Pb2+胁迫对两种小麦幼苗生理特性影响的研究

以两种小麦西旱2号和宁春4号幼苗为供试材料,研究了不同浓度Pb(NO₃)₂处理对其叶绿素含量、抗氧化酶活性及渗透性调节物等生理特性的影响。结果发现,两种小麦在低浓度铅处理下幼苗叶片叶绿素含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性均无显著变化,而高浓度铅胁迫使其叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）及叶绿素总量明显减少,但SOD活性显著升高,且相同浓度铅胁迫对小麦宁春4号幼苗叶片叶绿素的破坏作用明显强于对西旱2号的作用;不同浓度硝酸铅处理诱导两种小麦幼苗过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性升高,但不影响丙二醛（MDA）含量;此外,Pb²⁺处理使小麦幼苗叶片脯氨酸含量升高,此效应具有浓度依赖性,但铅处理不影响可溶性糖相对含量。结果表明,铅胁迫对两种小麦幼苗叶片叶绿素造成了破坏,却不同程度诱导抗氧化酶活性及脯氨酸含量升高,即表现出较强的抗氧化能力和渗透调节能力,增强了小麦对铅的耐受性,因而胁迫诱导两种小麦叶片MDA含量变化与对照比无显著性差异。     

过量表达番茄类囊体膜抗坏血酸过氧化物酶基因（StAPX）提高了烟草种苗的抗氧化能力

为了探讨叶绿体类囊体膜抗坏血酸过氧化物酶（tAPX）与其抗氧化性的关系,从番茄叶片中分离了叶绿体类囊体膜抗坏血酸过氧化物酶基因（StA跚并转入到烟草中。以野生型（WT）、转正义StAPX烟草株系T3-3和T3-6为试材,测定了外源过氧化氢诱导的氧化胁迫条件下APX酶活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化氢（H2O2）含量、叶绿素荧光参数及叶绿素含量等。Northern杂交显示StAPX因的表达受外源H2O2氧化胁迫的诱导。氧化胁迫下转基因烟草的APX酶活性和清除H2O2的能力都显著高于野生型,并且转基因烟草比野生型具有更高的PSII最大光化学效率及叶绿素含量。结果表明,．刚尸舶勺过量表达有助于提高外源H2O2诱导的转基因烟草的抗氧化能力。     

褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗抗坏血酸代谢系统的影响

以‘津春4号’黄瓜幼苗为试材,采用叶面喷施的方法,研究了外源褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸代谢系统的影响.结果表明:高温胁迫后,黄瓜幼苗叶片过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量明显增加;还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量持续下降,脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量逐渐升高,AsA/DHA和GSH/GSSG大幅下降;抗坏血酸过氧化物酶(APx)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显升高,并在12 h达到最大.外施褪黑素能有效抑制高温胁迫下黄瓜幼苗叶片H2O2和MDA的积累,提高抗氧化物质AsA和GSH含量及抗坏血酸代谢相关酶APx、MDHAR、DHAR和GR活性,从而增强对H2O2的清除能力,抑制活性氧的产生,维持细胞膜的稳定性,减轻高温对植株造成的伤害,提高黄瓜幼苗抵御高温胁迫的能力.     

硝基苯酚胁迫下外源褪黑素对水稻幼苗生长及生理特性的影响

采用液体培养实验方法,研究硝基苯酚胁迫对水稻(Oryza sativa L.)幼苗生长、抗氧化特性、光系统Ⅱ(PSⅡ)光合特性的影响,以及添加外源褪黑素对缓解硝基苯酚胁迫的作用。结果显示,随着硝基苯酚胁迫浓度的升高,水稻幼苗株高、根长、地下部干重、地上部干重、全株干重和叶片PSⅡ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(q P)、PSⅡ电子传递速率(ETR)、叶绿素含量均有所下降,而叶片非光化学淬灭系数(qN、NPQ)上升;同时,根系活性氧[过氧化氢(H_2O_2)和超氧阴离子(O·-2)]积累量、抗氧化酶[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)]活性,以及渗透调节物质(可溶性蛋白和可溶性糖)含量呈先升高后降低的趋势。在非硝基苯酚胁迫下,与对照组相比,添加外源褪黑素显著提高了幼苗地下部干重、根系可溶性糖含量和SOD活性、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素含量。与单独添加硝基苯酚处理相比,硝基苯酚+褪黑素复合处理显著缓解了硝基苯酚胁迫对幼苗生长、叶片PSⅡ光化学效率和叶绿素合成的抑制作用;降低了根系活性氧水平、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。研究结果表明添加外源褪黑素能够显著缓解硝基苯酚胁迫对水稻幼苗生长、根系活性氧水平、抗氧化酶活性、叶片PSⅡ光化学效率及叶绿素合成的不良影响,提高水稻幼苗对硝基苯酚胁迫的适应性。     

