低温对不同耐寒力的黄瓜(Cucumic sativus)幼苗子叶各细胞器中超氧物歧化酶(SOD)的影响

黄瓜幼苗子叶SOD活性在细胞内的分布是细胞溶质部份最高(占总活性的85％左右),其次是线粒体(占10％)和叶绿体(约4％)。各细胞器的SOD同工酶酶谱均为三条同工酶活性带,迁移率较慢的一条是Mn-SOD同工酶,迁移率较快的二条为CuZn-SOD同工酶。各细胞器的SOD对低温的敏感程度不同,依次为:叶绿体>线粒体>细胞溶质部份。叶绿体和线粒体周工酶酶谱的CuZn-SOD活性带,随着处理温度的降低而减弱或接近消失。随着温度的降低,黄瓜幼苗子叶SOD活性的下降和电解质泄漏增加,幼苗逐渐呈现出伤害症状,而SOD活性的显著下降却比细胞电解质大量泄漏的出现要早。耐寒力不同的两个品种在SOD活性及电解质泄漏的变化上有差异。     

增强UV-B辐射与不同水平氮素对谷子（Setaria italica (L.) Beauv.） 叶片保护物质及保护酶的影响

研究了生长在1.875 mmol·L-1和15 mmol·L-1硝态氮素水平条件下的谷子(Setaria italica(L.)Beauv.)开花期间在进行强度为7.12 kJ·m-2.d-1增强UV.B辐射处理时叶片类黄酮含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和保护酶活性变化差异.主要结果表明在开花期无论是否进行增强UV-B辐射处理,较低水平氮素均比较高水平氮素更有利于提高谷子叶片PAL活性;叶片类黄酮含量除在进行增强UV-B处理时较低氮素条件下生长的谷子在开花末期显著高于较高氮素条件下生长的谷子外,受氮素水平影响不甚明显.而在开花期不进行与进行增强UV-B辐射处理,氮素水平对叶片保护酶的影响有所差异:不进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD活性有显著影响而对ASP活性无显著影响,对CAT和POD活性则在开花期部分阶段有显著影响.进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD与CAT活性有显著影响而对ASP、POD活性影响不显著.     

热激锻炼对高温胁迫下菊花生理代谢的影响

以菊花(Chrysanthemum morifolium)品种'神马'的扦插苗为试验试材,在40℃下对其进行8 h的热激锻炼,然后在50℃下分别进行0、 1、 1.5、 2、 2.5、4 h不同时间的高温胁迫.通过对其相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性蛋白质含量及过氧化物歧化酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定,研究了热激锻炼对菊花耐热性的影响.结果表明,热激锻炼的菊花叶片相对电导率比对照减小,MDA含量也比对照减小,而可溶性蛋白质和脯氨酸含量及POD和SOD活性比对照增加,说明热激锻炼在一定程度上提高了菊花幼苗的耐热性.     

水分胁迫对柑橘果皮细胞壁结构与代谢的影响

研究水分胁迫下,盆栽'暗柳橙(Citrus Sinensis Osbeck cv. Anliu)'的果实成熟期果皮细胞壁超微结构、细胞壁物质成分、细胞壁代谢相关酶活性的变化规律及其之间关系.结果表明,在果实发育成熟期,果皮细胞壁代谢相关水解酶果胶酶、纤维素酶、果胶甲酯酶的活性随着水分胁迫的加强而增加,多酚氧化酶活性与果胶酶活性变化趋势相反,果皮细胞壁代谢相关成分离子结合型果胶、共价结合型果胶、半纤维素、纤维素的含量随着水分胁迫的加强而降低,水溶性果胶含量随着水分胁迫的加强而增加,果皮细胞壁超微结构随着水分胁迫的加强而加速解体.     

