不同水稻品种叶片显微结构和超微结构的比较研究

以江苏省常规粳稻品种武育粳3号、武运粳7号和日本优质粳稻品种关东194为材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜,研究了抽穗期叶片主脉的显微结构和超微结构。结果表明武育粳3号和武运粳7号叶片主脉的维管束数目和气腔数目均较多,叶绿体基粒片层排列紧密,中间无空隙。而关东194叶片主脉的维管束数目和气腔数目较少,叶绿体基粒片层排列疏松,中间有空隙。武育粳3号和武运粳7号的这种结构特点可能与其高产特性有关。     

不同叶色水稻叶绿体密度及基粒结构的计算机图象分析

水稻叶绿体计算机图象分析表明,随着叶片色级的提高,叶绿体表面积密度、体积密度以及两者的比值都相应增加。深色稻叶基粒堆直径与高度、类囊体垛叠数与类囊体厚度、叶绿素与类胡萝卜素含量、气孔导度与净光合率均大于浅色叶片。深色叶片基粒堆密集,有些基粒类囊体出现沿叶绿体长轴方向排列整齐现象;浅色叶片基粒堆稀疏,其中较大的基粒类囊体与长轴呈倾斜排列。     

缺磷条件下不同水稻品种磷素吸收特性的研究

缺磷条件下,供试粳稻品种植株的单株鲜重、干重、全磷含量和单株磷累积量等具有较大差异,从中筛选出磷高效品种TP309和优质8号,其中TP309较磷低效品种早88-1的全磷含量和单株磷累积量分别增加37.50%~40.00%和82.76%~102.00%。单株根数、平均根长和根系体积与单株磷素吸收量的相关程度较小,光合速率(Pn)、叶片可溶蛋白含量和叶片可溶性糖含量均表现为随着吸磷量的增加而不断增大。     

高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响

以水稻黄叶突变体为材料,进行高温胁迫处理(9:30～17:30,40℃;其它时间段与自然温度相同),研究高温胁迫对其剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:高温胁迫使水稻黄叶突变体剑叶净光合速率(Pn)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ光量子效率(фPSⅡ)和非循环光合电子传递速率(ETR)显著降低,初始荧光(F0)显著增加,同时使剑叶叶绿素、可溶性蛋白质含量显著降低,细胞膜透性显著增加,叶片的叶绿体内基粒和基质片层模糊、疏松,结构紊乱。研究发现,40℃高温胁迫致使水稻黄叶突变体剑叶叶绿体超微结构破坏,引起PSⅡ反应中心的光化学效率降低,最终造成叶片光合能力减弱。     

不同小麦种叶片光合特性及叶绿体超微结构的比较

小麦野生一粒、粗山羊草及中国春苗期叶片全展时的光合速率以野生一粒最高,中国春最低。而维持高水平叶绿素含量及光合速率的持续时间却以中国春最长,野生一粒最短。叶片衰老过程中,3种小麦叶绿体的超微结构变化模式相似,但变化进程明显不同。六倍体的中国春小麦叶绿体衰老速度最慢,二倍体的野生一粒小麦最快。     

不同水稻品种在不同光照条件下的光合特性及干物质积累

对12个杂交水稻品种在两类生态条件下的光合特性及干物质积累进行了研究.结果表明：水稻适应环境的能力主要由其自身因素决定,品种之间存在较大差异.品种间的净光合速率和叶绿素含量差异均比生态区域间的差异更显著.产量与总干物质量和净光合速率呈显著正相关,决定系数R2分别为0.584和0.590,与茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率相关不显著.与低光强地区相比,高光强地区叶片厚度和干物质积累量增加,茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率降低.在光照充足的条件下,产量中来自于后期光合积累物质的比例较大;在光照不足的条件下,产量中来自于前期干物质积累及其转运的比例较大.     

