钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响

用控制溶液的钙量[加或不加Ca(NO_3)_2]和渗透势(加聚乙二醇6000,202 g/L)的方法,研究了钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:在渗透胁迫下,正常供钙的黄瓜叶片相对含水量(RWC)和膜透性变化较小、MDA增加不显著、SOD活性无明显改变;缺钙植株叶片的RWC随渗透胁迫处理线性下降,膜透性显著增大、MDA含量迅速提高、SOD活性也升高。在正常水分供应下,与供钙植株相比,缺钙植株SOD活性和MDA含量均较高,但RWC和膜透性无差异。在水分胁迫下,缺钙植株MDA和质膜透性与ΔRWC以及MDA与质膜透性之间均呈正相关。这些结果表明在水分胁迫下,缺钙处理叶片保水能力降低,使受害加重;同时,细胞质膜的稳定性降低。膜透性改变可能与在水分胁迫下体内的膜脂过氧化反应密切相关,即缺钙加速了膜脂过氧化反应,从而损害了质膜结构。     

外源芦丁预处理对水分胁迫下玉米幼苗的生理效应

以玉米(Zeamays L.)品种'郏单958'为材料.采用营养液水培法,研究了外源芦丁(Rutin)对聚乙二醇(PEG)胁迫下幼苗叶片质膜相对透性、脯氨酸、可溶性糖含量及保护酶活性的影响.结果显示:(1)在15%PEG-6000胁迫下,玉米叶片的MDA含量、质膜相对透性、脯氨酸和可溶性蛋白质含量均显著增加,保护酶SOD、CAT、POD活性显著升高.(2)一定浓度芦丁(>0.40 g/L)预处理可显著抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,并诱导SOD、POD和CAT活性提高.降低脯氨酸和可溶性蛋白质含量.说明外源芦丁能够提高玉米幼苗的抗氧化作用,缓解水分胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤·达到提高植物抗旱性的目的.     

2,4-D丁酯对罂粟(Papaver somniferum L.)保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

罂粟(Papaver somniferum L.)花蕾期用不同浓度的2,4-D丁酯对植株进行处理,测定了4d中叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、膜相对透性及保护酶(SOD、POD)活性变化情况.结果表明:在1ml/L、2ml/L、4ml/L浓度处理下对罂粟叶片RWC影响不显著,8ml/L处理下的RWC随处理时间的延长呈显著下降趋势,第4天比第1天下降了48.7%.在各处理下MDA含量和膜相对透性的变化趋势基本一致,1ml/L、2ml/L、4ml/L处理前期下降,后期升高.8ml/L处理对MDA含量和膜相对透性的影响显著的高于其它处理,随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势.保护酶在处理条件下随时间延长其活性有明显的变化:POD活性变化波动较大,除8 ml/L外其它处理在第2、第4天有两次上升峰,8 ml/L峰值出现在第2天,之后下降在第4天达最低.SOD活性先降低后升高,都高于对照,所有处理SOD活性在第3d最低,第4天8 ml/L处理的活性显著的高于其它处理.表明了高浓度(8 ml/L)的2,4-D能使膜脂过氧化而产生较大的损伤,其它浓度处理对膜脂过氧化及膜透性影响相对较小,表明8ml/L的2,4-D是灭杀罂粟的最适用量.     

2，4-D丁酯对罂粟（Papaver somniferum L.）保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

罂粟（Papaver somniferum L.）花蕾期用不同浓度的2,4-D丁酯对植株进行处理,测定了4d中叶片相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）含量、膜相对透性及保护酶（SOD、POD）活性变化情况。结果表明：在1ml/L、2ml/L、4ml/L浓度处理下对罂粟叶片RWC影响不显著,8ml/L处理下的RWC随处理时间的延长呈显著下降趋势,第4天比第1天下降了48.7%。在各处理下MDA含量和膜相对透性的变化趋势基本一致,1ml/L、2ml/L、4ml/L处理前期下降,后期升高。8ml/L处理对MDA含量和膜相对透性的影响显著的高于其它处理,随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势。保护酶在处理条件下随时间延长其活性有明显的变化：POD活性变化波动较大,除8 ml/L外其它处理在第2、第4天有两次上升峰,8 ml/L峰值出现在第2天,之后下降在第4天达最低。SOD活性先降低后升高,都高于对照,所有处理SOD活性在第3d最低,第4天8 ml/L处理的活性显著的高于其它处理。表明了高浓度（8 ml/L）的2,4-D能使膜脂过氧化而产生较大的损伤,其它浓度处理对膜脂过氧化及膜透性影响相对较小,表明8ml/L的2,4-D是灭杀罂粟的最适用量。     

