外源H2O2对盐碱胁迫下苹果矮化砧木幼苗生理特性的影响

以2年生苹果矮化砧木M9 T337为试材,采用盆栽试验法,设置浇灌清水(CK)和盐碱胁迫(0.1 mol/L NaCl+NaHCO₃溶液)+ 喷施5种浓度的H₂O₂ ［0(T₁)、0.2 mmol/L(T₂)、0.4 mmol/L(T₃)、0.6 mmol/L(T₄)、0.8 mmol/L(T₅)］ 处理,测定各处理叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和细胞膜透性,并利用相关性与主成分分析进行综合评价,以探讨外源过氧化氢(H₂O₂)增强其盐碱耐性的生理机制。结果表明：(1)随着盐碱胁迫(T₁)的时间延长,M9 T337幼苗叶片叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b (Chl b)含量、叶绿素总量(Chl t)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、可溶性蛋白(SP)含量均呈逐渐下降趋势;胞间CO₂浓度(C_i)、可溶性总糖(TSS)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均呈先升后降趋势。(2)与CK相比,盐碱胁迫+外源H₂O₂(T₂- T₅)处理后M9 T337幼苗叶片各指标均呈现不同幅度变化,且存在明显浓度效应,并以T₃(0.4 mmol/L H₂O₂)处理叶片的Chl a、Chl b、Chl t、SP和G_s降幅最小,C_i、REC、MDA升幅最小,TSS、Pro、APX升幅最大。(3)M9 T337幼苗叶片P_n与T_r、G_s、Chl a、Chl b、Chl t、SP、SOD、POD呈显著正相关,与C_i、MDA、CAT、APX、REC呈显著负相关。(4)综合评价表明,各处理对M9 T337幼苗叶片生理特性的效应依次为：CK>T₃>T₄>T₂>T₅>T₁。研究发现,叶面喷施适宜浓度H₂O₂可有效改善盐碱胁迫下M9 T337幼苗光合能力,显著提高抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量,降低细胞膜透性,从而达到缓解盐碱胁迫的作用,并以0.4 mmol/L H₂O₂处理效果最佳。     

外源H2S影响黄瓜幼苗响应高盐胁迫的蛋白质组学分析

为了阐明外源H₂S对高盐胁迫下黄瓜蛋白质表达的影响,以盐敏感型黄瓜栽培种‘春夏秋王’为材料,通过双向电泳（2 DE）技术分离叶片总蛋白质,采用基质辅助激光解析飞行时间串联质谱（MALDI TOF/TOF MS）技术对差异表达蛋白质进行质谱鉴定,并利用NCBI及SwissProt数据库检索进行差异表达蛋白质功能注释和代谢通路分析。结果表明：(1) 共检测到约2 490个蛋白质,其中蛋白质表达差异在1.5倍以上且差异显著(P<0.05)的有45个,其中有24个蛋白质表达上调,21个蛋白质表达下调。(2) 成功鉴定蛋白质26个,这些蛋白质参与了光合作用（26.92%）、蛋白质代谢（23.08%）、能量与碳水化合物代谢（11.54%）、氨基酸生物合成（11.54%）、细胞结构相关蛋白（7.69%）、抗氧化作用（3.85%）、信号转导（3.85%）及未知功能蛋白（11.54%）。(3) GO注释表明差异表达的蛋白质分子功能主要以蛋白质结合与水解酶活性为主,生物学过程涉及应激反应、有机物代谢过程、胁迫响应和细胞分化等,细胞组成集中分布在细胞部分和一些胞内细胞器。KEGG代谢通路分析表明,差异表达蛋白质主要参与了肌动蛋白细胞骨架调控、细胞凋亡、碳代谢和光和调控等代谢途径。研究表明,外源H₂S诱导了高盐胁迫下黄瓜叶片蛋白质的差异表达,为后续探索外源H₂S对黄瓜的抗盐分子机制研究提供了理论依据。     

