铅胁迫对3种藓类植物抗氧化酶活性的影响

采用水培实验研究了重金属Pb对3种藓类植物尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis)、湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)和匍枝青藓(Brachythecium procumbens)的抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的影响.结果表明,(1)在1~200 mg·L-1的铅胁迫浓度范围内,Pb对3种藓类植物的SOD活性均具有显著的促进作用,对Pb胁迫的种间敏感性差异为尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓>匍枝青藓;(2)POD活性对Pb胁迫的反应趋势有一定差别,尖叶拟船叶藓和匍枝青藓的POD活性随Pb浓度的增加先升后降,湿地匍灯藓的POD活性变化较为平缓,种间敏感性差异为匍枝青藓>尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓;(3)在100 mg·L-1时Pb对湿地匍灯藓CAT活性表现为显著促进作用外,其余在低浓度下显示无显著影响,在高浓度下表现为抑制效应,种间敏感性差异为尖叶拟船叶藓>匍枝青藓>湿地匍灯藓.3种藓类植物的抗氧化酶体系中对Pb胁迫的抵抗起关键作用的是SOD,可作为藓类植物受Pb胁迫的敏感生理指标.3种植物中对Pb胁迫的反应较为敏感的是尖叶拟船叶藓.     

镉胁迫下3种藓类植物抗氧化酶活性变化的比较研究

采用水培实验研究了重金属Cd对3种藓类植物尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis)、湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)和匍枝青藓(Brachythecium procumbens)的抗氧化酶系统(SOD、POD和CAT)的影响.结果表明,在1-100 mg·L-1的镉胁迫浓度范围内,Cd对3种藓类植物的SOD活性都具有显著的促进作用,SOD对Cd胁迫的种间敏感性顺序为尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓>匍枝青藓;3种藓类植物的POD和CAT活性对Cd胁迫均表现为先升后降,POD对Cd胁迫的种间敏感性顺序为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;高浓度Cd对CAT具有明显的抑制效应,CAT对Cd胁迫的种间敏感性顺序为湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓>匍枝青藓.在Cd长期胁迫下,SOD对3种藓类植物体内活性氧的清除起到关键作用,可作为藓类植物抗镉能力强弱的敏感生理指标;3种鲜类植物中匍枝青藓的抗镉能力最强,湿地匍灯藓次之,尖叶拟船叶藓最弱,并且这种抗性与cd在植物体内的积累成反相关.     

多蒴灰藓（苔藓植物门：藓纲）对短期极端温度的生理响应

近年来,藓类植物作为一类模式植物,在分子生物学、抗性生理学研究中受到重视,因此,开展逆境条件下藓类植物渗透调节物质和膜保护系统相关指标变化的研究,将为了解藓类植物对逆境条件适应的生理机制提供基础资料。多蒴灰藓（Hypnum fertile Senden.）分布广泛,生境多样,本文研究了低温(5℃)和高温(40℃和60℃)在不同胁迫时间(0、1、2、4、6、8h)下多蒴灰藓体内可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化,以期了解多蒴灰藓对不同温度条件的适应能力和响应的生理机制。结果表明：在5℃低温处理下,随处理时间延长,多蒴灰藓的可溶性糖含量逐渐增加,在高温处理下,呈现先升高后降低的趋势;游离脯氨酸、MDA在低温和高温胁迫下随处理时间延长都逐渐升高。CAT在5℃低温处理下活性逐渐升高,在40℃高温处理下先升高后降低,在60℃高温处理下则迅速降低,6 h后酶完全丧失活性。SOD的活性在5℃低温处理下随处理时间延长逐渐降低,在高温处理下则表现出先升高后降低趋势,40℃高温胁迫下6 h达到最大值,60℃胁迫下0.5 h达到最大值。POD在5℃和40℃处理下活性随处理时间延长逐渐升高,在60℃高温处理下则先升高后降低。这些结果表明,多蒴灰藓适生于20℃左右的温度条件下,60℃高温对多蒴灰藓的伤害明显,与高温相比,多蒴灰藓更适合生长于低温环境;多蒴灰藓通过增加游离脯氨酸以提高对温度逆境的适应;POD和CAT在多蒴灰藓抵御低温胁迫时可能起着主要作用,而SOD则在其抵御高温胁迫时起一定的作用。     