过表达番茄GDP-L-半乳糖磷酸酶基因提高烟草抗MV诱导的氧化胁迫能力

为了探讨番茄GDP—L-半乳糖磷酸酶对烟草抗坏血酸（AsA）含量及抗氧化能力的影响,从番茄叶片中分离了GDP-L-半乳糖磷酸酶基因（LeGGP）,并转入到烟草中。以野生型（WT）和转正义LeGGP烟草株系T1-3和T1-15为试材,测定了甲基紫精（MV）处理下AsA、脱氢抗坏血酸（DHA）、H2O2、O2-和叶绿素含量、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性、光合速率和叶绿素荧光参数等。Northem杂交分析表明LeGGP的表达受MV的诱导,在MV处理下,野生型烟草的离体叶圆片发生比转基因烟草更严重的光漂白,转基因烟草的AsA含量及清除H2O2和O2-的能力明显强于野生型,过表达LePGG胀高了烟草的生长量。并且转基因烟草比野生型具有更高的净光合效率（Pn）和光系统Ⅱ（PSII）最大光化学效率（眠）。结果表明,LeGGP的过表达有助于提高烟草AsA含量及抗氧化胁迫能力。     

高温胁迫对两种常绿杜鹃亚属植物幼苗生理生化特性的影响

为探明常绿杜鹃亚属植物高温致伤的生理机制,以猴头杜鹃（Rhododendron simiarum Hance）、井冈山杜鹃（R.jinggangshanicumTam）四年生实生苗为材料,通过人工气候箱中的盆栽实验,研究了不同程度的高温胁迫对两种常绿亚属杜鹃幼苗叶片生理生化特性的影响。结果表明：（1）两种杜鹃叶片的丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）及脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质含量均随胁迫温度的升高而增大;猴头杜鹃的H2O2、可溶性蛋白含量及增幅均明显小于井冈山杜鹃,而MDA、Pro的增幅则因胁迫温度而异。（2）两种杜鹃叶片抗坏血酸（AsA）含量均随胁迫温度的升高而降低,但猴头杜鹃的降幅小于井冈山杜鹃。（3）高温胁迫下,猴头杜鹃除过氧化氢酶（CAT）活性增幅略小外,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）及抗坏血酸过氧化物酶（APX）增幅均大于井冈山杜鹃。可见,随着胁迫温度的升高两种杜鹃叶片膜脂过氧化作用加重,而猴头杜鹃较井冈山杜鹃具有更强的酶促和非酶促清除活性氧能力。     

UV-B胁迫下NaHSO3对红芸豆叶片的保护作用

为了减轻UV-B辐射对植物叶片的伤害,本研究以离体红芸豆叶片为实验材料,通过外源施加NaHSO3的方法探讨了UV-B辐射下NaHSO3对离体红芸豆叶片的保护作用。结果表明：与未处理对照相比较,用0.5mmol·L^-1NaHSO3处理的离体红芸豆叶片表面褐色斑减少、边缘蜷曲及萎蔫程度降低;且能延缓叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量的降低;使类黄酮含量升高;叶片中过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性升高,过氧化氢（H2O2）含量降低。进一步研究发现NaHSO3处理能明显延缓PSⅡ原初光能转换效率的降低;增强PSⅡ的电子传递能力,减少叶绿体内有害自由基的产生,减缓叶绿体内光合机构遭受破坏的程度。以上结果表明NaHSO3可能通过提高POD和APX的活性、降低自由基产生及保护光合色素等来实现UV-B胁迫下对红芸豆叶片的保护作用。     

