SNP处理的辣椒幼苗对Cd^2＋胁迫的生理响应

采用溶液培养方法研究外源NO供体硝普钠（SNP）对Cd^2＋胁迫下辣椒幼苗生长和生理特性影响的结果表明：75μmol·L^-1SNP能在一定程度上缓解较高浓度Cd^2＋对辣椒幼苗生长、叶中Chla和Chlb含量以及根系活性的抑制作用,降低丙二醛（MDA）含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的活性。     

外源亚精胺可缓解荇菜镉毒害

研究了外施浓度为0．01mmol·L^-1的亚精胺（Spd）对不同浓度镉（Cd2＋）胁迫下荇菜（Nymphoides peltatum）叶片的叶绿体结构、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧阴离子（O2）产生速率和丙二醛（MDA）含量,以及保护酶——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,（1）Cd2＋胁迫可使荇菜细胞的叶绿体结构遭到破坏,叶绿素含量减少。外施Spd则可有效地保护叶绿体结构,减少叶绿素的流失。（2）在单一Cd2＋处理条件下,随着Cd2＋浓度的升高,叶绿素含量呈现先升后降的趋势,可溶性蛋白含量则逐渐下降。外源Spd处理显著提高了二者的含量,并延缓了它们的下降速度。（3）在单一Cd^2＋处理条件下,SOD、POD和CAT活性分别在Cd2＋浓度为1、1和2mg·L1时达到最高值,而后随着Cd^2＋浓度的增加其活性逐渐下降。外施Spd使它们的活性分别提高了5．8％、37．5％和3．3％,并降低了O2^-产生速率和MDA的含量。上述结果表明,Spd增强了荇菜对Cd^2＋毒害的抗性,并在一定程度上缓解了Cd^2＋对荇菜的毒害。     

植物对重金属镉的耐受机制

镉离子（Cd^2＋）具有强植物毒性,抑制植物生长,甚至使植物死亡。由于长期的环境选择和适应进化,植物发展出耐受机制,可减轻或避免Cd^2＋的毒害。硫转运蛋白、硫还原相关酶类以及半胱氨酸、谷胱甘肽和植物螯合肽合成基因的表达受Cd^2＋调控。同时这些基因的过表达也能提高植物对Cd^2＋的耐性。植物抗氧化系统对Cd^2＋胁迫诱发的活性氧的清除作用,具转运Cd^2＋活性的质膜转运蛋白促进Cd^2＋经共质体途径向木质部运输、装载,而后随蒸腾流向地上部迁移,具转运Cd^2＋活性的液泡膜转运蛋白促进Cd^2＋进入液泡的隔离作用,都在植物对Cd^2＋的耐性中起作用。     

外源一氧化氮对镉胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响

镉是植物生长的非必需元素,它具有很大的生物毒性,与其它重金属相比,更易被植物吸收积累。通过采用营养液水培试验的方法,研究了外源一氧化氮（Nitric oxide,NO）对不同浓度Cd^2＋（100μmol L^-1．300μmol L^-1,500μmol L^-1）胁迫下黄瓜幼苗生长、叶片光合特性以及活性氧代谢的影响。结果表明：300μmol L^-1NO供体硝普钠（Sodium nitrop russide,SNP）能显著缓解镉胁迫时黄瓜植株造成的伤害,对300μmol L^-1 Cd^2＋处理的黄瓜幼苗缓解效果最好,可提高幼苗的生长量,增强幼苗叶片超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性;提高了叶片叶绿素和脯氨酸（Pro）含量;降低了叶片内二醛（MDA）含量。     

Hg^2＋和Cd^2＋胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg^2 和Cd^2 胁迫下,满江红（Azolla imbricata(Roxb.)Nakai)的叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率,呼吸速率,抗氧化酶系（超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）,过氧化物酶（POD）和细胞超微结构受He^2 和Cd^2 的毒害影响。结果显示：随着胁迫程度的增大,叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2mg/L浓度下达到峰值,尔后下降;SOD,CAT,POD的活性均出现不同程度的应激性升高（除POD在Cd^2 处理时下降）,尔后下降,电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大,破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失。核膜破裂,实验结果表明：Hg^2 和Cd^2 污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡,随着Hg^2 和Cd^2 为3.0-3.5mg/L。对满江红鱼腥藻（Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg^2 和Cd^2 的耐受性明显高于满江红。     

