厚朴叶片衰老过程中SOD对叶绿素,蛋白质及质膜透性效应的定量研究

本文应用弹性分析和边际分析数学方法对离体厚朴叶片衰老中的ＳＯＤ活性对叶绿素,蛋白质及质膜透性效应进行了研究。结果表明：厚朴叶片衰老中,ＳＯＤ活性对叶绿素或蛋白质或质膜透性的边际量和弹性系数的效应,是随着外源营养条件和温度变化而变化的,ＳＯＤ活性与叶绿素及蛋白的弹性系数呈显著正相关,ＳＯＤ对它们的效应处于递增阶段,而ＳＯＤ活性与质膜透性的弹性系数呈显著负相关,其效应处于负效应阶段。     

渗透胁迫对花生幼叶细胞性氧伤害的定量分析

在渗透胁迫条件下不同花生（Arachis hypogaea Linn．）品种的水势、质膜相对透性（RPMP）、超氧离子、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性两两之间都呈显著相关。而花生各品种的过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、谷胱甘肽含量和抗坏血酸含量与水势、RPMP、超氧离子、MDA含量和SOD活性等指标之间相关程度波动较大。水势对RPMP、MDA含量、超氧离子和SOD活性的弹性系数处于负效应阶段。SOD活性对RPMP、MDA含量和超氧离了的弹性系数的效应处于递减阶段。超氧离了对RPMP和MDA含量的生系数的效应处于递减阶段。各指标的弹性系数和相应的边际量因花生品种的抗旱能力不同而异。     

水分胁迫对木麻黄(Casuarina.Sp.)小枝活性氧伤害的定量分析

两种木麻黄在水分胁迫条件下水势、质膜相对透性、超氧离子、ＭＤＡ和ＳＯＤ之间都显著相关。但ＣＡＴ和ＰＯＤ与水势、质膜相对透性、超氧离子、ＭＤＡ和ＳＯＤ等指标之间的相关关系不一致,大部分不显著,水势对质膜相对透性、ＭＤＡ、超氧离子和ＳＯＤ的弹性系数均属于ＥＰ〈０,处于水势对这些生理指标的负效应阶段。ＳＯＤ对质膜相对透性、ＭＤＡ和超氧离子的弹性系数均小于１,属于０〈ＥＰ〈１,处于ＳＯＤ活性对质膜相对透性的效应的递减阶段。超氧离子对质膜相对透性和ＭＤＡ的弹性系数均小于１,属于０〈ＥＰ〈１,处于超氧离子对质膜相对透性的效应的递减阶段。抗旱能力不同的两种木麻黄弹性系数和相尖的边际量不同。     

蓝光延缓绿豆离体叶片衰老的研究

当绿豆幼苗在自然条件下生长到12d龄时,剪下第一对叶片,漂浮在水面,以蓝光荧光灯照射叶片,用白光和黑暗为对照。蓝光处理可延缓叶片叶绿素和蛋白质含量的降低,促进气孔的开放,维持SOD活性在较高的水平,从而延缓了质膜相对透性的增大。因此,我们认为,蓝光可以延缓绿豆幼苗离体叶片的衰老。     

蓝光延缓绿豆离体叶片衰老的研究

当绿豆幼苗在自然条件下生长到12d龄时,剪下第一对叶片,漂浮在水面,以蓝光荧光灯照射叶片,用白光和黑暗为对照。蓝光处理可延缓叶片叶绿素和蛋白质含量的降低,促进气孔的开放．维持SOD活性在较高的水平．从而延缓了质膜相对透性的增大。因此,我们认为,蓝光可以延缓绿豆幼苗离体叶片的衰老。     

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。     

壳聚糖对蝴蝶兰幼苗耐热性的诱导作用

为了评价壳聚糖对蝴蝶兰幼苗耐热性的诱导效应,分别采用0(以无壳聚糖为对照)、25、50、100、200和400 mg·L~(-1)壳聚糖溶液处理蝴蝶兰幼苗,并置于42℃下胁迫3 d,测定了蝴蝶兰幼苗的生理指标变化。结果表明:当壳聚糖浓度由25 mg·L~(-1)增大到100mg·L~(-1)时,蝴蝶兰幼苗叶片的SOD、POD、CAT活性、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量不断增加,而质膜透性和丙二醛含量不断下降,但可溶性蛋白含量没有显著变化;特别是在100 mg·L~(-1)时,SOD、POD和CAT活性、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量增加到最大值且极显著高于对照,而质膜透性和丙二醛含量下降至最小值且极显著低于对照,蝴蝶兰幼苗遭受了轻微的高温伤害;随着壳聚糖浓度由200 mg·L~(-1)增大至400mg·L~(-1),SOD、POD和CAT活性、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量极显著下降,而质膜透性和丙二醛含量极显著上升,蝴蝶兰幼苗的受害趋于加重;由此可见,100 mg·L~(-1)壳聚糖处理能显著提高蝴蝶兰幼苗的耐热性。     

