高温胁迫对转反义LeGPAT番茄PSⅡ光化学活性的影响

以冷敏感植物番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为材料,研究高温胁迫下转反义番茄甘油-3-磷酸酰基转移酶基因(LeGPAT)的番茄叶片膜脂含量、光合速率、荧光参数和叶黄素循环等的变化,以探讨LeGPAT表达与番茄植株耐热性的关系.结果表明:转反义基因株系磷脂酰甘油(PG)的饱和脂肪酸含量(16∶0+16∶1+18∶0)显著高于野生型;但不饱和脂肪酸含量(18∶1+18∶2+18∶3)却显著低于野生型.在45℃高温处理过程中,野生型和转反义基因的番茄植株净光合速率(Pn)、暗中最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率ΦPSⅡ都显著降低,但野生型番茄降低幅度更大;同时野生型和转反义基因株系的非光化学猝灭(NPQ)及叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)都增加,但反义株系比野生型增加更明显.研究发现,转基因番茄植株LeGPAT的表达被抑制,其饱和脂肪酸含量升高,而不饱和脂肪酸含量降低,高温胁迫下PSⅡ受到的伤害较轻光化学活性更高,植株抵抗高温的能力更强.     

非胁迫条件下外源一氧化氮对马铃薯叶片组织光系统Ⅱ光化学活性的影响

在非胁迫条件下,研究了外源一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP对马铃薯(Sodlanum tuberosuml.)离子叶片和叶圆片叶绿素荧光参数的影响.在光照条件下(150Umol-2,27℃),光系Ⅱ(PSⅡ)的最大量子效率(FVFm)和有交最子效率(φPSⅡ)均被SNP对PS的影响不仅与SNP的浓度有关,也与其作用时间有关.以叶贺片为材料的实验结果表明,SNP对φPSⅡ的影响可以被血红蛋白(NO)的清除)所抑制,而NO2-和NO3的混合液(NO供体SNP的分解产物)对φPS的影响远小于SNP,说明外源SNP主要是通过产生NO来影响PSⅡ的光化学活性.光照(150μmol·m-2·s1,25℃)4h或以上,SNP150μmol\L)处组理和不处理对照组的非光化学狂灭(NPO)没有统计差异,但SNP处理的有效量子效率(φPSⅡ)和开入反应中心的比例(qP)明显降低.经25min 的暗适应后,SNP处理组和水处理对照组的原初荧光(FO)无明显差异,但经SNP处理光照8或12叶片的最大荧光(FM)仍然显著低于对照.分析认为,在本实验条件下,NO对叶片光化学活性的影响点可能不在反应中心;在PSⅡ供体侧,NO可能影响叶片的捕光能力,在受体侧,NO主要影响电子传递链中QA下游的某些元件,即NO阴碍了QA下游的电子传递,提高了反应中心的还原程度,从而降低了PSⅡ的光化学活性.     

外源MeJA对高温胁迫下半夏抗氧化系统和胁迫基因的影响

研究叶面喷施外源MeJA对高温胁迫下半夏的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响;对脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量及有效成分含量的影响;对小分子热激蛋白(sHSP)等胁迫相关基因表达的影响。将生长状况一致的半夏植株在40℃高温下进行胁迫处理,实验组喷施50μmol·L^-1的外源MeJA溶液,空白组喷施等量的水,分别在处理2、6、12、24、48 h时进行取样,对样品进行指标测定。结果发现,在40℃高温下,喷施一定浓度的外源MeJA可以提高半夏叶片的SOD、POD、APX活性,降低MDA质量分数,增加脯氨酸及可溶性糖含量;对半夏有机酸含量无明显影响。2个细胞质型小分子热激蛋白和GRRBP蛋白,在MeJA处理后表达量显著增加。由此得出结论:喷施外源MeJA可以增强半夏中部分抗氧化酶的活性,保护半夏的细胞膜,增强细胞的渗透调节能力,且外源MeJA可能增加半夏高温胁迫响应基因的表达。     