铜陵牡丹和垫江牡丹的同工酶分析

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对铜陵牡丹和垫江牡丹进行过氧化物酶（POD）和酯酶（EST）同工酶的测定分析。结果显示,两个品种牡丹的POD同工酶酶谱共栓出7条酶带,其中铜陵牡丹分离带为7条,垫江牡丹为3条,铜陵牡丹多出4条特有酶带,且活性较强;EST酯酶同工酶中,两种牡丹共有酶带为5条,活性上略有差异,铜陵牡丹特有2条酶带,垫江牡丹特有1条酶带。     

Na2CO3胁迫对芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶和渗透调节物质的影响

以盆栽耐盐碱芦荟'不夜城'幼苗为材料,采用不同浓度Na2CO3溶液(不同渗透势)处理芦荟幼苗7 d后,测定其叶片叶绿体保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽转移酶(GST)活性以及叶绿素、丙二醛(MDA)、渗透调节物质含量和电解质外渗率等的变化,以探讨芦荟抵抗盐碱胁迫伤害的机制.结果显示:当溶液渗透势较高时(大于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下的芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶活性都呈显著上升趋势,而叶绿素含量、可溶性蛋白、MDA含量以及电解质外渗率却无明显变化;在溶液渗透势较低时(小于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下芦荟幼苗的渗透调节物质含量显著增高,叶绿体保护酶活性特别是叶绿素含量显著下降,而MDA含量和电解质外渗率却呈上升的趋势.研究表明:一定浓度的Na2CO3胁迫下,芦荟幼苗可以通过提高自身叶绿体保护酶的活性来降低活性氧的积累量,同时提高渗透调节能力来增强其抗逆性;但在过高浓度的盐碱胁迫下,过高的Na+浓度和pH也会对芦荟幼苗叶片造成一定的氧化伤害.     

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胁迫下AM真菌对棉花生长和叶片保护酶系统的影响

利用盆栽实验研究了 Na Cl胁迫条件下 AM真菌对棉花生长和叶片保护酶系统的影响。结果表明 :在土壤中加入 0、0 .1%、0 .2 %、0 .3%浓度 Na Cl条件下 ,Na Cl胁迫对 AM真菌的接种效果有显著影响。接种 AM真菌提高了棉花根系菌根侵染率 ,增加了棉株的生物产量 ,以 0～ 0 .2 % Na Cl浓度时 AM真菌接种效果最好。 AM真菌对棉株生理参数和保护酶活性的影响因生育期和 Na Cl浓度不同而异 ,现蕾期和低盐浓度 (0～ 0 .1% )下叶片叶绿素含量明显增加 ;中高盐水平 (0 .2 %～ 0 .3% )和生育后期叶片可溶性蛋白质含量和 SOD、POD、CAT等保护酶活性显著提高 ,MDA含量明显降低 ;棉株 K、Ca、Mg含量因植株部位和盐浓度不同而变化。 AM真菌增强宿主植物的耐盐性可能源于促进宿主根系对土壤矿质元素吸收的直接作用和改善植物体内离子平衡和生理代谢活动、提高保护酶活性的间接作用     

锰胁迫对垂序商陆生长发育的影响

以垂序商陆为试验材料,采用温室溶液培养方法,在生长介质中添加不同浓度(1、5、8、12和15mmol·L-1)的锰离子,研究锰胁迫对垂序商陆生长发育的影响。结果表明:随着生长介质中锰含量的升高,垂序商陆种子的发芽率、发芽势和有丝分裂指数逐渐降低,幼苗根的生长逐渐受到抑制,根系活力呈下降趋势,植物体各器官的生物量减少。当锰胁迫浓度≥12mmol·L-1时,锰对垂序商陆的生长发育产生非常明显的毒害效应,导致种子的发芽、根尖有丝分裂和幼苗根的生长受到严重抑制,生物量显著减少。锰胁迫对垂序商陆幼苗的芽影响较小,而对生殖器官影响较大,严重降低了垂序商陆的结实数量与质量。     

Effects of heat stress on development,reproduction and activities of protective enzymes in Mononychellus mcgregori

Mononychellus mcgregori is a pest mite of cassava. Since its invasion into China in 2008 it has spread rapidly. In order to determine the potential distribution and to analyze its invasion, diffusion and ecological adaptation mechanisms, we investigated the effect of high-temperature stress (30, 33, 36, 39 and 42 °C) on its development and reproduction, and the activity of protective enzymes in the mite. The results indicated significant influences: (1) adults could not lay eggs after they had been exposed to 42 °C for 4 h or longer; (2) egg development was slower and egg hatchability decreased after exposure of adults to 33–42 °C for 1 h; (3) offspring development (all stages) was slower after exposure of adults to 33–42 °C for 2 h or more; and (4) polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) activities in the adults increased to high levels after exposure to 33–42 °C for 1 h, and superoxide dismutase activity increased only after exposure to 42 °C for 1 h. In conclusion, exposure to high temperatures for only 1 h probably has an important impact on the mite’s population growth. The significant increase of PPO, POD, APX, and CAT activities in adults may partially explain how M. mcgregori survive exposure to a relatively high temperature.     