NaCl胁迫对阿月浑子实生苗活性氧代谢与细胞膜稳定性的影响

为研究阿月浑子(Pistacia vera)的耐盐性,对新疆两个主栽品种‘长果’和`Kerman'的1年生实生苗进行了控制条件下的NaCl胁迫实验,实验浓度为50、150、250和500 mmol·L<sup>-1</sup>,NaCl胁迫5、10和20 d后取叶片测定其细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。实验结果显示,在NaCl胁迫下,‘长果’和`Kerman'的膜透性和MDA含量均随NaCl浓度的升高而增加,表明NaCl胁迫致使阿月浑子膜脂过氧化程度加强,细胞膜稳定性受到破坏,其中‘长果’品种的膜透性和MDA含量增加幅度较大,受到的盐害较大。而SOD、CAT和POD活性则随NaCl浓度的升高先增加后下降,抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)之间协调变化有利于清除活性氧,维持活性氧代谢平衡,保护膜结构。实验结果也显示,随着NaCl胁迫时间的延长,两个品种的细胞膜结构和功能受损害程度有所缓解。这些指标中,‘长果’和`Kerman'品种的膜透性和MDA含量与SOD活性呈显著相关,表明植物细胞的质膜透性与脂质过氧化产物(MDA)含量有关,也与组织中自由基含量和保护酶活性密切相关。综合各项生理指标,`Kerman'品种相对‘长果’品种显示了较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力。     

Na2SO4胁迫对四种抗盐性不同牧草膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响

 经过1%和2%的Na2SO4胁迫后,草原绢蒿,圆叶蒿,苇状羊茅和鸭茅4种牧草的膜脂过氧化程度和质膜的透性都增加,但抗盐性较强的草原绢蒿和苇状羊茅的膜脂过氧化程度及质膜透性分别低于同科中抗盐性较差的圆叶蒿和鸭茅。随着Na2SO4胁迫浓度的增加,两种禾本科牧草的超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)的活性逐渐升高,两种菊科牧草的SOD及CAT的活性却逐渐下降,但禾本科中抗盐性较强的苇状羊茅的SOD及CAT活性的增长率要大于抗盐性较差的鸭茅,菊科中抗盐性较强的草原绢蒿的SOD及CAT活性的下降率要小于抗盐性较差的圆叶蒿。在Na2SO4胁迫下,两种抗盐性较强牧草的类胡萝卜素的相对含量要分别高于同科中抗盐性较差的牧草。     

渗透胁迫下多效唑对刺槐幼苗体内多胺、脯氨酸和保护酶系统的影响

刺槐幼苗在PEG渗透胁迫下,相对含水量(RWC)降低,质膜透性增加,游离腐胺、脯氨酸的积累和超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性提高,腐胺、亚精胺比值(Put/Spd)增加。渗透胁迫下用多效唑(PP_(333))作浸根和浸种处理,提高刺槐幼苗RWC和游离脯氨酸含量,减少质膜透性和 Put/Spd比值,降低SOD、CAT活性和腐胺含量。腐胺水平的变化与幼苗的水分状况有关,与质膜透性的变化趋势一致。     

干旱胁迫对甘草幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.)幼苗用PEG6000（－2.5Mpa,-1.5Mpa)模拟干旱处理,测定了4d中叶的MDA含量,膜相对透性及几种保护酶（SOD,POD,ASP,CAT）活性变化情况。结果表明：－2．5Mpa胁迫下,MDA含量总体呈上升趋势;－1．5Mpa胁迫下,前两天略有降低,至第4天时,上升到与处理前基本持平的水平。细胞膜透性在处理前期下降,后期升高,低渗透胁迫较高渗透胁迫变化平缓。几种保护酶活性在干旱处理期间都有变化,POD除第1天降低外,其余几天均呈上升趋势;在处理前期,SOD活性升高,CAT活性下降,而在后期其变化为SOD活性降低,CAT活性升高,ASP活性变化波动较大,－2．5Mpa胁迫下,第1,第3天有两次上升峰,第4天较处理前下降了104．3％。在－1．5Mpa胁迫下的几种保护酶活性变化幅度较小。表明了高渗透胁迫能使膜过氧化而引起膜的损伤,低渗透胁迫程度对细胞膜脂过氧化及膜的透性影响较小,且可能对膜脂过氧化起到一定的防御作用。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互且保持一个稳定的平衡态而进行的。     

