干旱胁迫对杠柳光合特性及抗氧化酶活性的影响

以盆栽杠柳幼苗为材料,用称重控水的方法设置4个含水量梯度,研究不同程度干旱胁迫对杠柳光合特性和抗氧化系统的影响,为黄河三角洲贝壳堤岛植被恢复过程中的物种培育和种植管理提供依据.结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,杠柳幼苗叶片净光合速率(Pn)先增后降,蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)逐渐下降,胞间CO2浓度(Ci)先降后升,说明杠柳幼苗Pn下降在轻度干旱胁迫下主要是由气孔导度下降引起,而在重度胁迫下主要由非气孔因素引起.(2)随着干旱胁迫程度的加剧,杠柳幼苗瞬时水分利用效率(WUE)、表观光能利用效率(LUE)、羧化效率(CE)均呈现先增加后下降趋势;WUE在重度胁迫下才开始下降,比对照显著下降了39%,LUE(CE)则在中度胁迫下就开始下降,中度和重度胁迫分别比对照下降了48%(33%)、71%(69%).(3)随着干旱胁迫的加剧,杠柳叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和MDA含量均逐渐增高,表明POD、CAT抑制杠柳叶片脂质过氧化效应不显著,SOD则抑制作用显著,且12.8%的贝壳沙含水量是SOD的耐受阈值,此时MDA含量比对照显著增加153%.     

Proline Accumulation, Protein Pattern and Photosynthesis in Bacopa Monniera Regenerants Grown under NaCl Stress

Shoots of Bacopa monniera exhibited 100 % regeneration on Murashige and Skoog medium with 2 % sucrose, 0.2 mg dm⁻³ 1-naphthaleneacetic acid, 0.5 mg dm⁻³ 6-benzylaminopurine and 50 mg dm⁻³ glutamine. When the medium was supplied with various concentrations (5 - 15 g dm⁻³) of sodium chloride, proline content in regenerants was six times higher than in the control. With increasing NaCl concentration photosynthetic rate decreased and fresh mass and root length of regenerants declined. NaCl also induced formation of new proteins. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Effects of NaCl and Proline on Polyphenol Oxidase Activity in Bean Seedlings

In this work, the effects of NaCl (0, 50, 100, and 150 mM), proline (0, 5 and 10 mM) and NaCl + proline in combinations on activity of polyphenol oxidase (PPO; E.C. 1.10.3.1) and soluble protein content have been investigated in the root, stem and leaf tissues of bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings grown in embryo culture. PPO activities were higher in all the tissues treated with NaCl, proline and NaCl + proline combinations those that of the control tissues. The protein content was very high in tissues exposed to proline and NaCl + proline combination, but NaCl alone decreased protein contents in root and leaf tissues. The results suggest that proline may play a role as an enzyme-stabilizing agent in salt stress.     

Dopamine Alleviates Chilling Stress in Watermelon Seedlings via Modulation of Proline Content,Antioxidant Enzyme Activity,and Polyamine Metabolism

Journal of Plant Growth Regulation - Dopamine acts as a strong water-soluble antioxidant that mediates many physiological processes in plants. In the present study, we utilized two cultivars to...     

盐胁迫下小麦苗叶片吡咯-5-羧酸还原酶活性和游离脯氨酸积累

受NaCl、KCl或MsCl_2胁迫的小麦幼苗,当外部溶液的渗透势由—160 kPa下降到—900 kPa时,叶片吡咯—5—羧酸还原酶(PSC)活性增高;渗透势由—900 kPa降低到—1500kPa,酶活性下降;胁迫 1d和 2d的幼苗,还原酶活性显著增加;3～6d酶活性无大变化。游离脯氨酸含量随溶液渗透势下降和培养时间的延长而提高。胁迫解除后酶活性和脯氨酸含量均降低。受NcCl胁迫义在ABA影响下的幼苗,P5C还原酶活性和脯氨酸含量高于仅受NaCl胁迫的幼苗。     

Selenium Promotes the Growth and Photosynthesis of Tomato Seedlings Under Salt Stress by Enhancing Chloroplast Antioxidant Defense System