延河流域植物叶性状间关系及其在不同植被带的表达

以延河流域不同植被带的地带性植物群落为研究对象,对群落优势种和主要伴生种的6种叶片性状进行测定,分析这些性状及其关系随环境梯度的变化,以了解该区域植物对环境变化的适应策略.结果表明: 植物比叶面积(SLA)与叶组织密度(LTD)、叶片单位面积氮和磷含量均呈显著负相关,与单位质量叶片磷含量呈显著正相关;各性状间的尺度关系和生存对策在不同植被带不同,典型草原带和森林草原带植物LTD SLA的尺度依赖关系比森林带植物的强,而森林带植物叶片单位〖JP2〗面积N、P含量与SLA、LTD间的尺度关系较草原带更明显,植物对环境的适应策略发生了位移.在干旱贫瘠的草原带和森林草原带,植物以防御和抗胁迫策略为主,而在环境条件相对湿润、富养的森林带,植物以快速生长和资源优化配置策略为主.     

非胁迫条件下外源一氧化氮对马铃薯叶片组织光系统Ⅱ光化学活性的影响(英文)

在非胁迫条件下,研究了外源一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对马铃薯(Solanum tuberosumL.)离体叶片和叶圆片叶绿素荧光参数的影响。在光照条件下(150 μmol·m-2·s-1,25℃),光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的最大量子效率(Fv/Fm)和有效量子效率(φPSⅡ)均被SNP所降低,这种影响不仅与SNP的浓度有关,也与其作用时间有关。以叶圆片为材料的实验结果表明,SNP对φPS Ⅱ的影响可以被血红蛋白(NO的清除剂)所抑制,而NO2-和NO3-的混合液(NO供体SNP和NO的分解产物)对φPSⅡ的影响远小于SNP,说明外源SNP主要是通过产生NO来影响PSⅡ的光化学活性。光照(150 μmol·m-2·s-1,25℃)4 h或以上,SNP(150 μmol/L)处理组和水处理对照组的非光化学猝灭(NPQ)没有统计差异,但SNP处理组的有效量子效率(φPS Ⅱ)和开放反应中心的比例(qP)明显降低。经25min的暗适应后,SNP处理组和水处理对照组的原初荧光(Fo)无显著差异,但经SNP处理光照8或12h叶片的最大荧光(Fm)仍然显著低于对照分析认为,在本实验条件下,NO对叶片光化学活性的影响位点可能不在反应中心;存PSⅡ供体侧,NO可能影响叶片的捕光能力;在受体侧,NO主要影响电子传递链中QA下游的某些元件,即NO阻碍了QA下游的电了传递,提高了反应中心的还原程度,从而降低了PSⅡ的光化学活     

高温胁迫下黄瓜幼苗的某些光合特性和PSⅡ光化学活性的变化

以三叶一心期的黄瓜品种‘津春4号’(耐热)为试材,研究其在高温(处理I35℃/20℃、II42℃/27℃,光照强度350μmol·m~(-2)·s~(-1))胁迫1、3、5 d及恢复2d后的某些光合特性和PSⅡ光化学活性。变化的结果表明:高温胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)显著下降;叶绿素荧光参数,F_v/F_m、Φ_(psⅡ)与q_p均下降,而NPQ上升;恢复2d后35℃/ 20℃下的各项指标均有所恢复,但仍不能恢复到未作高温处理的水平,而42℃/27℃下的各项指标比恢复前更严重。     

外源硝酸钙对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统及膜质子泵活性的影响

采用营养液水培法,以较耐盐黄瓜品种"新泰密刺"为试验材料,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl65mmol·L-1)下黄瓜幼苗活性氧、谷胱甘肽-抗坏血酸循环(GluAsA)中抗氧化酶和抗氧化物质及膜质子泵活性的影响。结果表明:叶面喷施硝酸钙能够显著降低盐胁迫下黄瓜幼苗叶片超氧阴离子(O.2-)产生速率和丙二醛(MDA)含量;显著提高盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等酶活性、抗氧化物质抗坏血酸(AsA)含量、AsA/DHA和GSH/GSSG比值及质膜和液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性。表明外源硝酸钙通过提高Glu-AsA抗氧化系统和膜质子泵活性,降低活性氧对叶片的伤害,增强了植株抗氧化能力和对离子的区域化,进而提高植株盐胁迫耐性。     