旱后复水对不同倍性小麦光合及抗氧化特性的影响

利用盆栽控水试验方法,在干旱和复水条件下,于拔节期对不同倍性小麦叶片的光合参数以及抗氧化指标进行测定.结果表明:(1)与干旱处理相比,拔节期恢复供水可使受旱小麦叶片的光合参数增大,叶水势、超氧化物歧化酶(SOD)活性、细胞膜透性以及质膜过氧化程度都有所降低,其中净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的增加超过对照,叶水势和细胞膜透性的降低也超过对照,产生了生理补偿效应;(2)旱后复水条件下,叶水势很快恢复到正常水平,Pn显著提高且高于正常对照水平,其中野生一粒和小偃6号,在干旱条件下,SOD酶活性高,具有较强的活性氧清除能力,复水后,MDA的积累减少,膜透性迅速恢复,抗氧化系统更好地保护和修复了光合机制,表现出较强的光合优势.     

低温胁迫对麻竹叶片和根系抗性生理指标的影响

采用室内人工低温处理,研究了麻竹(Dendrocalamus latiflorus)叶片及根部质膜透性、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和膜脂脂肪酸组成的变化,寻找与竹类植物耐寒性关系最密切的抗性生理指标。结果表明:低温预处理(8℃)15d后,麻竹叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量、POD活性显著提高,根部可溶性糖含量、POD活性显著升高;低温胁迫处理(-2℃)72h后,经低温预处理的麻竹叶片可溶性糖、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性显著高于未经低温预处理,而质膜透性显著低于未经低温预处理,但膜脂过氧化程度显著高于-2℃处理前;经低温预处理的麻竹根部SOD、POD活性及膜脂不饱和脂肪酸相对含量显著高于未经低温预处理,而质膜透性、膜脂过氧化程度较-2℃处理前无显著差异。说明剧烈降温对麻竹生理特征造成严重影响,叶片通过提高可溶性蛋白、可溶性糖含量,维持较高的POD活性以减轻低温伤害;根系则通过维持较高的SOD、POD活性以减轻低温下膜脂过氧化水平,并通过提高膜脂不饱和脂肪酸比例降低质膜透性来抵御低温对膜的伤害。     

翅果油树幼苗对NaCl胁迫的生理生化反应

研究了不同浓度NaCl处理对翅果油树幼苗高度、叶绿素含量、膜脂过氧化和保护酶活性的影响.结果表明,随着NaCl浓度的升高和胁迫时间的延长,幼苗高度明显受到抑制,叶绿素含量呈下降趋势.整个处理过程中,丙二醛(MDA)含量逐渐增加,但增加幅度不大,表明脂质过氧化反应水平不高.各处理浓度的叶片相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均呈上升趋势.研究表明,翅果油树幼苗在NaCl胁迫下有活性较高的膜保护酶系统,具有一定的抗盐能力.     

金钟藤和葛藤在干旱与复水条件下的生理比较

对外来入侵种金钟藤和本地种葛藤进行干旱胁迫和水分恢复处理,比较了两种植物抗氧化酶(SOD、CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及叶绿素荧光参数的变化。研究表明,干旱胁迫下两种植物SOD、CAT活性均高于复水后,金钟藤高于相同处理下的葛藤;金钟藤在干旱与复水条件下的MDA含量无差异,而葛藤干旱下高于复水后,不同处理下葛藤均高于金钟藤;干旱条件下金钟藤比葛藤有更强的抗氧化能力,膜脂过氧化水平明显较低,MDA与SOD、CAT呈明显的负相关。两种植物在复水后Fv/Fm、ETR与ΦPSⅡ值均显著高于干旱时,葛藤变化程度略大于金钟藤。复水后金钟藤的NPQ值增加而葛藤降低,且干旱时葛藤大于金钟藤,复水后金钟藤大于葛藤。综合比较,金钟藤比葛藤对干旱的生理适应能力强,这可能是其入侵性的重要特征。     