不同水稻品种在不同光照条件下的光合特性及干物质积累

对12个杂交水稻品种在两类生态条件下的光合特性及干物质积累进行了研究.结果表明:水稻适应环境的能力主要由其自身因素决定,品种之间存在较大差异.品种间的净光合速率和叶绿素含量差异均比生态区域间的差异更显著.产量与总干物质量和净光合速率呈显著正相关,决定系数R²分别为0.584和0.590,与茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率相关不显著.与低光强地区相比,高光强地区叶片厚度和干物质积累量增加,茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率降低.在光照充足的条件下,产量中来自于后期光合积累物质的比例较大;在光照不足的条件下,产量中来自于前期干物质积累及其转运的比例较大.     

不同水分处理对日光温室黄瓜叶片光合特性的影响

研究了不同土壤含水量对不同栽培茬口（冬春茬、秋冬茬）的日光温室黄瓜叶片的光合速率、气孔阻力、气孔结构特性及叶绿体超微结构的影响。结果表明：随着土壤含水量的降低,单位黄瓜叶片面积气孔密度增加,气孔阻力上升,光合速率下降;叶绿体超微结构观察表明：土壤含水量的减少明显地降低叶片细胞的叶绿体数目及每个叶绿休内的淀粉粒数。不同茬口的黄瓜其上述特性变化规律相似。     

不同水分处理对日光温室黄瓜叶片光合特性的影响

研究了不同土壤含水量对不同栽培茬口 (冬春茬、秋冬茬 )的日光温室黄瓜叶片的光合速率、气孔阻力、气孔结构特性及叶绿体超微结构的影响。结果表明 :随着土壤含水量的降低 ,单位黄瓜叶片面积气孔密度增加 ,气孔阻力上升 ,光合速率下降 ;叶绿体超微结构观察表明 :土壤含水量的减少明显地降低叶片细胞的叶绿体数目及每个叶绿休内的淀粉粒数。不同茬口的黄瓜其上述特性变化规律相似。     

盐胁迫对扁桃光合特性和叶绿体超微结构的影响

温室条件下,分别用浓度为150、300、350 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理‘石头扁桃’和‘桃扁桃’实生苗植株,处理10 d后分别测定其叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度,并观察叶绿体超微结构的变化。研究发现:(1)盐胁迫下,‘石头扁桃’和‘桃扁桃’chl a、chl b均在低浓度盐区含量最高,而在高浓度盐区含量最低,Na2SO4处理区chl a、chl b含量均低于NaCl处理区;(2)‘石头扁桃’和‘桃扁桃’叶片净光合速率随盐浓度的增加而下降,‘石头扁桃’下降的幅度较大;(3)‘桃扁桃’叶片细胞间隙CO2浓度随盐浓度的增加而升高,但‘石头扁桃’叶片细胞间隙的CO2浓度变化没有稳定的规律;(4)2个品种的叶片气孔导度均随盐浓度的增加而降低;(5)盐胁迫后,叶绿体基粒、基质片层扭曲,类囊体肿胀;随盐浓度的增加,形变加剧,叶绿体由椭圆形肿胀成圆形,叶绿体膜解体,且‘石头扁桃’叶绿体对盐胁迫比较敏感。综合分析发现,2种盐胁迫对植物造成伤害的机理不同,‘石头扁桃’的耐盐能力较差。     

田间大豆叶片光合作用与活性氧清除酶的日变化

开花期大豆叶片光合速率（Pn）在晴天中午伴随气孔导度（Gs）下降而降低,而叶温（TL）、光呼吸速率（Pr）以及Pr／Pn比值在中午前后明显上升。胞间CO2浓度（Ci）在上午下降,之后则逐渐增加。在最高光量子通量密度（PFD）低于1．2mmol·m-2·s-1的多云天气,大豆叶片Pn与Pr的日变化依赖于PFD、Ci与Pr／Pn比值在一天中基本恒定。晴天与多云天气大豆叶片细胞活性氧清除系统的超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氨酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）与抗坏血酸过氧化物酶（ASA－POD）活性均出现明显的日变化,中午前后酶活性明显增加。文中讨论了大豆叶片细胞活性氧清除酶系统日变化的适应性意义。     

