外源亚精胺和精胺对NaHCO3胁迫下南蛇藤抗氧化系统的影响

研究了叶面喷施亚精胺和精胺对NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片抗氧化系统的影响.结果表明：外源亚精胺和精胺处理使NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片O₂^-·产生速率、H₂O₂、丙二醛(MDA)含量和电解质外渗率显著降低(P<0.05).亚精胺处理明显提高了盐胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶的活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(CAR)和脯氨酸(Pro)等抗氧化剂的含量,但对还原型抗坏血酸(AsA)含量没有作用;精胺处理明显提高NaHCO₃胁迫下POD和APX的活性以及GSH、CAR和Pro的含量,但对SOD和AsA含量影响不显著,甚至引起CAT活性明显降低.亚精胺和精胺处理明显改善了NaHCO₃胁迫下南蛇藤的生长.外源亚精胺和精胺可以改善NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片的膜保护功能,减少叶片中活性氧的积累,从而提高南蛇藤对NaHCO₃胁迫的抗性.     

外源亚精胺和精胺对NaHCO3胁迫下南蛇藤抗氧化系统的影响

研究了叶面喷施亚精胺和精胺对NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片抗氧化系统的影响.结果表明：外源亚精胺和精胺处理使NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片O₂^-·产生速率、H₂O₂、丙二醛(MDA)含量和电解质外渗率显著降低(P<0.05).亚精胺处理明显提高了盐胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶的活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(CAR)和脯氨酸(Pro)等抗氧化剂的含量,但对还原型抗坏血酸(AsA)含量没有作用;精胺处理明显提高NaHCO₃胁迫下POD和APX的活性以及GSH、CAR和Pro的含量,但对SOD和AsA含量影响不显著,甚至引起CAT活性明显降低.亚精胺和精胺处理明显改善了NaHCO₃胁迫下南蛇藤的生长.外源亚精胺和精胺可以改善NaHCO₃胁迫下南蛇藤叶片的膜保护功能,减少叶片中活性氧的积累,从而提高南蛇藤对NaHCO₃胁迫的抗性.     

可吸入颗粒物和细颗粒物基本特征、监测方法及森林调控功能

可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)既是造成空气污染的主要原因之一,也是大部分城市的首要污染物.本文在分析PM10和PM2.5对环境和人类健康影响的基础上,重点综述了PM10和PM2.5组成、来源、质量浓度变化规律及影响因素;介绍了PM10和PM2.5监测网络布局、分析方法的原理和特点;归纳了个体和区域尺度上森林去除PM10和PM25的研究方法、速率和影响机制.探讨了目前该领域研究中存在的问题:由于缺乏不同梯度和背景地区大气PM10和PM2.5比较观测研究,未能揭示各类因素对PM10和PM2.5的复合影响;合理布局PM10和PM2.5监测网络、正确选择监测方法,并以手工方法所获数据作为比对和校验,是保证监测数据有效性的基础;有关森林去除PM2.5研究较少,未能在细胞、组织、器官和个体水平上阐明其去除PM10和PM2.5的生理过程和生态学机理.     

外源IAA对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

以黄瓜‘津研四号’幼苗为试材, 采用Hoagland营养液栽培, 研究了不同浓度（0、0.01、0.1、1和10 μmol·L-1） IAA处理对50 mmol·L-1 NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗光合特性及抗氧化系统的影响。结果表明, 碱胁迫对黄瓜幼苗的生长有抑制作用, 0.01-1 μmol·L-1外源IAA处理可显著增加黄瓜幼苗的生物量; 使叶中Na＋积累降低, K＋积累增加, 且IAA的缓解效果具有浓度效应。叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量提高, 净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）增加, 以1 μmol·L-1 IAA处理的效果最好。添加1 μmol·L-1外源IAA显著提高了碱胁迫下黄瓜叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）的活性及还原型抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）的含量, 降低了碱胁迫诱导的活性氧积累和膜脂过氧化反应; 而10 μmol·L-1外源IAA处理则加剧碱胁迫对黄瓜幼苗的危害。     

外源亚精胺对盐胁迫下白刺幼苗叶片抗氧化酶系统的影响

为进一步阐明盐生植物白刺耐盐性与多胺的关系,通过水培试验研究了叶面喷施亚精胺(Spd)对不同浓度NaCl胁迫下西伯利亚白刺幼苗叶片丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O2)产生速率,以及抗氧化物酶系统和根系活力的影响.结果表明:叶面喷施0.1 mmol·L1 Spd 5 d后,可显著提高100和200 mmol·L1 NaCl胁迫下白刺幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性以及根系活力,降低了叶片MDA含量和O2的产生速率;而在0、50、300 mmol·L-1 NaC1处理下,外施Spd对白刺幼苗叶片上述指标无显著影响.研究结果证实,在100～200 mmol·L-1 NaCl胁迫范围内,外施亚精胺可能通过增强体内保护酶活性来显著降低活性氧水平,有效减轻盐胁迫对盐生植物白刺幼苗造成的过氧化伤害,从而增强白刺对盐环境的适应性.     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗体内抗氧化酶活性的影响