水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活性及脂质过氧化作用的关系

研究了从抽穗开花到籽粒成熟过程中,水稻植株顶部三片叶子的超氧物歧化酶(SOD),脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及二磷酸核酮糖羧化酶活性的变化。实验结果表明:叶片的衰老伴随着 SOD 活性、RuBP 羧化酶活性及叶绿素含量的降低、丙二醛含量显著增高。分离了三个 SOD 的同工酶,证明为 Cu—Zn SOD。观察了 SOD 同工酶在叶片老化及酶液存放不同时间中的变化。讨论了叶片衰老过程中氧自由基对酶及质膜的损伤影响。     

低温胁迫对乐东拟单性木兰若干生理特性影响初报

通过对乐东拟单性木兰在南京自然降温过程中质膜相对透性、渗透调节物含量、POD活性、叶绿素含量等抗寒性指标的测定与分析,结果表明：测定期间乐东拟单性木兰叶片叶绿素总量与月平均温度呈现相似的变化规律;质膜透性不断增大;可溶性糖含量与月平均最低温度呈显著相关,游离脯氨酸、POD活性总体呈现低温诱导的规律,表现为先升高再降低的变化趋势。     

低温胁迫对麻竹叶片和根系抗性生理指标的影响

采用室内人工低温处理,研究了麻竹(Dendrocalamus latiflorus)叶片及根部质膜透性、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和膜脂脂肪酸组成的变化,寻找与竹类植物耐寒性关系最密切的抗性生理指标。结果表明:低温预处理(8℃)15d后,麻竹叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量、POD活性显著提高,根部可溶性糖含量、POD活性显著升高;低温胁迫处理(-2℃)72h后,经低温预处理的麻竹叶片可溶性糖、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性显著高于未经低温预处理,而质膜透性显著低于未经低温预处理,但膜脂过氧化程度显著高于-2℃处理前;经低温预处理的麻竹根部SOD、POD活性及膜脂不饱和脂肪酸相对含量显著高于未经低温预处理,而质膜透性、膜脂过氧化程度较-2℃处理前无显著差异。说明剧烈降温对麻竹生理特征造成严重影响,叶片通过提高可溶性蛋白、可溶性糖含量,维持较高的POD活性以减轻低温伤害;根系则通过维持较高的SOD、POD活性以减轻低温下膜脂过氧化水平,并通过提高膜脂不饱和脂肪酸比例降低质膜透性来抵御低温对膜的伤害。     

The Effect of Light and Hormones on Leaf Senescence

With wheat leaves as material, the changes of superoxide dismutase (SOD), lipid peroxi-dation and membrane permeability during leaf senescence in light or dark, and treated withphytohormones (KT or ABA) have been studied. The changes of chlorophyll content, lipidperoxidation and fine structure of spinach chloroplasts senescing in light or dark have alsobeen studied. When leaves senesce in light, the activity of SOD increased at first then decreased. The increase of SOD activity was able to result from the synthesis of new protein. Lightwas found to delay the leaf senescence obviously but also accelerate leaf senescence by causinglipid peroxidation when prolonged the illumination time. The delay or acceleration of leafsenescence by exogenous hormones were observed, it may be due to the control of lipid peroxi-dation by adjusting the activity of SOD. O2-participated the chlorophyll decomposition andlipid peroxidation during chloroplasts senesce in light. A favourable role of light in mainta-lng the fine structure of isolated chloroplasts was clear.     

杂交稻及其三系叶片衰老过程中SOD、CAT活性和MDA含量的变化

对杂交水稻及其三系主茎第11叶叶片自然衰老过程中超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化进行了研究,结果表明:叶片衰老过程中,SOD和CAT活性下降,MDA的含量增加,可作为衰老特征的叶绿素和可溶性蛋白质含量明显下降;SOD的活性和MDA的含量变化相对应;CAT活性大幅度下降与SOD之间的不平衡,致使O_2~-代谢中间产物累积而引起膜的损伤。不育系的衰老进程比杂交水稻、恢复系和保持系慢,其SOD和CAT活性明显高于其它三者,可能是不育系不易早衰的原因之一。     

温度和光照强度对不同品质类型小麦旗叶光合特性和衰老的影响

以两个蛋白质含量不同的小麦品种豫麦34（高蛋白）和扬麦9号（低蛋白）为材料,研究不同温光条件对小麦灌浆期旗叶光合特性和衰老的影响.结果表明：高温、弱光处理显著降低了小麦旗叶净光合速率（P_n）及叶绿素荧光参数F_v/F_m和Φ_PSⅡ,但高温和弱光对小麦旗叶造成伤害的生理机制不同,高温主要降低了叶绿素含量(SPAD值)和P_n,灌浆后期P_n下降幅度达50％;而弱光主要降低了叶绿素荧光参数,抑制了光合系统PSⅡ的活性.高温使小麦旗叶丙二醛（MDA）含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）活性和可溶性蛋白质含量下降,加速了植株衰老;而弱光下SOD活性较高,小麦衰老进程较高温缓慢,植株对弱光的耐受性较强.豫麦34对高温、弱光逆境的反应比扬麦9号敏感.     