干旱胁迫下硅对玉米光合作用和保护酶的影响

利用盆栽试验研究了施硅（K₂SiO₃）对玉米植株抗旱能力的影响.结果表明：与对照相比,干旱胁迫下施硅提高了玉米植株的生物量积累,轻度和重度水分胁迫处理分别提高了31.1％～33.3％和23.7％～40.5％;施硅提高了玉米植株的净光合速率（10.9%～28.8%）和叶绿素含量（4.0%～11.9%）;施硅使干旱胁迫下玉米植株的POD、SOD和CAT活性分别提高6.4%～26.4%、17.8%～26.8%和3.2%～33.5%,抑制了干旱胁迫下叶片细胞膜透性的增加和丙二醛含量的升高.相关分析表明,干旱胁迫下玉米干生物量积累与日光合积累呈显著相关（r=0.9357,P<0.05）,说明光合作用的提高是干旱胁迫下硅对生物量积累影响的主要因素.较高的保护酶活性减轻了自由基的伤害作用,是硅增强植株抗旱性的另一重要因素.     

不同浓度铵态氮对镉胁迫轮叶黑藻生长及抗氧化酶系统的影响

用含有不同浓度NH₄⁺-N (0、0.5、2.0和4.0 mg·L^-1)和10 mg·L^-1Cd的1/10 Hoagland营养液培养沉水植物轮叶黑藻,研究了氨态氮对Cd胁迫下轮叶黑藻的生长及抗氧化酶系统的影响,探讨富营养化污染水体沉水植物退化机理.结果表明,10 mg·L^-1Cd对轮叶黑藻能产生明显的胁迫作用,叶绿素合成量明显降低;超氧化物岐化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性呈先升高后下降的趋势.NH₄⁺-N能加速Cd对植物的胁迫作用,单因子Cd作用3 h时SOD明显升高,而Cd和NH₄⁺-N共同作用0.5 h SOD就明显升高.Cd与NH₄⁺-N共同作用时,相对于叶绿素和蛋白质,抗氧化酶是早期敏感指标,并且SOD比POD更敏感.本试验条件下,NH₄⁺-N与Cd共同作用2 d后,对轮叶黑藻的胁迫作用主要取决于Cd,NH₄⁺-N的作用几乎可以忽略.     

冬小麦不同生育时期水分亏缺胁迫对叶片保护酶系统的影响

利用盆栽试验研究了施Ｎ（底肥）与不施Ｎ条件下冬小麦不同生育时期水分有限亏缺对叶片保护酶系统的影响,结果表明,在无底肥条件下,３个生育时期水分亏缺均使保护酶系统活性有所降低,而在有底肥时酶活性多数则升高,各保护酶活性与ＭＤＡ相关分析表明,苗期ＳＯＤ活性与ＭＤＡ呈极显著负相关;拔节却是ＰＯＤ活性与ＭＤＡ呈极显著负相关;在灌浆期ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ与ＭＤＡ含量均无显著相关性,但ＭＤＡ在叶片中累积至较高水平。各生育期水分处理叶片绿素含量与ＭＤＡ含量达极显著负相关。这些说明在不同生育时期,受水分亏缺和供的,保护酶系统各酶的变化有明显差异。其生理作用也有差异。     

锰胁迫对垂序商陆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

垂序商陆(Phytolacca americana L.)是我国首次发现的锰超富集植物。通过温室营养液培养实验,研究垂序商陆锰耐性与光合特性及叶绿素荧光参数的关系。结果表明,随着生长介质中锰浓度的升高,垂序商陆叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)却逐渐升高;叶绿素a/b值和蒸腾速率(Tr)在1 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值;叶片PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(EQY)和光合电子传递速率(ETR)呈下降趋势,而光化学淬灭系数(qP)和光合有效辐射(PAR)高于239μmol photons.m-.2s-1下的非光化学淬灭系数(NPQ)在5 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值。因此,垂序商陆在锰胁迫下可能具有一定的光合保护机制。     

Effects of acid stress on polyamine levels,ion efflux,protective enzymes and macromolecular synthesis in cereal leaves