以不同耐盐性黄瓜品种“长春密刺”和“津春2号”为材料,采用营养液栽培,研究了外源亚精胺(Spd)对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片与根系中超氧阴离子(O2-.)产生速率、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,外源Spd对未经盐胁迫处理(对照)黄瓜幼苗体内O2-.产生速率、SOD、CAT和POD活性均无显著性影响;盐胁迫处理提高了O2-.产生速率,SOD、POD和CAT活性都有不同程度的升高;外源Spd处理进一步提高了盐胁迫下SOD、POD和CAT活性,减缓了O2-.产生速率。与耐盐型“长春密刺”品种相比,盐胁迫对盐敏感型“津春2号”影响较大,外源Spd对盐敏感型黄瓜品种盐胁迫伤害的缓解作用较大。表明盐胁迫下外源Spd可缓解盐胁迫对膜的伤害,从而提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

外源亚精胺对Hg2+胁迫下凤眼莲抗氧化系统的影响

通过Hoagland溶液培养实验,研究了外源亚精胺(Spd)(0.1 mmol?L-1)对Hg2+(0、10、20、30和40μmol?L-1)胁迫下凤眼莲叶片细胞内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及抗氧化系统的调节作用.结果显示,(1)随Hg2+处理浓度的升高,各处理凤眼莲叶片叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量均先升后降,并均在10μmol?L-1时达到最高值,但外源Spd处理组显著高于相应对照.(2)各处理凤眼莲叶片可溶性蛋白含量随Hg2+处理浓度的升高也呈先升后降趋势,而可溶性糖含量则呈持续上升趋势,但外源Spd处理亦明显高于相应对照.(3)随Hg2+处理浓度的升高,抗氧化物质AsA和GSH含量及抗氧化酶SOD、CAT、POD、APX及GR活性也均呈先升后降的变化趋势,而外源Spd处理植株的含量和活性均显著高于相应对照.(4)各处理凤眼莲叶片的H2O2、MDA含量及O2?-产生速率随Hg2+处理浓度的升高均持续上升,但在外源Spd处理后均比对照组下降.研究表明,Hg2+胁迫使凤眼莲生长受到严重伤害,外源Spd可大幅度地提高其抗氧化物质含量和保护酶活性,从而增强凤眼莲抗Hg2+胁迫的能力.     

外源亚精胺对高温下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统的影响

以黄瓜热敏感品种‘长春密刺'和耐热品种‘津春4号'为试材,在人工气候箱内采用营养液栽培法研究了外源亚精胺(Spd)预处理对短期高温胁迫(42℃)下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统的影响.结果显示:(1)随高温胁迫时间的延长,2个黄瓜品种幼苗叶片相对电导率升高、MDA含量增加,热敏感品种的膜脂过氧化程度大于耐热品种;高温胁迫4h,SOD活性降低,POD、CAT、APX活性升高,抗坏血酸(AsA)含量升高,类胡萝卜素(Car)含量降低,且随胁迫时间反映出耐热品种抗氧化系统的自我调节能力大于热敏感品种.(2)外源Spd预处理能有效抑制高温胁迫引起的膜脂过氧化伤害,增强SOD、POD、APX活性以及AsA和Car含量,增强植株抗氧化能力,且在热敏感品种上的应用效果优于耐热品种.研究表明,外源Spd预处理能有效提高黄瓜幼苗叶片处于高温胁迫时的抗氧化能力,对缓解高温胁迫有重要作用.     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

采用营养液栽培,研究了外源亚精胺对50mmol·L-1NaCl胁迫下黄瓜幼苗植株生长、叶片叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数(PSⅡ光化学效率)的影响。结果表明:NaCl胁迫显著降低了黄瓜植株生长量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)(P<0.05),但对PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学淬灭(qP)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)、非光化学淬灭(qN)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)无显著影响(P>0.05);外源亚精胺显著提高了盐胁迫下黄瓜植株生长量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,增加了ФPSⅡ、qP、Fv′/Fm′,降低了qN(P<0.05);外源亚精胺对Fv/Fm影响不显著(P>0.05)。外源施加亚精胺可增强盐胁迫下黄瓜植株的光合能力,主要是由于减弱了盐胁迫对植株的气孔限制,但对PSⅡ实际光化学效率影响较小,且叶面喷施比根施处理对改善盐胁迫下植株的生长和光合作用更有效。     