Tomato (Lycopersicon esculentum Miller) cv. Jiahe No. 9 (a salinity-resistant cultivar) and cv. Shuangfeng 87-5 (a salinity-sensitive cultivar) were used as experimental materials to investigate the effects of exogenous selenium (Na₂SeO₃ 0.05 mM) on plant growth, chlorophyll fluorescence, photosynthetic rate, and antioxidative metabolism of chloroplasts in tomato seedlings under NaCl (100 mM) stress. Salt stress significantly inhibited plant growth, net photosynthetic rate (P _n), maximum quantum yield of PSII (F _v/F _m), actual photochemical efficiency of PSII (Φ _PSII), photochemical quenching coefficient (q _P), and non-photochemical quenching coefficient (q _N) of both cultivars, whereas application of Se reversed the negative effects of salt stress. Furthermore, application of Se significantly decreased the levels of hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde. Application of Se increased the activities of superoxidase dismutase, glutathione reductase, dehydroascorbate reductase, monodehydroascorbate reductase, glutathione peroxidase, and thioredoxin reductase, and the contents of ascorbate, glutathione (GSH) and NADPH, and the ratios of GSH/GSSH, AsA/DHA, and NADPH/ NADP⁺ in the salt-stressed chloroplasts of both cultivars. These results suggest that Se alleviates salt-induced oxidative stress through regulating the antioxidant defense systems in the chloroplasts of tomato seedlings, which is associated with the improvement of the photochemical efficiency of PSII, thereby maintaining higher photosynthetic rates. In addition, the salt tolerance of Jiahe No. 9 is closely related with high reactive oxygen species scavenging activity and reducing power levels in the chloroplasts.     

Effect of Differential Light Quality on Morphology,Photosynthesis, and Antioxidant Enzyme Activity in Camptotheca acuminata Seedlings

Journal of Plant Growth Regulation - Light quality is an important environmental factor for plant growth and development. In this study, the effects of light quality (white, blue, yellow, and red...     

可见分光光度法测定盐胁迫下玉米幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量

采用可见分光光度计法研究了盐胁迫条件下,登海9号及掖丹22两个玉米品种的幼苗中SOD、POD、CAT活性及MDA含量变化。根据这些生理指标在不同玉米品种、不同盐浓度处理下的变化规律,探求盐胁迫下玉米幼苗的抗盐生理机制。研究结果表明,随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗中SOD、POD及CAT活性均有增加;当盐胁迫浓度达到60mol/L时,两玉米品种的SOD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,SOD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,两玉米品种的POD活性均达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,POD活性逐渐降低;当盐胁迫浓度达到40mol/L时,掖丹22的CAT活性达到最高,当盐胁迫浓度达到60mol/L时,登海9号的CAT活性达到最高,然后随NaCl处理浓度的增加,CAT活性逐渐降低。随着NaCl处理浓度的提高,玉米幼苗叶片中的MDA含量均有增加,当浓度大于40mol/L时,增加幅度加大。     

盐胁迫下木麻黄幼苗抗氧化酶活性的变化及Ca2+对它的调控

在单纯NaCl处理下,随着NaCl浓度的加大,木麻黄幼苗的蛋白质含量逐渐升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,过氧化物酶(POD)活性则逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)活性在低盐下下降,高盐下明显升高.加入适量Ca2 后,SOD活性上升,POD活性和蛋白质含量下降.CAT活性低时加Ca2 ,CAT活性增加;CAT活性高时加Ca2 ,CAT活性则降低.     

NaCl对小麦苗叶片脯氨酸氧化酶活性和游离脯氨酸累积的影响

在含NaCl营养液中培养的小麦幼苗较之无NaCl营养液中的幼苗。其脯氨酸氧化酶活性降低,而游离脯氨酸含量则升高;培养液的渗透势越低,培养时间越长,则脯氨酸氧化酶的活性越低,且游离脯氨酸的含量越高。去除胁迫后酶活性恢复,脯氯酸含量下降。不同渗透剂对氧化酶活性抑制强弱顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇,引起脯氨酸累积效应的强度顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇。超微结构显示,高NaCl浓度下部分线粒体结构受损伤,膜和嵴部分消失。     

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.     

土壤水分胁迫对红砂幼苗叶绿素荧光和抗氧化酶活性的影响

以红砂(Reaumuria soongorica)2年生幼苗为材料,研究不同土壤水分处理下其叶绿素荧光参数、叶绿素含量和抗氧化酶活性等光合生理指标的变化特征。取得如下结果。(1)与对照组(CK)相比,中度胁迫(MS)和重度胁迫(SS)处理下红砂叶绿素含量分别降低了15.3%和25.7%,叶绿素(a/b)含量分别增加了7.4%和36.9%。表明胁迫处理导致色素含量和捕光色素复合体II含量下降,减少了其对光能的捕获,降低了光合机构遭受破坏的风险。(2)随着胁迫的加剧,初始荧光(Fo)呈升高趋势,而最大荧光(Fm)、PSII潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)呈明显降低趋势。说明胁迫使PSII结构与功能受到一定程度的损伤和破坏。(3)在胁迫处理下,抗氧化酶活性和丙二醛含量也发生了一定程度的变化,反映出红砂对胁迫环境有较强的耐受性。     

