植物对二氧化硫的反应和抗性研究——Ⅶ.SO_2熏气对小麦叶片过氧化物酶的影响

小麦叶片的过氧化物酶活性随年龄增大而上升,同工酶谱也随不同叶层叶龄的增大而加强,并出现新的酶带。 SO_2熏气促进小麦叶片的过氧化物酶活性,不同层次叶片比较,幼嫩叶片促进程度比老叶大些。SO_2熏气对小麦叶片过氧化物酶同工酶的某些酶带有加强作用,并能诱导产生新的酶带。同一叶片的前半叶伤害比后半叶重,过氧化物酶活性也以前半叶为大,说明过氧化物酶活性的提高与伤害有一定关系。     

大豆适应SO_2过程中出现的15kD蛋白

大豆受SO_2熏气过程中,在一定剂量作用下对SO_2抗性有提高的现象,与此同时,在叶子中出现了一个15kD蛋白,其蛋白量经一定时间增加后不再继续增加,熏气结束后即逐渐降低。纯化的15kD蛋白经SDS-PAGE和IEF检测,证明是均一的,它在280nm处的吸收很低,pH变化对紫外差吸收谱无影响,并且不含糖基;氨基酸组成分析显示,它所含脂肪族氨基酸比例很高,几乎不含芳香族氨基酸,没有发现甲硫氨酸。     

二氧化硫对大豆结实影响的研究

本文报道在不同生长发育时期,采用开顶式熏气装置研究低浓度SO_2对大豆结实影响的结果。试验结果表明,长期熏气处理对结实影响较大,使单株豆荚数和单株豆粒数明显减少,对单荚豆粒数无明显影响。花期熏气处理影响较小,仅使单荚豆粒数稍有减少。苗期熏气处理对结实无影响。长期熏气处理和花期熏气处理对花粉在柱头上的萌发和花粉管的延长有一定程度的抑制作用,并使相当数量的花粉粒在授粉前退化解体。试验结果还表明,不同生长发育时期熏气处理对大豆结实产生的不同影响与所采用的SO_2剂量无直接关系,其主要原因是各生长发育时期对SO_2伤害反应敏感性的差异。两个供试品种的结实对SO_2伤害反应的敏感性不同。这与供试品种的遗传特性直接有关。 供试品种的有性繁殖过程与叶片对SO_2的伤害反应不同。叶片伤害程度与供试品种的籽粒产量无直接关系。     

蚕豆监测大气SO2污染的指标筛选研究

熏气和暴露试验表明,蚕豆叶片可见伤害症状不宜作为监测指标,超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸(ASA)含量和游离氨基酸(AA)含量作为监测指标,其指示效果优于过氧化物酶(POD)活性和叶绿素含量,其中又以SOD活性为最好,而根据以上5个指标综合评价的效果又要优于任何单个指标。     

二氧化硫熏气对小麦叶片中1-氨基环丙烷-1-羧酸、1-(丙二酰氨基)环丙烷-1-羧酸含量的影响及与乙烯产生的关系

在SO_2熏气9h过程中,小麦叶片中乙烯先上升,约6h达高峰,后下降;ACC含量则随熏气时间的延长而上升。停止熏气,乙烯继续下降,ACC含量也明显降低。MACC含量从熏气3h后不断上升,脱离接触后仍继续增加。6-BA预处理对SO_2引起的乙烯和ACC上升有促进作用,但对MACC含量无明显影响。SO_2熏气提高了乙烯形成酶活性。6-BA预处理对SO_2伤害有保护作用。对逆境乙烯的产生与调节作用进行了讨论。     

SO_2对叶片中脱镁叶绿素 a 形成的影响

高等植物在正常生长情况下,一般叶组织是没有或具有少量脱镁叶绿素 a 的。当植物受至 SO_2污染后,叶组织脱镁叶绿素 a 含量增加,色带增浓;其变化规律是:在一定接触量范围内,与熏气时间和作用浓度呈正相关;与可见伤害呈现相一致;与植物的抗性呈负相关。实验表明,脱镁叶绿素 a 的变化是 SO_2污染的伤害指标。     