外源一氧化氮供体硝普钠对干旱胁迫下小麦幼苗叶中ATP酶活性和膜脂过氧化的影响

研究外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（sNP）对干旱胁迫下小麦幼苗叶片ATP酶活性和膜脂过氧化影响的结果表明,15％聚乙二醇．6000（PEG-6000）模拟的干旱胁迫下小麦幼苗叶中H^＋-ATP酶和Ca^2＋．ATP酶活性显著升高后迅速下降,硫代巴比妥酸反应产物（TBARs）和质量膜透性增加;0．1mm01．L^-1 SNP可提高干旱胁迫下小麦幼苗叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（cAT）活性,降低超氧阴离子（O2^-）和过氧化氢（H2O2）水平,缓解膜脂过氧化,稳定生物膜的结构和功能,H^＋-ATP酶和Ca^2＋-ATP酶也可以保持更高的活性。     

铝、镉对小麦幼苗生长的影响及其DNA损伤效应研究

本研究旨在探索Al^3＋、Cd^2＋对小麦幼苗生长的影响及其DNA损伤效应。结果表明：（1）所试浓度Al^3＋、Cd^2＋不仅不同程度抑制2d龄和12d龄幼苗根系和地上部分的生长,而且表现明显的DNA损伤效应;（2）除Al^3＋对幼苗地上部分鲜重、干重的影响及Cd^2＋对幼苗根系生长速率的影响外,其余生长指标显示2d龄幼苗比12d龄幼苗对Al^3＋、Cd^2＋更敏感,这与导致2d龄幼苗DNA损伤的Al^3＋、Cd^2＋浓度明显低于12d龄幼苗的结果一致。研究结果表明,DNA损伤可能是Al^3＋、Cd^2＋抑制2d龄和12d龄小麦幼苗生长的重要原因之一。     

Cd~（2＋）胁迫诱导烟草悬浮细胞脯氨酸积累的生化途径及外源脯氨酸对Cd~（2＋）胁迫下H_2O_2产生的抑制作用

Cd~（2＋）可提高烟草悬浮细胞脯氨酸的含量,顺序上调脯氨酸合成关键酶鸟氨酸转氨酶（OAT）、精氨酸酶、△~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）和谷氨酸脱氢酶（GDH）的活性,降低脯氨酸降解关键酶脯氨酸脱氢酶（ProDH）的活性,表明Cd~（2＋）胁迫诱导烟草细胞脯氨酸的积累是脯氨酸合成的鸟氨酸途径和谷氨酸途径顺序激活、而脯氨酸降解途径显著抑制的综合结果。此外,Cd~（2＋）能导致烟草细胞H_2O_2的快速产生及H_2O_2产生相关酶（质膜NADPH氧化酶、细胞壁多胺氧化酶及共价结合与离子结合细胞壁过氧化物酶）活性升高和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）增加,导致烟草细胞的氧化胁迫。外源脯氨酸预处理显著抑制了Cd~（2＋）诱导的烟草细胞H_2O_2的产生与MDA的增加,减轻了Cd~（2＋）诱导的氧化胁迫。而脯氨酸抑制Cd~（2＋）诱导的H_2O_2产生可能是由于脯氨酸抑制了H_2O_2产生相关酶的活性所致。     

外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗叶绿体活性氧清除系统的影响

以黄瓜为材料,研究了外源硅（K2SiO3 1．0mmol／L）对NaCl（50mmol/L）胁迫下黄瓜幼苗叶绿体中Na^＋、K^＋向叶绿体分配及活性氧清除系统的影响。结果表明：盐胁迫下硅处理使叶绿体在K^＋与Na^＋之间选择性吸收K^＋,从而降低了叶绿体内Na^＋的含量;同时Si处理可以显著降低盐胁迫下叶绿体中过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量,提高超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性及抗坏血酸（ASA）、还原型谷胱甘肽（GSH）含量。说明Si不仅能降低叶绿体对Na^＋的选择吸收,还能增强叶绿体活性氧清除系统清除活性氧的能力,缓解盐胁迫对叶绿体膜的伤害。     

