对照组,观察肾组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及总抗氧化力(T-AOC)的变化。结果:与阴性对照组比较,照射可显著增加肾组织中MDA的含量(P<0.05),降低SOD、CAT的活性(P<0.05),升高GSH-Px活性(P<0.05),降低GSH含量(P<0.05),使肾组织T-AOC下降(P<0.05),。与照射组比较,给予川芎嗪预防和治疗后,均可降低肾组织MDA含量(P<0.05),升高肾组织T-AOC(P<0.05),且治疗组优于预防组,与阴性对照组无显著性差异。同时,预防组可使SOD活性和GSH含量升高(P<0.05),治疗组可使SOD和CAT活性增高(P<0.05),但均对GSH-Px活性无显著影响(P>0.05)。结论:川芎嗪具有很好的抗氧化作用,无论预防和治疗均可降低辐射所致小鼠肾脏的氧化应激损伤,并且治疗效果优于预防效果。     

褐飞虱高温条件下应激反应及体内保护酶系活性的研究

利用34℃、36℃、38℃3个温度处理褐飞虱的若虫和不同型成虫,研究其在热休克过程中体内保护酶系活性及脂质过氧化物含量的变化。结果表明,热休克对4龄若虫过氧化氢酶（CAT）活性影响大于3龄、5龄,而其成虫期CAT活性则随日龄增加而增加,36℃为CAT清除H2O2最适温度。高龄若虫全内谷胱甘肽过氧化物本(GSH-px）活性高于低龄若虫,老熟成虫体内GSH－px清除H2O2能力强于初羽化成虫,超氧化物歧化酶（SOD）活性与处理温度呈正相关,而同一处理温度下SOD活性随成虫龄期和成虫日龄增加而降低,长型成虫体内CAT、GSH－px、SOD活性均高于短翅型,而雌、雄成虫间CAT、GSH－px、SOD活性无明显差异（α＞0.05）。褐飞虱体内脂质过氧化物（LPO）含量随处理温度升高而上升,同一处理温度下随若虫龄期和成虫日龄的增加而增加,短型成虫体内LPO含量高于长翅型。     

黑斑蛙精巢MDA和抗氧化酶对铅、镉暴露的生态毒性响应

以健康性成熟黑斑蛙为供试动物,以精巢组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性为指标,进行了水体铅、镉暴露的生态毒性响应研究.结果表明:(1)精巢MDA含量随铅、镉暴露浓度的升高而明显增加,且呈明显的浓度-效应关系.说明低水平铅、镉的长期暴露对黑斑蛙精巢具有一定的损伤作用;(2)SOD活性在各处理组响应变化不明显,CAT、GSH-Px活性则被显著诱导,说明GSH-Px、CAT在铅、镉引起的精巢抗氧化损伤中起着重要作用;(3)3种抗氧化酶相比,GSH-Px活性对铅、镉暴露响应最敏感,SOD活性的响应最不明显,精巢GSH-Px活性是指示铅、镉暴露的优选生物标志物。     

镉胁迫对家蚕脂肪体脂质过氧化物含量及抗氧化酶活性和mRNA表达的影响

【目的】探讨鳞翅目模式昆虫家蚕Bombyx mori作为重金属污染的监测指示生物在镉胁迫下的酶反应及相关的基因表达。【方法】给家蚕幼虫期全龄添食镉(Cd²⁺), 调查不同性别家蚕5龄幼虫脂肪体中脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量, 超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性及其基因表达水平的变化。【结果】Cd²⁺胁迫对雌雄家蚕MDA 含量均具有浓度效应关系, MDA含量随Cd²⁺胁迫浓度的升高而增加。Cd²⁺胁迫下, SOD和CAT活性表现为先升后降的变化趋势, Pearson相关性分析显示SOD和CAT活性变化有显著相关性(雄: R=0.770, P=0.001; 雌: R=0.854, P=0.000）。雌性家蚕脂肪体中CAT活性变化和Cat mRNA水平的表达具有正相关性（R=0.712, P=0.003）。雄性家蚕脂肪体中GSH-Px活性随Cd²⁺胁迫浓度的升高而增加, 显示浓度 效应关系, 12.5~50 mg/kg Cd²⁺胁迫组GSH-Px活性与对照相比有显著差异（P<0.05）, 其活性和GSH-Px mRNA水平的表达具有正相关性（R=0.834, P=0.000）; 雌性家蚕脂肪体中GSH-Px活性表现为先升后降的变化趋势, 12.5 mg/kg Cd²⁺胁迫组GSH-Px活性与对照相比有显著增加（P<0.01）。【结论】结果表明, 急性镉胁迫对家蚕脂肪体有明显的毒性作用, 其作用机制与脂质过氧化加剧和抗氧化酶活性变化有关。家蚕对重金属镉的解毒机制有性别相关性。     

