不同栽培龄期光果甘草不同部位总黄酮含量的分析

光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)为甘草属(Glycyrrhiza L.)多年生草本植物,是药用甘草的原植物之一[1].甘草属植物所含的黄酮类成分具有抗血栓、抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、增加白细胞、抗动脉硬化、抗心律失常和抑制HIV等作用[2-5];光果甘草中的黄酮类成分光甘草定具有良好的抗氧化、抗炎及抗菌作用,应用前景广阔[6].目前关于光果甘草总黄酮含量已有一些报道[7-8],但有关生长年限对栽培光果甘草总黄酮含量的影响却很少报道[9-10],尤其是对不同栽培龄期光果甘草在不同采集时间各部位总黄酮含量的变化规律缺乏较全面的研究,致使光果甘草药材生产缺乏有力的理论指导依据.     

胀果甘草种子萌发对干旱胁迫的生理响应

为探讨胀果甘草种子萌发对干旱胁迫的生理生化适应机制,以聚乙二醇(PEG)-6000模拟干旱胁迫,分析了胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)种子萌发过程中发芽率(GR)、丙二醛(MDA)及游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的动态变化规律。结果显示,水势为-0.1MPa时,GR达到100%,之后随着干旱胁迫增强而显著降低(P0.05);MDA、Pro含量及SOD、POD活性都表现出水势≥-0.2MPa时增加和-1.4MPa≤水势-0.2MPa时减少的明显趋势(P0.05),这4个指标两两之间的相关关系均达到显著水平(P0.05);而干旱胁迫增强使SS含量显著增加(P0.05)。     

UV-B辐射增强对NaCl胁迫下小麦幼苗生理生态的影响

研究了0.4w·m-2的紫外线-B(UV-B)辐射对0.8%NaCl胁迫下冬小麦"小偃926"(TriticumaestivumL.xiaoyan-926)幼苗的生长、光合作用、水分状况、黄酮含量和膜脂过氧化等几方面的影响。结果表明,UV-B辐射和NaCl胁迫单独或复合处理下小麦幼苗的株高、生物量、含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和光合色素含量均显著降低,膜脂过氧化产物丙二醛含量和叶片相对电导率则升高,但NaCl胁迫条件下增加UV-B辐射(复合处理)与单独NaCl胁迫相比,上述指标多数均无显著差异(除复合处理下类胡萝卜素含量显著降低外)。两胁迫因子单独或复合处理均明显提高了小麦幼苗黄酮含量及三种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,且复合处理的促进效应最大。脯氨酸含量在单独UV-B辐射下明显降低,在单独NaCl胁迫和复合处理下显著升高,且复合处理下增幅最大。结果说明UV-B辐射不会明显加剧NaCl胁迫下小麦幼苗的伤害,这可能与NaCl胁迫提高了小麦幼苗黄酮含量、脯氨酸含量和抗氧化酶活性有关。     

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应

以胡杨和俄罗斯杨(黑杨杂交种)为材料,通过设置增强UV-B辐射、NaCl胁迫(100mmol/L NaCl)、复合胁迫(增强UV-B辐射+100mmol/L NaCl)及对照(不额外施加NaCl和UV-B)4组处理,研究2种杨树对UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫的生理响应及其种间差异。结果显示:(1)增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫下,2种杨树的叶绿素含量降低,叶绿素a/b比值减小,类胡萝卜素含量升高;叶片中的膜脂过氧化产物(MDA)和H2O2含量均显著升高;但在复合胁迫下,俄罗斯杨MDA含量要明显低于各单一胁迫处理,而胡杨MDA含量和2种杨树H2O2含量均介于2种单一胁迫处理之间。(2)在3种不同胁迫条件下,俄罗斯杨和胡杨叶片中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性比对照显著升高,且POD活性在复合胁迫下最高。(3)2种杨树叶片中渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱、可溶性蛋白)含量在各胁迫条件下均比对照明显升高,且脯氨酸和可溶性蛋白含量在复合胁迫下最高;胡杨甜菜碱含量在3种胁迫条件下的升高幅度均远大于俄罗斯杨,而俄罗斯杨可溶性蛋白含量升高的幅度在增强UV-B辐射和复合胁迫下却明显高于胡杨。研究表明,增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理对2种杨树生长均造成不同程度的胁迫伤害,但2种杨树在复合胁迫下表现出的抗氧化保护能力比在2种单一胁迫下更强,因而复合胁迫对2种杨树的伤害更小,UV-B辐射可能与NaCl胁迫相互拮抗最终减缓了对植物的伤害。     