水杨酸对受高温胁迫的葡萄幼苗光合作用和同化物分配的影响

0．1mmol．L^-1水杨酸处理高温胁迫下的葡萄幼苗叶片,能提高其调运同化物的能力,其本身的光合能力也可提高。     

盐胁迫下小麦甜菜碱和脯氨酸含量变化

运用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用技术分析了耐盐性强、中、弱3个小麦品种SW12、宁春4号和中国春苗期5个NaCl浓度胁迫下甜菜碱和脯氨酸含量的变化.方差分析表明盐胁迫下3个小麦品种之间甜菜碱的含量差异达到极显著水平(P＜0.01),SW12的含量最高,宁春4号次之,中国春最低,与小麦耐盐性表现相一致;脯氨酸在叶片中的含量差异不显著,在根中宁春4号和中国春的含量有显著差异(P＜0.05).结果表明:小麦叶和根中甘氨酸甜菜碱含量与小麦盐胁迫呈正相关,是小麦体内抵御盐胁迫的渗透调节物质之一,可作为小麦耐盐性鉴定指标.     

镉胁迫对萝卜幼苗活性氧产生、脂质过氧化和抗氧化酶活性的影响

镉胁迫使萝卜幼苗超氧阴离子(O2)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量增加;随着镉浓度提高,超氧化物歧化酶(SOD)活性首先明显上升,然后逐渐下降,甚至低于对照;叶片过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,根系CAT活性则减少;根系以及较高浓度镉处理后期叶片的谷胱甘肽还原酶(GR)活性均显著增加.由此推测:在胁迫初期可能主要由SOD和CAT发挥抗氧化作用,而在胁迫后期由于抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GsH)循环途径的激活,还原型谷胱甘肽和植物络合素含量的提高可能在清除活性氧或者直接螯合镉中起作用.     

NaCl胁迫下水杨酸和阿斯匹林对小麦幼苗体内ATP含量的影响

水杨酸被广泛地用于植物抗病研究,人们发现水杨酸及其类似物往往诱导植物产生抗盐生理性状,认为水杨酸可能与植物抗盐性有关［１～７］;盐分胁迫条件下植物生长降低、代谢受到抑制的原因之一是由于盐分胁迫导致植物能量代谢失衡［８］,ＡＴＰ作为植物维持生命活动最重...     

NaCl胁迫下海马齿(Sesuvium portulacastrum L.)植株内游离脯氨酸的合成积累途径

以海马齿(Sesuvium portulacastrum L.)为材料,测定了在6个NaCl胁迫水平上(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mol· L-1)的植株内游离脯氨酸的含量及其δ-OAT、PSCS、POD、SOD等酶的活性.结果表明:在NaCl胁迫下,海马齿植株内游离脯氨酸积累量比CK显著地增多了14.5％～33.5％,δ-OAT和P5CS活性分别比对照(CK)增强3.1％～10.1％和26.7％ ～46.1％,因此,在NaCl胁迫下海马齿植株内游离脯氨酸合成积累的两个途径均被启动和发生合成积累作用,并表现出以Glu→Pro途径为主,Orn→Pro途径为辅;在5个NaCl胁迫水平上,海马齿植株内游离脯氨酸有显著的积累效应,在0.6 mol·L-1处理水平时达到积累量的高峰值.同时,δ-OAT、P5CS、POD、SOD等酶的活性呈现出与游离脯氨酸积累量有大致相同的变化趋势.     

铜胁迫对玉米幼苗生长、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

本文研究了铜(Cu)胁迫下玉米(Zeamays)幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。研究结果表明,5￣20μmol.L-1Cu处理10天明显抑制玉米幼苗根系生长,并减少玉米幼苗的干物重,以及增加玉米幼苗地上部和根系含Cu量;玉米幼苗吸收的Cu大部分积累在根系,在地上部分布较少。Cu处理还降低玉米叶片的叶绿素含量和Fv/Fm、ETR、qP和qy值。在10天的Cu处理期间,根系中SOD、POD、CAT和GR活性呈现先上升后下降的趋势。而叶片中的SOD、POD、CAT和GR活性在处理前期不受Cu胁迫的显著影响,处理后期则因Cu胁迫而增强。实验表明抗氧化酶在抵御过量Cu引起的氧化胁迫中发挥了一定的作用。