外源CaCl2对NaCl胁迫下酸枣幼苗氮代谢的影响

为了研究CaCl₂对NaCl胁迫下酸枣幼苗根、茎、叶的氮代谢影响,探索钙缓解幼苗NaCl胁迫的作用途径。该研究以酸枣幼苗为试验材料,检测不同浓度CaCl₂(0、5、10、20 mmol/L)对NaCl(150 mmol/L)胁迫下幼苗叶片H₂O₂、O^-·₂含量,根、茎、叶中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性及游离氨基酸、可溶性蛋白、硝态氮含量的影响,并采用主成分分析法筛选出评价CaCl₂缓解NaCl胁迫效应的生理指标。结果表明：与NaCl胁迫相比,盐胁迫幼苗叶片的H2O₂、O^-·₂积累量在5、10 mmol/L CaCl₂处理下显著减少;GOGAT活性在5、10 mmol/L CaCl₂处理下的植株根和茎内以及各浓度 CaCl₂处理的叶内均显著升高, GS、NR活性在10、20 mmol/L CaCl₂处理的根内和10 mmol/L CaCl₂处理的茎内以及5、10、20 mmol/L CaCl₂处理的叶内均显著升高;可溶性蛋白含量在5、10、20 mmol/L CaCl₂处理的根、茎、叶内均显著升高,游离氨基酸含量在10、20 mmol/L CaCl₂处理的根和茎内以及10 mmol/L CaCl₂处理的叶内均显著升高,硝态氮含量在10 mmol/L CaCl₂处理的根和茎内以及5、10、20 mmol/L CaCl₂处理的叶内均显著升高。研究发现,150 mmol/L NaCl胁迫对酸枣幼苗造成明显过氧化伤害,抑制了体内氮代谢;外源CaCl₂可通过促进幼苗根和茎内GS/GOGAT循环对NH₄⁺的同化作用,提高叶片NR活性,加快硝态氮的转化速率,从而增强幼苗对NaCl胁迫的适应性,并以10 mmol/L CaCl₂处理缓解效果最佳;游离氨基酸、GOGAT、NR可以作为CaCl₂缓解幼苗NaCl胁迫伤害的评价指标。     

CO_2浓度升高对干旱胁迫下小麦光合作用和抗氧化酶活性的影响

在CO2 浓度分别为 35 0 μmol·mol-1和倍增浓度 (70 0 μmol·mol-1)的两个开顶式生长室内 ,研究了干旱胁迫下小麦 (TriticumaestivumL .)光合作用和抗氧化酶活性的变化 .结果表明 ,CO2 浓度升高显著提高了小麦的净光合速率 ,降低了蒸腾速率 ,提高了气孔阻力和水分利用效率 .倍增CO2 浓度明显提高了SOD、POD及CAT酶活性 ,增强了小麦的抗氧化保护能力和抗旱性 .     

H_2O_2胁迫锻炼对小麦幼苗抗旱性的影响

12 d龄的春小麦幼苗在 1 mmol· L- 1及 1 0 mmol· L- 1H2 O2 的胁迫锻炼过程中 ,质膜透性增大 ,O- · 及 H2 O2 含量增多 ,CAT活性升高 ,叶绿素含量降低 ,低浓度 H2 O2 胁迫使SOD活性上升 ,高浓度时却使其活性下降。经过 H2 O2 胁迫锻炼后的小麦遭受干旱胁迫时 ,叶绿素含量、SOD活性、CAT活性均高于对照组 ,而质膜透性、O- · 及 H2 O2 含量却低于对照组。表明 H2 O2 胁迫锻炼 ,提高了小麦幼苗的抗氧化能力 ,增强了其抗旱性     