二氧化硫熏气引起的大豆叶蛋白的变化(英文)

SO_2作为植物的一种逆境因子,能否诱导特殊的逆境蛋白?用SDS-PAGE分析检测(图1)表明,在SO_2熏气的大豆叶中出现了18kD多肽,同时20kD多肽也加强,而25,32kD和35 kD三种多肽则减少。用磷酸和Tris-HCl两种缓冲液提取的蛋白中,都检测到18kD多肽。SO_2熏气过程中,大豆叶片表现出抗性提高的现象。     

实验室和野外条件下SO2对蚕豆叶片抗氧化剂的影响

从实验室熏气和野外大气暴露两方面研究了SO_2对蚕豆叶片内抗氧化剂水平的影响。熏气实验表明,低浓度的SO_2(0.1和0.05 ug/g)暴露能使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,而使抗坏血酸含量下降。野外大气暴露实验结果表明大气硫酸盐化速率与SOD活性呈极显著正线性相关(P相似文献   

磷酸缓冲液对小麦苗保护酶系的影响及与SO2污染的关系

磷酸缓冲液对保护酶系的影响因处理方式和小麦 (Triticum aestivum L.)品种而异。一般是 SOD和 POD活性显著增强 ,前者随 SO2 熏气剂量的增加而降低 ,但较对照为高 ,并有新同工酶谱产生 ;后者随 SO2 熏气剂量的增加而增高 ,并与磷酸缓冲液呈交互促进效应 ,同工酶谱显著增强。作为清除自由基保护酶系的变化 ,可能是磷酸缓冲液减轻小麦苗 SO2 伤害的原因之一。     

植物对二氧化硫的反应和抗性研究 Ⅰ.人工控制熏气条件下植物的急性伤害和相对抗性

应用动式熏气装置在人工气候室内进行了19种农作物和38种观赏植物的SO_2熏气试验。观察了叶伤害的初始症状、进一步的发展和形态特征。试验表明植物对SO_2的抗性随生长发育时期而变化,同一种植物的不同品种之间的敏感性差异也很大。根据伤害阈值的测定和受害程度的不同,把试验植物分为四个抗性级别。这些资料可应用于植物SO_2伤害的田间诊断和污染区栽培植物种类和品种的选择。     

IAA对盐胁迫下大豆幼苗膜伤害及抗盐力的影响

采用溶液培养法研究了ＩＡＡ（吲哚乙酸）对盐胁迫下豆幼苗膜伤害及抗盐力的影响。结果表明：一定浓度的ＩＡＡ处理可促进盐胁迫下大豆幼苗的生长,使其干物质产量增加,叶面积增大,提高叶片光合速率,增强了保护酶系统活性,降低膜脂过氧化产物ＭＤＡ含量及膜相对透性（相对导一）,增强了幼苗对盐渍环境的抵抗能力,缓解了盐害。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下大豆种子萌发和幼苗生长生理的影响

以大豆种子、幼苗为试验材料,采用砂培的方法,研究了0.2mmol·L-1外源水杨酸(SA)对100mmol·L-1 NaCl胁迫下大豆种子萌发、幼苗形态及生物量、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果显示:NaCl胁迫下,大豆种子萌发和幼苗生长受到显著抑制,且随着胁迫时间的延长(0~3d),大豆幼苗相对电解质渗漏率、硫代巴比妥酸活性产物(TBARS)含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均明显降低。外源SA促进NaCl胁迫下大豆种子萌发和根茎生长,增加幼苗生物量积累,降低幼苗叶片相对电解质渗漏率和TBARS含量,增强其叶片SOD、CAT、APX活性。研究表明,NaCl胁迫能显著抑制大豆种子萌发和幼苗生长,而一定浓度的外源SA能有效提高NaCl胁迫下大豆种子活力及幼苗抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化程度,缓解NaCl胁迫所造成的伤害,提高大豆幼苗抗盐胁迫的能力。     