Leaf Senescence: Correlated with Increased Levels of Membrane Permeability and Lipid Peroxidation, and Decreased Levels of Superoxide Dismutase and Catalase

The changes in membrane permeability (soluble leakage), lipidperoxidation, and activities of superoxide dismutase (SOD) andcatalase have been studied during in situ senescence of leavesof Nicotiana tabacum L., cv. Wisconsin 38. After full leaf expansionwas reached there was a rapid, almost linear increase in therate of ⁸⁶Rb leakage from the preloaded leaf discs, with leafage. Parallel with this increase in membrane permeability wasa cumulative increase in the level of lipid peroxidation. Atthe same leaf age there were changes in the activities of SODand catalase. SOD activity decreased on the basis of fresh weightbut did not change when measured on the basis of protein contentprobably due to relative stability of SOD during the senescence-associatedgeneral decline in protein content. Catalase activity firstincreased parallel with the chlorophyll content of the leafand then, after full leaf expansion, declined on the basis ofboth fresh weight and protein content. These changes in membranepermeability, lipid peroxidation, and the enzyme activitiescoincide in leaf age with the decline in protein and chlorophyllcontents and in chlorophyll a: b ratio. When the senescenceof the bottom-most leaves was reversed by removing the stemfrom immediately above them, the senescence-associated changesin protein and chlorophyll contents, lipid peroxidation, andthe enzyme activities were also reversed. It is suggested thatleaf senescence may be a consequence of cumulative membranedeterioration due to increasing level of lipid peroxidationprobably controlled by, among other factors, the activitiesof SOD and catalase.     

萝卜离体子叶衰老与膜脂过氧化的关系

萝卜离体子叶在光下或暗中衰老及激素调节衰老过程中,作为叶片衰老指标的叶绿素和蛋白质含量的降低,发生在MDA含量增高之前,更早于SOD活性的下降。表明由SOD活性降低所导致的膜脂过氧化的增强,并非衰老的原初反应,而是叶片衰老到一定程度的生理变化。因此,至少在萝卜离体子叶上,不能将其衰老的启动归因于受SOD控制的膜脂过氧化作用导致的膜累积性质变。     

不同品种(系)小豆根系活力与叶片衰老的关联研究

以高产小豆品种(系)‘2000-75’、‘冀红9218’和低产品种(系)‘红宝1号’、‘湾选1号’为材料,测定小豆开花至成熟期,根系与始花节位叶片生长指标、保护酶活性、可溶性蛋白含量等变化,分析其根系与始花叶协同衰老的相关性,以揭示小豆根系活力与地上部叶片衰老之间的关系。结果表明:(1)各品种(系)开花后,植株根系伤流强度随着花后生育进程的推进呈单峰增长趋势,但根系活力的衰老起始期晚于叶片功能的衰退开始期。(2)从开花至成熟期,小豆根系活力与叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、叶绿素含量、可溶性蛋白、叶片净光合速率都存在正相关关系,与丙二醛含量呈负相关关系。(3)与低产品种相比,高产小豆品种(系)‘2000-75’和‘冀红9218’的根系活力强,叶片功能期持续时间长,叶绿素含量下降速度慢,保护性酶含量高,使花后小豆的功能叶捕获光能的能力增强,从而形成较高光合能力的小豆群体,最终获得高产。     

Effects of ABA on Senescence and Cellulase Activity of Detached Rice Leaves

The relationship of cellulase to detached leaf senescence of rice seedlings was investigated by examining the effect of ABA and 6-BA on changes in the level of cellulase of leaf segments during senescence. It was shown that the rise in cellulase activity increased with declining chlorophyll content, which was used as the senescence indicator during the senescence of detached rice leaves caused by ABA. The action of ABA took place only after a 48h lag period. ABA enhanced the cellulase secretion and increased the permeability of plasma membrane. A high level of cellulase activity in cell wall closely related to membrane permeability changes. The action of cellulase in the cell wall may cause depolymerization of β-1, 4-glucan in situ, thus speeding senescence. The 6-BA reverses completely or partly the increase in cellulase activity and tile permeability caused by ABA during the first two day, }) ut it antagonized hardly any of the ABA effect from the third day on, suggesting the onset of an irreversible stage in the senescence of detached rice leaves.     

钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响

用控制溶液的钙量[加或不加Ca(NO_3)_2]和渗透势(加聚乙二醇6000,202 g/L)的方法,研究了钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:在渗透胁迫下,正常供钙的黄瓜叶片相对含水量(RWC)和膜透性变化较小、MDA增加不显著、SOD活性无明显改变;缺钙植株叶片的RWC随渗透胁迫处理线性下降,膜透性显著增大、MDA含量迅速提高、SOD活性也升高。在正常水分供应下,与供钙植株相比,缺钙植株SOD活性和MDA含量均较高,但RWC和膜透性无差异。在水分胁迫下,缺钙植株MDA和质膜透性与ΔRWC以及MDA与质膜透性之间均呈正相关。这些结果表明在水分胁迫下,缺钙处理叶片保水能力降低,使受害加重;同时,细胞质膜的稳定性降低。膜透性改变可能与在水分胁迫下体内的膜脂过氧化反应密切相关,即缺钙加速了膜脂过氧化反应,从而损害了质膜结构。