南极海冰耐盐细菌NJ82的分子鉴定及其耐盐性初步研究

从129株南极海冰细菌筛选到1株耐盐细菌NJ82,该菌最适生长盐度是12%,能够耐受最高盐度为18%.对该菌株进行 16S rRNA 基因序列的同源性和系统发育分析,结果表明:菌株NJ82 属于 Pseudoalteromonas 属.从总蛋白质、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量及膜透性变化等方面对高盐的适应性进行初步探讨.结果表明,当盐度介于3.3%～12.0%时,随着盐度升高,菌株的蛋白质和脯氨酸含量呈快速增加趋势,而 MDA 含量和膜透性变化幅度不大;随着盐度进一步升高,蛋白质含量呈下降趋势,脯氨酸变化幅度不大;而 MDA 含量升高和膜透性变化都达到极显著水平(P＜0.01).这些重要生理参数的变化将有助于了解海冰细菌在高盐环境下的适应机制.     

南极海冰耐盐细菌NJ82的分子鉴定及其耐盐性初步研究

从129株南极海冰细菌筛选到1株耐盐细菌NJ82, 该菌最适生长盐度是12%, 能够耐受最高盐度为18%。对该菌株进行16S rRNA基因序列的同源性和系统发育分析, 结果表明：菌株NJ82属于Pseudoalteromonas属。从总蛋白质、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量及膜透性变化等方面对高盐的适应性进行初步探讨。结果表明, 当盐度介于3.3%~12.0％时, 随着盐度升高, 菌株的蛋白质和脯氨酸含量呈快速增加趋势, 而MDA含量和膜透性变化幅度不大; 随着盐度进一步升高, 蛋白质含量呈下降趋势, 脯氨酸变化幅度不大; 而MDA含量升高和膜透性变化都达到极显著水平(P<0.01)。这些重要生理参数的变化将有助于了解海冰细菌在高盐环境下的适应机制。     

化学催熟剂对油菜角果叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用大田试验研究了两种化学催熟剂（敌草快和农达）对生长后期油菜角果的叶绿素含量、抗氧化酶系统（CAT、SOD、POD活性）、细胞膜透性及MDA含量的影响.结果表明：采用敌草快催熟,油菜角果皮叶绿素含量下降,SOD、POD、CAT活性及细胞膜透性和MDA含量显著提高,导致角果膜脂过氧化,且作用强度随处理浓度的增加而增加;采用农达催熟,油菜角果皮叶绿素含量所受影响较小,SOD、POD和CAT活性上升缓慢,细胞膜透性和MDA含量增加不明显.随着催熟时间的推移,油菜角果保护酶活性受到不同程度的抑制,这可能与催熟剂干扰酶系统分子结构有关.     

NaCl胁迫对阿月浑子实生苗活性氧代谢与细胞膜稳定性的影响

为研究阿月浑子(Pistacia vera)的耐盐性,对新疆两个主栽品种‘长果’和`Kerman'的1年生实生苗进行了控制条件下的NaCl胁迫实验,实验浓度为50、150、250和500 mmol·L<sup>-1</sup>,NaCl胁迫5、10和20 d后取叶片测定其细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。实验结果显示,在NaCl胁迫下,‘长果’和`Kerman'的膜透性和MDA含量均随NaCl浓度的升高而增加,表明NaCl胁迫致使阿月浑子膜脂过氧化程度加强,细胞膜稳定性受到破坏,其中‘长果’品种的膜透性和MDA含量增加幅度较大,受到的盐害较大。而SOD、CAT和POD活性则随NaCl浓度的升高先增加后下降,抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)之间协调变化有利于清除活性氧,维持活性氧代谢平衡,保护膜结构。实验结果也显示,随着NaCl胁迫时间的延长,两个品种的细胞膜结构和功能受损害程度有所缓解。这些指标中,‘长果’和`Kerman'品种的膜透性和MDA含量与SOD活性呈显著相关,表明植物细胞的质膜透性与脂质过氧化产物(MDA)含量有关,也与组织中自由基含量和保护酶活性密切相关。综合各项生理指标,`Kerman'品种相对‘长果’品种显示了较强的抗氧化能力,具有较强的耐盐能力。     

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.     