铅胁迫对3种藓类植物细胞伤害及光合色素含量的影响

采用水培实验研究了重金属Pb2+胁迫下3种藓类植物[尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis)、湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)和匍枝青藓(Brachythecium procumbens)]的细胞伤害、光合色素含量和Pb2+累积量的变化,以探讨藓类植物对Pb2+胁迫的反应敏感性和耐性强弱.结果表明:(1)Pb2+胁迫导致尖叶拟船叶藓、湿地葡灯藓和匍枝青藓叶细胞显著损伤的最低浓度分别为100、1和10 mg·L-1,叶细胞伤害随Pb2+浓度的升高而显著增加,它们对高浓度Pb2+的耐受性顺序为尖叶拟船叶藓>湿地匍灯藓>匍枝青藓;(2)低浓度Pb2+胁迫(小于100 mg·L-1)对3种藓类植物的总叶绿素含量均没有影响,高浓度Pb2+胁迫则导致总叶绿素含量显著下降,降幅依次为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;叶绿素a/b值显示,高浓度Pb2+胁迫对尖叶拟船叶藓叶绿素b的抑制远大于叶绿素a,而对匍枝青藓和湿地葡灯藓使叶绿素a的抑制大于叶绿素b;当Pb2+胁迫浓度达到200 mg·L-1时3种藓类植物的类胡萝卜素含量显著降低;(3)3种藓类植物均能显著地富集Pb2+,高浓度Pb2+胁迫下,其富集能力急剧增加,而且与其耐受性呈正相关.     

镉胁迫下三种藓类植物的细胞伤害及光合色素含量的变化

采用水培试验研究了不同浓度Cd 胁迫下3种藓类植物的细胞伤害、光合色素含量和Cd 含量的变化,以探讨其对Cd 胁迫的反应敏感性和耐性.结果表明：低浓度Cd （1 mg·L^-1）胁迫显著损伤尖叶拟船叶藓和匍枝青藓叶细胞,3种藓的叶细胞伤害率随Cd 浓度的升高而显著增加,高浓度Cd （100 mg·L^-1）胁迫下的细胞伤害率大小为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓.低浓度Cd 胁迫（1 mg·L^-1）对3种藓类植物的总叶绿素含量无显著影响,随着Cd 胁迫浓度的增加（≥ 10 mg·L^-1）,3种藓类植物总叶绿素含量显著下降,降幅顺序为匍枝青藓>湿地匍灯藓>尖叶拟船叶藓;1和10 mg·L^-1 Cd胁迫对3种藓类植物叶绿素a/b值无显著影响,100 mg·L^-1 Cd胁迫下湿地匍灯藓和匍枝青藓叶绿素a/b值显著下降;Cd胁迫对匍枝青藓类胡萝卜素含量的影响最大,1 mg·L^-1 Cd下其类胡萝卜素含量显著降低.3种藓类植物均能显著地富集Cd,其体内Cd累积量以尖叶拟船叶藓最高,湿地匍灯藓次之,匍枝青藓最少.细胞伤害率、叶绿素和类胡萝卜素含量的变化可用来指示3种藓类植物对Cd胁迫的敏感性差异.尖叶拟船叶藓对Cd胁迫的耐受性最强,湿地葡灯藓和匍枝青藓相对较弱.3种藓类植物对Cd胁迫的耐受性与其体内Cd累积量呈明显的正相关关系.     

高温和干旱胁迫对鳞叶藓游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响

研究了高温和干旱胁迫对鳞叶藓 (Taxiphyllumtaxirameum)游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响。结果显示 ,高温和干旱均能诱导植物体内可溶性糖的积累。在 60℃高温胁迫下处理 ,可溶性糖含量随处理时间的延长而增加 ,最高值比对照增加了 2倍。PEG 60 0 0胁迫下处理可使可溶性糖含量分别增加 2 .4倍。经统计学检验 ,逆境条件与游离脯氨酸含量变化无关     