热休克对家蚕幼虫抗氧化酶活性的影响

热休克诱导各龄蚕组织中的SOD、CAT活性显著升高,如40℃诱导活性最高,CuZn-SOD和Mnop活性也都增加．40℃诱导GSH-Px活性显著升高,而36℃热休克诱导GSH-Px活性降低．幼蚕各部位的抗氧化酶活性存在很大的差异,以胸腹部最高,头部次之,后丝腺最低．热休克对抗氧化酶活性的影响,与幼蚕的生理状态相适应．通过SOD、CAT、GSH-Px协同作用,有助于维持机体正常生理机能．     

光质对烟草叶片生长发育过程中抗氧化系统的影响

以云烟87植株为材料,通过覆盖白、红、黄、蓝、紫色滤膜获得不同光质,于大田条件下研究了光质对烟草叶片生长发育过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性,抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)以及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,在烟草植株第11片叶生长发育的7~70 d内,其抗氧化酶活性和抗氧化物质含量呈现先升高后下降的变化趋势.与白光(对照)相比,黄光诱导烟草叶片SOD、CAT、APX和GR活性升高,以及AsA和GSH含量增加;而红光诱导APX和GR活性上升,以及GSH和AsA含量升高;但紫光却使SOD、CAT、POD、GR和GPX活性下降,GSH和AsA含量降低,而蓝光则使所有抗氧化酶活性和抗氧化物质含量降低.紫光和蓝光处理的烟草叶片中MDA含量较高,而黄光和红光处理的则较低.总体而言,在大田条件下,相对红光和黄光而言,蓝光和紫光处理下的烟草叶片更容易发生光氧化胁迫.     

硫硒配施对衰老期大蒜生长、品质及抗氧化能力的影响

本文研究了衰老过程中硫硒配施对大蒜生长、品质及抗氧化能力的影响。结果显示,硒的施用显著提高大蒜干鲜重、鳞茎鲜重和横径,降低了MDA含量,提高了处理200 d的Fv/Fm值与叶绿素含量,促进了大蒜的生长。硒处理均显著提高了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性;低硫浓度下低硒处理提高了过氧化氢酶(CAT)活性,高硫浓度下, CAT活性随硒浓度升高而升高;处理160 d的过氧化物酶(POD)活性变化与CAT相同,硒处理200 d时,低硫浓度下POD活性降低,高硫浓度下POD活性呈先上升后下降趋势。硒处理提高了大蒜鳞茎Vc和大蒜素含量。可溶性蛋白含量在低硫浓度下随硒浓度升高而降低,而在高硫浓度随之升高;可溶性糖含量变化与可溶性蛋白恰好相反。综合各指标以低硫低硒处理(2 mmol·L-1 S+3μmol·L-1 Se)为最优。     

氨氮和镉胁迫对芙蓉鲤鲫抗氧化系统和免疫机能的影响

为探究氨氮、镉单一及联合胁迫对鱼类氧化防御系统及非特异性免疫系统的影响, 以芙蓉鲤鲫(Cyprinus capio furong.♀×Carassius auratus red var.♂)为研究对象, 通过静态毒理学实验方法模拟亚急性胁迫, 在胁迫后不同时间点对芙蓉鲤鲫的肝脏进行取样, 并测定其抗氧化指标和非特异性免疫指标。结果显示, 氨氮和镉单一及联合胁迫后肝脏丙二醛(MDA)含量、酸性磷酸酶(ACP)活性和髓过氧化物酶(MPO)活性均出现不同程度的升高, 过氧化氢酶(CAT)活性均呈先下降后升高的趋势。氨氮胁迫后肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性、碱性磷酸酶(AKP)活性及谷胱甘肽(GSH)含量均呈先升高后下降的变化趋势。镉胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d时均显著高于对照组, GSH含量在4d时显著低于对照组, AKP活性呈先降低后升高的趋势。氨氮和镉联合胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d和8d时显著增加, AKP活性在8d时显著升高, GSH含量呈先降低后升高的变化趋势。结果表明, 氨氮和镉单一及联合胁迫均可诱导芙蓉鲤鲫产生氧化应激, 激活了鱼体的氧化防御系统和非特异性免疫系统。研究可为深入探讨芙蓉鲤鲫的健康养殖和逆境生理响应机制提供基础资料。     