盐和重金属复合胁迫对翅碱蓬萌发与生长的影响及调控措施

为探究Zn、Cu与盐复合胁迫对翅碱蓬(Suaeda salsa)萌发生长的影响机理及其调控措施,以翅碱蓬为研究对象,采用水培试验方法,测定Zn、Cu和盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子发芽率、萌发速率和幼苗渗透调节物质含量等指标,分析1.5 mg/L吲哚乙酸(IAA)、100 mg/L赤霉素(GA)和0.3%硝酸钾(KNO₃)处理对Zn、Cu与盐复合胁迫条件下翅碱蓬萌发与生长的影响。结果表明：(1) Zn、Cu与高盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的发芽率,中高浓度的Zn、Cu与盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的萌发速率,Zn、Cu和盐复合胁迫对翅碱蓬种子的萌发生长影响表现为低促高抑效应,影响因子间存在明显的协同效应;(2)Zn、Cu和盐复合胁迫条件下,随着盐浓度的升高,翅碱蓬幼苗体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)3种抗氧化酶活性呈先升高后降低的变化趋势,Zn、Cu和高盐复合胁迫使翅碱蓬幼苗体内丙二醛(MDA)含量增加近2.5倍;(3)1.5 mg/L IAA溶液浸种12 h可显著提高Zn、Cu与高盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子的发芽率和萌发速...     

外源NO对UV-B胁迫下红豆杉抗氧化系统的影响

为探讨一氧化氮(nitric oxide,NO)对紫外线-B( UV-B)辐射胁迫下植物抗氧化系统的影响,以盆栽5年生南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)幼苗为材料,硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)为外源NO供体,设置CK(对照)、SNP(+0.1 mmol·L-1SNP)、UV-B(+4.22 kJ·m-2·d-1 UV-B)及UV-B+ SNP(+0.1 mmol·L-1 SNP+4.22 kJ·m-2·d-1UV-B)4个处理,研究外源NO对UV-B胁迫下南方红豆杉幼苗针叶过氧化氢(H2O2)含量、脂质过氧化程度及抗氧化物质含量的影响.结果表明:UV-B胁迫显著提高了南方红豆杉针叶H2O2及MDA含量(P＜0.05),施加外源NO降低UV-B胁迫下针叶H2O2及MDA含量,提高紫杉醇、类黄酮及类胡萝卜素等抗氧化物质含量(P＜0.05);各处理对抗氧化酶活性影响不同,SNP处理显著提高针叶中CAT和POD活性(P＜0.05),UV-B和SNP+UV-B处理均提高针叶中POD活性,降低CAT活性和APX活性(P＜0.05).本研究证实,外源NO可提高UV-B胁迫下植物抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,降低其H2O2含量及脂质过氧化程度,从而在一定程度上缓解UV-B胁迫对植物的伤害.     

胀果甘草花粉生活力测定及甘草的杂交育种

杂交育种是最为传统的选育新品种的方式之一,花粉生活力能够影响其中遗传物质的传递。胀果甘草是3种药典收录的甘草之一,具有许多特殊活性成分。通过TTC法和离体萌发法对2个胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)种质资源GJJ-7和GJJ-9花朵开放5个时期(a~e)的花粉生活力进行测定。结果表明,GJJ-7花粉生活力趋势在5个时期呈现波浪型,在a、d时期达到最高;GJJ-9花粉生活力会随着花瓣展开度的变大而升高,在e时期达到最高。离体萌发结果表明GJJ-7和GJJ-9花粉生活力随花朵开放程度增大呈先升高后降低的趋势,萌发力均在c时期最高。杂交结荚率则与离体萌发结果一致,说明离体萌发法测定花粉生活力比TTC法更可靠。以光果甘草(G.glabra) S-7和S-12为母本的杂交组合结荚率低,但能够获得发芽率高的种子;以乌拉尔甘草(G.uralensis) GDN-16为母本的杂交组合结荚率高,但种子发芽率低,说明在甘草杂交中父母本的选择对结荚率有重要影响。     

胀果甘草的化学成分

本文报道从甘肃产胀果甘草（Glycyrrhiza inflata Bat.)中分出12种成分,其中8种为黄酮类化合物,即甘草查尔酮甲（licochalcona A.),甘草查尔酮乙（licochalcone B),甘草黄酮（licoflavone),甘草甙（liquiritin),甘草甙元（liquiritigenin),异甘草甙元（isoliquiritigenin),芒柄花甙（ononin)和4,7－二羟基黄酮（4,7－dihydroxyflavone),另外3种为三萜类化合物,即甘草酸（glycyrrhizic acid),甘草次酸（glycyrrhetinic acid)和11－脱氧甘草次酸（11－deoxyglycyrrhetinic acid)以及β-谷甾醇（－sitosterol)。其中除甘草查尔酮甲外,其余均为首次从胀果甘草中分得,4,7－二羟基黄酮和芒柄花甙为首次从本属植物中分得。     