NaCl胁迫下离体小麦叶片内抗坏血酸与几种生理生化指标变化的关系(简报)

随着NSCl胁迫时间的延长和胁迫强度的增加，离体小麦叶片内抗坏血酸含量逐渐减少。活性氧清除剂（甘露醇、苯甲酸钠和巯基乙醇）处理可缓解由NaCl胁迫所引起的抗坏血酸含量下降。NaCl胁迫下，叶片内O2和MDA含量增加，叶绿素和类胡萝卜素含量、叶绿体的Hill反应活力、叶片光合速率、叶片和线粒体呼吸速率均下降，而外源抗坏血酸对这些过程均有缓解作用。     

海藻酸铈配合物对毒死蜱胁迫下菠菜叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

以菠菜(Spinacia oleracea L.)为材料,研究了毒死蜱胁迫下海藻酸铈配合物对菠菜叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响。结果表明,在毒死蜱胁迫下,菠菜叶片中H2O2积累量比对照明显增加,非酶促抗氧化物质-抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显降低,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)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)的活性明显升高。在毒死蜱胁迫下,喷施不同浓度的海藻酸铈配合物使菠菜叶片中的H2O2积累量减少,AsA和GSH含量升高,APX、GR、DHAR和MDAR等抗氧化酶活性也有所提高,缓解了毒死蜱胁迫。试验表明,适宜浓度的海藻酸铈配合物处理可使菠菜叶片对毒死蜱胁迫有一定的缓解作用。     

臭氧浓度升高对香樟叶片光合色素及抗过氧化的影响及其氮素响应

为阐明氮(N)沉降条件下我国亚热带典型常绿树种香樟(Cinnamomum camphora)的臭氧(O3)胁迫响应特征,以1年生幼苗为试验对象,采用开顶气室(OTC)进行模拟研究。O3处理设大气O3(AA)、大气O3+60 nmol/mol(AA+60)、大气O3+120nmol/mol(AA+120)3个水平;N素以硝酸铵(NH4NO3)溶液形式施加,施N量设0(N0)、30(N30)、60(N60)(kg.hm-.2a-1)3个水平。主要考察了叶片膜质过氧化、光合色素、胞质抗坏血酸含量及总抗氧化能力的胁迫响应特征。结果表明:一个生长季(2009年5月15日—2009年9月10日)高浓度O3处理导致试验幼苗叶肉细胞膜脂过氧化程度显著加剧,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量显著降低;N素施加显著提高了叶绿素含量,但未改变细胞膜脂过氧化水平。叶片总抗氧化能力在AA+120处理下显著提高,但未受N施加影响。还原型抗坏血酸含量在N0处理下随O3浓度升高而降低;在N30及N60处理下随O3浓度升高而增高。施N可通过提高叶片抗坏血酸含量来增强香樟对O3升高的适应能力。研究结论可为O3与N复合污染下,我国亚热带地区典型常绿树种的保护提供科学参考。     

近地层高臭氧浓度对水稻生长发育影响研究进展

臭氧（O₃）被认为是最主要的空气污染物之一.目前地球对流层大气中平均O₃浓度已经从工业革命前的38 nl·L^-1（25～45 nl·L^-1,夏季每天8 h平均）上升到2000年的50 nl·L^-1,悲观估计到2100年近地层O₃浓度将上升到80 nl·L^-1.水稻是世界上最重要的粮食作物,准确评估近地层O₃浓度升高对水稻生长发育的影响具有重要意义.本文从叶片伤害特征、光合作用、水分关系、生育期、物质生产与分配、叶片膜保护系统、籽粒产量及产量构成因素等方面,系统收集和整理了气室条件下（包括封闭气室、开放式气室）高O₃浓度对水稻生长发育影响的研究进展,并对该领域有待深入研究的方向进行了展望.     

