铅胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及同工酶的影响

采用水培法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法,研究铅胁迫对黄瓜幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及同工酶的影响.结果表明,铅胁迫下黄瓜幼苗地上部POD活性除第5天外均随铅浓度的增加而逐渐降低,POD同工酶谱带和表达量减少.在0～500 mg·L^-1铅浓度范围内,SOD活性随铅浓度的增加而增加,第7天达到最大值后急剧下降,低于同期对照值,900 mg·L^-1铅处理SOD活性随时间的延长逐步降低,SOD酶谱带和表达量与铅浓度呈负相关.CAT酶谱带无明显变化,而表达量存在差异.     

钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系保护酶同工酶表达的影响

以'新泰密刺'黄瓜为材料,采用营养液栽培方法,对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系SOD、POD和CAT同工酶进行了分析.结果显示,与对照相比,单纯低氧胁迫处理的黄瓜幼苗根系SOD和CAT同工酶活性先降低再升高, 而POD同工酶活性则持续升高;营养液增施4 mmol·L-1 CaCl2明显缓解了低氧胁迫对黄瓜植株的伤害, 其SOD、POD和CAT同工酶活性接近对照水平;与单纯低氧胁迫相比,营养液增施50 μmol·L-1 LaCl3显著抑制了幼苗根系SOD、POD和CAT同工酶活性的升高;营养液增施20 μmol·L-1三氟拉嗪(TFP)引起植株根系SOD、POD和CAT同工酶表达量的剧烈波动,随胁迫时间的延长SOD和CAT同工酶均先迅速升高后又迅速降低,而POD同工酶活性则迅速降低.研究表明,外源Ca2+增加了Ca2+向黄瓜植株体内的运输,促进了低氧逆境胁迫信号向体内的传递,提高了根系保护酶的表达量及其活性氧清除水平,从而增强了黄瓜植株耐低氧胁迫的能力.     

低温对不同耐寒力的黄瓜(Cucumic sativus)幼苗子叶各细胞器中超氧物歧化酶(SOD)的影响

黄瓜幼苗子叶SOD活性在细胞内的分布是细胞溶质部份最高(占总活性的85％左右),其次是线粒体(占10％)和叶绿体(约4％)。各细胞器的SOD同工酶酶谱均为三条同工酶活性带,迁移率较慢的一条是Mn-SOD同工酶,迁移率较快的二条为CuZn-SOD同工酶。各细胞器的SOD对低温的敏感程度不同,依次为:叶绿体>线粒体>细胞溶质部份。叶绿体和线粒体周工酶酶谱的CuZn-SOD活性带,随着处理温度的降低而减弱或接近消失。随着温度的降低,黄瓜幼苗子叶SOD活性的下降和电解质泄漏增加,幼苗逐渐呈现出伤害症状,而SOD活性的显著下降却比细胞电解质大量泄漏的出现要早。耐寒力不同的两个品种在SOD活性及电解质泄漏的变化上有差异。     

外源H_2S通过减轻低温光抑制增强黄瓜幼苗耐冷性

以‘津优3号’黄瓜(Cucumis sativus)为试材,叶面喷施硫化氢(H_2S)供体硫氢化钠(NaHS)、H_2S合成抑制剂氨氧基乙酸(AOA)、清除剂次牛磺酸(HT)或去离子水(对照),研究H_2S对低温下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明:低温胁迫初期,黄瓜幼苗叶片的内源H_2S与L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(L/DCD)活性快速升高,4或6 h后降低。随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗的丙二醛(MDA)含量、电解质渗漏率(EL)和冷害指数逐渐增加,NaHS处理的增加幅度明显小于对照,而AOA和HT处理的与对照差异不显著。低温下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、光下光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和暗下PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m),以及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)和果糖-1,6-二磷酸酯酶(FBPase)活性逐渐降低,胞间CO_2浓度(C_i)和初始荧光(F_o)趋于升高。与对照相比,NaHS处理的P_n、G_s、T_r、RuBPCase和FBPase活性,以及Φ_(PSⅡ)和F_v/F_m均较高,C_i和F_o较低,而AOA和HT处理的气体交换参数、光合酶活性及荧光参数多与对照差异不显著。随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗的过氧化物酶(POD)活性逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量先升高,后降低。NaHS处理的SOD、POD、CAT、APX和GR活性及GSH和AsA含量明显高于对照,AOA和HT处理的低于对照或与对照差异不显著。由此可见,H_2S受低温胁迫诱导,外源H_2S可通过减轻低温光抑制增强黄瓜幼苗耐冷性。     