大豆对臭氧、二氧化碳及其复合效应的响应

以大豆‘中黄14'为试验材料,首次模拟研究大气中O₃、CO₂浓度增加,及其逐渐和持续增加O₃、CO₂浓度复合效应对大豆的影响.结果表明,CO₂浓度增加可缓解O₃对叶片的伤害程度,受害时间推迟,受害症状无实质性变化.熏气20 d测定各处理叶片生理参数发现,在本底大气环境下,叶片气孔阻力和蒸腾速率与对照差异较小,熏气时O₃、CO₂浓度增加诱导叶片气孔关闭,气孔阻力明显增加,蒸腾速率显著降低.与对照相比,O₃浓度增加,大豆干物质积累、产量和收获指数明显降低,籽粒粗脂肪含量明显减少,粗蛋白含量显著增加;CO₂浓度增加,干物质积累和产量显著提高,收获指数无明显差异,籽粒粗脂肪和粗蛋白含量均明显减少;逐渐和持续增加O₃和CO₂浓度复合效应处理下,大豆干物质积累、产量和收获指数差异不明显,籽粒粗蛋白含量不同程度地减少,粗脂肪含量显著增加.     

土壤水分和氮素有效性对刺槐幼苗叶片活性氧产生和清除的影响

采用施加氮肥和人工控水的方法,以一年生刺槐幼苗为材料进行盆栽实验,探讨提高土壤氮素含量对不同土壤水分条件下刺槐幼苗叶片中活性氧产生和清除的影响。结果表明:(1)相同氮素水平下,降低土壤水分含量引起刺槐生物量和叶片光合色素含量降低,而过氧化氢(H2O2)含量升高;抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性不同程度降低;抗氧化剂中抗坏血酸(ASA)含量和还原型谷胱甘肽(GSH)含量均有所提高;MDA含量逐渐升高,而同期细胞膜相对电导率显著升高。(2)相同水分条件下,提高土壤氮素水平显著提高了刺槐幼苗叶片光合色素含量,同时也一定程度提高了总生物量,显著降低了H2O2含量;SOD、POD和CAT活性不同程度升高;ASA含量和GSH含量则表现出不同程度下降;相对电导率显著降低同时MDA含量一定程度降低。因此,增加土壤氮素有效性可显著提高刺槐幼苗叶片光合色素含量,显著抑制活性氧的产生,一定程度提高总生物量和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,从而有利于缓解干旱引起的伤害。     

低温胁迫时间对4种幼苗生理生化及光合特性的影响

以盐肤木(Rhus chinensis)、假连翘(Duranta repens)、老鸭嘴(Thunbergia erecta)和葛藤(Pueraria lobata)4种幼苗为试验材料,研究了人工模拟下的低温胁迫环境(6℃)对幼苗叶片生理生化及光合特性的影响.结果表明:(1)随低温胁迫的延长,假连翘幼苗的叶绿素含量先升后降,其余3种幼苗持续下降,低温解除后均显著回升;4种幼苗的脯氨酸含量持续上升或波动;葛藤幼苗的可溶性蛋白质含量先升后降,其余幼苗显著上升,且低温解除后有所增加;4种幼苗叶片可溶性糖含量以及丙二醛含量呈增加趋势,SOD活性持续上升或先升后降.低温解除后,盐肤木幼苗的SOD活性略有上升,其余幼苗显著下降.(2)随低温胁迫的延长,4种幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均持续下降,假连翘的胞间CO2浓度(Ci)持续上升,其余幼苗先降后升.低温解除后4种幼苗叶片Pn、G、Tr均有不同程度的回升,Ci有不同程度的下降.低温胁迫和恢复48 h期间,4种幼苗的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的增加和SOD活性的稳定或增加,减轻了幼苗叶片细胞的膜脂过氧化程度,维持了细胞膜的完整性,是幼苗对低温胁迫适应性反应的重要调节机制.恢复48 h时的Pn、Gs和Tr均有不同程度的回升,Ci有不同程度的下降,说明4种幼苗有一定的抗寒能力.(3)用主成分分析法分别对生理生化指标和光合生理指标进行分析,均得出4种幼苗的抗寒性顺序为葛藤＞盐肤木＞老鸭嘴＞假连翘,这一结果可为采矿石废弃地生态恢复的植物筛选提供科学依据.     