外源亚精胺对Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗合特性和抗氧化酶活性的影响

以耐盐性较弱的番茄品种上海‘合作903’幼苗为试验材料,采用营养液栽培方法,研究了叶面喷施1 mmol·L-1亚精胺( Spd)对75 mmol·L-1 Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗生长、叶绿素含量、光合及荧光参数、叶片抗氧化酶活性的影响,以探讨外源亚精胺缓解Ca( NO3)2胁迫伤害的机制.结果显示:Ca(NO3)2胁迫能够显著抑制番茄幼苗的生长;与Ca( NO3)2胁迫处理相比,叶面喷施外源Spd 9 d后,受胁迫番茄幼苗的株高、茎粗、干重、鲜重分别显著增加70.9％、15.8％、43.4％、41.4％;叶绿素a、b的含量分别提高17.7％、13.8％;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gx)、蒸腾速率(T1)、光合电子传递效率(rETR)和光化学猝灭系数(qp)分别升高6.6％、18.0％、31.0％、4.9％、5.0％,而胞间二氧化碳浓度(C1)、非光化学猝灭系数(q、)分别降低21.5％、8.1％;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别增加10.7％和37.5％,而丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O2)产生速率分别显著下降34.5％、17.1％.研究表明,外源Spd通过提高番茄幼苗抗氧化酶活性来有效清除体内活性氧,维持光合机构的稳定性,提高其光合速率,从而缓解Ca( NO3)2胁迫对番茄幼苗的伤害.     

Effects of exogenous spermidine on antioxidant system of tomato seedlings exposed to high temperature stress

The effects of foliar spraying with spermidine (Spd) on antioxidant system in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) seedlings were investigated under high temperature stress. The high temperature stress significantly inhibited plant growth and reduced chlorophyll (Chl) content. Application of exogenous 1 mM Spd alleviated the inhibition of growth induced by the high temperature stress. Malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H₂O₂) content and superoxide anion (O₂) generation rate were significantly increased by the high temperature stress, but Spd significantly reduced the accumulation of reactive oxygen species (ROS) and MDA content under the stress. The high temperature stress significantly decreased glutathione (GSH) content and activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), monodehydroascorbate reductase (MDHAR) and dehydroascorbate reductase (DHAR), but increased contents of dehydroascorbic acid (DHA), ascorbic acid (AsA), and oxidized glutathione (GSSG) in tomato leaves. However, Spd significantly increased the activities of antioxidant enzymes, levels of antioxidants and endogenous polyamines in tomato leaves under the high temperature stress. In addition, to varying degrees, Spd regulated expression of MnSOD, POD, APX2, APX6, GR, MDHAR, DHAR1, and DHAR2 genes in tomato leaves exposed to the high temperature stress. These results suggest that Spd could change endogenous polyamine levels and alleviate the damage by oxidative stress enhancing the non-enzymatic and enzymatic antioxidant system and the related gene expression.     

外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗氮素代谢的影响

以较为耐热的黄瓜品种‘津春4号’为试材,在人工气候箱中,采用石英砂培加营养液浇灌的栽培方式,研究了外源亚精胺( Spd)对高温胁迫(42℃)下黄瓜幼苗氮素代谢的影响.结果表明:短期高温胁迫处理,尤其是4h内,植株硝态氮含量降低而铵态氮含量升高;外源Spd预处理使幼苗体内硝态氮和铵态氮含量升高且硝酸还原酶(NR)活性增强.较长期高温胁迫处理下,幼苗根系中硝态氮含量升高但向地上部运输受阻,根系NR钝化,根系和叶片中铵态氮含量均显著升高;高温胁迫下喷施Spd,除进一步促进根系吸收硝态氮且向地上部运输外,根系和叶片NR活性亦有所升高,从较长期的效果看,外源Spd还具有防止铵态氮过度积累、促进幼苗体内氮素代谢趋于正常的作用.     

外源亚精胺对NaCl胁迫下毕氏海蓬子光合参数和叶绿体超微结构的影响

在0、100、300、500和700 mmol·L-1NaCl胁迫条件下比较了喷施0.1mmol·L-1亚精胺(Spd)对毕氏海蓬子(Salicomia bigelovii Torr.)幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿体超微结构的影响.结果表明:毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度均呈低浓度条件下(0、100和300 mmol·L-1NaCl)升高、高浓度条件下(500和700 mmol·L-1NaCl)降低的趋势,在300 mmol·L-1 NaCl胁迫条件下达到最高值:胞间CO2浓度则呈低浓度NaCl胁迫条件下降低、500 mmol·L-1NaCl条件下升高、700 mmol·L-1NaCl条件下略降低的趋势;在0～500 mmol·L-1NaCl胁迫条件下叶绿素a/b值变化不明显,但在700 mmol·L-1NaCl条件下急剧降低.在低浓度NaCl胁迫条件下,叶绿体整体膨胀,类囊体片层结构松散,但叶绿体和类囊体结构仍保持完整;而经500和700mmol·L-1NaCl处理后,叶绿体超微结构被严重破坏,叶绿体膜结构破裂、类囊体结构松散呈放射状、有些叶绿体完全解体.而在相应的NaCl胁迫条件下喷施0.1 mmol·L-1Spd,毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度虽然也呈现出相同的变化趋势,但其数值均显著高于对照(未喷施Spd);且叶绿体超微结构的损伤程度也轻于对照.研究结果说明:喷施外源Spd能够减缓NaCl胁迫对毕氏海蓬子的伤害作用.     