干旱胁迫对新西伯利亚银白杨抗氧化系统和幼苗生长的影响

以1年生新西伯利亚银白杨幼苗为试验材料,研究了不同干旱胁迫强度下新西伯利亚银白杨抗氧化系统的生理响应和幼苗生长状况。结果表明,在20%~95%土壤含水量范围内,随着干旱胁迫强度的增加,幼苗质膜透性升高,保护酶活性呈规律性变化;同时,幼苗生长受到的抑制作用加剧;恢复供水后,幼苗质膜透性和各保护酶活性均恢复到接近对照水平。因此认为,在土壤含水量在田间持水量的20%~95%,即绝对容积含水率11.5%~43.7%之间新西伯利亚银白杨具备良好的适应调节能力,其最适土壤容积含水率为27.6%~29.9%。     

CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗膜脂过氧化及抗氧化系统的影响

为了探明CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗氧化损伤的缓解机理,为未来大气CO2浓度升高或温室CO2施肥以及干旱、半干旱地区水分亏缺等逆境胁迫下黄瓜的优质高效栽培提供理论依据和技术参数,以温室专用黄瓜品种津优1号(Cucumissativus L.var.Jinyou No.1)为试材,采用裂区设计,主区因素为CO2浓度处理,设2个CO2浓度水平:大气CO2浓度(≈380μmol/mol,表示为Ambient[CO2])和倍增CO2浓度((760±20)μmol/mol,表示为Doubled[CO2]);裂区因素为水分处理,用PEG6000模拟根际干旱胁迫,设3个水分处理水平:对照(营养液,表示为C)、中度干旱胁迫(含5%PEG6000的营养液,相当于水势ψw=-0.05MPa,表示为M)和重度干旱胁迫(含10%PEG6000的营养液,相当于水势ψw=-0.15MPa,表示为S),研究了CO2浓度倍增对干旱胁迫条件下黄瓜幼苗叶片渗透调节物质含量、膜脂过氧化及抗氧化系统的影响,结果表明:(1)干旱胁迫导致黄瓜幼苗活性氧积累,质膜透性增大,丙二醛含量升高,同时幼苗叶片脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性总糖含量显著增加,抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX和GR)显著提高,抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著升高;(2)CO2浓度倍增不仅有利于促进干旱胁迫条件下黄瓜叶片渗透调节物质的积累,而且能够促进干旱胁迫条件下黄瓜叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX和GR)活性的表达,减轻干旱胁迫下活性氧的积累,使膜脂过氧化程度下降,质膜相对透性降低,丙二醛含量减少,对防止植物的氧化损伤具有一定的保护作用。综上所述,推测温室CO2施肥或未来CO2浓度升高可在一定程度上增强黄瓜幼苗的抗旱性和缓解干旱胁迫的负效应。     

CO2激光处理对干旱胁迫小麦幼苗谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

用CO2激光(波长10600 nm,辐射剂量20.1 mW/mm2)对萌动小麦种子分别辐照0、 1、 3、 5 min, 待其长至12 d时,用10%(W/V)PEG 6000胁迫其幼苗.结果表明:CO2激光处理1、 3、 5 min显著提高了还原型谷胱甘肽(GSH)含量,显著降低了氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量(5 min除外),导致GSH/GSSG比率显著上升.3 min激光处理显著提高了干旱胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性.通过参与降解因干旱胁迫而过量产生的过氧化产物,实现了细胞解毒功能.此外,1 min和3 min激光处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗抗坏血酸氧化酶(APX)活性和抗坏血酸(AsA)含量,提高了组织内部的抗氧化能力,从而起到保护作用.     

H2O2-NOX系统: 一种植物体内重要的发育调控与胁迫响应机制

以H₂O₂为中心的活性氧(reactive oxygen species, ROS)的产生是动植物发育与响应外界生物与非生物胁迫的普遍 特征, 其在生理和分子2个水平上调控植物的发育和对外界胁迫的响应, 并与一系列信号转导过程相关联。作为关键的ROS产生酶, 质膜NADPH氧化酶(plasma membrane NADPH oxidase, PM-NOX)在植物应对各种生物和非生物胁迫中具有重要作用, 被广泛认为是胁迫条件下植物细胞ROS产生并积累的主要来源。该文简要综述了近年来人们在植物细胞ROS产生、清除、生理功能以及PM-NOX酶的结构特征与功能等方面的研究进展, 并认为H₂O₂-NOX系统是一种植物体内普遍存在的重要发育调控与胁迫响应机制。     

