铜胁迫对甘蔗生长及抗氧化酶活性的影响

甘蔗是重要的糖能兼用植物,同时也是潜在的重金属土壤修复植物。为了探明甘蔗对铜胁迫的生理响应,该研究采用营养液培养的方法分析了铜胁迫对甘蔗生长、叶片相对电导率、叶绿素含量及根系抗氧化酶活性等的影响。结果表明:甘蔗地上部分生物、叶绿素含量随铜浓度增加而下降,地上部分铜含量和叶片的相对电导率则随铜浓度增加而提高。根系的丙二醛(MDA)含量在胁迫24h开始发生显著的变化,在400μmol·L^-1铜处理下比对照显著增加了25.5%,随着胁迫时间的延长,丙二醛含量增加幅度上升。到胁迫72h,100μmol·L^-1铜处理的MDA含量也显著的提高。根系SOD、POD和CAT酶活性在胁迫24h开始发生显著的变化,但不同酶活性变化存在差异。SOD酶活性除了在胁迫的72h随铜浓度增加而提高,其他时间表现为在100μmol·L^-1铜处理下活性下降,随着铜浓度继续增加SOD酶活性提高,到400μmol·L^-1铜处理SOD酶活性又出现下降。POD酶活性在处理的24、48和72h表现为随浓度增加先提高后下降的趋势,但在处理7d时随铜浓度增加而提高。CAT酶活性随着浓度的升高和胁迫时间的延长而下降,到了胁迫的第7天,三个铜处理下CAT酶活性分别下降了89.98%、96.88%和98.50%。由此可见,铜胁迫严重影响甘蔗的生长,较短时间的处理就已经引起了甘蔗根系的氧化胁迫,根系中SOD、POD和CAT酶活性的变化在甘蔗对抗铜引起的氧化胁迫中起到重要作用。     

外源GSH对海州香薷铜毒害的缓解作用

采用溶液培养的方法,研究了外源GSH对海州香薷铜毒害的缓解作用。结果表明,100μmol·L~（-1）Cu处理6天可以抑制海州香薷根系伸长生长,降低叶片中叶绿体色素含量,增加植株中膜脂过氧化物丙二醛（MDA）的含量。100μmol·L~（-1）Cu处理下施加GSH可以缓解Cu对海州香薷的毒害作用,促进根系伸长生长,增加生物量,提高叶绿体色素含量,降低MDA含量,减少植株中Cu含量。     

Cd胁迫对黄菖蒲幼苗4种抗氧化酶活性的影响

采用水培法对Cd胁迫下黄菖蒲（Iris pseudacorus L．）幼苗叶片和根系中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）及抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性进行了研究。结果表明,10、40和120mg·L^-1Cd胁迫下,黄菖蒲幼苗叶片和根系中4种酶活性的变化不同。10和40mg·L^-1 cd胁迫下,黄菖蒲幼苗叶片和根系中的POD及APX活性、叶片中的SOD活性及根系中的CAT均明显高于对照;在120mg·L^-1 Cd胁迫下,叶片中的POD活性及根系中的POD和CAT活性均高于对照;各处理组根系中的SOD活性均低于对照。随处理时间的延长,40和120mg·L^-1Cd胁迫处理组叶片的CAT活性和120mg·L^-1Cd胁迫处理组根系的APX活性逐渐降低,其他处理组不同酶的活性逐渐升高或先升后降。黄菖蒲叶片及根系中的4种酶对Cd胁迫的响应能力有差异,其中POD可能是黄菖蒲耐Cd胁迫的主要抗性诱导酶。     

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。     

ABA对盐胁迫下侧柏活性氧代谢及其相关基因表达的研究

以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究不同浓度NaCl(0、100、200、300和400mmol·L~(-1))以及ABA(0、0.5、1、10、100和200μmol·L~(-1)处理对盐胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。结果显示:(1)随着NaCl处理浓度增加,侧柏幼苗叶片过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸含量,以及抗氧化物酶(SOD、POD和CAT)活性呈上升趋势,而可溶性蛋白含量降低。(2)于300mmol·L~(-1)NaCl胁迫处理48h后进行ABA(1和10μmol·L~(-1))处理,分析发现侧柏幼苗叶片的SOD、POD和CAT活性提高,GSH、脯氨酸和可溶性蛋白含量增加,H_2O_2和MDA的积累减少。(3)NaCl胁迫后,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因(Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST)的表达水平随ABA浓度增加呈先升后降的趋势,并于10μmol·L~(-1) ABA处理48h时达到峰值。研究表明,适宜浓度ABA通过促进盐胁迫下侧柏幼苗叶片的抗氧化物酶活性,提高渗透调节能力,增加GSH含量,降低H_2O_2和MDA积累,从而有效降低活性氧对侧柏叶片的伤害,保护细胞膜结构的完整,增强其抗盐性。     