石生南亚毛灰藓在不同温度和干旱条件下的生理生化特性

通过模拟高温和干旱处理,对喀斯特石漠化生境中南亚毛灰藓(Homomallium simlaense(Mitt.)Broth.Mitt)在胁迫条件下生理特征的变化进行了研究。结果表明,南亚毛灰藓在高温和干旱条件下,各项生理指标均与相对含水量呈显著正相关;丙二醛、渗透调节物质和叶绿素含量均随处理时间的增加和含水量的降低而减少,但植株仍保持较高的可溶性糖含量以维持渗透压的平衡。在极端干旱和高温的条件下,南亚毛灰藓可通过降低生理活性,保持一定的可溶性糖含量度过胁迫期,同时丙二醛含量保持最低状态。高温和干旱处理结束后,进行复水处理,植株的渗透调节物质和丙二醛含量显著升高,光合作用迅速恢复。研究结果表明,南亚毛灰藓适应干旱和高温的极端条件可能与丙二醛含量有关,但复水结束后丙二醛含量升高,胁迫反而增强,说明南亚毛灰藓对高温和干旱具有一定耐受性,原因可能与其长期生存于喀斯特的石生环境有关。     

多蒴灰藓对强紫外线照射的生理响应

将多蒴灰藓(Hypnum fertile)置于紫外辐射下照光3周,研究了紫外辐射对多蒴灰藓的损害及其生理响应。结果表明： 与对照(自然环境)相比,多蒴灰藓的叶绿素和类胡萝卜素含量均随紫外辐射时间的延长而减少,MDA含量却明显增加,SOD、POD和CAT活性也相应增加;增加紫外辐射量会引起多蒴灰藓的氧化胁迫,其能通过增加抗氧化酶的活性来减轻这种胁迫。     

3种藓类植物水分含量与光合作用、呼吸作用和水势的关系

对湿地匍灯藓〔Plagiomniumacutum(Lindb.)T.Kop.〕、大羽藓〔Thuidiumcymbifolium(Dozy&Molk.)Dozy&Molk.〕和垂藓〔Chrysocladiunretrorsum(Mitt.)Fleisch.〕的水分含量与光合作用、呼吸作用和水势的关系进行了初步研究（1999年5月20日到6月10日）。在这3种藓类植物中,其水分含量与光合作用速率（Pn）的关系可以分为2种类型一种类型如大羽藓和垂藓,在藓体水分含量20%～70%时,Pn随着水分含量增加而增加,但是在80%～95%时,Pn随水分含量增加而下降,光合最适水分含量约70%～80%;另一种出现在湿地匍灯藓,水分含量20%～80%时,Pn随着水分含量增加而增加,在80%～95%时,Pn维持一个较高的水平,光合最适水分含量为80%～90%。在一个大的水分含量范围内（60%～95%）,暗呼吸（Rd）保持相对稳定,但是在水分含量较低时（20%～70%）,Rd随着水分含量的下降而下降。在藓体水分含量与水势之间的关系方面,3种藓类植物相似,水分含量与水势对数之间的回归曲线为S形曲线。     

脱水与复水过程中湿地匍灯藓的生理生化响应

研究了脱水与复水过程中湿地匍灯藓的渗透调节能力、抗氧化保护系统以及DNA损伤与修复的影响。结果表明:(1)在脱水过程中,游离脯氨酸、可溶性糖、还原性糖含量均出现明显增加,脱水12h时达到最大;细胞膜透性上升;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均持续上升,抗坏血酸含量则逐渐降低;DNA损伤明显加大,脱水24h时DNA已全部降解为低分子量片段。(2)在复水过程中,以上各项指标变化趋势与脱水处理时刚好相反。表明湿地匍灯藓具备复苏植物的典型特征,在含水量变化(变水)过程中具有较强的抗干(旱)性,其抗逆性主要体现为修复能力。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Pb、Ni胁迫对大羽藓抗氧化酶系统的影响

研究了Pb、Ni单一及复合胁迫下大羽藓细胞活性氧自由基的累积与清除、光合系统和膜系统的受损情况及其抗氧化酶系统的变化.结果表明：在较低胁迫浓度(Pb<0.1 mmol·L^-1,Ni<0.01 mmol·L^-1)下,大羽藓叶绿素含量具有应激效应,在较高胁迫浓度(Pb>0.1 mmol·L^-1,Ni>0.01 mmol·L^-1)下则具有抑制效应;随Pb-Ni复合胁迫浓度的增加,苔藓活性氧自由基和丙二醛的累积量逐渐增大;大羽藓超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,过氧化物酶活性增加,过氧化物酶在清除Pb、Ni胁迫产生的活性氧自由基的过程中起着重要作用.大羽藓丙二醛含量和过氧化氢酶活性对Pb、Ni胁迫具有浓度依赖性,可以将其作为监测该类重金属污染的生物标志物.     