干旱胁迫下沙生灌木花棒的抗氧化保护响应研究

采用盆栽试验,测定了在不同土壤水分胁迫程度和胁迫时间下花棒苗抗氧化保护酶(SOD、CAT、POD、APX)活性和抗氧化物(AsA、GSH、Car)含量,并用隶属函数值法综合评价了试验条件下花棒苗的抗氧化能力。结果显示:(1)与同期适宜水分处理相比,花棒苗的抗氧化保护酶活性在中度和重度干旱胁迫30d时均显著增加;胁迫60d时,POD活性均显著降低,而其余酶活性仍增加(重度胁迫)或显著增加(中度胁迫);胁迫90d时,中度胁迫处理除APX活性持平外,其余酶活性仍显著升高,而重度胁迫处理的SOD活性持平、POD活性显著增加、CAT和APX活性均显著降低。(2)相对于同期适宜水分处理,干旱胁迫30d时,中度胁迫处理的花棒苗AsA、Car、GSH含量分别显著增加、稍有增加和显著降低,而重度胁迫的AsA显著增加,Car和GSH含量均显著降低;胁迫60d时,中度胁迫处理的AsA、Car、GSH含量分别显著增加、稍有降低和稍有提高,而重度胁迫的AsA、Car、GSH含量分别显著增加、稍有增加和显著降低;胁迫90d时,中度胁迫处理的AsA含量显著增加,Car和GSH含量均稍有提高,而重度胁迫的AsA含量稍有下降,Car和GSH含量则持平。(3)花棒苗的MDA含量在干旱胁迫过程中均比适宜水分处理增加,且中后期达到显著水平。(4)花棒苗抗氧化能力在干旱胁迫30d表现为重度干旱>中度干旱>适宜水分,胁迫60d为中度干旱>重度干旱>适宜水分,胁迫90d时为中度干旱>适宜水分>重度干旱。研究表明,花棒苗在中度干旱胁迫下能调动自身抗氧化保护酶类与抗氧化物质并提高其抗氧化能力,消除或减轻干旱诱导的活性氧毒害;重度干旱胁迫下的花棒苗在胁迫前中期亦能增强自身的抗氧化能力,但在胁迫后期因部分活性氧清除机制受到破坏而使抗氧化能力降低。     

四合木和霸王幼苗抗氧化系统对干旱胁迫的响应差异

以室内培养的珍稀濒危植物四合木及其近缘种霸王的幼苗为材料,用不同浓度PEG模拟不同程度的干旱胁迫,探讨2种植物幼苗主要抗氧化酶活性和抗氧化物质含量对干旱胁迫的响应特征。结果表明:(1)随着干旱胁迫强度的增加,四合木和霸王幼苗的干、鲜重及含水量逐渐减少,而MDA含量逐渐升高;四合木抗氧化酶SOD、POD、CAT、AsA-POD和GR活性以及抗氧化剂AsA和GSH含量均呈先升后降的趋势,而霸王AsA-POD和GR活性及抗氧化剂AsA和GSH含量呈上升趋势,SOD、POD和CAT活性呈先升后降的趋势,且霸王出现峰值时PEG浓度均高于四合木。(2)同等强度的PEG胁迫,四合木体内MDA积累量所指示的膜质过氧化程度高于霸王,抗氧化酶活性和抗氧化剂含量均分别高于霸王,而地上部鲜重、地上部干重和含水量却低于霸王。研究表明,霸王幼苗体内各种抗氧化酶活性和抗氧化剂含量增加的阈值要高于四合木,能忍耐的干旱胁迫的阈值大于四合木,耐旱性强于四合木;相同程度的干旱胁迫下霸王的耐受性强于四合木。     