ABA预处理对PEG胁迫下两种草坪草POD同工酶的影响

以假俭草和狗牙根幼苗为材料,分别用PEG(聚乙二醇)处理和ABA预处理24h后再用PEG处理模拟干旱胁迫,研究在0~4d内POD同工酶电泳酶谱的结构及特征。结果表明,随着20%PEG处理时间延长,假俭草POD同工酶Rf 0.12和Rf 0.45区域的主要谱带颜色加深,POD活性提高。ABA预处理24h的假俭草POD同工酶谱带颜色却不同,其POD活性降低;而ABA预处理对狗牙根POD活性影响不明显。PEG处理后假俭草图谱中Rf值为0.56的酶谱随着胁迫时间延长而逐渐消失,但在处理第4d出现了新的Rf 0.324谱带,而ABA预处理24h就出现该谱带并一直存在;在Rf 0.22区域也存在几条类似的谱带。     

硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法,研究硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响.结果表明加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高:丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O₂^-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低;硅提高了低温胁迫下黄瓜幼苗的可溶性蛋白质和叶绿素含量、叶绿素a/b比值及植株生物量.因此,硅可以减弱低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗体内抗氧化酶活性的影响

以不同耐盐性黄瓜品种“长春密刺”和“津春2号”为材料,采用营养液栽培,研究了外源亚精胺(Spd)对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片与根系中超氧阴离子(O2-.)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,外源Spd对未经盐胁迫处理(对照)黄瓜幼苗体内O2-.产生速率、SOD、CAT和POD活性均无显著性影响;盐胁迫处理提高了O2-.产生速率,SOD、POD和CAT活性都有不同程度的升高;外源Spd处理进一步提高了盐胁迫下SOD、POD和CAT活性,减缓了O2-.产生速率。与耐盐型“长春密刺”品种相比,盐胁迫对盐敏感型“津春2号”影响较大,外源Spd对盐敏感型黄瓜品种盐胁迫伤害的缓解作用较大。表明盐胁迫下外源Spd可缓解盐胁迫对膜的伤害,从而提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草叶内几种同工酶的影响

以内生真菌感染(endophyte-infected,EI)与不感染(endophyte-free,EF)的黑麦草(Lolium perenne L．)种子建立实验种群,分别对其施加长时间不同强度的干旱胁迫,通过比较黑麦草体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)活性及其同工酶谱的变化以探讨保护酶系统在内生真菌——植物共生体的抗旱性方面所作的贡献。研究结果表明,水分胁迫和内生真菌对黑麦草3种酶的影响不仅表现在总量上而且表现在同工酶的酶谱及各区带的酶活力上。就总酶活力而言,EI和EF植株中POD、SOD和PPO的活性均随着干旱胁迫强度的增加而增加,进一步将EI和EF植株的酶活力进行比较,发现与EF植株相比,EI植株中POD和PPO的活性相对较低,而SOD的活性相对较高。从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随干旱胁迫强度的增加而增加,EI植株叶片增加的幅度高于EF叶片,而且EI叶片在重度胁迫下出现了1条新带SOD同工酶各区带活力在EI叶片中有随干旱胁迫增加而增加的趋势,而在EF叶片中有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱,且EI叶片在中度胁迫下出现了1条新带;PPO同工酶随干旱胁迫的增强,EI和EF叶片均表现为有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱。总之,内生真菌的感染虽然没有显著提高宿主植物黑麦草POD、SOD和PPO的活性,但使宿主黑麦草对干旱胁迫的反应更为迅速,其中既包括POD、SOD等酶活力的迅速升高,也包括新酶带的产生。     

低镁胁迫对低温下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,以Hoagland全营养液处理为对照(CK),研究低镁(30％Mg)胁迫对低温(昼/夜温度12℃/8℃)下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响.结果表明:低温下30％Mg处理黄瓜幼苗叶片Mg含量显著低于CK,而根中Mg含量与CK差异不显著.随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和羧化效率(CE)逐渐降低,胞间CO2浓度(Ci)趋于升高.与CK相比,低温下30％ Mg处理叶片叶绿素含量、Pn、gs和CE显著降低,C-变化不大,叶绿体膜损伤严重,叶绿体数、基粒数和片层数较少,淀粉粒数增加,淀粉粒较长,丙二醛(MDA)含量升高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性降低.可见,低温下镁运输受阻引起的缺镁是叶片失绿的主要原因;低温引起Pn降低的主要原因是非气孔限制,低镁胁迫会加大低温对黄瓜Pn的影响,而由此引起的Pn降低的主要原因是气孔限制.     