四翅滨藜生理生化特征对盐胁迫的响应

采用温室盆栽试验研究四翅滨藜(Atriplex canescens)幼苗株高、地径、生物量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量对不同浓度NaCl和Na_2SO_4(0、100、200、300和400mmol·L~(-1))胁迫的响应,以探讨四翅滨藜对不同种类及不同浓度盐渍环境的适应机制及其耐盐机理。结果显示:(1)随着盐分浓度的升高,四翅滨藜幼苗的株高、地径及生物量增量呈现出先升高后降低的趋势,低盐浓度下2种盐均促进幼苗生长,盐浓度超过400mmol·L~(-1)时,NaCl对幼苗生长具有明显抑制作用。(2)2种盐处理下,四翅滨藜幼苗净光合速率(Pn)和叶绿素含量(Chl)随盐浓度增大而升高,即2种盐均对幼苗Pn和Chl含量具有促进作用,且Na_2SO_4的促进效果大于NaCl;而幼苗蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随盐浓度升高呈先增大后减小的趋势,且Na_2SO_4的促进作用强于NaCl。(3)与对照相比,四翅滨藜幼苗的丙二醛、SOD、POD酶活性在NaCl和Na_2SO_42种盐处理下,随着盐浓度的升高均呈现出不同程度的增大,且增大幅度总体表现为NaClNa_2SO_4。研究表明,四翅滨藜在NaCl和Na_2SO_4胁迫下,叶绿素的分解速率以及发挥作用的渗透调节物质均有差异,使得幼苗叶片健康程度不同,导致叶片光合能力大小的差异,最终表现为植株的生长差异;四翅滨藜具有较强的耐盐能力,而且对Na_2SO_4的适应能力强于NaCl。     

稀土对麻楝幼苗抗寒性的影响

在低温胁迫下采用不同浓度的稀土喷施叶面,研究稀土对麻楝幼苗的抗寒性的影响。结果表明：麻楝幼苗的相对电导率在300mg．L-1稀土处理后有所增加,700～1500mg．L-1处理组均显著下降或相对稳定。不同稀土浓度处理的麻楝幼苗的脯氨酸含量有不同程度的增加,可溶性蛋白质含量保持稳定或小幅增加,叶绿素含量增加或显著增加,SOD活性保持稳定。300mg．L-1稀土喷施叶面使幼苗的丙二醛含量增加,而700—1500mg．L-1稀土处理使丙二醛含量先有所增加,然后减少或显著减少。用主成分分析对各浓度稀土处理的幼苗抗寒性进行评价,得出1500mg．L-1稀土处理后幼苗抗寒性最佳,其次是1000和700mg．L-1处理。     

Short-term toxic effects of chlorobenzenes on broadbean (Vicia faba) seedlings

The root growth, changes in superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) activity,malonyldialdehyde (MDA) and total soluble protein level of broadbean (Vicia faba) seedlings were researched at different soil concentrations of chlorobenzene (CB), 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) and hexachlorobenzene (HCB). The results showed that root growth of seedlings was growth was, however, restored to some extent although there was a delay in returning to the control level. The total soluble protein content in seedlings increased with TCB concentration and duration of exposure. Effect of TCB stress on SOD activity in seedlings displayed a significant were placed in clean tap water for 3 d following exposure to 5 d of TCB stress to clear tap water (P＜0.05). The experiments also revealed that a significant increase of MDA level in seedlings was a positive correlation between TCB concentration and MDA level. All the above results showed that SOD activity and MDA level of broadbean seedlings might be proposed as the biomarkers for short-term TCB contamination in soil. Compared to TCB, the toxicity of 50-1000 μg · g-1 CB or HCB in soil to broadbean seedlings was not observed after a 3 d exposure.