外源水杨酸对黄瓜幼苗叶片PSⅡ活性和光能分配的影响

以黄瓜品种‘中农203号’幼苗为试材,采用水培法研究了根际施用0.05、0.10和0.50 mmol/L水杨酸对黄瓜幼苗叶片PSⅡ活性和光能分配的影响,以探讨水杨酸对光合作用的调节机制。结果显示:黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、荧光参数和光能分配对水杨酸的响应存在明显的浓度依赖性。0.05和0.10 mmol/L水杨酸处理提高了叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP),降低了非光化学猝灭系数(NPQ),使PSⅡ吸收光能中分配于光化学反应的能量增加,进而提高了Pn,并以0.10 mmol/L水杨酸施用效果最明显,差异达极显著水平(P<0.01);而0.50 mmol/L水杨酸处理降低了ΦPSⅡ、Fv/Fm等,使光能分配于热耗散和荧光耗散的比例升高,导致Pn下降。研究表明,水杨酸对黄瓜叶片光合的正负调节作用与浓度依存下的PSⅡ活性和光能分配改变有关。     

外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ功能的影响

以叶绿素快相荧光动力学曲线(OJIP)为探针,研究了外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响.结果表明:干旱胁迫降低了烤烟幼苗PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR),抑制了光合作用的原初过程,烤烟幼苗叶片发生了明显的光抑制.叶面喷施10.0 mmol·L-1CaCl2溶液后烤烟叶片的光合电子传递能量比例(ФEo)在干旱胁迫下的降低幅度明显小于对照(喷施清水),电子转运效率(ET0/RC)在干旱胁迫下明显高于对照.叶面喷施CaC12溶液增加了PSⅡ捕获光能用于光合电子传递的比例、剩余有活性反应中心的效率和电子传递链中的能量传递,使烤烟叶片的光系统Ⅱ在干旱胁迫下保持相对较高的活性,从而提高了烤烟幼苗的抗旱能力.     

外源水杨酸对高温胁迫下葡萄几种抗氧化酶活性和抗氧化物含量的影响

本文以二年生‘克瑞森’无核葡萄为材料,探明外源水杨酸（SA）对高温胁迫下葡萄体内几种酶活性和抗氧化物质含量的影响及其在抗高温胁迫中的作用。实验结果表明,与对照相比,外源SA可以促进高温胁迫下葡萄叶片内ASA和GSH含量的积累,维持较高的APX、GR、SOD、POD和CAT活性。外源SA可能通过提高高温胁迫下葡萄体内抗氧化水平,削弱了高温胁迫对葡萄植株的氧化胁迫伤害作用。     

外源NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗氮化合物和硝酸还原酶活性的影响

采用营养液水培的方法,研究了外源一氧化氮(nitric oxide,NO)对50 mmol?L-1NaCl胁迫下黄瓜(Cucu-mis sativusL.)幼苗根系和叶片内硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)活性、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4 -N)及可溶性蛋白含量的影响.结果表明:100μmol?L-1外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)能明显提高NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系内NR的活性,缓解由于盐胁迫造成的NO3--N含量的下降,减少NH4 -N在植株体内的过量积累,提高渗透调节物质可溶性蛋白的含量,从而减轻由于盐胁迫对黄瓜幼苗植株造成的伤害.     

外源亚精胺对高温下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统的影响

以黄瓜热敏感品种‘长春密刺'和耐热品种‘津春4号'为试材,在人工气候箱内采用营养液栽培法研究了外源亚精胺(Spd)预处理对短期高温胁迫(42℃)下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统的影响.结果显示:(1)随高温胁迫时间的延长,2个黄瓜品种幼苗叶片相对电导率升高、MDA含量增加,热敏感品种的膜脂过氧化程度大于耐热品种;高温胁迫4h,SOD活性降低,POD、CAT、APX活性升高,抗坏血酸(AsA)含量升高,类胡萝卜素(Car)含量降低,且随胁迫时间反映出耐热品种抗氧化系统的自我调节能力大于热敏感品种.(2)外源Spd预处理能有效抑制高温胁迫引起的膜脂过氧化伤害,增强SOD、POD、APX活性以及AsA和Car含量,增强植株抗氧化能力,且在热敏感品种上的应用效果优于耐热品种.研究表明,外源Spd预处理能有效提高黄瓜幼苗叶片处于高温胁迫时的抗氧化能力,对缓解高温胁迫有重要作用.     