几种同工酶与猕猴桃品种对溃疡病抗性关系的研究

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳、同工酶分析技术分别研究了猕猴桃植株体内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、酯酶(EST)同工酶谱带的变化,结果表明:自然感染溃疡病前后,此6种同工酶谱带特征在不同抗感品种中表现出一定的差异.未感染溃疡病菌前,抗(感)品系枝条、叶片POD同工酶均有2条酶带,PPO同工酶有3条酶带,但感病品种酶带颜色深且粗,而抗病品种酶带颜色浅且细,叶片酶带颜色深于枝条;SOD、CAT同工酶谱带均为1条,Rf值分别为0.38、0.28,感性品种较抗耐品种谱带亮度高活性强;自然发病后,抗(感)品系POD、PPO同工酶谱带数都增加,分别为4、3条和5、4条,且抗病品种新酶带出现较感病品种早且酶带粗颜色深活性强,感病品系虽也有新酶带出现,但酶带少活性弱,抗病品系枝条、叶片POD、PPO同工酶新谱带的Rf值分别为0.63、0.67和0.85、0.87;抗感病品种SOD、CAT同工酶都被诱导产生了1条新的同工酶谱带,Rf分别为0.32和0.27,新酶带现色时间迟,且酶带颜色浅活性弱,但抗耐品种较感性品种谱带亮且活性强;EST同工酶于自然发病前后变化不大,与抗病性关系不很明显.     

丛枝菌根真菌对盐胁迫下黄瓜幼苗渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

以盐敏感型黄瓜品种‘津春2号’为材料,研究了丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片、根系中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明:(1)在盐胁迫条件下,黄瓜幼苗生长受到明显抑制,其株高、地上部、地下部干鲜重均明显减小,同时体内可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和MDA含量,以及O2(÷)产生速率和SOD、POD、CAT活性均比对照显著升高.(2)盐胁迫下接种AMF可显著促进黄瓜植株的生长,进一步提高黄瓜幼苗体内可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,而显著降低MDA含量和O2(÷)产生速率.研究表明,AMF可通过显著促进盐胁迫下黄瓜幼苗体内渗透调节物质积累和抗氧化酶活性提高,有效降低体内膜脂过氧化水平,从而缓解盐胁迫对植株的伤害,增强黄瓜幼苗对盐胁迫的耐性.     

锌和铁缺乏对枳生理指标、矿物质含量及叶片超微结构的影响

采用营养液培养法,研究了缺锌(0μmol·L-1 Zn2+)、缺铁(0μmol.L-1 Fe-EDTA)条件下柑橘砧木枳的生理胁迫反应.结果表明:1)锌、铁缺乏使枳生物量与根系活力均显著下降,叶片与根系中的SOD活性明显上升;叶片与根系中的POD活性在缺锌下显著增高,但在缺铁胁迫下显著降低;缺锌处理的根系CAT活性显著上升,但缺铁处理下的CAT活性与对照无显著差异.2)缺铁处理的根部K、Mg、P含量及缺锌处理的地上部K含量均显著降低;缺铁处理的根部和地上部Zn、Cu含量以及缺锌处理的根部Fe、Mn及地上部Mn含量均显著增高.3)叶肉细胞超微结构变化显著,缺铁胁迫下细胞器受损程度较重,如叶绿体、线粒体空泡化严重,叶绿体膜及类囊体片层模糊,质体小球明显增多,无淀粉粒;而缺锌处理时叶绿体基粒片层排列松散、数目明显减少,质体小球明显增多.     

