盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光

对不同NaCl浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明,随。NaCl浓度的增加,绿豆胚根的生长速度(根长)减慢,生长受到明显抑制,其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间,SOD活性随着盐浓度的增加而降低,其活性与生物光子强度有极为密切的关系。这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具,对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。     

植物叶绿体和线粒体的超微弱发光

介绍叶绿体和线粒体的超弱发光基础,以及各自的发光特点与影响因素.     

盐胁迫下豌豆幼苗的超弱发光

通过钠盐对豌豆 (pisumsativum)萌发时超弱发光影响的比较研究表明 ,在等渗条件下豌豆幼苗受激发光强度顺序为Na2 CO3 >NaCl>Na2 SO4 ;Na2 CO3 盐胁迫对植物的伤害程度高于其他盐类 ;多盐比单盐存在时的毒害小 ,受激发光作用降低。利用超弱发光方法 ,可以分析盐害对植物的作用 ,进一步搞清胁迫条件下植物生理反应的变化规律。     

化学物质对哺乳动物细胞超微弱发光的影响

各种不同的化学物质可以以不同的方式影响光子发射.实验所用的化学制剂为过氧化氢、硫酸亚铁铵、氢氧化钠、盐酸及乙醇.从光子发射的暂时过程,可以看到两种类型反应.添加过氧化氢或氢氧化钠可导致初始的光子发射增强,以后随时间推移而迅速降低.加入Fe~(2 ) K_2Cr_2O_7或乙醇以后则有完全不同的发光动力学过程.V_(79)细胞的超微弱光子发射被认为是整个细胞的一种性质, 实验结果表明, 各种化学物质可以引起光子发射的明显增加或降低,但光谱分布却来看出变化,上述化学制剂的作用仅仅是刺激或抑制光子发射.     

白菜叶绿体的超弱发光机理初探

从先前对黄化绿豆幼苗光形态建成过程和花生叶片不同发育阶段的超弱发光 (ＵＢＥ)图象的初步观察结果来看 ,植物的 (诱导 )超弱发光与光形态建成和光合作用等生长代谢过程密切相关 (李德红等 ,1998)。我们在此工作的基础上 ,利用自行研制的超弱发光图象探测系统对叶绿体的超弱 (延迟 )发光进行了研究 ,并初步探讨了温度和某些化学试剂对叶绿体超弱发光的影响。实验材料选用白菜 (ＢｒａｓｓｉｃａｐｅｋｉｎｅｎｓｉｓＲｕｐｒ .)叶片 ,按通常的方法分离纯化叶绿体 ,经相应处理后分别装于比色皿中 ,按前文的方法观测其超弱发光。叶绿体无论…     

草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光的关系

该试验以草莓(Fragaria ananassa Duch.)品种‘红颜’果实为试材,采用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制线粒体交替呼吸途径,使细胞色素途径单独运行,并用电子传递与氧化磷酸化偶联促进剂[二磷酸腺苷(ADP)、琥珀酸钠(C_4H_4Na_2O_4)]和抑制剂[2,4-二硝基苯酚(DNP)、原钒酸钠溶液(NaVO_4)]对线粒体提取液进行处理,对比分析在促进和抑制呼吸代谢情况下,草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光(UWL)的变化及二者之间的关系。结果显示:(1)草莓果实线粒体经促进剂处理后,呼吸代谢关键酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(COX)、ATP合酶(H~+-ATPase)活性以及呼吸速率、三磷酸腺苷(ATP)含量均随着促进剂浓度的增加而增加,UWL强度亦增强,且各浓度下的呼吸代谢指标和UWL强度均高于对照;经抑制剂处理后,以上呼吸代谢各指标及UWL强度的变化与促进剂处理相反,且均低于对照。(2)各促进剂、抑制剂处理条件下,草莓果实线粒体呼吸代谢各指标均与其UWL强度呈正相关。研究表明,草莓果实线粒体UWL强度随着呼吸代谢的变化而变化;促进剂促进了呼吸代谢,导致UWL强度增加,而抑制剂却抑制了呼吸代谢,导致UWL强度减弱;线粒体是UWL产生的细胞器之一,线粒体呼吸代谢过程中激发了UWL。     

绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫下的变化

为了研究绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫对其的影响和改变,本研究首次采用以EMCCD(电子倍增式CCD)为主的、自行搭建的超弱光图像探测系统,以豫绿2号绿豆为实验材料,检测了绿豆幼苗的自发超弱发光以及在盐胁迫下的改变情况。结果发现:绿豆幼苗自发发光的强度远小于延迟发光的强度,不同的盐胁迫时间对延迟发光强度和自发发光强度的影响各不相同,故可以用延迟发光强度的变化来表征盐胁迫对植物的伤害程度。实验数据的统计结果表明:盐胁迫下绿豆幼苗的发光强度-时间曲线遵循指数衰减规律,说明生物光子具有一定的相干性。本文结果将为农田实时监测植物盐胁迫生理状况提供一种新的光子学手段。     

水稻幼苗叶绿体保护系统对盐胁迫的反应

以耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)和Peta(盐敏感)为材料,研究了叶绿体中保护系统对盐胁迫的响应。结果表明：随着NaCl胁迫时间的增加,供试两品种叶绿体中H2O2和MDA含量增加,耐盐品种Pokkali增加的幅度明显小于盐敏感品种Peta;NaCl胁迫下叶绿体内的SOD活性下降,APX、GR活性和．ASA、GSH含量均为先升后降,耐盐品种Pokkali下降的幅度小于Peta。在200mmol／L NaCl胁迫过程中,Pokkali叶绿体内SOD、APX、GR活性和ASA、GSH含量均高于Peta,说明在NaCl胁迫下耐盐品种叶绿体内清除活性氧的能力强于盐敏感品种。     

干旱胁迫下景天植物光合作用与超微弱发光的关系

该试验以德景天幼苗为试材,设计PEG、PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠、蒸馏水(CK)4个处理,分析20%PEG模拟干旱胁迫、以及活性氧调控干旱胁迫下超微弱发光(UWL)和光合作用参数的变化特征及其两者的关系,为揭示UWL的产生及其来源提供理论依据。结果表明:(1)在PEG模拟干旱胁迫过程中,CK和PEG处理的德景天叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)以及UWL强度均随处理时间呈下降趋势,但PEG处理的以上所有指标的下降较CK更快、降幅更大。(2)H_2O_2和苯甲酸钠调控PEG干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠处理的Pn、Tr、Gs、Ci、Chla、Chlb、Chl以及UWL强度的变化趋势与PEG处理基本一致,均随处理时间呈下降趋势,但PEG+H_2O_2处理的上述光合指标和UWL强度均低于PEG处理,PEG+苯甲酸钠处理的光合指标和UWL强度却均高于PEG处理。说明苯甲酸钠处理具有缓解干旱胁迫并提高UWL强度的作用。(3)相关分析显示,干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下UWL强度均与各光合指标呈显著正相关关系。研究发现,在干旱胁迫和活性氧调控干旱胁迫下德景天光合作用参数较CK均明显下降,UWL强度也随之明显降低;德景天叶片UWL强度随着光合作用效率的下降而降低,说明植物UWL的产生与其光合作用的强弱显著相关,植物UWL强度能够反映植物受到的逆境胁迫的程度。     

盐胁迫下水稻叶绿体中Na~ 、Cl~-积累导致叶片净光合速率下降

研究了 0～ 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐 )和Peta(盐敏感 )根系、叶片和叶绿体中Na 、K 和Cl-含量的变化及其与叶片光合作用的关系。结果表明 :随着NaCl胁迫时间和浓度的增加 ,供试 2个品种在根、叶片和叶绿体中Na 、Cl-含量增加 ,K 含量下降。耐盐品种体内Na 、Cl-含量增加或K 含量减少的幅度小于盐敏感品种。在 2 0 0mmol/L的NaCl胁迫下盐敏感品种根、叶片和叶绿体中的Na /K 分别是耐盐品种的 2 0 8%、30 8%和 2 97%。与Na 相比 ,耐盐品种根系对K 的吸收和向叶片运输的选择性 (SK ,Na)较强。但在经过0、10 0和 2 0 0mmol/L的NaCl处理后 2个品种叶绿体中的Na /K 均高于叶片 (SK ,Na均小于 1)。盐胁迫下水稻叶绿体中Na 、Cl-含量和Na /K 与叶片净光合速率呈极显著负相关。     