外源水杨酸和茉莉酸对荞麦幼苗耐盐生理特性的效应

以盐敏感荞麦品种‘TQ-0808’幼苗为材料,采用100mmol·L^（-1）NaCl并添加不同浓度水杨酸（sA）和茉莉酸（JA）的处理方法,测定荞麦耐盐生理指标,确定外源SA和JA对荞麦耐盐生理特性的效应。结果表明,外源SA和JA均能明显降低盐胁迫下荞麦叶片质膜透性和丙二醛（MDA）含量,外源SA降低的幅度略高于JA,外源SA最适浓度为0．6mmol·L^（-1）外源SA和JA均能明显增加盐胁迫下荞麦叶片超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及叶片净光合速率,外源JA增加的幅度明显大于SA,外源JA最适浓度为40gmol·L^（-1）。外源sA和JA明显改善盐胁迫下荞麦的生理特性,对盐胁迫具有较好的缓解作用,说明通过适当浓度的外源SA和JA处理来提高荞麦耐盐性是可行的。     

复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响

该研究采用不同浓度的水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、磷酸二氢钾(KH2PO4)以及抗坏血酸(VC)进行正交组合获得不同浓度组合的复合外源物质,同时以蒸馏水处理作为对照,将其喷施于玉米幼苗后进行低温胁迫处理,在胁迫结束后使幼苗恢复生长,并测定叶片相关生长指标及生理生化指标的变化。结果表明:(1)与对照组相比,9种复合外源物质处理均可显著提高玉米幼苗的相对生长速率、干物质积累速率及脯氨酸含量,降低相对电导率,总体上提高了玉米幼苗的素质。(2)在4℃低温胁迫下,9种复合外源物质处理下幼苗相对生长速率、干物质积累速率、根系活力、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量,均显著高于对照,并减缓了丙二醛的积累和相应的膜脂过氧化,降低了相对电导率,提高了玉米幼苗的耐冷性。低温胁迫条件下,水杨酸、脱落酸、磷酸二氢钾和抗坏血酸四种物质组成的复合物可以提高玉米幼苗的耐冷性,其中以SA0.14 g·L~(-1)+ABA 0.015 g·L~(-1)+KH_2PO_4 3.0 g·L~(-1)+V_C 3.0 g·L~(-1)的复合物效果最好。该研究结果为新型复合抗寒剂的应用推广提供了技术支持。     

镉胁迫对大蒜苗生理特性的影响及施钙的缓解效应

通过营养液水培方式,研究了镉(Cd²⁺)对大蒜苗生长、光合特性、叶片酶活性及主要矿质元素吸收的影响及增施不同浓度钙(Ca²⁺)对镉胁迫大蒜苗的缓解效应. 结果表明：与正常生长的大蒜苗相比,施镉能明显降低大蒜苗的形态指标(株高、假茎粗、假茎长及鲜质量),减少叶片的色素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)及气孔导度(g_s),减弱叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性并增加丙二醛(MDA)含量,减少根中矿质元素(N、P、K、Ca、Mg)含量并增加Cd含量. 增施钙能显著促进镉胁迫大蒜苗的生长,随所增施钙浓度的提高,大蒜苗的形态指标均呈现先增大后减小的趋势,在其浓度为2或3 mmol·L^-1时达到峰值;同时,增施钙也可有效提高镉胁迫大蒜叶片的色素含量及光合参数(P_n、E、g_s),其变化趋势与形态指标类似,均在所增施钙浓度为2或3 mmol·L^-1时最高;另外,增施钙能增强镉胁迫大蒜叶片的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性并降低MDA含量,还可增加根中矿质元素(N、P、K、Ca、Mg)含量并减少Cd含量,且施钙浓度为2或3 mmol·L^-1时效果最好.
     