闽楠叶片响应干旱胁迫的蛋白质组分析

闽楠对土壤水分要求较高,为了提高闽楠造林的成活率,该研究以正常供水为对照,测定了不同干旱胁迫时间(7d、14d)及复水后7d的叶片蛋白质组及生理生化指标变化,以探讨闽楠响应干旱胁迫的分子生理机制。结果表明:(1)不同干旱胁迫处理下闽楠叶片蛋白质双向电泳(2-DE)分析结果共发现51个差异表达蛋白;采用MALDI-TOF/TOF成功鉴定到45个蛋白点;这些鉴定出的差异蛋白与光合作用、碳水化合物和能量代谢、胁迫响应与防御、翻译后修饰、蛋白质转换与分子伴侣功能等生理代谢过程密切相关。(2)检测不同干旱处理时间闽楠叶片膜脂过氧化相关MDA含量,防御相关酶SOD、CAT、POD活性和糖代谢相关酶PFK、AGPase、PK及PDH活性,发现各指标在14d持续干旱胁迫时主要呈下降趋势,且变化均达到极显著水平(P0.01)。研究认为,持续干旱胁迫下,光合作用和植物防御系统以及能量和糖代谢的降低是闽楠不耐干旱的重要生理生化原因,研究结果为今后耐旱闽楠的分子育种提供了理论依据。     

兰科菌根真菌对干旱胁迫下铁皮石斛生长和抗氧化能力及相关基因表达的影响

利用盆栽的方式研究了干旱胁迫下接种兰科菌根真菌(OM)对铁皮石斛生长的影响,并分析了铁皮石斛叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、电解质渗透率、丙二醛(MDA)含量、活性氧成分、抗氧化酶活性变化,用定量PCR技术分析了相关抗氧化酶基因的表达特性,以探讨菌根真菌对铁皮石斛干旱胁迫的缓解作用及其机制。结果表明：(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫显著降低了铁皮石斛幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平。(2)菌根真菌能显著提高干旱胁迫下铁皮石斛叶片相对含水量,降低叶片电解质渗透率、脯氨酸含量、MDA含量、O-·2产生速率和H2O2水平;在不同水分条件下,菌根真菌均能有效促进铁皮石斛幼苗生长,其株高、根重、茎叶重和总生物量均大于未接种组。(3)菌根真菌可诱导干旱胁迫下铁皮石斛超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达,提高SOD、POD和CAT的活性,有效缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。研究认为,菌根真菌能提高干旱胁迫下铁皮石斛的抗氧化酶活性及其相关基因表达水平,增强铁皮石斛抗氧化防御能力,有效缓解干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生长的抑制。     

干旱胁迫下外源硫化氢对烤烟幼苗光合荧光参数及抗氧化系统的影响

为探究干旱胁迫下外源硫化氢(H_2S)对烟草幼苗生长的缓解效应与机制,以烤烟‘豫烟6号’品种为试验材料,采用营养液水培的方法,研究15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下,叶面喷施不同浓度(0、0.1、0.2和0.4 mmol·L~(-1))硫氢化钠(NaHS)对烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合荧光特性的影响。结果显示:(1)干旱胁迫下烤烟幼苗生长受到显著抑制。(2)外源H_2S处理显著提高了干旱胁迫下烤烟幼苗的地上部与地下部生物量,增加了总根长、总根表面积、根平均直径、根尖数,提高了叶绿素相对含量(SPAD)、叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(qP),降低了胞间二氧化碳浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(NPQ),增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子■产生速率,其中以0.20 mmol·L~(-1) NaHS处理效果最佳。(3)与单独干旱胁迫处理相比,叶面喷施0.20 mmol·L~(-1) NaHS使烟苗地上部和地下部生物量分别提高了41.82%和44.83%,SPAD、P_n、F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)和qP分别提高62.88%、246.96%、8.43%、23.71%和10.84%,C_i和NPQ分别降低25.79%和22.68%,SOD、POD和CAT活性分别增加50.67%、140.59%和71.68%,MDA含量和■产生速率分别降低40.08%和47.58%。研究表明,外源H_2S处理通过提高烟草幼苗对光能的捕获与转换,增强光合作用,促进烟苗生长,并通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对烟草幼苗造成的氧化损伤,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