Wheat or oat leaf segments were floated on acid solutions and the changes in several parameters measured. The putrescine content of wheat leaves was 12.8-fold greater at pH 3.5 than at pH 6 after 72 h. The increase in putrescine was accompanied by an increase in the amount of K⁺ efflux from the leaf tissue to the external solution. The activities of superoxide dismutase and catalase of wheat leaves at pH 3.5 decreased to 51% and 40%, respectively, of their levels at pH 6 by 24 h. [³H]Uridine and [³H]leucine incorporation into macromolecules in oat leaves (with the lower epidermis removed) decreased to 58% and 28% of the control in response to acid stress in 8 h, at the same time as a 5-fold increase in putrescine. When DL--difluoro-methyarginine was added to the pH 3.5 buffered solution, the effect of acid was slightly less, with the incorporation into macromolecules being 64% and 35% of the pH 6 control. The results indicated that the putrescine accumulation under acid stress was concomitant with ion efflux, and a decrease in both macromolecular synthesis and the activities of superoxide dismutase and catalase in cereal leaves.Abbreviations Put putrescine - Spd spermidine - Spm spermine - SOD superoxide dismutase - CAT catalase - ADC arginine decarboxylase - DFMA DL--difluoromethylarginine This paper is dedicated to Dr. A.W. Galston in honor for his great achievements and in recognition of his continuing contributions to the study of plant science.     

高温胁迫对双斑长跗萤叶甲成虫总蛋白和两种保护酶的影响

双斑长跗萤叶甲是新疆北疆棉花的主要害虫之一。本研究旨在探索短时高温对双斑长跗萤叶甲成虫生理生化的影响。在室内研究了不同高温(33℃、37℃、41℃、45℃)不同时间(0.5 h、1.5 h、2.5 h、6 h、12 h)处理后,双斑长跗萤叶甲成虫体内总蛋白含量、过氧化物酶(POD)及过氧氢酶(CAT)的变化规律。双斑长跗萤叶甲成虫总蛋白在37℃处理12 h时,蛋白含量最高,41℃处理12 h时有所下降,45℃时双斑长跗萤叶甲只能存活1.5 h,但蛋白含量仍高于对照(26℃)。POD活性随温度升高先升高后降低。在33℃处理6 h时,活性最高,在41℃处理12 h时,活性最低。CAT活性在同一时间不同温度处理中呈先降后升再降趋势。在37℃处理1.5 h时活性达到最高,在41℃处理12 h时活性最低。在同一温度不同处理时间中,CAT活性在33℃时先升高后降低,在37℃、41℃时随时间的延长先升高后降低,在45℃时持续降低,且显著低于对照(26℃)。双斑长跗萤叶甲总蛋白及保护酶的活性与温度密切相关,据此推测高温下双斑长跗萤叶甲成虫死亡的原因与保护酶系统被破坏有关。     

Effects of nitric oxide on the germination of cucumber seeds and antioxidant enzymes under salinity stress

Effects of exogenous nitric oxide (NO) on the germination and antioxidant enzyme during cucumber seed germination were investigated under salt stress. Seeds of cucumber (Cucumis sativus L. cv. Jinyou 1) were treated with distilled water or NaCl in the presence or absence of NO donor sodium nitroprusside (SNP) during germination. Excess 50 mM NaCl reduced significantly the seed germination rate in a short term and speed of germination. When salt concentration increased, germination of cucumber seed was reduced and the time needed to complete germination lengthened. Addition of exogenous SNP in salt solution attenuated the salt stress effects in a dose-dependent manner, as indicated by accelerating the seed germination, as well as weight increase of budding seeds, and 50 μM SNP was optimal concentration. At 150 mM NaCl, the 50 μM exogenous SNP significantly increased the activities of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), catalase (CAT, EC 1.11.1.6) and protein content, while decreased the contents of malondialdehyde (MDA). There were no obvious effects of exogenous NO on peroxidase (POD, EC 1.11.1.6) and ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.6) activities under salt stress. Exogenous NO also increased the SOD and CAT isozyme expression under salt stress, which was in accordance with the improved antioxidant activities in the germinating seeds. The NO-induced salt stress resistance was associated with activated enzymes, and enhanced protein content, thus decreasing MDA content. It is concluded that exogenous NO treatment on cucumber seeds may be a good option to improve seed germination under saline conditions.