盐碱胁迫对欧李叶片部分生理生化指标的影响

以盆栽欧李为试验材料,研究了轻度、中度和重度盐碱胁迫下其叶片部分生理生化指标的变化,探讨欧李植株的耐盐碱能力.结果表明:(1)欧李叶片的MDA含量在轻度和中度盐碱胁迫处理下与对照变化趋势相似,而在重度胁迫下从开始即以较快的速度增加;其叶片细胞膜透性在中度和重度胁迫下明显增大,而轻度胁迫对此基本没有影响.(2)欧李叶片可溶性糖含量随盐碱胁迫处理而明显改变,叶片脯氨酸含量随着盐碱胁迫程度的增强和处理时间的延长而增加;叶片的束缚水/自由水在轻度和中度胁迫处理下较大,而重度胁迫处理下则较小.(3)欧李叶片的叶绿素含量在各盐碱处理末期均显著下降,但其在处理的不同阶段反应不同;类胡萝卜素含量受盐碱胁迫影响较大,其在长期盐碱胁迫下显著下降,但其在胁迫较轻或胁迫时间较短条件下反而增加.研究发现,欧李植株可通过调节叶片可溶性糖和脯氨酸含量以及束缚水/自由水比值来提高其耐盐碱能力.     

2个欧李品种对碳酸盐胁迫生理响应的初步研究

在盆栽条件下,以不同浓度的NaHCO₃溶液浇灌农大欧李3和4号2年生组培苗,测定苗木叶片的生理指标。结果表明：随胁迫时间的延长,两个品种的叶绿素a呈先变化平缓后降低趋势,各处理间差异显著;叶绿素a/b在整个处理时期变化平稳;脯氨酸呈先变化平缓后升高趋势;农大欧李3号的电解质外渗率、MDA和POD活性呈先变化平缓后升高再降低的趋势,各处理间差异不显著;中、低浓度SOD活性整个胁迫期变化平缓,高浓度的在整个胁迫期间变化较大,各处理间差异极其显著;农大欧李4号电解质外渗率、SOD、POD和MDA在处理期间呈先升高后降低趋势,胁迫解除后,高浓度处理的电解质外渗率、SOD、POD活性上升、低浓度处理下降,MDA则相反。在长期的NaHCO₃胁迫过程中,农大欧李3号和4号都显示了强的耐盐性。     

干旱胁迫下景天植物能量水平与超微弱发光的关系

该试验以德景天幼苗为材料,设计PEG、PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠、蒸馏水(CK)4个处理,分析PEG模拟干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)和能量水平的变化及两者的关系,为揭示UWL的产生及其来源提供理论依据。结果表明:(1)在PEG模拟干旱胁迫过程中,CK和PEG处理德景天叶片的ATP含量、能荷和UWL强度均随着胁迫时间延长呈下降趋势,但PEG处理的上述指标的下降较CK更快、降幅更大。(2)进一步采用H_2O_2和苯甲酸钠调控活性氧的PEG干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠处理的德景天叶片ATP含量、能荷和UWL强度的变化趋势与PEG处理基本一致,均随胁迫时间的延长呈下降趋势;但PEG+H_2O_2处理的上述指标均低于PEG处理,而PEG+苯甲酸钠处理的上述指标却高于PEG处理。(3)相关分析表明,在干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片UWL强度均与ATP含量和能荷呈显著正相关。研究发现,在干旱胁迫和活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片ATP含量和能荷较CK均明显下降,UWL强度也随之明显降低;UWL强度随着以ATP为代表的能量水平的下降而降低,说明植物中UWL的产生与其能量水平的高低显著相关。     