哀牢山湿性常绿阔叶林树干4种附生苔藓植物的水分变化对光合、荧光参数的影响

以云南哀牢山湿性常绿阔叶林中的附生苔藓植物为对象,研究林内4种树干附生苔藓植物阿萨羽苔(Plagiochila assamica Steph.)、西南树平藓(Homaliodendron montagneanum(Müll.Hal.)M.Fleisch.)、刀叶树平藓(H.scalpellifolium(Mitt.)M.Fleisch.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Dozy et Molk.)Dozy et Molk.)的吸水力、失水特征和脱水耐性,稳定碳同位素(δ~(13)C)值,以及水分变化对苔藓净光合速率和荧光参数的影响。结果显示:(1)4种附生苔藓植物均具有较强的吸水能力和较低持水力,脱水耐性较强,脱水后均可迅速复水;(2)4种附生苔藓植物的δ~(13)C值较低,其水分利用效率小于其他维管束植物;除大羽藓外,其余3种附生苔藓雨季的δ~(13)C值与水分利用效率均高于干季;(3)4种附生苔藓植物的净光合速率(Pn)随着含水量的降低而降低,在含水量小于60%~80%时,其最大光化学效率(Fv/Fm)急剧下降,反映出这些附生苔藓植物的光合、荧光特性对水分变化非常敏感。     

两种五倍子蚜虫冬寄主藓类植物的光合特性及其与光照、温度和植物体水分含量变化的关系

使用CI-301PS(CID Inc.USA)对生长于冬季和春季的大羽藓(Thuidium cymbifolium)与垂藓(Chrysocladium retrorsum)的净光合速率(Pn)及其与光照、温度和植物体水分含量的关系进行了研究.结果表明,大羽藓和垂藓的光合能力分别达到141和117μmolCO₂kg^-1·dw·s^-1,光合能力从冬季到春季呈上升趋势.这两种藓类植物的光响应曲线比较相似,光饱和点高达800～900μmol·m^-2s^-1,光补偿点为40～50μmol·m^-2s^-1,光合作用最适温度在春季为25～36℃,而冬季为20～30℃.同时对于低温又具有很强的抗性,在冰点以下的温度条件下(-15～0℃)能够保持一定的净光合.净光合速率的水分响应曲线表明,这两种藓类的最适水分含量为200～300(400)%dw,水分含量降低到150%dw时光合作用开始受到抑制,在40%～50%dw时净光合降低到零或略变为负数.结果表明,大羽藓和垂藓都属于耐干旱、强阳性的藓类,但垂藓在这几个方面略逊于大羽藓.     

长白山森林生态系统腐木生苔藓植物生态分布的DCA排序研究

应用除趋势对应分析（ＤＣＡ）对长白山不同森林类型腐木生苔藓植物分布研究表明,长白山红松阔叶混交林、暗针叶林以及两者之间的过渡林林下腐木生苔藓植物组成明显不同．红松阔叶混交林以尖叶匍灯藓、毛尖羽藓、细枝青藓等为主;过渡林以尖叶匍灯藓、鞭枝疣灯藓、羽藓、腐木藓、塔藓等为主;暗针叶林的以塔藓、钩枝镰刀藓、拟垂枝藓、曲背藓、毛梳藓等为主．暗针叶林林下腐木生苔藓植物发生量最大,物种的多样性也最高．海拔高度和林冠郁闭度是影响长白山森林林下腐木生苔藓植物生态分布的主要因素．     

Thermal stability studies of photosystem II complexes reconstituted into phosphatidylcholine liposomes

Light-harvesting II complexes (LHCII) and photosystem II core complexes (PSIICC) were isolated from spinach (Spinacia oleracea L.) and reconstituted into phosphatidylcholine liposomes and, under heat stress, PSIICC-LHCII proteoliposomes were found to exhibit significantly higher oxygen evolution activity than PSIICC proteoliposomes lacking LHCII. In the presence of LHCII, the temperature of a 10-min heat stress that caused semi-inactivation of oxygen-evolving activity in these liposomes increased from 34 to ～37°C and the total inactivation temperature increased from ～50 to ～60°C. Moreover, with heat stress, decreases in the absorbance and fluorescence spectra of PSIICC-LHCII proteoliposomes were smaller than in LHCII-lacking PSIICC proteoliposomes. These results demonstrated that reconstitution of PSII into liposomes with LHCII increased the antenna size and light harvesting cross-section of PSII and thus, under heat stress, enhanced PSII photochemical activity and thermal stability.     