干旱胁迫对不同种源香椿叶片膜脂过氧化和保护酶系统的影响

对来源于江苏、四川、湖南、湖北、河南和陕西的香椿〔Toona sinensis(A.Juss.)Roem.〕苗进行盆栽实验,研究干旱胁迫对香椿叶片膜脂过氧化和保护酶系统的影响。结果表明,随干旱胁迫程度的加强,6个种源香椿苗叶片中的丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,但各指标的变化幅度因种源不同而异。复水后,除重度干旱胁迫造成的SOD活性变化难以恢复外,其余指标基本能恢复至对照水平。综合MDA含量及SOD和POD活性的变化情况认为,来源于河南、陕西和江苏的香椿具有较强的抗旱能力,而来源于湖北、四川和湖南的香椿抗旱能力较弱。     

Physiological acclimation of two psammophytes to repeated soil drought and rewatering

To understand physiological acclimation of psammophyte to repeated soil drought and rewatering, two psammophytes (Setaria viridis and Digitaria ciliaris) were subjected to three cycles of soil drought and rewatering. The response process of leaf relative water content (RWC), membrane permeability, lipid peroxidation, gas exchange characteristics, antioxidant enzymes, soluble protein, and free proline was examined. Leaf RWC, the net photosynthesis rate, stomatal conductance, and water use efficiency decreased, while membrane permeability, lipid peroxidation, intercellular CO₂ concentration, soluble protein, and free proline increased during three soil drought periods for both psammophytes. These physiological characteristics were recovered to the control levels following rewatering for 4 days. However, activities of SOD, CAT, and POD were induced continuously under soil drought conditions, and remained higher than those in the control throughout the whole experiment period, which agrees with our hypothesis that drought hardening activates defensive systems of both psammophytes continuously. Decreasing level of leaf RWC and increasing levels of leaf membrane permeability and lipid peroxidation were suppressed with increasing the number of drought cycles, suggesting that drought hardening alleviates damages of both psammophytes and improves their drought tolerance and acclimation to soil drought conditions in the future. Additionally, the photosynthesis decreased more slowly in the subsequent drought cycles than in the first cycle, allowing both psammophytes to maximize assimilation in response to repeated soil drought conditions. Thus, both psammophytes acclimatize themselves to repeated soil drought.     

Effect of nitric oxide and putrescine on antioxidative responses under NaCl stress in chickpea plants

Chickpea plants were subjected to salt stress for 48 h with 100 mM NaCl, after 50 days of growth. Other batches of plants were simultaneously treated with 0.2 mM sodium nitroprusside (NO donor) or 0.5 mM putrescine (polyamine) to examine their antioxidant effects. Sodium chloride stress adversely affected the relative water content (RWC), electrolyte leakage and lipid peroxidation in leaves. Sodium nitroprusside and putrescine could completely ameliorate the toxic effects of salt stress on electrolyte leakage and lipid peroxidation and partially on RWC. No significant decline in chlorophyll content under salt stress as well as with other treatments was observed. Sodium chloride stress activated the antioxidant defense system by increasing the activities of peroxidase (POX), catalase (CAT) superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX). However no significant effect was observed on glutathione reductase (GR) and dehydro ascorbate reductase (DHAR) activities. Both putrescine and NO had a positive effect on antioxidant enzymes under salt stress. Putrescine was more effective in scavenging superoxide radical as it increased the SOD activity under salt stress whereas nitric oxide was effective in hydrolyzing H₂O₂ by increasing the activities of CAT, POX and APX under salt stress.     

海岸抗风植物黑松对净风和风沙流的生理响应

利用野外便携式风洞仪对盆栽黑松（Pinus thunbergii Parl）幼株在不同风速（6、9、12、15、18 m/s）、不同风沙流强度（0、1.00、28.30、63.28、111.82、172.93 g cm^-1 min^-1）、不同时间（10、20、30、40、50 min）进行了净风和风沙流吹袭,通过测定其叶片相对含水量（Relative water content,RWC）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、可溶性糖、脯氨酸含量,及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活力等变化规律以揭示黑松抗风沙流生长的生理适应机制。结果表明,在净风吹袭下,随着风速提高至15 m/s,黑松叶片RWC相对稳定,MDA含量和细胞膜透性小幅增加且较低,而脯氨酸含量下降17.5%。同时叶片SOD、CAT、POD活力也小幅增加。在风沙流吹袭下,随着风沙流风速提高至15 m/s,黑松在短时低风速吹袭时叶片RWC就开始下降（4.4%）,叶片平均MDA含量、细胞膜透性分别较对照增加61.3%、25.6%,脯氨酸含量增加8.9%,叶片SOD、CAT、POD活力分别较对照增加21.5%、30.4%、13.9%。同风速吹袭下,风沙流处理组叶片抗逆生理指标均高于净风处理。如15 m/s风速下,风沙流处理组叶片平均MDA、脯氨酸、可溶性糖含量分别较净风处理组高4.7%、36.6%、22.1%,SOD和CAT活力较净风处理组高21.5%、36.5%。在高风速（18 m/s）净风和风沙流吹袭中,随着风吹时间延长（50 min）,叶片MDA、脯氨酸、可溶性糖含量和SOD、CAT、POD活力均下降。研究表明,风吹袭中黑松叶片较高抗脱水力与其抗风性相关。风沙流引发的叶片失水可能是黑松抗逆生理变化的诱因。风吹袭下叶片失水能快速促使脯氨酸的积累和维持可溶性糖含量,以维护细胞中水分平衡。同时,叶片失水又快速激活抗氧化保护酶系统来防御和清除氧自由基、抑制膜脂过氧化维护细胞膜的完整性使黑松在风沙流吹袭中生存。黑松较强的渗透调节能力和抗氧化防御系统在其适应风沙流吹袭中起重要的生理调控作用。     