水杨酸、脱落酸和过氧化氢对镉胁迫小麦幼苗光合及抗氧化酶活性的影响

采用溶液培养方法,用水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)或过氧化氢(H2O2)对2叶期小麦进行处理,研究了Cd胁迫下小麦的光合速率及抗氧化酶活性。结果表明:3种处理能不同程度增强叶片和根系中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,提高叶片过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量;增加叶片叶绿素含量及其光合速率。说明3种处理能增强小麦对Cd的抗性,其中H2O2预处理的效果最明显。     

Impact of salicylic acid on the antioxidant enzyme system and hydrogen peroxide production in Cucumis sativus under chilling stress

Salicylic acid (SA) is a naturally produced compound and has been implicated to play important roles in defense of plants against diverse biotic and abiotic stresses. To understand how SA functions in the tolerance of cucumber (Cucumis sativus) to chilling stress, endogenous SA levels in two different cultivars with opposite chilling responsiveness were quantified. Membrane integrity, including malondialdehyde (MDA) content and leakage of electrolyte, was also examined in SA-pretreated cucumber plants under chilling conditions. In addition, activities of the two antioxidant enzymes peroxidase (POD) and catalase (CAT) were quantified, and hydrogen peroxide (H2O2) production was investigated histochemically in SA-treated leaves under chilling temperature. Chilling stress resulted in greater induction of SA levels in the chilling-tolerant cultivar Changchun mici in both leaves and seeds compared to the chilling-sensitive one Beijing jietou, while the former one contained higher levels of SA than the latter one in the seeds under normal conditions. Pretreatment with SA diminished the increased electrolyte leakage and MDA content caused by chilling in the leaves of both cultivars, while much less MDA and electrolyte leakage were produced in Changchun mici compared to Beijing jietou. Moreover, exogenous application of SA increased significantly the POD and CAT activities and soluble protein content. Most importantly, exogenous SA treatment could eliminate the accumulation of H202 in leaves and cotyledons of both cultivars caused by chilling stress. The data clearly demonstrated that the chilling-tolerant cultivar displays a higher SA level than the chilling-sensitive one, and that exogenous SA can enhance the chilling tolerance ability, which might be achieved through modulating the antioxidant system in cucumber.     

外源水杨酸改善Cd胁迫下路易斯安娜鸢尾的生长和养分吸收

采用Hoagland溶液培养,研究了外源水杨酸(SA)预处理对镉(Cd)胁迫下路易斯安娜鸢尾生物量、含水量、光合作用、根系活力、Cd积累、矿质养分吸收和抗氧化酶活性的影响.结果表明： Cd胁迫下,SA预处理的植株根叶干质量、根系活力和净光合速率提高.与单独Cd处理相比,SA预处理后的胁迫植株Cd含量无明显变化,而叶片N、P、S含量显著提高,K含量显著下降,根部抗氧化酶活性显著提高.表明SA预处理可明显缓解路易斯安娜鸢尾的Cd伤害,其原因不在于减少Cd吸收量而是提高了对Cd的抗性,矿质元素的吸收积累调节和根部抗氧化酶活性的提高是其毒害缓解的重要原因.     

外源水杨酸对NaCl胁迫下白榆幼苗光合作用及离子分配的影响

以1年生白榆幼苗为研究对象,设置0、0.5、1.0和2.0 mmol·L^-1水杨酸(SA)与0、50、100和150 mmol·L^-1 NaCl处理组合,考察盐胁迫下白榆幼苗生物量、光合色素含量、光合作用参数及根叶离子含量、分配、运输的情况,探讨外源SA对NaCl胁迫下白榆幼苗耐盐生理特征的影响。结果表明:(1)NaCl胁迫显著抑制了白榆幼苗的生长、光合色素含量及光合能力,并破坏了白榆体内离子平衡。(2)喷施外源SA使盐胁迫下白榆幼苗的干重和根冠比均不同程度升高,0.5和2.0 mmol·L^-1 SA不同程度提高了50和100 mmol·L^-1 NaCl处理组幼苗叶片光合色素含量。(3)0.5 mmol·L^-1 SA显著提升了50 mmol·L^-1 NaCl处理组白榆幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),1.0和2.0 mmol·L^-1 SA对150 mmol·L^-1 NaCl处理组幼苗净光合速率改善效果较好,外源SA对100 mmol·L^-1 NaCl处理组幼苗的光合作用参数无显著影响。(4)NaCl胁迫下,外源SA处理的白榆幼苗叶和根Na^+含量及Na^+/K^+、Na^+/Ca^2+和Na^+/Mg^2+显著降低,离子选择运输系数SK,Na、SCa,Na和SMg,Na升高,从而促进了幼苗K^+、Ca^2+和Mg^2+由根向叶片的转运;隶属函数分析发现对白榆幼苗叶和根中离子含量改善效果最好的SA浓度分别为1.0和2.0 mmol·L^-1。因此,适宜浓度的外源水杨酸能够有效改善NaCl胁迫下白榆幼苗的光合能力,有效调节白榆幼苗体内离子状态,从而增强白榆对NaCl胁迫的抗性。     