光质对烟草叶片生长发育过程中抗氧化系统的影响

以云烟87植株为材料,通过覆盖白、红、黄、蓝、紫色滤膜获得不同光质,于大田条件下研究了光质对烟草叶片生长发育过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性,抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)以及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,在烟草植株第11片叶生长发育的7~70 d内,其抗氧化酶活性和抗氧化物质含量呈现先升高后下降的变化趋势.与白光(对照)相比,黄光诱导烟草叶片SOD、CAT、APX和GR活性升高,以及AsA和GSH含量增加;而红光诱导APX和GR活性上升,以及GSH和AsA含量升高;但紫光却使SOD、CAT、POD、GR和GPX活性下降,GSH和AsA含量降低,而蓝光则使所有抗氧化酶活性和抗氧化物质含量降低.紫光和蓝光处理的烟草叶片中MDA含量较高,而黄光和红光处理的则较低.总体而言,在大田条件下,相对红光和黄光而言,蓝光和紫光处理下的烟草叶片更容易发生光氧化胁迫.     

铜胁迫对紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化系统的影响

采用1/4强度Hoagland营养液培养法研究了不同浓度Cu处理(O、10、30、50、100μmol·L-1 CuSO4)对紫花苜蓿幼苗叶片生理生化特性的影响.结果表明:30、50、100μmol·L-1 Cu处理使叶片中过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(OH·)和丙二醛(MDA)含量升高;随Cu浓度的增加,愈创木酚过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)的活性先上升后下降;30、50、100 μmol·L-1Cu处理增强Fe-SOD和酯酶(EST)的活性,使叶片中谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著升高.＞10 μmol·L-1的Cu处理下,叶片中抗氧化系统清除活性氧的能力上升,以防止叶片在Cu诱导的氧化胁迫下受到伤害.     

拟南芥CEO1基因在氯化镉诱导的氧化胁迫中的作用

以拟南芥ceo1、突变体为材料,研究CEO1（clone eight-one）在镉胁迫条件下作用的结果表明,与野生型植株相比,150μmol·L^-1的CdCl2处理10d后,拟南芥ceo1突变体表现为植株生长矮小,叶片卷曲发黄,根系短小。镉处理后,拟南芥突变体幼苗叶中H2O2的积累较多;镉处理1h后的突变体中抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性明显上升,至2h时又开始下降,而镉处理2h后,野生型APX活性才开始增加。镉处理2h后的野生型的谷胱甘肽还原酶（GR）显著增加,而突变体无明显变化。两种类型拟南芥的超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）的活性没有明显差异。     

叶片喷施甲醇对铝胁迫下黑大豆抗氧化酶活性的影响

在营养液水培条件下,分析叶片预喷施5％ (V/V)甲醇对50μmol·L-1的AlCl3胁迫下黑大豆叶和根中H2O2和MDA含量以及抗氧化酶SOD、POD和CAT活性的影响,为进一步研究甲醇及抗氧化酶在响应铝胁迫应答中的调控机制奠定基础.结果显示:(1)在铝胁迫下,随着铝处理浓度的升高根尖吸收的铝越多,且根的生长被抑制越严重.(2)铝胁迫能诱导黑大豆叶和根中可溶性总蛋白、H2O2和MDA含量的增加,POD和CAT活性增强,但SOD活性变化不明显.(3)当叶片喷施5％甲醇预处理后再进行50 μmol·L1 AlCl3胁迫,随着处理时间增加黑大豆叶和根中可溶性总蛋白含量及POD和CAT活性显著增加,而H2O2和MDA含量显著下降,SOD活性变化亦不显著.研究结果表明,在铝胁迫下叶片喷施5％甲醇能够增强黑大豆叶和根中POD和CAT活性,降低H2O2和MDA的积累,这可能是甲醇通过抗氧化酶参与铝胁迫应答的一种重要机制.     