胀果甘草的化学成分

本文报道从甘肃产胀果甘草（Glycyrrhiza inflata Bat.)中分出12种成分,其中8种为黄酮类化合物,即甘草查尔酮甲（licochalcona A.),甘草查尔酮乙（licochalcone B),甘草黄酮（licoflavone),甘草甙（liquiritin),甘草甙元（liquiritigenin),异甘草甙元（isoliquiritigenin),芒柄花甙（ononin)和4,7－二羟基黄酮（4,7－dihydroxyflavone),另外3种为三萜类化合物,即甘草酸（glycyrrhizic acid),甘草次酸（glycyrrhetinic acid)和11－脱氧甘草次酸（11－deoxyglycyrrhetinic acid)以及β-谷甾醇（－sitosterol)。其中除甘草查尔酮甲外,其余均为首次从胀果甘草中分得,4,7－二羟基黄酮和芒柄花甙为首次从本属植物中分得。     

茉莉酸对小麦幼苗UV-B抗性的生理学效应研究

以小麦品种‘西农88’(Triticum aestivum L.,cv.Xinong 88)为材料,研究了外源施加不同浓度茉莉酸(1、2.5、5、10 mmol/L)对UV-B辐射(1.5 kJ·m-2·d-1)下小麦幼苗光合色素、抗氧化酶、丙二醛、游离脯氨酸、紫外吸收物、花青素、根系活力等生理指标以及对其生长的影响,探讨了茉莉酸在UV-B辐射胁迫中的可能作用及其作用机制.研究结果表明,外源茉莉酸对小麦幼苗生理指标产生显著影响,并且表现出浓度效应,其中较低浓度的茉莉酸(1 mmol/L和2.5 mmol/L)能明显提高小麦幼苗的UV-B抗性.表现为低浓度茉莉酸显著提高UV-B辐射下小麦幼苗叶片中的总叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.并且外源施加的茉莉酸还能够增加小麦幼苗的游离脯氨酸含量,降低脂质过氧化水平,提高花青素含量,增强根系活力.可见,茉莉酸通过提高小麦幼苗的抗氧化酶活性,增加渗透调节物含量以及保护性色素含量,从而缓解膜脂过氧化程度和提高防御物质含量,进而增强植物抵抗UV-B辐射胁迫的能力,保证小麦幼苗正常生长.     

光果甘草与乌拉尔甘草清除活性氧能力的比较

采用化学发光法测定了光果甘草（Glycyrrhiza glabra L.）与乌拉尔甘草（G.uralensis Fisch.）中总黄酮和总皂甙对3种重要活性氧（O2^-、OH和H2O2）的清除能力,其中光果甘草对活性氧的清除能力超过乌拉尔甘草;黄酮类化合物对3种活性氧的清除能力强于皂甙类化合物。因此,若以清除活性氧为应用目标,应尽量使用光果甘草。     

长期增强UV-B辐射对高寒草甸植物光合速率和抗氧化系统的影响

研究了在野外自然条件下,长期增强UV-B辐射对高寒草甸3种典型植物矮嵩草（Kobresia humilis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和钉柱委陵菜（Potentilla saundersiana）光合放氧速率、光合色素和抗氧化系统的影响。结果表明：长期增强UV-B辐射对3种植物的净光合速率没有明显影响。增强UV-B辐射下,3种植物的叶绿素含量变化不同,Chla／b值,类胡萝卜素（Car）含量,Car／Chl值与对照相比都有升高,说明植物叶片的光合能力、吸收紫外线的能力增强以及忍受逆境能力均有增强,从而产生光保护,有利于光合作用正常进行。由于3种植物膜脂过氧化程度的不同及SOD活性的普遍抑制,植物经受了氧化胁迫。垂穗披碱草叶片GSH含量显著七升,矮嵩草的形态矮小及钉柱委陵菜GSH含量与POD活性显著上升,都能减轻它们所经受的氧化胁迫,使光合器官免受损伤。所以,这些保护性色素的积累和抗氧化系统内部的协同作用可能是高寒草甸植物光合作用正常进行的重要原因。     