水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活性及脂质过氧化作用的关系

研究了从抽穗开花到籽粒成熟过程中,水稻植株顶部三片叶子的超氧物歧化酶(SOD),脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及二磷酸核酮糖羧化酶活性的变化。实验结果表明:叶片的衰老伴随着 SOD 活性、RuBP 羧化酶活性及叶绿素含量的降低、丙二醛含量显著增高。分离了三个 SOD 的同工酶,证明为 Cu—Zn SOD。观察了 SOD 同工酶在叶片老化及酶液存放不同时间中的变化。讨论了叶片衰老过程中氧自由基对酶及质膜的损伤影响。     

杂交稻及其三系叶片衰老过程中SOD、CAT活性和MDA含量的变化

对杂交水稻及其三系主茎第11叶叶片自然衰老过程中超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化进行了研究,结果表明:叶片衰老过程中,SOD和CAT活性下降,MDA的含量增加,可作为衰老特征的叶绿素和可溶性蛋白质含量明显下降;SOD的活性和MDA的含量变化相对应;CAT活性大幅度下降与SOD之间的不平衡,致使O_2~-代谢中间产物累积而引起膜的损伤。不育系的衰老进程比杂交水稻、恢复系和保持系慢,其SOD和CAT活性明显高于其它三者,可能是不育系不易早衰的原因之一。     

臭氧和氟化氢复合熏气对小麦叶片形态和生理机能的影响

用开顶式熏气装置,研究了臭氧（Ｏ＿３）和氟化氢（ＨＦ）单独与复合熏气对春小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）叶片伤害症状、叶片的膜透性、糖和叶绿素含量的影响。结果表明,复合熏气比单独熏气对叶片的伤害更重,它们都使膜透性增大,叶绿素含量下降。熏气初期可溶性糖含量升高,伤害加重时则含量下降。研究还得出Ｏ＿３和ＨＦ复合熏气对小麦的伤害具有联合作用,对幼叶的伤害具有协同效应,而对老龄叶的危害似有一定的拮抗作用。     

大气臭氧浓度升高对水稻叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

采用开顶式气室（open top chambers,OTCs）装置,以水稻品种“3694繁”(Oryza sativa L.)为材料,研究3种处理：过滤大气（CF,O₃浓度约为20 nl·L^-1）、环境大气（NF,O₃浓度约为40 nl·L^-1）和高浓度O₃（EO,O₃浓度约为75 nl·L^-1）下叶片可溶性蛋白质含量、膜脂过氧化程度与主要保护酶活性的变化.结果表明：过滤大气与环境大气处理之间各个指标无显著差异.与CF处理相比,高浓度O₃处理条件下水稻叶片中可溶性蛋白含量显著下降,而过氧化氢（H₂O₂）和抗坏血酸（ASA）含量显著增加;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性升高,最大升高幅度分别为93.7%、39.9%和312.4%;抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈先升高后下降趋势; 不同O₃处理条件下叶片中丙二醛（MDA)含量无显著变化.表明抗氧化系统可有效抑制水稻叶片中的O₃胁迫引起的膜质过氧化作用,说明水稻品种“3694繁”对O₃胁迫有一定抗性.     

Survival and recovery of perennial forage grasses under prolonged Mediterranean drought: II. Water status, solute accumulation, abscisic acid concentration and accumulation of dehydrin transcripts in bases of immature leaves

Effects of ozone on spring wheat ( Triticum aestivum L. cv. Satu) were studied in an open-top chamber experiment during two growing seasons (1992–1993) at Jokioinen in south-west Finland. The wheat was exposed to filtered air (CF), non-filtered air (NF), non-filtered air+35 nl l⁻¹ ozone for 8 h d⁻¹ (NF⁺) and ambient air (AA). Each treatment was replicated five times. Two wk after anthesis, after 4 wk of ozone treatment (NF⁺, 45 nl l⁻¹ 1000–1800 hours, seasonal mean) the net CO₂ uptake of wheat flag leaves was decreased by c . 40% relative to CF and NF treatments, both initial and total activity of Rubisco and the quantity of protein-bound SH groups were decreased significantly. Added ozone also significantly accelerated flag leaf senescence recorded as a decrease in chloroplast size. The effect was significant 2 wk after anthesis, and senescence was complete after 4 wk. In the CF and NF treatments senescence was complete 5 wk after anthesis. The significant effect of ozone on the chloroplasts and net CO₂ uptake 2 wk after anthesis did not affect the grain filling rate. However, since the grain filling period was shorter for ozone fumigated plants, kernels were smaller. The decrease in 1000-grain weight explained most of the yield reduction in the plants under NF⁺ treatment. The results indicate that wheat plants are well buffered against substantial decrease in source activity, and that shortened flag leaf duration is the major factor causing ozone-induced yield loss.     