外源NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和根系谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

以津春2号黄瓜为材料,采用营养液水培的方法,研究了外源一氧化氮(NO)对黄瓜幼苗生长和根系谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响.结果表明,(1)正常生长条件下添加NO能促进黄瓜幼苗生长,而添加亚甲基蓝(MB-1)显著抑制黄瓜幼苗的生长;(2)添加NO显著缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,提高根系还原型谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,而氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量略有下降,同时缓解了NaCl胁迫下抗坏血酸(ASA)含量的下降幅度;(3)NaCl胁迫下添加NO的同时添加MB-1可部分解除NO的作用,与NaCl胁迫下单独添加NO处理比较,GR活性、GSH和ASA含量均降低,GSSG含量提高,APX先升高后下降.研究发现,外源NO可能通过鸟苷酸环化酶(cGC)介导来调节NaCl胁迫下黄瓜幼苗根系GR活性和GSH、GSSG、ASA含量,提高抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量,增强植株对活性氧的清除能力,减少膜脂过氧化,缓解NaCl胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害.     

外源24-表油菜素内酯对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响

本文研究了高温胁迫下外源24-表油菜素内酯（EBR）对茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响。结果表明,外源EBR处理显著促进了高温胁迫下茄子幼苗生长,提高了SOD、POD、CAT和APXS活性,AsA和GSH含量及可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低了MDA、O2^-及H2O含量。表明,外源EBR处理通过促进高温胁迫下茄子幼苗抗氧化酶活性、抗氧化剂含量及渗透调节物质的提高,降低ROS水平,缓解高温胁迫对茄子幼苗生长的抑制作用,增强植株抗高温胁迫的能力。     

外源腐胺对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗多胺和抗氧化系统的影响

采用营养液栽培,研究了外源腐胺(Put)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺含量和抗氧化系统的影响.结果显示,低氧胁迫显著刺激了黄瓜幼苗体内活性氧(ROS)和内源多胺含量的增加,提高了抗氧化酶活性;外源Put进一步提高了低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺的含量和抗氧化酶活性,降低了ROS含量,从而缓解了低氧胁迫的伤害作用;Put合成抑制剂D-精氨酸(D-Arg)不仅显著抑制黄瓜幼苗体内多胺的合成,而且抑制抗氧化酶活性,同时ROS大量积累,进一步抑制黄瓜幼苗的生长;而外源Put可缓解D-Arg的抑制作用;Put转化抑制剂甲基乙二醛-双(脒基腙)(MGBG)和Put降解抑制剂氨基胍(AG)的混合施用造成游离态Put的过量积累,以及亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量和抗氧化酶活性的显著降低,造成ROS大量积累,进一步加重了低氧胁迫对植株的伤害.结果表明,低氧胁迫下外源Put可提高黄瓜幼苗体内游离态Put含量,促进游离态Put向Spd和Spm转化,Spd、Spm含量的增加以及(free-Spd free-Spm)/free-Put比值的升高有利于提高植株抗氧化酶活性,增强清除ROS的能力,降低膜脂过氧化的伤害,从而增强植株的低氧胁迫耐性.     

外源褪黑素对低温胁迫下茄子幼苗生长及其光合作用和抗氧化系统的影响

以‘沪茄08-1’茄子幼苗为试验材料,采用基质栽培方式,研究了叶面喷施50~200μmol·L-1外源褪黑素(melatonin,MT)对低温胁迫[(10±1)℃(昼)/(5±1)℃(夜)]下茄子幼苗生长、光合作用和抗氧化系统等生理指标的影响,以明确外源MT在茄子幼苗抵御低温逆境方面的生理机制。结果显示:(1)低温胁迫处理后,茄子幼苗株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重、叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著降低,丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子产生速率(O-·2)和过氧化氢(H2O2)含量均显著增加。(2)幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,而其脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质含量均显著增加;外源MT处理可有效增强低温胁迫条件下茄子幼苗叶片中SOD、POD、CAT、APX、GR、DHAR活性,提高AsA和GSH含量,增加Pro和可溶性蛋白含量,显著抑制其叶片MDA、O-·2及H2O2的积累。研究表明,外源MT主要通过增强低温胁迫下茄子幼苗的光合作用以及清除活性氧的能力,减缓低温胁迫的危害,提高茄子幼苗对低温胁迫的耐性。     