盐碱协同胁迫对向日葵抗氧化酶系统的影响

根据中国东北盐碱土壤特点,将4种盐NaCl、NaHCO3、Na2SO4和Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度和pH值各不相同的复杂盐碱条件(盐浓度为50～250 mmol/L,pH值为712～1046),并对向日葵苗进行盐碱混合胁迫处理,研究了向日葵超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)酶等抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的盐碱协同胁迫效应．结果表明, 向日葵抗氧化物酶活性强弱同时与盐度和碱度密切相关,3种抗氧化物酶活性对于盐浓度的反应相似,均为其含量随着盐浓度的升高开始逐渐升高然后下降,而对于pH的影响,不同酶反应结果不同．即随着pH值升高,SOD酶活性和CAT酶活性降低,而POD酶活性反应则是随着pH值升高活性也升高．双向方差分析(ANOVA)结果表明：盐碱效应对于3种酶活力的影响是显著的．其中,盐效应对POD和SOD活性的影响比pH值的影响大,而pH值对CAT活性的影响效应比盐效应大．除SOD外,盐碱效应的交互作用显著 (P<0001)．抗氧化酶系统和MDA含量两者间相关性和逐步回归分析表明,3种酶对MDA的影响效应随其强度不同呈现显著不同．其中SOD是1个主导因子,CAT 处于次位, 而POD的影响不大,甚至可以忽略．     

腐植酸浸种对盐碱胁迫下小麦幼苗抗氧化系统的影响

对龙麦26和克旱16两种不同基因型春小麦品种进行腐植酸浸种处理,研究了腐植酸对盐(NaCl)、碱(Na CO3)两种胁迫下小麦幼苗抗氧化系统的影响.结果表明:盐碱胁迫下小麦幼苗叶片脯氨酸含量增加,膜透性增强,地上部鲜质量降低;盐胁迫下,过氧化氢酶(CAT)活性升高,过氧化物酶(POD)活性降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降,而碱胁迫下CAT和POD活性均升高,SOD活性降低;碱胁迫处理的小麦幼苗叶片抗氧化酶系统活性高于同浓度的盐胁迫处理;腐植酸浸种提高了小麦叶片谷胱甘肽含量,提高了SOD和CAT活性,有效缓解了盐碱胁迫对幼苗生长的影响.不同基因型小麦品种在抵御盐碱胁迫的能力和机制上存在一定差异,且与盐离子组成、浓度间存在一定互作,并受浸种方式调控.     

盐胁迫对盐芥（Thellungiella halophila）生长和抗氧化酶活性的影响

在盐芥抽苔期用不同浓度NaCl进行处理,测定单株生长量、苔茎叶和根系的质膜透性、MDA含量、苔茎叶的超氧阴离子（O^-₂）含量,苔茎叶的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等的活性。结果表明：低浓度NaCl处理盐芥单株干重增加,高浓度NaCl处理则降低盐芥单株的干重,鲜重有抑制作用;盐处理后盐芥地上部质膜透性逐渐增加,地下部质膜透性、叶片中的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O^-₂）含量先降低后升高。抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）活性先升高后降低,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性呈上升趋势。表明低浓度的盐处理对盐芥生长有利,活性氧及丙二醛（MDA）含量减少,而高浓度的盐处理后,抗氧化酶不能及时将活性氧类清除,从而导致活性氧及MDA积累,引起质膜伤害,盐芥生长量降低。     