Effects of Resistance in White Clover (Trifolium repens) on Heterodera trifolii

Clones of two partially resistant and two susceptible white clover, Trifolium repens, genotypes were exposed to eggs of Heterodera trifolii and nematode development in stained roots measured at 2, 4, 7, 11, 18, 23, and 37 days after inoculation. The differences in development between nematode populations in resistant and susceptible genotypes showed that resistance operated after infection during feeding and development. At 7 days after inoculation, counts of second-stage juveniles did not differ between genotypes, whereas at 37 days more adults had developed in the susceptible than in the resistant genotypes. In a separate experiment, cysts hosted by susceptible genotypes were larger and contained more eggs than those on resistant genotypes so that the product of the values for cysts per plant and for eggs per cyst resulted in a more sensitive measure of resistance than from using cysts per plant alone.     

H2O2和ABA对干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs表达的影响

以玉米脱落酸(ABA)缺失突变体vp5及其野生型Vp5的叶片为材料,分别采用ABA、碘化钾(H2O2清除剂)、钨酸钠(ABA抑制剂)预先处理,对干旱+高温复合胁迫下玉米叶片小热休克蛋白(sHSPs)基因表达进行研究,以确定H2O2和ABA对干旱+高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs基因表达的影响。结果显示:(1)与对照和干旱相比,高温、干旱+高温复合胁迫显著诱导了sHSP16.9、sHSP17.2、sHSP17.4、sHSP17.5、sHSP22和sHSP26等6种sHSPs的表达。(2)H2O2清除剂KI和ABA抑制剂钨酸钠预处理,仅略微抑制高温、干旱+高温复合胁迫诱导的6种sHSPs表达。(3)与未用100μmol/L ABA预处理的vp5相比,100μmol/L ABA预处理仅略微提高了高温、干旱+高温复合胁迫诱导的6种sHSPs的表达水平。研究表明,在干旱+高温复合胁迫条件下H2O2和ABA参与了干旱+高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs表达,但并无显著影响,暗示了H2O2和ABA不是干旱+高温复合胁迫诱导sHSPs表达的重要调控因子。     

叶面喷施褪黑素对干旱及复水下玉米光合特性和抗氧化系统的影响

为揭示叶面喷施外源褪黑素(MT)在干旱胁迫及复水下调控玉米的生理机制,该研究以玉米‘陕科9号’为试验材料,叶面喷施100 μmol·L^-1褪黑素,在重度干旱胁迫和复水后测定叶片相对含水量(RWC)、叶面积、地上部生物量、光合机构活性以及抗氧化酶活性等指标。结果表明：(1)外源喷施褪黑素能有效缓解干旱胁迫诱导的玉米生长发育抑制,同时显著提高干旱胁迫下玉米叶片光系统(PSⅡ和PSⅠ)有效量子产量［Y(Ⅱ)和Y(Ⅰ)］,并降低干旱胁迫下叶片PSⅠ 受体侧和供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND)和Y(NA)。(2)喷施外源褪黑素显著增强了干旱胁迫玉米植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,显著降低了其丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量;同时外源褪黑激素也显著上调了其相应抗氧化酶活性相关基因的表达量。(3)复水后,干旱胁迫下经褪黑素处理的玉米植株叶片上述各参数恢复速度较单独干旱胁迫处理植株更快。研究认为,叶面喷施褪黑素有效缓解了干旱胁迫对玉米叶片的光合机构的损伤,增强了叶片抗氧化酶活性及相关基因的表达,显著降低了膜脂过氧化伤害程度,且复水后显著促进叶片生理功能的恢复,表明外源褪黑素可通过改善干旱及复水下玉米叶片光合效率和抗氧化能力,从而促进植株生长以适应干旱多变的环境。     