Effects of short-term heat stress on oxidative damage and responses of antioxidant system in Lilium longiflorum

This paper aims to determine the changes in reactive oxygen species (ROS) and the responses of the lily (Lilium longiflorum L.) antioxidant system to short-term high temperatures. Plants were exposed to three levels of heat stress (37°C, 42°C, 47°C) for 10 h when hydrogen peroxide (H₂O₂) and superoxide (O₂⁻) production rate along with membrane injury indexes, and changes in antioxidants were measured. Compared with the control (20°C), electrolyte leakage and MDA concentration varied slightly after 10 h at 37°C and 42°C, while increased significantly at 47°C. During 10 h at 37°C and 42°C, antioxidant enzyme activities, such as SOD, POD, CAT, APX and GR, were stimulated and antioxidants (AsA and GSH concentrations) maintained high levels, which resulted in low levels of O₂⁻ and H₂O₂ concentration. However, after 10 h at 47°C, SOD, APX, GR activities and GSH concentration were similar to the controls, while POD, CAT activities and AsA concentration decreased significantly as compared with the control, concomitant with significant increase in O₂⁻ and H₂O₂ concentrations. In addition, such heat-induced effects on antioxidant enzymes were also confirmed by SOD and POD isoform, as Cu/ZnSOD maintained high stability under heat stress and the intensity of POD isoforms reduced with the duration of heat stress, especially at 47°C. It is concluded that in lily plants, the oxidative damage induced by heat stress was related to the changes in antioxidant enzyme activities and antioxidants.     

两种五倍子蚜虫冬寄主藓类植物的光合特性及其与光照,温度和？…

The net photosynthesis of Thuidium cymbifolium and Chrysocladium retrorsum, two species of wintering host mosses for gullaphids, and its response to light, temperature and water content were measured with CI-301PS(CID Inc. USA) both in winter and spring. The photosynthetic capacity of Thuidium cymbifolium and Chrysocladium retrorsum was about 141 and 117 mumolCO2kg-1dw.s-1, respectively, and trended to increase from winter to spring. The light saturation point of these two mosses at 800-900 mumol.m-2.s-1 was much higher than that of many other mosses, and the compensation point ranged from 40 to 50 mumol.m-2.s-1. The temperature response curves of these two mosses were similar, with optium temperature ranging from 25 to 36 degrees C in spring, and from 20 to 30 degrees C in winter. When the temperature was below the freezing point(-15 to 0 degree C), they both maintained a distinct net photosynthesis, with the optimum water content ranging from 200 to 300(400)% dw. The photosynthesis started to be restrained evidently, when the water content declined to about 150% dw. The gas exchange ceased or became negative, when the water content was as low as 40-50% dw. It can be inferred that these two species might be both poikilothermal and poikilohydric organisms, but the resistibility of T. cymbifolium to intense light and high temperature was higher than that of C. retrorsum.     

Immobilization of goat brain aminopeptidase B in calcium alginate beads

Aminopeptidase B, an arginyl aminopeptidase, was purified from goat brain with a purification factor of ～280 and a yield of 2.7%. It was entrapped in calcium alginate together with bovine serum albumin. The optimal conditions for immobilization for maximum activity yield were 1% CaCl₂ and 2.5% alginate. The immobilized enzyme retained ～62% of its initial activity and could be used for five successive batch reactions with retention of 30% of the initial activity. The pH and temperature optima of the free and immobilized enzyme were pH 7.4, 45°C and pH 7.8, 50°C respectively, while the pH and thermal stability as well as the stability of the enzyme in organic solvents were improved significantly after entrapment. The K_m value for the immobilized enzyme was about twofold higher than that of the soluble enzyme. Because of this increased stability, the immobilized enzyme may be useful in the meat processing industry.