水稻幼苗叶绿体保护系统对盐胁迫的反应

以耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)和Peta(盐敏感)为材料,研究了叶绿体中保护系统对盐胁迫的响应。结果表明：随着NaCl胁迫时间的增加,供试两品种叶绿体中H2O2和MDA含量增加,耐盐品种Pokkali增加的幅度明显小于盐敏感品种Peta;NaCl胁迫下叶绿体内的SOD活性下降,APX、GR活性和．ASA、GSH含量均为先升后降,耐盐品种Pokkali下降的幅度小于Peta。在200mmol／L NaCl胁迫过程中,Pokkali叶绿体内SOD、APX、GR活性和ASA、GSH含量均高于Peta,说明在NaCl胁迫下耐盐品种叶绿体内清除活性氧的能力强于盐敏感品种。     

外源GSH对盐胁迫下水稻叶绿体活性氧清除系统的影响

研究了外源GSH对盐胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)和Peta(盐敏感)叶绿体中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响.结果表明:盐胁迫下,外源GSH可以提高水稻叶绿体中活性氧清除系统中SOD、APX、GR的活性以及AsA、GSH的含量,降低叶绿体中H2O2和MDA的含量,从而降低了叶绿体膜脂过氧化的水平,缓解盐胁迫对叶绿体膜的伤害.外源GSH对盐胁迫下盐敏感品种Peta叶绿体中上述指标增加或减少的幅度大于耐盐品种Pokkali.     

水稻品种超氧物歧化酶(SOD)活性与氧抑光合的关系

O_2抑光合程度不同的水稻品种,SOD活性存在差异。在40％O_2下,SOD活性被诱导增加水平高、延续时间长的品种,表现O_2抑光合程度小,反之则O_2抑光合程度大。在自然条件下,强光、高温都是诱导SOD活性变化的因素。选择SOD活性高、O_2抑光合程度小的种质资源可能有利于适应对光合不利的逆境条件。     

防御活性氧保护系统在黑豆抗旱生理中的响应

以黑豆幼苗为材料,研究了水分胁迫下其非酶促保护物质和保护酶系对活性氧的清除作用。结果显示:黑豆皮红色素(17.36%)对DPPH.的清除率高达93.6%,可溶性糖(7.227%)对O2-与.OH的清除率分别为47.71%与68.16%,谷胱甘肽(0.8033mg/g)对O2-与.OH有较明显的清除作用,三种非酶促保护物质随着浓度的升高其清除能力呈逐渐增强的趋势;在水分胁迫下,黑豆幼苗超氧化物歧化酶(33~14 U.mg-1.min-1.2~6d-1),过氧化氢酶(2.87~2.01 mg.mg-1.min-1.3~6d-1)与过氧化物酶(31~14 mg.mg-1.min-1.3~6d-1)三种保护酶活性呈现先升高后降低的变化趋势。研究表明:黑豆体内清除活性氧防御系统作用十分明显,且具有较强的抗氧化、抗衰老、抗逆能力。     

超级杂交稻两优培九及其亲本低温强光适应特性

以超级杂交稻两优培九(培矮64S/9311)和母本培矮64S(PA64S)以及父本中籼9311为材料,以叶绿素荧光参数和活性氧代谢等指标研究生育后期亲本和后代对低温强光的适应特性。结果显示:低温强光处理后,与父母本相比,两优培九的叶绿素、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)和实际PSⅡ光能捕获的效率(φPSⅡ)的降低较少,说明在低温强光下,超级杂交稻两优培九吸收的光能较多地转化为化学能;同时两优培九的内源活性氧清除酶系如超氧化物歧化酶和过氧化物酶诱导的活性高,表现耐低温强光的特性,从而能有效清除叶片内的活性氧,因而膜脂过氧化较轻。试验结果表明:在生育后期超级杂交稻两优培九对低温强光适应的特性具有超双亲偏母本的现象。     