外源水杨酸对高温胁迫下葡萄几种抗氧化酶活性和抗氧化物含量的影响

本文以二年生‘克瑞森’无核葡萄为材料,探明外源水杨酸（SA）对高温胁迫下葡萄体内几种酶活性和抗氧化物质含量的影响及其在抗高温胁迫中的作用。实验结果表明,与对照相比,外源SA可以促进高温胁迫下葡萄叶片内ASA和GSH含量的积累,维持较高的APX、GR、SOD、POD和CAT活性。外源SA可能通过提高高温胁迫下葡萄体内抗氧化水平,削弱了高温胁迫对葡萄植株的氧化胁迫伤害作用。     

Lanthanum improves the cadmium tolerance of <Emphasis Type="Italic">Zea mays</Emphasis> seedlings by the regulation of ascorbate and glutathione metabolism

The effect of lanthanum on the metabolism of ascorbate (AsA) and glutathione (GSH) in the leaves of maize seedlings under cadmium stress was investigated. The findings showed that Cd remarkably increased electrolyte leakage (EL), the activities of ascorbate peroxidase, dehydroascorbate reductase, monodehydroascorbate reductase (MDHAR), glutathione reductase, L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, and γ-glutamylcysteine synthetase, and the content of reduced AsA, reduced GSH, total AsA, total GSH, malondialdehyde (MDA), and Cd, compared with control. However, Cd significantly decreased the dry biomass of roots and shoots. Treatment with La + Cd evidently increased the activities of above enzymes except MDHAR, the content of reduced AsA, reduced GSH, total AsA and total GSH, and the dry biomass of roots and shoots, compared with Cd stress alone. Meanwhile, treatment with La + Cd remarkably decreased EL and the content of Cd and MDA compared with Cd stress alone. Our results suggested that La could be used as a regulator to improve the Cd tolerance of maize for its role in the alleviation of Cd-induced oxidative damage by regulating the metabolism of AsA and GSH.     

Salicylic acid pretreatment induces drought tolerance and delays leaf rolling by inducing antioxidant systems in maize genotypes

Salicylic acid (SA) acts as an endogenous signal molecule responsible for inducing abiotic stress tolerance in plants. In this study, the role of SA in improving drought tolerance in two maize cultivars (Zea mays L.) differing in their tolerance to drought was evaluated. The plants were regularly watered per pot and grown until the grain filling stage (R2) under a rainout shelter. At stage R2, parts of the plants were treated with SA, after which drought stress was applied. Leaf samples were harvested on the 10th and 17th days of the drought. Some antioxidant enzyme activity, such as the superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), dehydroascorbate reductase (DHAR), hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde (MDA) content, was measured during the drought period. Exogenous SA prevented water loss and delayed leaf rolling in comparison with control leaves in both cultivars. As a consequence of drought stress, lipid peroxidation, measured in terms of malondialdehyde content, was prevented by SA. SA pretreatment induced all antioxidant enzyme activities, and to a greater extent than the control leaves, during drought. SA also caused a reduction in the ascorbate (ASC) and glutathione (GSH) content in two maize cultivars. The H₂O₂ level was higher in SA pretreated plants than the controls in both cultivars. Pretreatment with SA further enhanced the activities of antioxidant enzymes and the concentrations of non-enzymatic antioxidants in the tolerant cultivar compared with the sensitive cultivar. Results suggested that exogenous SA could help reduce the adverse effects of drought stress and might have a key role in providing tolerance to stress by decreasing water loss and inducing the antioxidant system in plants with leaf rolling, an alternative drought protection mechanism.