N+离子注入对大豆种子活力及其幼苗的抗氧化酶活性影响

本文研究了用25keV N+注入丰豆103的种子后,N+离子对其种子的活力及子叶伸展后48小时和96小时的幼苗内蛋白质含量、谷胱甘肽巯基转移酶(GSH-Ts)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、抗坏血酸过氧化物酶(ASA-POD)活性的影响.结果表明当N+注量在2.6×1016N+/cm2～5.2×1016N+/cm2时,种子的发芽率、发芽指数、活力指数都明显提高;幼苗的可溶性蛋白含量高于对照.在6.5×1016N+/cm2～10.4×1016N+/cm2注量时,幼苗的可溶性蛋白含量低于对照,96小时幼苗可溶性蛋白的含量高于48小时,说明辐射引起的损伤可随生长时间的增加而有所恢复.高注量可引起幼苗内一些抗氧化酶活性的升高,且随注量的增加酶的活性升高也越明显,96小时幼苗的GSH-Px和ASA-POD活性高于48小时幼苗,GSH-Ts活性略有下降.而低注量(1.3×1016N+/cm2～5.2×1016N+/cm2)的上述酶指标升幅不大.说明经N+离子处理后可通过诱导这些抗氧化酶活性的升高起到减轻伤害的作用.     

重离子束辐照牧草的细胞学研究

采用80MeV／u^20Ne^10 叶离子束贯穿处理豆科与禾本科牧草种子,从实验室种子萌发和根尖细胞的观测分析,随着贯穿剂量的增加,幼苗生长明显减弱,呈负相关性;而染色体总畸变率和徽核率随剂量的增加而显著增加,呈正相关性。结果表明：禾本科牧草比豆科牧草对重离子辐射敏感性强,禾本科牧草适宜剂量为20Gy～30Gy,豆科牧草辐照剂量应高于150Gy。     

80MeV/u20Ne10+离子对SMMC-7721细胞DNA损伤及细胞周期的影响

从辐照剂量和修复时间两个角度研究了重离子辐照对肿瘤细胞DNA损伤及细胞周期的影响,为重离子治癌的临床应用积累基础数据。不同剂量的80MeV／u^20Ne^10 辐照SMMC—7721细胞样品,利用单细胞凝胶电泳技术(Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE)对细胞DNA损伤进行了检测,利用流式细胞技术(Flow Cytometry Methods,FCM)对细胞周期变化进行了分析。80MeV／u^20Ne^10 辐照后4小时内,SMMC—7721细胞的DNA损伤与辐照剂量呈线性关系,在0小时组其线性相关因子r为0．9621,4小时组为0．914;随着修复时间的增加,DNA损伤与辐照剂量不再线性相关,但0．5Gy,1Gy和2Gy三个剂量点的DNA损伤程度极为相近。另外,重离子辐照后SMMC—7721细胞发生S期和G2／M期阻滞现象,其随剂量变化及时间变化的规律不同于X、γ等低LET(Linear Energy Transfer)射线辐照。     

低能离子注入短命植物多伞阿魏(Ferula ferulaeoides)抗性生理特征

以能量30 keV、不同剂量N 离子注入多伞阿魏(Ferula ferulaeoides)种子用以研究多伞阿魏抗性生理指标的变化,以期为保护短命植物多伞阿魏提供理论依据.试验结果表明:随离子注入剂量增大,多伞阿魏种子发芽率和发芽指数逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性增加、过氧化物酶(POD)、和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐升高.剂量过大时,SOD、POD和CAT活性下降;游离脯氨酸含量逐渐降低,但在6×1016N /cm2剂量时含量升高;可溶性蛋白质含量先升高再降低,6×1016 N / cm2剂量时为最高值.通过对发芽率、发芽指数的结果进行方差分析,得出低剂量N 离子注入可破除多伞阿魏种子休眠,促进种子萌发;适当剂量N 离子注入可激活保护酶、脯氨酸和可溶性蛋白的表达.     

