沙芥叶片活性氧和抗坏血酸对干旱胁迫的响应

本文以沙生蔬菜——沙芥为材料,研究干旱胁迫下其叶片内活性氧和抗坏血酸的积累规律和相互关系,为沙生植物干旱胁迫下叶片内活性氧积累和利用提供理论依据,也为植物干旱胁迫下抗坏血酸调控机制研究提供新的思路。结果表明,随着土壤相对含水量的下降,沙芥叶片内AsA、DHA、总AsA、HO·、Pn、Gs含量均呈下降的趋势,而O2ˉ·、H2O2和MDA含量呈上升趋势;同时总AsA与HO·含量极显著正相关,与H2O2显著正相关,与O2ˉ·显著负相关,DHA与HO·显著相关。     

薤白总皂苷的抗氧化活性

以薤白叶片和鳞茎为材料,测定了一年生、二年生和三年生总皂苷不同浓度下(50、100、200、400、800μg·mL^-1)的还原力和抗亚油酸脂质体氧化能力,以及对DPPH（二苯代苦味酰基）、O₂^-、·OH的清除力,综合评价薤白总皂苷的体外抗氧化活性。结果表明,薤白叶片和鳞茎中的总皂苷随着浓度的增加,其抗氧化能力呈逐渐增强的趋势,对DPPH、O₂^-和·OH的清除作用分别达77.30%、95.95%和91.96%,相同浓度下对O₂^-的清除能力要强于抗坏血酸,但还原能力低于抗坏血酸,在浓度为800μg·mL^-172 h时,叶片和鳞茎总皂苷的抗亚油酸脂质体氧化能力均达到最大;薤白叶片的总皂苷在一定浓度下抗氧化能力要强于鳞茎。薤白叶片和鳞茎可作为天然抗氧化剂原料来源。     

沙芥属（Pugionium Gaertn.）植物子叶叶表皮微形态特征研究

采用扫描电镜观察了十字花科沙芥属二年生草本植物沙芥、斧翅沙芥、距果沙芥和宽翅沙芥的子叶表皮形态特征。其结果表明：沙芥属植物子叶上下表皮均有凸起的大的条形泡状细胞分布,呈平行排列,且每个种的上表皮的泡状细胞的密度均大于下表皮的泡状细胞密度,其中上下表皮的密度以沙芥的为最小,以宽翅沙芥为最大,且沙芥、距果沙芥和宽翅沙芥的下表皮的泡状细胞长度大于上表皮,而斧翅沙芥则相反;沙芥、斧翅沙芥与宽翅沙芥的叶片上下表皮细胞胞隆起,气孔下陷,而距果沙芥子叶上表皮的气孔生于表皮细胞下,表皮细胞未隆起,气孔下陷。该研究说明沙芥属植物子叶表皮微形态既有种间相似的特征,又存在一定的特异性,可为本属种间的分类及其抗逆机理提供形态学依据。     

沙葱种皮特性、种胚及种子浸提液与种子休眠的关系

本文以沙葱休眠种子为试材,检测其种皮透水性、透气性、超微结构、种胚休眠及种子浸提液。结果表明,酸蚀种子吸水12h达饱和,吸水率是完整种子的2倍;其呼吸强度最大值是完整种子的1.36倍。酸蚀处理使种子表面结构破损,角质层脱落,种孔露出。沙葱种子离体胚接种培养后2～3d,种胚开始萌发,萌发率达85％。沙葱完整种子与粉碎种子的浸提液对白菜种子发芽率、苗高、根长均有抑制作用,且随着浓度的提高而增强。     

Ce^3+和La^3+对人工老化沙葱种子活力及生理特性的影响

以未老化和人工老化后的沙葱(Allium mongolicum Regel.)种子为材料,采用氯化铈(Ce3+)和氯化镧(La3+)浸种,测定种子萌发和生理指标,探讨Ce3+和La3+浸种对种子萌发、老化种子活力和生理特性的影响。结果显示:(1)在老化0~5 h时,Ce3+和La3+处理可显著促进沙葱种子萌发,提高种子活力;在老化5 h后,Ce3+和La3+处理对种子萌发无明显促进作用。(2)在老化0~15 h时,Ce3+和La3+处理的沙葱种子中抗氧化酶活性和抗坏血酸(AsA)含量提高,其超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著降低;在老化15 h后,Ce3+和La3+处理的种子抗氧化酶活性提高、AsA含量降低,O2-·产生速率和MDA含量提高。(3)在老化5 h时,沙葱种子呼吸速率发生跃变达到最大,Ce3+和La3+处理显著降低了种子呼吸速率。(4)Ce3+和La3+处理在老化0~5 h时提高了沙葱种子超弱发光(UWL)强度,但在老化5 h后沙葱种子的UWL强度降低。研究认为,在沙葱种子人工老化初期,Ce3+和La3+浸种处理可以诱导增强种子抗氧化酶活性和提高AsA含量,有效清除因老化产生积累的过量活性氧(ROS),减轻过氧化伤害,提高种子活力;种子老化中后期,其内部ROS产生与清除系统发生紊乱,加剧了ROS对种子结构的损伤,Ce3+和La3+浸种处理的缓解效应丧失。     