Response of antioxidant enzymes in rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sauva</Emphasis> L. cv. Dongjin) under mercury stress

We studied the effects of different concentrations of mercury (0.0 to 100 μM) on growth and photosynthetic efficiency in rice plants treated for 21 d. In addition, we investigated how this metal affected the malondialdehyde (MDA) content as well as the activity of five antioxidant enzymes — superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), guaiacol peroxidase (POD), and catalase (CAT). Photosynthetic efficiency (Fμ/F_m) and seedling growth decreased as the concentration of Hg was increased in the growth media. Plants also responded to Hg-induced oxidative stress by changing the levels of their antioxidative enzymes. Enhanced lipid peroxidation was observed in both leaves and roots that had been exposed to oxidative stress, with leaves showing higher enzymatic activity. Both SOD and APX activities increased in treatments with up to 50 μM Hg, then decreased at higher concentrations. In the leaves, both CAT and POD activities increased gradually, with CAT levels decreasing at higher concentrations. In the roots, however, CAT activity remained unchanged while that of POD increased a bit more than did the control for concentrations of up to 10 μM Hg. At higher Hg levels, both CAT and POD activities decreased. GR activity increased in leaves exposed to no more than 0.25 μM Hg, then decreased gradually. In contrast, its activity was greatly inhibited in the roots. Based on these results, we suggest that when rice plants are exposed to different concentrations of mercury, their antioxidative enzymes become involved in defense mechanisms against the free radicals that are induced by this stress.     

土壤灭菌对辣椒抗连作障碍效果

采用土壤灭菌的方法研究了生物因素对连作3年的辣椒植株生长发育和抗氧化酶活性的影响。探讨了土壤灭菌对辣椒抗连作障碍的效果。结果表明,灭菌的连作土壤,辣椒的株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、地上部鲜重、根鲜重、根系活力等值均高于未灭菌土壤,并伴随着抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性降低。说明土壤灭菌提高了地上部和根的健壮程度．降低了连作辣椒中抗氧化酶的活性。与正茬土壤相比,辣椒植株的健壮程度仍存在明显差异,抗氧化酶SOD和POD的活性偏高,这可能是短期连作中,土壤灭菌有效的克服了有害微生物的连作障碍效应,但是不能消除由化感物质引起的连作障碍效应。     

钙对杂交水稻叶片中活性氧防御酶的影响

钙能提高杂交水稻叶片的叶绿素和蛋白质含量,主要是由于钙能提高活性氧防御酶ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性,降低ＭＤＡ含量和活性氧的伤害作用     

外源谷胱甘肽对自毒作用下辣椒幼苗叶片活性氧清除系统的影响

以当地辣椒(Capsicum annuum L.)主栽品种'陇椒5号'和'七寸红'幼苗为试材,分析了不同浓度的外源谷胱甘肽(GSH)对辣椒叶浸提液处理下辣椒幼苗叶片活性氧清除系统的影响,以探讨外源GSH对辣椒自毒作用的缓解效应及其机制.结果表明:辣椒叶浸提液处理后,两品种辣椒幼苗叶片的SOD、POD、APX 活性及AsA含量均显著下降,GR活性和GSH含量先升高后降低,MDA含量显著升高,且处理时间越长变化幅度越大.在叶浸提液自毒作用下,浓度为 30和50 mg·L-1的GSH可明显提高叶片活性氧清除系统中SOD、POD、APX和GR的活性及GSH、AsA的含量,显著降低MDA的含量.研究发现,辣椒叶浸提液能对辣椒幼苗产生自毒作用,外源GSH能诱导辣椒体内保护酶系统和抗氧化物质活性增强,有效降低细胞的膜脂过氧化水平,对辣椒的自毒作用有一定的缓解效应;'陇椒5号'和'七寸红'分别在30和50 mg·L-1 GSH时缓解效果最为明显.