不同离子剂量介导外源薄荷全DNA转化对拟南芥菜生长发育的影响

在离子束介导外源全DNA转化中,外源DNA包含有供体的所有遗传信息,对受体的影响是多方面的,因此转化效果无法用统一的转化率来衡量,这也增加了转化过程中最佳转化条件的选择难度。本论文的主要工作是根据不同离子剂量介导外源全DNA转化的拟南芥菜在遗传和生理上的变化选择合适的转化剂量。剂量实验结果表明:拟南芥菜种子的剂量-存活率曲线为"马鞍型",在"鞍桥"上选择0.5×1017ions/cm2、1.5×1017ions/cm2和2.5×1017ions/cm2三个有代表性的剂量介导薄荷全DNA转化拟南芥菜,三个转化当代群体的出芽、成苗长势以及表型变异情况有明显的不同,综合分析表明:1.5×1017ions/cm2为离子束介导外源全DNA转化拟南芥菜的合适剂量。     

盐胁迫下构树幼苗各器官中K+、Ca2+、Na+和Cl-含量分布及吸收特征

将当年生构树幼苗置于含有不同浓度（04、1、2、3、4 g·kg^-1）NaCl的土壤中,研究其生物量积累、叶片细胞质膜透性和K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-等离子的吸收、分布及运输,并观察盐害症状.结果表明：构树幼苗的叶片质膜透性随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长而升高,根冠比随NaCl浓度的升高而增加,大于3 g·kg^-1的土壤盐胁迫对构树叶片的质膜透性及植株的生物量积累影响显著.构树幼苗各器官中Na⁺和Cl^-含量随土壤NaCl浓度升高而显著增加,K⁺和Ca²⁺则随之降低,叶片各离子含量均明显高于根和茎.说明盐胁迫影响根系对K⁺和Ca²⁺的吸收,并抑制了它们向地上部分的选择性运输,使叶和茎的K⁺和Ca²⁺含量下降.构树通过吸收积累Na⁺和Cl^-抵御土壤盐分带来的渗透胁迫,但过量的Na⁺和Cl^-积累会造成单盐毒害.作为抗盐性较高的非盐生植物,构树地上部分的拒盐作用不显著.     

低能离子注入木聚糖酶产生菌黑曲霉(Aspergillus Niger)育种中参数的优化

本文对离子束技术的注入工艺和在不同能量下的不同注入剂量下黑曲霉的存活率和突变率进行了研究,目的是为了找到恰当的注入工艺和良好的注入参数,使诱变达到较好的效果。结果发现:当注入离子为氮离子时,在10keV的能量下注入剂量为5.2×1014ions/cm2和1.56×1015ions/cm2时,诱变效果较好。在这注入条件下,通过培养基优化,使木聚糖酶酶活达到600IU/ml。     

盐胁迫下构树幼苗各器官中K+、Ca2+、Na+和Cl-含量分布及吸收特征

将当年生构树幼苗置于含有不同浓度（04、1、2、3、4 g·kg^-1）NaCl的土壤中,研究其生物量积累、叶片细胞质膜透性和K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-等离子的吸收、分布及运输,并观察盐害症状.结果表明：构树幼苗的叶片质膜透性随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长而升高,根冠比随NaCl浓度的升高而增加,大于3 g·kg^-1的土壤盐胁迫对构树叶片的质膜透性及植株的生物量积累影响显著.构树幼苗各器官中Na⁺和Cl^-含量随土壤NaCl浓度升高而显著增加,K⁺和Ca²⁺则随之降低,叶片各离子含量均明显高于根和茎.说明盐胁迫影响根系对K⁺和Ca²⁺的吸收,并抑制了它们向地上部分的选择性运输,使叶和茎的K⁺和Ca²⁺含量下降.构树通过吸收积累Na⁺和Cl^-抵御土壤盐分带来的渗透胁迫,但过量的Na⁺和Cl^-积累会造成单盐毒害.作为抗盐性较高的非盐生植物,构树地上部分的拒盐作用不显著.     

碳离子束辐照拟南芥介导外源基因转移的研究

采用700keV或4.0MeV碳离子束辐照拟南芥种子,通过对样品的显微摄影,发现随着辐照剂量的增加,碳离子束对种子表面的损伤逐渐加剧,特别是在4.0MeV碳离子束辐照下,当剂量达到1×1014ions·cm-2后,种皮局部逐渐被刻蚀殆尽,甚至造成种皮局部破裂。对拟南芥种子进行台盼蓝染色后的显微观测显示,碳离子束辐照可以导致拟南芥种皮细胞着染,在剂量较大的情况下,部分皮下细胞也可着染,表明碳离子束可作用到皮下细胞,为外源基因提供导入的通道。GUS基因导入后的组织化学检测表明:质粒pCAMBIA1301能够进入4.0MeV碳离子束辐照后的拟南芥种子,并在种子和幼芽中获得瞬间表达。