不同光照强度下豆链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了不同光照强度下,接种豆链格孢菌(Alternariaazukiae(hara)comb.nov)对白车轴草(TrifoliumrepensL.)叶组织细胞膜透性、色素含量、丙二醛(MDA)含量、蛋白质含量、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:豆链格孢菌使白车轴草叶组织细胞膜透性上升,电导率显著升高,膜脂过氧化加强,MDA水平上升,色素含量、蛋白质含量以及脯氨酸含量下降。随着处理光照强度的减弱,以上各生理指标的变化趋势更为明显,电导率和MDA含量均与光照强度显著负相关,而色素含量、蛋白质含量及脯氨酸含量均与光照强度显著正相关。接种豆链格孢菌后,色素含量明显下降,且弱光下(75%遮阳),豆链格孢菌对白车轴草叶片色素含量的影响更为明显,对照组的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)和类胡萝卜素含量均显著高于接种组的色素含量。在豆链格孢菌的刺激下,活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡,其中SOD和CAT活性显著下降,而POD活性却明显上升,并且SOD、POD和CAT三种酶活性均与光照强度存在着明显的负相关系。     

外源芦丁预处理对水分胁迫下玉米幼苗的生理效应

以玉米(Zeamays L.)品种'郏单958'为材料.采用营养液水培法,研究了外源芦丁(Rutin)对聚乙二醇(PEG)胁迫下幼苗叶片质膜相对透性、脯氨酸、可溶性糖含量及保护酶活性的影响.结果显示:(1)在15%PEG-6000胁迫下,玉米叶片的MDA含量、质膜相对透性、脯氨酸和可溶性蛋白质含量均显著增加,保护酶SOD、CAT、POD活性显著升高.(2)一定浓度芦丁(>0.40 g/L)预处理可显著抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,并诱导SOD、POD和CAT活性提高.降低脯氨酸和可溶性蛋白质含量.说明外源芦丁能够提高玉米幼苗的抗氧化作用,缓解水分胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤·达到提高植物抗旱性的目的.     

不同盐度对苦草生理特征的影响

沉水植物耐盐性研究越来越受到人们高度重视。在室内模拟条件下,水体盐度设为2、3、4、5、6和8,及不加盐卤的对照组(记为0),每24 h测定苦草(Vallisneria natans)叶片叶绿素含量,SOD、POD和CAT 3种抗氧化酶活性,MDA含量及呼吸强度。结果表明:叶绿素a、叶绿素b含量和CAT酶活性随盐度增加呈降低趋势;SOD、POD酶活性、MDA含量随盐度增加呈先升后降趋势;盐度为2和3时叶绿素含量、抗氧化酶酶活性、MDA含量和呼吸强度与对照组相比差异性不显著(P>0.05),苦草生长状态较其它处理组好;盐度为4时,所测叶绿素含量、抗氧化酶活性和呼吸强度与对照组相比差异性显著(P<0.05),叶绿素含量明显降低,抗氧化酶活性升高,表现出了明显的抗逆性,呼吸强度降低;盐度为5、6和8时与对照组相比,苦草生长状态较差,并逐步枯萎,第4 d死亡。因此苦草可应用于盐度低于3水体中沉水植被的恢复与重建。     

海滨沙滩单叶蔓荆对沙埋的生理响应特征

海滨沙滩单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var.simplicifolia)是优良的抗沙埋地被植物.以烟台海岸沙地单叶蔓荆为材料,通过不同厚度沙埋过程中沙上和沙下叶片抗逆生理指标的测定以揭示其抗沙埋生理调控机制.结果表明,轻度和中度沙埋5d,成株和幼株整株叶片细胞膜透性增大、POD和SOD活力增高、MDA和脯氨酸含量和叶片相对含水量(RWC)增加、可溶性糖含量下降.但同株沙上叶片细胞膜透性、MDA含量、SOD和POD活力和可溶性糖含量均高于沙下,而沙上叶片脯氨酸含量低于沙下叶片.在轻度和中度沙埋lOd,沙上叶片细胞膜透性、MDA和可溶性糖含量、叶片POD活力降低,叶片SOD活力仍有小幅度增高,但脯氨酸含量增加,沙上叶片生长旺盛.研究表明,沙埋下叶片抗氧化酶活力和脯氨酸含量与细胞膜透性和膜脂过氧化成正相关.沙埋使植株上部叶片接近沙表面而经受干旱和地面热辐射胁迫引起细胞膜脂过氧化加剧和细胞膜透性加大.同时沙埋也使沙下叶片遭遇黑暗和缺氧胁迫诱导细胞内膜脂过氧化,但也激活了叶片抗氧化酶保护系统和叶片脯氨酸的积累抑制细胞膜脂过氧化维护细胞膜的稳定.因此在沙埋过程中,叶片快速响应沙埋胁迫激活叶片抗氧化酶系统抑制膜脂过氧化作用维持氧自由基和抗氧化酶系统的动态平衡在单叶蔓荆适应轻度和中度沙埋,维护沙上叶片旺盛生长中起重要作用,也是重度全埋下沙下植株茎顶端能快速延伸弯曲生长最后顶出沙面再生的主要生理保护原因.     