4个二价金属氯化盐对玉米幼苗生理指标影响的比较研究

比较研究了4个二价金属的氯化盐(CaCl2、MgCl2、CdCl2和CuCl2)对玉米幼苗生长和生理特性的影响.用10 μmol·L-1 CdCl2和CuCl2处理10 d明显减少玉米幼苗根系和地上部干物重,抑制根系伸长生长.同时,叶绿素含量、叶绿素a/b比值、Fv/Fm、F0、Fm、qP、qN和Yield(实际量子产额)都呈明显下降;而抗氧化系统酶(SOD、CAT、POD、GR和APX)活性明显上升.10 μmol·L-1 CdCl2处理下叶绿素含量、Fv/Fm、qP、Yield、还原型GSH含量以及抗氧化酶活性均高于10 μmol·L-1 CuCl2处理.10 μmol·L-1 CdCl2处理还明显降低叶片水势和蒸腾速率,增加叶片气孔阻力,表现出水分胁迫;而10 μmol·L-1 CuCl2处理对叶片水势和蒸腾速率没有显著影响.10 μmol·L-1 CaCl2处理显著增加叶绿素含量和根系净伸长,10 μmol·L-1 MgCl2也增加根系净伸长,但10 μmol·L-1 CaCl2和MgCl2处理对叶绿素荧光参数、水分和抗氧化系统等指标均无明显影响.     

Response of antioxidant enzymes in rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sauva</Emphasis> L. cv. Dongjin) under mercury stress

We studied the effects of different concentrations of mercury (0.0 to 100 μM) on growth and photosynthetic efficiency in rice plants treated for 21 d. In addition, we investigated how this metal affected the malondialdehyde (MDA) content as well as the activity of five antioxidant enzymes — superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), guaiacol peroxidase (POD), and catalase (CAT). Photosynthetic efficiency (Fμ/F_m) and seedling growth decreased as the concentration of Hg was increased in the growth media. Plants also responded to Hg-induced oxidative stress by changing the levels of their antioxidative enzymes. Enhanced lipid peroxidation was observed in both leaves and roots that had been exposed to oxidative stress, with leaves showing higher enzymatic activity. Both SOD and APX activities increased in treatments with up to 50 μM Hg, then decreased at higher concentrations. In the leaves, both CAT and POD activities increased gradually, with CAT levels decreasing at higher concentrations. In the roots, however, CAT activity remained unchanged while that of POD increased a bit more than did the control for concentrations of up to 10 μM Hg. At higher Hg levels, both CAT and POD activities decreased. GR activity increased in leaves exposed to no more than 0.25 μM Hg, then decreased gradually. In contrast, its activity was greatly inhibited in the roots. Based on these results, we suggest that when rice plants are exposed to different concentrations of mercury, their antioxidative enzymes become involved in defense mechanisms against the free radicals that are induced by this stress.     

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(Zea mays)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, 5~20 μmol.L-1 Cu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。     

水稻幼苗根对羧基化多壁碳纳米管复合镉胁迫的生长生理响应

为了探究羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)复合镉(Cd)胁迫对植物生长生理的影响,采用液体培养方法,以水稻(Oryza sativa L.)为受试作物,测定了0～12.0 mg·L^-1MWCNTs-COOH、10μmol·L^-1Cd单一和复合处理水稻幼苗21天后根生长、氧化损伤、抗氧化酶活性及根中Cd含量的变化。结果表明:(1)MWCNTs-COOH单一处理,根长、根鲜重均低于对照,并表现出先升高后降低的趋势,当其浓度达到12.0 mg·L^-1时,较对照分别下降了9.3%和15.2%,且低于10μmol·L^-1Cd单一处理;而复合处理组水稻幼苗根长、根鲜重、干重皆低于对应的单一处理;(2)MWCNTs-COOH单一胁迫下,水稻根的超氧自由基(O₂^-·)明显积累,并伴随着超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性升高,3.0和6.0mg·L^-1MWCNTs-COOH处理下,SOD、POD活性最高;(3)MWCNTs-C...     

镍对高冰草幼苗生长及活性氧代谢的影响

本文对镍处理下高冰草幼苗生长,茎部和根部丙二醛(MDA)含量,可溶性蛋白含量,超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及叶片光合色素含量的变化进行了研究.结果表明,低浓度镍(10 μmol·L~(-1))对高冰草幼苗生长无显著抑制效应,但随镍浓度增加各项生长指标显著减少,且镍对高冰草幼苗根部损伤更为显著.光合色素含量随镍浓度升高呈减少趋势.高冰草茎部和根部MDA含量与镍浓度呈显著正相关关系.根部可溶性蛋白含量随镍浓度升高呈增加趋势.低浓度镍处理(10 μmol·L~(-1))下,SOD、POD和CAT活性均有所提高,保护酶系统处于正常状态,但随镍浓度升高,3种保护酶活性受到不同程度抑制,保护酶系统平衡被破坏.