NaHCO3胁迫下外源海藻糖对南蛇藤几种与抗逆性有关的生理生化指标变化的影响

NaHCO3胁迫下叶面喷施海藻糖(trehalose,TR)的南蛇藤叶中活性氧(O2和H2O2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及电解质外渗率显著下降(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显提高.显示外源海藻糖可在一定程度上提高NaHCO3胁迫下的南蛇藤叶细胞膜保护功能,减少叶中活性氧的积累,抑制脂质过氧化,从而提高南蛇藤抗NaHCO3胁迫的能力.     

NaCl胁迫下亚精胺对番茄种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

采用盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源亚精胺（Spd）浸种处理对“白果强丰”番茄种子萌发、幼苗生长及叶片抗氧化系统的影响.结果表明：Spd浸种处理的番茄种子发芽率（G_r）、发芽指数（G_i）和活力指数（V_i）均显著增加,分别比单纯NaCl处理增加了104.90%、142.31%和122.22%,而番茄种子的平均发芽时间（MGT）缩短了4.97%;Spd浸种处理提高了NaCl胁迫下番茄幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,降低了O₂^-·产生速率和过氧化氢（H₂O₂）含量,进而降低了丙二醛（MDA）含量和质膜电解质渗漏率,增加了叶片可溶性蛋白质含量,促进了番茄幼苗生长.表明Spd浸种促进了NaCl胁迫下番茄种子的萌发及幼苗生长,增强了植株的抗盐性.     

外源硝酸钙对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统及膜质子泵活性的影响

采用营养液水培法,以较耐盐黄瓜品种"新泰密刺"为试验材料,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl65mmol·L-1)下黄瓜幼苗活性氧、谷胱甘肽-抗坏血酸循环(GluAsA)中抗氧化酶和抗氧化物质及膜质子泵活性的影响。结果表明:叶面喷施硝酸钙能够显著降低盐胁迫下黄瓜幼苗叶片超氧阴离子(O.2-)产生速率和丙二醛(MDA)含量;显著提高盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等酶活性、抗氧化物质抗坏血酸(AsA)含量、AsA/DHA和GSH/GSSG比值及质膜和液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性。表明外源硝酸钙通过提高Glu-AsA抗氧化系统和膜质子泵活性,降低活性氧对叶片的伤害,增强了植株抗氧化能力和对离子的区域化,进而提高植株盐胁迫耐性。     

外源表油菜素内酯对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗生长及氧化还原平衡的影响

以‘津研四号’黄瓜为试材,以30 mmol·L^-1NaHCO_3模拟盐碱环境,采用水培法研究了0.2μmol·L^-1外源2,4表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对盐碱胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响.结果表明:NaHCO_3胁迫显著诱导了叶片及根系中O2-·的产生和H_2O_2的积累,导致丙二醛含量和电解质渗透率提高.NaHCO_3胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性及还原型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量随胁迫时间延长呈现先升后降的趋势.外源EBR显著提高了NaHCO_3胁迫下黄瓜叶片和根系中抗氧化酶活性、抗氧化物质的含量以及As A/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,维持了植株内的氧化还原平衡,降低了活性氧积累水平,缓解了膜脂过氧化,从而提高了黄瓜幼苗的盐碱耐受性.     

外源Spd对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化及质子泵活性的影响

以较为耐热的黄瓜品种‘津春4号’为试材,在人工气候箱中,采用石英砂培养加营养液浇灌的栽培方式,研究了叶面喷施外源亚精胺(Spd)对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化程度、质子泵活性及其基因表达的影响.结果表明:高温胁迫下,外源Spd促进黄瓜幼苗株高、茎粗、干、鲜质量和叶面积显著增加,有效抑制叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量和脂氧合酶(LOX)活性的升高,有助于提高叶片细胞质膜和液泡膜H+ -ATPase活性,但在基因表达水平上无显著差异.外源Spd可显著降低黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化程度,提高质子泵活性,从而稳定膜的结构和功能,缓解高温胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害,提高幼苗对高温胁迫的耐性.