干旱胁迫对三种甘草种子萌发及幼苗光合生理特性影响的研究

为了探究干旱对甘草种子萌发、幼苗生理特性和光合特性的影响，测定了三种甘草在干旱胁迫下种子发芽率、发芽势、萌发时滞、幼苗生物产量、叶绿素含量、及幼苗光合生理等指标。结果表明，干旱胁迫下乌拉尔和胀果甘草发芽势和发芽率增加，光果甘草则相反；三种甘草幼苗在干旱胁迫下地上生物量降低，地下生物量迅速积累；三种甘草生理特性和光合特性显著变化，其中叶绿素含量分别增加了53.33%、49.04%和12.03%，电导率增加了79.14%、65.15%和45.11%，脯氨酸含量增加了1 199.06%、515.86%和238.13%，过氧化氢酶含量分别增加了94.68%、359.46%和104.45%，净光合效率分别下降了71.22%、51.26%和66.30%，气孔导度分别下降了73.37%、55.93%和61.15%，非光化学淬灭分别增加了21.01%、36.67%和66.59%。主成分分析表明，叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、胞间二氧化碳、非循环电子传递效率、株高、光合水分利用效率、开放光系统II反应中心激发能捕捉效率和开放光系统II反应中心的能量捕捉效率具有较强的代表性可作为甘草抗旱分析指标。运用...     

外源茉莉酸对UV-B胁迫下小麦抗氧化系统影响的时间和浓度效应

增强的紫外线-B(UV-B)辐射会对植物的抗氧化系统造成破坏,而很多研究已经证明茉莉酸(JA)具有缓解某些胁迫效应的作用。为了解JA对UV-B辐射胁迫下小麦抗氧化系统影响的时间和浓度效应,本研究中小麦幼苗接受增强的UV-B辐射前分别用不同浓度JA(1mmol/L,2.5mmol/L,5mmol/L,7.5mmol/L,10mmol/L)进行预处理,然后研究其在UV-B辐射3h、6h、9h、12h、15h、18h内丙二醛(MDA),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT),脯氨酸,紫外吸收物(黄酮类及相关酚,花青素),光合色素(叶绿素a:Chla;叶绿素b:Chlb;类胡萝卜素:Car)浓度的变化。单因素方差分析表明:UV-B辐射对各个指标的影响表现出随时间变化明显的波动,并且不同浓度的外源JA显现出不同的效应。外源JA能够缓解UV-B辐射第3小时、第12小时和第18小时所造成的脂质过氧化损伤,这与适中浓度的JA(2.5mmol/L,5mmol/L,7.5mmol/L)所诱导的黄酮及相关酚类物质、花青素以及脯氨酸含量的提高有关,而与POD和CAT无关。此外,若UV-B辐射时间小于18h,JA可通过增加光合天线系统体积的方式来减轻UV-B辐射对天线系统的破坏效应,但这种调控作用随辐射时间延长而降低。     

旱-盐复合胁迫对玉米种子萌发和生理特性的影响

分别用15% PEG、100 mmol·L^-1 NaCl及其混合溶液模拟干旱(D)、盐(S)及旱-盐复合胁迫(D+S)对玉米种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明: 3种胁迫处理均明显抑制了种子萌发、幼芽、幼根的伸长及生物量的积累,且影响程度为D>D+S>S;幼芽及幼根中过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(O^-·₂)等活性氧含量及丙二醛(MDA)含量明显升高,质膜相对透性增大,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等生理渗透调节物质含量显著增加,且幼芽中含量高于幼根,积累程度均为D>D+S>S.3种胁迫处理均使幼芽、幼根中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及抗坏血酸过氧化物酶(APX) 等抗氧化酶活性增强;其中,SOD和APX活性表现为复合胁迫介于单一胁迫之间,而POD和CAT活性表现为复合胁迫大于单一胁迫;说明旱-盐复合逆境胁迫对玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响并不是单一胁迫的简单叠加,与单一干旱胁迫相比,旱-盐复合胁迫在一定程度上能够缓解干旱胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的影响.     

空心莲子草具有较强抗盐能力的原因初探

为了探讨空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb)的抗盐机理,测定了盐胁迫条件下的空心莲子草和水稻中保护酶活性和渗透调节物质的变化。结果表明,在盐胁迫下,空心莲子草中的脯氨酸、甜菜碱以及SOD、POD等含量增加速度比水稻快,膜脂过氧化产物丙二醛的含量在两种植物中虽亦增加,但在空心莲子草叶中的增加幅度小于水稻。证明盐胁迫下保护酶活性和渗透调节物质含量的迅速增加是空心莲子草具有较强抗盐能力的重要生理学基础。     