顽拗性三七种子后熟过程超微结构和抗氧化酶变化

该研究以3年生三七成熟种子为材料,通过对三七种子种胚切片观察、抗氧化酶活性测定及相关基因表达量的变化分析,从生理、形态及转录组3个层面了解顽拗性三七种子的内在机理.结果表明:三七种子后熟0~40 d,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)的活性升高.后熟40 d时SOD、POD、CAT、APX相关差异表达基因的FPKM值分别为28、13、356、105,皆处于较高水平,此时观察到完整的细胞结构,种胚完成形态成熟,丙二醛(MDA)含量达到了最高值,说明三七种子内部抗氧化系统抵御氧化伤害最激烈,对水分胁迫造成的氧化伤害最为敏感.伴随后熟时间的延长,膜脂过氧化作用加剧造成细胞膜的降解,导致细胞功能丧失和畸形死亡,抗氧化系统酶活性降低不能有效抵御氧化伤害可能是导致顽拗性三七种子脱水敏感的重要原因之一.     

久效磷对扁藻的损伤作用Ⅰ,扁藻细胞的活性氧伤害作用

以扁藻为材料,研究久效磷对扁藻细胞的毒性效应．结果表明,随着培养液中久效磷浓度的加大,扁藻细胞内的活性氧含量增加,膜脂过氧化产物丙二醛的含量与膜的通透性也相应地上升;同时,扁藻细胞内清除活性氧的２种关键性酶（过氧化物酶和超氧化物歧化酶）的活性逐渐降低,表明在久效磷的胁迫下,两种酶活性的降低打破了扁藻细胞内活性氧产生与清除间的正常平衡状态,使活性氧过量产生并积累．过量活性氧引起扁藻膜脂过氧化程度的加重和膜通透性的增加,从而对扁藻形成伤害．     

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.     

Coronatine alleviates salinity stress in cotton by improving the antioxidative defense system and radical-scavenging activity

Coronatine (COR) is a chlorosis-inducing phytotoxin that mimics some biological activities of methyl jasmonate. This study investigated whether COR confers salinity tolerance to cotton and whether such tolerance is correlated with changes in the activity of antioxidant enzymes. COR at 0.01muM was applied hydroponically to cotton seedlings at the two-leaf stage for 24h. A salinity stress of 150mM NaCl was imposed after completion of COR treatment for 15d. Salinity stress reduced biomass of seedlings and increased leaf superoxide radicals, hydrogen peroxide, lipid peroxidation, and electrolyte leakage. Activities of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), and glutathione reductase (GR), and of the stable free radical, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), scavenging activity were altered by salinity to varying degrees. Pretreatment with COR increased the activities of CAT, POD, GR, and DPPH scavenging activity in leaf tissues of salinity-stressed seedlings. Thus, COR might reduce the production of reactive oxygen species by activating antioxidant enzymes and DPPH-radical scavenging, thereby preventing membrane peroxidation and denaturation of bio-molecules.     

汞对玉米幼苗膜脂过氧化及体内保护系统的影响

随着处理ＨｇＣｌ２浓度的升高,细胞膜脂质过氧化水平升高,细胞膜透性增大,ＣＡＴ活性降低,ＳＯＤ、ＰＯＤ活性升高,组织可溶性蛋白质含量升高。