Involvement of Protein Phosphorylation in Water Stress-induced Antioxidant Defense in Maize Leaves

Using pharmacological and biochemical approaches, the role of protein phosphorylation and the interrelationship between water stress-enhanced kinase activity, antioxidant enzyme activity, hydrogen peroxide (H2O2) accumulation and endogenous abscisic acid in maize (Zea mays L.) leaves were investigated. Water-stress upregulated the activities of total protein phosphorylation and Ca2+ -dependent protein kinase, and the upregulation was blocked in abscisic acid-deficient vp5 mutant. Furthermore, pretreatments with a nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase inhibitor and a scavenger of H2O2 significantly reduced the increased activities of total protein kinase and Ca2+-dependent protein kinase in maize leaves exposed to water stress. Pretreatments with different protein kinase inhibitors also reduced the water stress-induced H2O2 production and the water stress-enhanced activities of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase. The data suggest that protein phosphorylation and H2O2 generation are required for water stress-induced antioxidant defense in maize leaves and that crosstalk between protein phosphorylation and H2O2 generation may occur.     

Effects of Nematicides and Plant Resistance on White Clover Performance and Seasonal Populations of Nematodes Parasitizing White Clover in Grazed Pasture

Root-infecting nematodes are a major cause of white clover, Trifolium repens, not reaching its potential in New Zealand pastures. Resistance and/or tolerance are the preferred control options. Greenhouse-based, recurrent selection programs have developed resistance to Meloidogyne trifoliophila and Heterodera trifolii, and a field-based program has developed tolerance. Lines from these programs were compared with commercial cultivars as controls in a series of field trials at four sites over 4 years. Resistant lines from the CCN program performed better than susceptible lines and as well as most cultivars, reflecting the high level of resistance developed in this greenhouse-based program. In stained root from Cambridge, numbers of CCN were lower in resistant lines than in cultivars; numbers in susceptible lines were intermediate. CCN resistance was also reflected to a lesser extent in the number of cysts counted in soil under resistant lines in Palmerston North. The root-knot nematode-resistant material performed better than the susceptible and as well as most cultivars. In one trial of CRKN-resistant lines, resistant and susceptible lines had similar numbers of CRKN which were both lower than the numbers in the cultivars; in the second trial, there were fewer CRKN in resistant than in susceptible lines or cultivars. The tolerant selections, developed under field conditions, performed as well as or better than the cultivars. The selections from the breeding programmes have exhibited strong agronomic potential across locations and years, and the best material has been crossed; progeny are being assessed in current field trials.     

干旱胁迫对甘草幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.)幼苗用PEG6000（－2.5Mpa,-1.5Mpa)模拟干旱处理,测定了4d中叶的MDA含量,膜相对透性及几种保护酶（SOD,POD,ASP,CAT）活性变化情况。结果表明：－2．5Mpa胁迫下,MDA含量总体呈上升趋势;－1．5Mpa胁迫下,前两天略有降低,至第4天时,上升到与处理前基本持平的水平。细胞膜透性在处理前期下降,后期升高,低渗透胁迫较高渗透胁迫变化平缓。几种保护酶活性在干旱处理期间都有变化,POD除第1天降低外,其余几天均呈上升趋势;在处理前期,SOD活性升高,CAT活性下降,而在后期其变化为SOD活性降低,CAT活性升高,ASP活性变化波动较大,－2．5Mpa胁迫下,第1,第3天有两次上升峰,第4天较处理前下降了104．3％。在－1．5Mpa胁迫下的几种保护酶活性变化幅度较小。表明了高渗透胁迫能使膜过氧化而引起膜的损伤,低渗透胁迫程度对细胞膜脂过氧化及膜的透性影响较小,且可能对膜脂过氧化起到一定的防御作用。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互且保持一个稳定的平衡态而进行的。