欧李叶片过氧化物酶同工酶与叶果矿质元素含量变化的关系

以同一生境条件下113份燕山山脉野生欧李为试材,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,研究欧李叶片过氧化物酶(POD)同工酶与叶果中6种矿质元素的含量变化及其相关关系,为在酶水平上揭示欧李矿质营养代谢遗传差异提供理论参考。结果表明,欧李叶片过氧化物酶同工酶划分为7种酶谱类型,其中Rf 0.126和Rf 0.716酶带为共有的特征带,不同酶谱类型中单株个体间的相同酶带酶量大小以及叶果中的矿质元素含量存在明显差异,变异程度较大;相关分析结果显示,不同酶谱类型中相关酶带酶量大小与叶果中矿质元素含量变化存在显著或极显著的相关关系,表明欧李叶片过氧化物酶同工酶酶量大小变化在一定程度上反映矿质营养代谢的遗传差异和多样性。     

欧李果实酚类物质及抗氧化活性特征研究

以内蒙古地区36种欧李优系资源果实为试验材料,分析欧李果实品质性状的9项指标含量差异及变异系数探究其多样性,通过相关性、主成分、聚类分析对其品质性状进行综合评价,筛选酚类品质优异的欧李优系资源,为内蒙古欧李种质资源创新利用提供理论依据。结果表明,(1)9项品质性状指标变异系数为5.91%~31.03%,总黄酮最高,可滴定酸最低。(2)欧李果实3种酚类物质与总还原力、·OH清除率、DPPH·清除率及果肉色泽多表现极显著正相关(P<0.01)。(3)通过主成分分析提取的3个主成分累计贡献率为73.54%,分别为酚类因子、酸度因子和总抗氧化因子;建立欧李种质综合评价数学模型:F=[10×(46.213×F_(1)+15.132×F_(2)+12.197×F_(3))/73.542]+60,综合得分最高为MY37(84.53),综合表现最差为MY9(29.61)。(4)系统聚类评价,将36份优系资源聚为4大类,其中第Ⅰ类群综合表现最优,分别为MY5、MY36、MY37、MY38、MY41、MY47、MY50,为酚类物质积累型,多为红色果肉,酸含量适中,同时这7份优系资源综合得分均在前10位,此类群可作为高酚类品质欧李种质资源。     

套袋遮光对欧李果实糖酸和类黄酮含量的影响

【目的】考察不同光照时间及强度对欧李果实糖酸和类黄酮含量的影响,为后期深入探讨光照影响果实品质的分子机制提供参考依据。【方法】以欧李品种‘农大6号’和‘农大7号’为试验材料,采用3种不同遮光率（30%、55%和100%）的果袋分别在果实膨大期和转色期进行套袋处理,测定其果实单果质量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量和类黄酮含量。【结果】（1）两品种单果质量和果实可溶性固形物含量均表现为果实膨大期处理低于果实转色期处理,且均随着果袋遮光率的升高而逐渐降低。（2）‘农大6号’可滴定酸含量在套袋处理下均明显降低,且果袋遮光率越高、套袋时间越长,降酸效果越明显,而‘农大7号’可滴定酸含量受影响较小。（3）套袋‘农大6号’类黄酮含量均高于对照,并随着果袋遮光率的增加先升后降,且膨大期处理高于转色期处理。套袋‘农大7号’类黄酮含量仅在果袋遮光率30%时显著高于对照,且膨大期处理显著低于转色期处理,其含量随着果袋遮光率增加在膨大期逐渐增加,在转色期先降后升。【结论】套袋能有效改善欧李果实糖酸和类黄酮含量,‘农大6号’以膨大期套袋为宜,‘农大7号’则以转色期套袋效果更好,而且均以55%遮光率果袋对两品种糖酸和类黄酮含量综合改善效果最佳。