Responses of citrus plants to ozone: leaf biochemistry, antioxidant mechanisms and lipid peroxidation.

The effects of ozone upon 3-year-old trees of Clementina mandarin (Citrus clementina Hort. ex Tan.) cv. Marisol exposed for 12 months to ambient (10 nl l(-1)) and high (30 and 65 nl l(-1)) concentrations in open top chambers (OTCs) were investigated. The data showed that in leaves, ozone reduced total chlorophylls, carotenoid and carbohydrate concentration, and increased 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) content and ethylene production. In treated plants, the ascorbate leaf pool was decreased, while lipid peroxidation and solute leakage were significantly higher than in ozone-free controls. The data indicated that ozone triggered protective mechanisms against oxidative stress in citrus.     

春玉米叶片衰老中激素变化,Ca^2＋跨膜运输和膜脂过氧化三者之间的关系

通过离体玉米（ZeamaysL．）叶片培养和叶肉质膜微囊45Ca2 吸收等实验,探索春玉米叶片衰老过程中激素变化、Ca2 跨膜运输及膜脂过氧化三者之间的联系。结果认为,玉米叶片衰老的可能过程首先是内源激素含量变化,继而影响到Ca2 跨膜运输,进而导致膜脂过氧化,由此引起叶绿素和蛋白质降解。     

叶面喷施硅和磷对水稻及其抗白背飞虱的影响

【目的】硅可以增强植物的抗病性和对环境胁迫的耐受性,本实验检测了水稻叶面喷施硅和磷后叶片中硅和两种次生物质含量的变化以及喷硅对白背飞虱Sogatella furcifera种群的影响,旨在阐明外源元素施用是否会提高水稻的抗虫性。【方法】采用对分蘖期水稻进行硅肥、磷肥、和两者混合的喷施处理,测定比较了水稻叶片正面和反面硅含量、草酸含量和可溶性糖含量,同时检测了喷施硅肥后水稻叶片硅化细胞数量和取食处理水稻后白背飞虱种群增长的参数。【结果】20和40 mg/L 硅或硅+磷混合施用后,水稻叶片中的硅含量比对照显著增加(P<0.05)。在40 mg/L硅+ 40 mg/L磷喷施处理后,水稻叶片正反面的硅含量分别比对照增加了116%和104.4%。扫描电镜结果显示,处理后的水稻叶片上气孔周围硅化细胞明显增加。此外,硅和磷喷施后3 d和6 d,水稻叶片草酸含量显著增加(P<0.01)。40 mg/L硅处理后的水稻上饲养的白背飞虱产卵量与对照相比明显下降(P<0.05)。【结论】硅+磷喷施处理促进水稻叶片抗虫物质含量增加,硅喷施抑制了白背飞虱的产卵量。     

Acceleration of leaf senescence inFagus sylvatica L. by low levels of tropospheric ozone demonstrated by leaf colour,chlorophyll fluorescence and chloroplast ultrastructure

From April 1988 to October 1991 3-year-old seed propagated beech (Fagus sylvatica L.) trees were exposed in open-top chambers to four different levels of air pollution: (1) charcoal filtered air, (2) ambient air, (3) ambient air plus 30 nl 1^-1 ozone during the summer, and (4) ambient air plus 30 nl 1^-1 ozone during the summer and 20 nl 1^-1 SO₂ and NO₂ during the winter. Leaf colour was studied in the autumns of 1989 and 1991 and a close relationship between ozone dose and premature senescence was found. A correlation also exists between the colour groups and chlorophyll fluorescence (F_v/F_m). Ozone fumigation increases the size and speeds up the development of the plastoglobules. This is described using an index based on the volume of plastoglobules as a percentage of chloroplast volume. The index was significantly higher for ozone fumigated plants than for control plants during August to November 1989. According to all three methods it is concluded that low levels of ozone accelerate leaf senescence processes inF. sylvatica. There are indications that leaves of the first and the second flush react differently to the ozone treatment. Irrespective of the ozone treatment a special cell wall structure, probably a local suberization, is confined to the subsidiary cells in leaves of the first flush.