沙芥属植物活性氧清除系统对干旱胁迫的响应

以沙芥属植物沙芥和斧形沙芥幼苗为试材,采用盆栽控水干旱方法,分析其在不同干旱胁迫强度下根和叶的活性氧水平、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化,并利用隶属函数法和抗旱系数法综合评价沙芥和斧形沙芥的抗旱性。结果表明: （1）随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥和斧形沙芥的根和叶中O^-·₂产生速率及·OH、H₂O₂、MDA含量总体呈逐渐升高的趋势,且干旱胁迫下沙芥比斧形沙芥产生了更多的ROS和MDA。（2）随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥和斧形沙芥的根和叶中POD、APX、GST活性及叶中GR活性均先升高后降低,叶中的SOD活性以及根中GR、GPX活性均先降低后升高,根和叶中的CAT活性、叶中的GPX活性和根中SOD活性均逐渐升高;但根和叶中的SOD、POD、CAT活性在各干旱处理下均表现为斧形沙芥高于沙芥。（3）沙芥和斧形沙芥的根和叶中AsA含量随着干旱胁迫程度的加剧而先升高后降低,GSH含量逐渐升高,CAR含量逐渐降低,而VE含量在叶中逐渐升高,在根中却逐渐降低;但斧形沙芥比沙芥合成更多的AsA和GSH,其植物体内AsA GSH循环系统能清除更多的ROS。（4）沙芥和斧形沙芥的根和叶中总抗氧化能力（T AOC）均随着干旱加剧逐渐增强,且斧形沙芥的总抗氧化能力强于沙芥;活性氧清除系统的平均隶属度和综合抗旱系数显示,轻度干旱胁迫下沙芥抗旱性强于斧形沙芥,中度和重度干旱胁迫下斧形沙芥的抗旱性强于沙芥。研究认为,在干旱胁迫条件下,斧形沙芥根叶中ROS和MDA含量明显低于沙芥,而其大部分抗氧化酶活性和抗氧化剂含量高于沙芥,斧形沙芥植株体内抗氧化系统表现出更强的活性氧清除能力,从而表现出更强的抗旱性。     

肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响

为探讨肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响，以沙芥和斧翅沙芥幼苗为试验材料，研究 0、0.01、0.1、1和10 mmol·L-1肉桂酸和邻苯二甲酸处理下其生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数的变化。结果表明：（1）肉桂酸、邻苯二甲酸对沙芥幼苗生长均表现为低浓度促进高浓度抑制，而对斧翅沙芥生长则表现为抑制作用，肉桂酸、邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1时对沙芥属植物的生长抑制作用最显著。（2）不同浓度肉桂酸和邻苯二甲酸处理后沙芥与斧翅沙芥的叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素总量(Chl.a+b)均出现不同程度的下降（3）沙芥和斧翅沙芥叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照，胞间 CO2浓度（Ci）无显著变化，其光合速率降低的主要原因是由非气孔因素所致。（4）沙芥和斧翅沙芥的最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ФPSII）和光化学猝灭系数（qP）均在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照，而非光化学荧光猝灭系数( NPQ ) 则显著高于对照。研究表明，高浓度邻苯二甲酸和肉桂酸抑制沙芥和斧翅沙芥幼苗的光合作用，降低其光合速率，导致沙芥和斧翅沙芥叶片的PSII反应中心活性和开放程度受损，进而影响沙芥和斧翅沙芥的生长。另外肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响表现出差异，这可能是由于植物类型和胁迫类型不同而表现出不同的变化趋势。     

三种葱属植物花形态及花药解剖结构观察

蒙古韭(Allium mongolicum Regel)、细叶韭(Allium tenuissimum L.)、野韭(Allium ramosumL.)作为野生蔬菜近年来受到人们的青睐,一些学者对这三种葱属植物进行了初步研究,但对其解剖结构的研究未见报道.通过田间观察和石蜡切片法,对这三种葱属植物花的形态及花药解剖结构进行了观察,结果表明:三种葱属植物花的形态结构差异明显,花粉粒的形状及大小也有明显的差别:野韭花粉粒为长卵形,细叶韭为卵圆形,蒙古韭为近半圆形;从花粉粒大小来看,野韭最大,蒙古韭次之,细叶韭最小.通过以上研究揭示了三种葱属植物花药解剖学特征,从而为葱属植物分类标准、亲缘关系鉴定、生殖发育等方面的进一步研究提供理论依据.     

沙芥属植物染色体数及核型分析

以沙芥属植物根尖为材料,采用常规压片法,对其染色体数及其核型进行分析,结果表明:本属植物间期核特征为前染色体核型;染色体均为二倍体,沙芥染色体数为2n=2x=22,基数为x=11,宽翅沙芥、斧形沙芥、距果沙芥和齿冠沙芥染色体数为2n=2x=20,基数为x=10;染色体有亚中部着丝点染色体(sm)和中部着丝点染色体(m)2种;沙芥、距果沙芥属于2A型,宽翅沙芥、斧形沙芥、齿冠沙芥属于1A型,本属植物的核型均为首次报道。根据核型特征进行聚类分析,将染色体数为2n=2x=20的沙芥属4种植物分为两类:第一类距果沙芥;第二类包括宽翅沙芥、斧形沙芥、齿冠沙芥。     

薤白总皂苷的抗氧化活性

以薤白叶片和鳞茎为材料,测定了一年生、二年生和三年生总皂苷不同浓度下（50、100、200、400、800μg.mL-1）的还原力和抗亚油酸脂质体氧化能力,以及对DPPH（二苯代苦味酰基）、O2-、·OH的清除力,综合评价薤白总皂苷的体外抗氧化活性。结果表明,薤白叶片和鳞茎中的总皂苷随着浓度的增加,其抗氧化能力呈逐渐增强的趋势,对DPPH、O2-和·OH的清除作用分别达77．30％、95．95％和91．96％,相同浓度下对嘎的清除能力要强于抗坏血酸,但还原能力低于抗坏血酸,在浓度为800μg.mL-1 72h时,叶片和鳞茎总皂苷的抗亚油酸脂质体氧化能力均达到最大;薤白叶片的总皂苷在一定浓度下抗氯化能力要强于鳞茎。薤白叶片和鳞茎可作为天然抗氧化剂原料来源。