高温对入侵种三裂叶蟛蜞菊叶片PSⅡ功能和光能分配的影响

以入侵植物三裂叶蟛蜞菊及其近缘本地种蟛蜞菊为实验材料,比较高温对二者PSII功能争光能分配特性的影响。结果显示,三裂叶蟛蜞菊PSⅡ最大光能转化效率（FY/Fm）受高温抑制的程度较轻,初始荧光（Fo）上升幅度较小。高温胁迫降低了三裂叶蟛蜞菊叶片总的光合电子传递速率（JF）,但它同时降低了电子流向光呼吸分配的比例（Jo/JF）,相对提高了电子流向碳同化的分配（Jc/JF）。与蟛蜞菊相比,高温处理后三裂叶蟛蜞菊仍然能够将较多吸收的光能用于光化学反应,以维持较高的碳同化水平。本研究的结果表明入侵植物三裂叶蟛蜞菊比本地种蟛蜞菊具有更强的耐高温能力,意味着入侵种三裂叶蟛蜞菊在全球气候变暖的环境背景下具有潜在的扩散优势。     

外源EBR和NO信号对低温胁迫下玉米种胚抗氧化系统和低温响应基因表达的影响

以玉米主栽品种先玉335为试材,研究24-表油菜素内酯(EBR)对低温胁迫下玉米种胚抗氧化能力和低温响应基因表达的影响.结果表明:EBR浸种处理后,玉米种子活力指数和早期幼苗生长显著提高,种胚中超氧自由基(O2(-))含量明显降低,抗氧化酶(包括超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT和谷胱甘肽还原酶GR等)活性和非酶类抗氧化物质谷胱甘肽GSH及脯氨酸含量升高,同时促进一氧化氮(NO)的累积,而使用NO清除剂c-PTIO和NO合成酶抑制剂L-NAME处理后,种胚中CAT、POD和脯氨酸含量有所下降,但是外源NO可提高种胚中CAT、POD和脯氨酸的含量,表明EBR诱导的玉米种胚抗氧化能力增加是通过NO介导的.低温胁迫诱导玉米幼胚中P5CS1、CBF1、CBF3和COR15a等基因的表达,EBR处理基因表达进一步提高,而c-PTIO和L-NAME处理基因表达降低;NO供体SNP则提高了这些基因的表达,这表明EBR可能通过NO途径调控低温响应基因的表达.可见,外源EBR可通过NO途径增强玉米种胚抗氧化能力和调控低温响应基因的表达,进而提高低温胁迫的耐受性.     

外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶中光系统Ⅱ光化学活性的影响

研究盐胁迫下外源葡萄糖对山楂叶中光系统II（PSII）光化学活性影响的结果表明,盐胁迫下,浇灌外源葡萄糖可增加山楂幼苗叶中PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、暗适应后PSII最大光化学效率（ΦPo）、捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其它电子受体的概率（Ψo）及反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额（ΦEo）,降低照光2ms时反应中心的关闭程度（Vj）和单位反应中心吸收的能量（ABS/RC）,提高电子转运效率（ETo/RC）,降低放氧复合体（OEC）受伤害的程度。     

外源褪黑素对盐胁迫下银杏幼苗渗透调节和抗氧化能力的影响

以4年生银杏幼苗为材料,进行不同浓度盐胁迫(50、100、200 mmol·L^-1)处理,叶片喷施和土壤浇灌外源褪黑素溶液(0、0.02、0.1、0.5 mmol·L^-1),研究外源褪黑素对盐胁迫下银杏幼苗渗透调节和抗氧化能力的影响。结果表明：盐胁迫显著抑制银杏幼苗渗透调节和抗氧化能力,而在盐胁迫下施用适宜浓度(0.02、0.1 mmol·L^-1)的外源褪黑素能够促进植株生长,降低电解质外渗率,减少黄酮和丙二醛含量,促进叶片中过氧化物酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性的提高,但高浓度(0.5 mmol·L^-1)外源褪黑素会进一步加剧氧化胁迫和渗透胁迫。0.02和0.1 mmol·L^-1外源褪黑素处理缓解了盐胁迫下银杏幼苗的渗透胁迫和氧化胁迫,且0.02 mmol·L^-1外源褪黑素处理对盐胁迫缓解效果最佳。地径、枝条宽度、枝条长度、电解质外渗率、SOD活性和黄酮含量可作为快速鉴定银杏受盐胁迫程度的关键指标。