不同耐盐性药用甘草幼苗根对Na~+的响应及其维管组织变化

以甘草属2种耐盐植物胀果甘草、乌拉尔甘草为材料,用不同浓度(50、100、150、200、250mmol·L-1)NaCl处理幼苗21d后,分析其生物量和根、茎、叶中的Na+、K+含量以及K+/Na+,计算根的离子选择吸收和运输系数,并应用光学显微镜观察比较二者的维管组织结构变化,以揭示2种药用甘草幼苗根对Na+的响应及其维管组织结构的变化特征,探讨甘草的耐盐机理。结果表明:(1)NaCl胁迫使2种甘草幼苗生物量均下降,在NaCl浓度为250mmol·L-1时,胀果甘草、乌拉尔甘草幼苗生物量分别是对照的53.34%、46.21%,胀果甘草耐盐性强于乌拉尔甘草。(2)随着NaCl浓度上升,2种甘草根积累的Na+显著增多,其中胀果甘草在所有盐处理下,根Na+含量均高于其它器官,说明其根对吸收的Na+具有显著截留效应;而乌拉尔甘草只在0~150mmol·L-1 NaCl范围内,根Na+含量显著高于叶片,当NaCl为200、250mmol·L-1时,叶片Na+含量显著高于根,说明乌拉尔甘草根对Na+的截留能力有限。(3)在相同盐处理下,胀果甘草离子选择吸收系数SAK,Na、离子运输系数STK,Na均大于乌拉尔甘草,胀果甘草根抑制Na+、促进K+向地上部运输的能力强于乌拉尔甘草。(4)乌拉尔甘草在NaCl为150、200mmol·L-1、胀果甘草在250mmol·L-1时,根结构对盐胁迫产生应激性响应,维管组织比例显著上升,有助于提高根向上的运输能力,减少盐害。研究表明,2种药用甘草根对Na+截留作用和向上运输时促K+抑Na+能力的差异,是导致其耐盐能力不同的主要原因,根对Na+的积累和截留作用的差异与根的结构响应相吻合,能较好地解释二者的耐盐性差异。     

藜异型性种子后代植株盐响应生理机制

种子异型性是植物适应异质生境的重要策略,异型性对后代植株的影响值得深入研究。以具有种子异型性的荒漠植物藜为材料,测定了异型种子后代植株在不同浓度(0,50,300 mmol/L)Na Cl胁迫下的表型及与耐盐相关的生理指标变化,探讨了异型种子后代植株之间对盐胁迫生理响应机制的差异。结果显示,褐色种子后代植株在各浓度盐胁迫下的表型(株高、分枝数)均优于黑色种子。对其生理指标测定结果显示,褐色种子植株除电导率显著低于黑色种子植株外,氧化损伤指标(氧自由基、丙二醛含量)及抗氧化酶(SOD、CAT、POX)活性、抗氧化剂(Car、As A)含量、渗调物质(可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱)含量等在两者之间无明显差异。研究结果暗示,藜异型性种子后代植株的早期生长表型在盐胁迫下所产生的差异可能是由种子胚的大小及萌发快慢差异所导致,而这种差异并未引起盐胁迫下两种植株抗氧化系统响应的差异。     

菊芋悬浮细胞对盐胁迫的生理响应

为探讨菊芋（Helianthus tuberosus）悬浮培养细胞对盐胁迫的生理响应,在0、50、100、150、200 mmol·L^-1NaCl处理下测定了细胞的生物量、相对细胞活力、抗氧化酶活性以及过氧化氢、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质的含量,测定了总酚含量并鉴别、定量分析了14种酚类化合物。结果表明：盐胁迫显著减弱了菊芋悬浮细胞的活力,抑制了细胞的增长,200 mmol·L^-1NaCl处理下细胞生长基本上停止。盐胁迫诱发了细胞氧化胁迫,丙二醛含量显著增加,抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶活性以及总酚含量、部分酚类化合物含量均随NaCl浓度升高而增加,酚类物质和抗氧化酶系统共同参与了应对氧化胁迫的抗氧化作用。脯氨酸在菊芋悬浮细胞应对NaCl渗透胁迫的渗透调节作用中扮演了重要的角色,而可溶性糖发挥的作用不大。     

植物响应UV-B辐射的研究进展

地表UV-B辐射的增强对植物的生长生理产生了多方面影响。随着研究的不断深入, 人们认识到UV-B辐射不仅是一种胁迫因子, 而且是一个重要的信号调节分子。该文论述了近年来植物响应UV-B辐射研究的一系列成果, 包括UV-B辐射对植物形态建成、生理代谢、UV-B光受体UVR8蛋白、细胞程序性死亡、细胞骨架和细胞周期的影响, 及其它因素与UV-B复合处理对植物的作用; 并对植物响应UV-B辐射研究进行了望。