甘蔗抗旱性生理生化鉴定指标

利用因子分析和灰色关联度分析方法研究了甘蔗叶片相对含水量、膜脂过氧化代谢、活性氧代谢、光合参数及蔗茎产量性状等指标与抗旱性的关系.结果表明,干旱胁迫下甘蔗叶片的MDA含量和PMP明显提高,而RWC、SOD活性、Chl含量、F_v/F_m、F_v/F_o、△F_v/F_t、△F_v/F_o和蔗茎单茎重(SSW)8个抗旱性指标均显著降低.SSW与其它9个生理生化指标的相关性大小依次为PMP＞SOD活性＞MDA含量＞RWC＞F_v/F_o＞F_v/F_m＞Chl含量＞F_v/F_o＞F_v/F_t,其中,SSW与F_v/F_o和ΔF_v/F_t相关性不显著.通过因子分析将10个甘蔗抗旱性指标用4个公共因子表示,累加方差贡献率达到92.08%.因子l主要是反映光合作用特性指标对甘蔗品种抗旱性起支配作用,因子2主要是反映叶片相对含水量及活性氧代谢指标对甘蔗品种抗旱性起支配作用,因子3和因子4分别只有SSW和Chl含量有较大载荷.灰色关联度分析表明,各抗旱性生理生化指标与SSW关联密切程度依次为F_v/F_m＞PMP＞F_v/F_o＞RWC＞MDA含量＞SOD活性＞ΔF_v/F_t＞Chl含量＞F_v/F_o.     

海滨沙滩单叶蔓荆对沙埋的生理响应特征

海滨沙滩单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia)是优良的抗沙埋地被植物.以烟台海岸沙地单叶蔓荆为材料,通过不同厚度沙埋过程中沙上和沙下叶片抗逆生理指标的测定以揭示其抗沙埋生理调控机制.结果表明,轻度和中度沙埋5d,成株和幼株整株叶片细胞膜透性增大、POD和SOD活力增高、MDA和脯氨酸含量和叶片相对含水量(RWC)增加、可溶性糖含量下降.但同株沙上叶片细胞膜透性、MDA含量、SOD和POD活力和可溶性糖含量均高于沙下,而沙上叶片脯氨酸含量低于沙下叶片.在轻度和中度沙埋lOd,沙上叶片细胞膜透性、MDA和可溶性糖含量、叶片POD活力降低,叶片SOD活力仍有小幅度增高,但脯氨酸含量增加,沙上叶片生长旺盛.研究表明,沙埋下叶片抗氧化酶活力和脯氨酸含量与细胞膜透性和膜脂过氧化成正相关.沙埋使植株上部叶片接近沙表面而经受干旱和地面热辐射胁迫引起细胞膜脂过氧化加剧和细胞膜透性加大.同时沙埋也使沙下叶片遭遇黑暗和缺氧胁迫诱导细胞内膜脂过氧化,但也激活了叶片抗氧化酶保护系统和叶片脯氨酸的积累抑制细胞膜脂过氧化维护细胞膜的稳定.因此在沙埋过程中,叶片快速响应沙埋胁迫激活叶片抗氧化酶系统抑制膜脂过氧化作用维持氧自由基和抗氧化酶系统的动态平衡在单叶蔓荆适应轻度和中度沙埋,维护沙上叶片旺盛生长中起重要作用,也是重度全埋下沙下植株茎顶端能快速延伸弯曲生长最后顶出沙面再生的主要生理保护原因.