湖北海棠阶段转变过程中几种同工酶变化研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法、研究了湖北海棠1年生实生菌（S1）、4年生（S4）、14年生（S14）实生树及4年生成年芽嫁接树（G4）不同高度叶片的过氧化物酶（POX）、细胞色素氧化酶（COD）、酯酶（EST）、乙醇脱氢酶（ADH）同工酶的变化。结果表明：多年生实生树随着高度的增加,POX Rf 0.56、0.60,COD Rf0.50,EST Rf0.09、0.15、0.75、0.77,ADH Rf0.76等几条酶带呈现,邮童区和成年区各自特有的同工酶带,随高度童区特征酶带消失或成年区特征酶带的高度均保持在150－200cm之间,同当年植株开花最低位置相同,S4、S14童区与S1同工酶谱带完全一致,S4、S14成年区与G4同工酶谱基本保持一致,G4同工酶谱并未随高度增加而发生变化,四种同工酶可以作为阶段转变的指标。S4、S14童区与成年区谱带的差异是高度的结果,高度是湖北海棠阶段转变的重要因子。     

湖北海棠阶段转变过程中几种同工酶变化研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,研究了湖北海棠1年生实生苗(S1)、4年生(S4)、14年生(S14)实生树及4年生成年芽嫁接树(G4)不同高度叶片的过氧化物酶(POX)、细胞色素氧化酶(COD)、酯酶(EST)、乙醇脱氢酶(ADH)同工酶的变化。结果表明：多年生实生树随着高度的增加,POX Rf 0.56、060,COD Rf 0.50,EST Rf 0.09、015、075、077,ADH Rf 0.76等几条酶带呈现差异,出现了童区和成年区各自特有的同工酶带,随高度变化童区特征酶带消失或成年区特征酶带出现的高度均保持在150～200 cm之间,同当年植株开花最低位置相同,S4、S14童区与S1同工酶谱带完全一致,S4、S14成年区与G4 同工酶谱基本保持一致,G4同工酶谱并未随高度增加而发生变化。四种同工酶可以作为阶段转变的指标。S4、S14童区与成年区谱带的差异是高度的结果,高度是湖北海棠阶段转变的重要因子。     

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。     

马来眼子菜化感作用对斜生栅藻同工酶的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,研究了马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)共培养系统中斜生栅藻的过氧化物酶(POD)、超歧化物氧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、细胞色素氧化酶(COD)等同工酶的变化,探讨了沉水植物化感作用对藻类部分酶类的影响。与正常生长状态的对照组相比,马来眼子菜作用下的样品组斜生栅藻POD酶带总数保持稳定,但酶谱组成发生变化;样品组斜生栅藻SOD酶带数量减少而CAT酶带数量增加。综合结果表明,样品组藻体在化感作用下通过改变酶活性、调整同工酶组成等来抵御化感作用带来的活性氧(ROS)伤害。马来眼子菜作用下的样品组藻体COD同工酶的酶谱变化明显,说明化感作用在一定程度上影响了斜生栅藻的生物氧化过程。     

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。     

Induction of the activities of antioxidative enzymes and the levels of malondialdehyde in cucumber seedlings as a consequence of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) infestation

The activities of antioxidative enzymes and the concentration of malondialdehyde were assayed in cucumber leaves (Cucumis sativus L.) 0, 6, 12, 24, 48, 72, and 96 h after the cucumber seedlings were infested by Bemisia tabaci (Gennadius). The results indicated that the activities of antioxidative enzymes were increased after herbivore infestation, including superoxide dismutase (SOD), and peroxidase (POD), and the levels of malondialdehyde (MDA), which is a product of membrane lipid peroxidation in the leaves. The enzymes and MDA showed peaks of different activity levels at 24 and 48 h after the infestation. SOD activity reached the highest peak, 10.4% higher than control, at 24 h, POD activity reached the highest peak, 213.2% higher than control, at 6 h, catalase (CAT) activity was not statistically significant compared with the control, and MDA content reached the highest peak, 59.9% higher than control, at 48 h. The results suggested that the enhanced activities of antioxidative enzymes and MDA content may contribute to bioprotection of cucumber plants against B. tabaci infestation. Handling editor: Henryk Czosnek     

冷害过程中黄瓜叶片SOD、CAT和POD活性的变化

实验选用3个耐冷力不同的黄瓜品种研究其叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等3种抗氧化酶活性在冷害过程中的变化。结果表明：低温胁迫期间的CAT和POD活性与黄瓜叶片的耐冷力表现一致,SOD活性则与其耐冷力表现相反。低温胁迫后,3个品种的所有3种抗氧化酶活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷力较高的津优10号仍然具有相对较高的CAT活性。恢复期的SOD活性无显著性变化;耐冷力最弱的津研4号和耐冷力中等的津绿3号的CAT活性上升而津优10号的CAT活性降低;3个品种的POD活性都增高,但津研4号的上升幅度明显高于其它2个品种,可能与POD能催化活性氧（ROS）产生有关。