Abstract：

Agropyron elongatum seedlings were exposed to different concentration Ni to study their growth and the changes in MDA and soluble protein contents and SOD, POD and CAT ac-tivities in their shoots and roots, and the photosynthetic pigment content in their leaves. Low con-centration (10 μmol·L~(-1)) Ni had no significant inhibitory effects on the seedlings growth, but the growth indices decreased significantly with increasing Ni concentration, being more markedly for roots than for shoots. The leaf photosynthetic pigment content had a decreasing trend with in-creasing Ni concentration, while the MDA content in shoots and roots had significant positive cor-relation with Ni concentration. The soluble protein content in roots increased with increasing Ni concentration. Under low concentration (10μmol·L~(-1)) Ni, the SOD, POD and CAT activities all increased, and the protective enzyme system was well-balanced. When the Ni concentration was increasing, the three enzyme activities were inhibited to different extents, and the balance of protective enzyme system was broken.     

SNP处理的辣椒幼苗对Cd^2＋胁迫的生理响应

采用溶液培养方法研究外源NO供体硝普钠（SNP）对Cd^2＋胁迫下辣椒幼苗生长和生理特性影响的结果表明：75μmol·L^-1SNP能在一定程度上缓解较高浓度Cd^2＋对辣椒幼苗生长、叶中Chla和Chlb含量以及根系活性的抑制作用,降低丙二醛（MDA）含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的活性。     

Effect of Drought Stress on Lipid Peroxidation,Osmotic Adjustment and Antioxidant Enzyme Activity of Leaves and Roots of <Emphasis Type="Italic">Lycium ruthenicum</Emphasis> Murr. Seedling

Seedling stage is a critical period for survival and growth under drought stress. In the current study, we determined effects of drought stress on physiological and biochemical parameters of leaves and roots of Lycium ruthenicum Murr. seedling. The variables measured were lipid peroxidation (in terms of malondialdehyde (MDA) content), osmotic substances (free proline, soluble protein, and soluble sugar), and antioxidative enzymes (peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT)). Free proline, soluble sugar, and MDA of leaves and roots increased with increasing stress level. Leaves displayed higher accumulations of free proline and MDA than roots. However, roots showed higher total soluble sugar than leaves. Under drought stress, soluble proteins in leaves and roots decreased initially and then increased. Meanwhile, measured proteins were higher in leaves. Under drought stress, SOD, POD, and CAT activities in leaves increased initially and then decreased but increased with increasing drought stress level in roots. Under drought the level of accumulation of osmotics was higher in the leaves than in the roots, while increased activity of antioxidant enzymes persisted in the stressed roots longer that in the leaves.     

铜递进胁迫对芦竹生理指标、富集能力的影响

通过测定叶片中叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量及质膜透性,研究了不同浓度铜胁迫对芦竹幼苗植株的生理指标及富集能力的影响。结果表明：随铜处理浓度的增大,叶片中叶绿素含量、POD、SOD和CAT活性均呈先升高后降低的趋势,当铜处理浓度在100mg·kg^-1时,叶绿素含量、CAT活性达到最大值,而POD、SOD活性在200mg·kg^-1处理时达到最大值。MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性均随铜浓度增大而升高,当铜处理浓度在800mg·kg^-1时,叶片中的MDA含量、脯氨酸含量及质膜透性达到最大值。检测芦竹中铜含量的分布规律为根（地下部分）〉茎、叶（地上部分）,当铜处理浓度未达800mg·kg^-1时,转运系数小于1,富集系数大于1。结果表明芦竹对铜污染土壤具有一定耐受力。     

6-BA预处理对低温弱光胁迫下辣椒幼苗叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化的

研究6-BA预处理对低温（15℃/5℃）弱光（100μmol·m^-2·s^-1）下辣椒品种‘湘研16号’幼苗叶片中叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化影响。结果表明,0．08mmol·L^-16-BA减缓低温弱光下辣椒幼苗光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSH实际光化学效率（ΦPSII）和PSII反应中心光能捕获效率（Fv’/Fm’）的下降以及叶片膜透性和丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的增加,但是提高了超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SCD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）以及抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）的活性。