夜间低温胁迫对两种生长光强下藤黄幼苗叶片荧光特征和活性氧代谢的影响

对两种不同生长光强下（自然光的8％和50％）西双版纳热带雨林木本植物藤黄（Garcinia han-buryi）幼苗经夜间低温（4℃）处理后荧光特性和活性氧代谢的研究结果表明,低温使藤黄叶片光合机构PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ非环式电子传递的量子效率（ФPSⅡ）、非光化学猝灭系数（NPQ）下降,原初荧光（F0）上升。低温胁迫消除后,生长在50％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0在3d后仍不能完全恢复,而生长在8％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0基本恢复,说明低温使生长在8％光强下藤黄的光合机构PSⅡ反应中心受到可逆失活,而生长在50％光强下藤黄的光合机构受到氧化伤害。随着低温胁迫时间的延长,两种生长光强藤黄叶片活性氧保护酶（SOD,CAT,APX）的活性虽升高,但O2^-的生成速率、H2O2和MDA含量积累增加。而在恢复阶段,生长在8％光强比生长在50％光强下藤黄叶片的活性氧含量下降得快,进一步说明生长在高光强的植物比生长在低光强的植物受低温伤害大。     

夜间低温对不同光强下生长的两种热带树苗光合作用的影响

于雾凉季测定了叶片叶绿素荧光和气体交换参数、H2 O2 和丙二醛 (MDA)含量 ,探讨了 4～ 6℃夜间低温对 3种相对光强 (太阳光的 8%、2 5 %和 5 0 % )下生长的 2种山地雨林树苗光合作用的影响。夜间低温处理导致 3种光强下生长的 2种植物叶片日间和胁迫诱导的光抑制加剧 ,净光合速率 (Pn)和光呼吸速率降低 ,H2 O2 和MDA含量升高。生长环境光强升高可加剧夜间低温的效应 ,弱光下 2种植物受夜间低温影响较小 ,间接表明雾使光强减弱可缓解自然夜温降低对西双版纳热带植物的危害。处理期间滇南插柚紫Pn 主要受气孔限制 ,滇南红厚壳Pn 降低与活性氧增加引起的羧化效率降低有关 ,两种植物Pn 的降低均与光抑制关系不大。夜间低温后滇南红厚壳气孔导度降低较少 ,H2 O2 和MDA含量较高 ,光抑制较重 ,5 0 %相对光强下其未做夜间低温处理的对照植株发生了胁迫诱导的光抑制 ,表明它对夜间低温较敏感。     

夜间低温胁迫对番茄叶片活性氧代谢及AsA-GSH循环的影响

以番茄品种‘辽园多丽’为试材,利用人工气候室模拟设施生产中的夜间低温胁迫环境,研究9℃和6℃夜低温对番茄叶片活性氧代谢和AsA-GSH循环的影响。结果显示:9℃和6℃夜间低温胁迫3～9d可诱导番茄叶片中超氧阴离子(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量上升;抑制过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,增加超氧化物歧化酶(SOD)和AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,并提高还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)的含量。研究表明,在夜间低温胁迫过程中,增加的番茄叶片中SOD活性和AsA-GSH循环清除活性氧的能力并未与氧还原的速率一致,从而导致番茄叶片中活性氧的累积,使细胞膜系统受到一定破坏,在6℃处理的植物中尤为明显。     

钙对烟草叶片热激忍耐和活性氧代谢的影响

热胁迫导致烟草叶片细胞膜系统显著受损,表现为SOD活性降低和MDA含量明显升高,叶片叶绿素含量下降,活性氧增加。10 mmol/L CaCl2溶液处理烟草幼苗后,能有效降低热胁迫下叶片细胞膜透性,维持较高的SOD和CAT等抗氧化酶活性,减缓 O-·2 形成和膜脂过氧化反应。研究结果表明,CaCl2处理提高了烟草叶片膜稳定性和膜保护酶活性,有利于保护细胞膜结构,降低高温对烟草幼苗的伤害。钙离子螯合剂EGTA能在一定程度上降低烟草叶片的抗热性。     

钙对烟草叶片热激忍耐和活性氧代谢的影响

热胁迫导致烟草叶片细胞膜系统显著受损,表现为SOD活性降低和MDA含量明显升高,叶片叶绿素含量下降,活性氧增加。10mmol/LcaCl2溶液处理烟草幼苗后,能有效降低热胁迫下叶片细胞膜透性,维持较高的SOD和CAT等抗氧化酶活性,减缓O2^-形成和膜脂过氧化反应。研究结果表明,CaCl2处理提高了烟草叶片膜稳定性和膜保护酶活性,有利于保护细胞膜结构,降低高温对烟草幼苗的伤害。钙离子螯合剂EGTA能在一定程度上降低烟草叶片的抗热性。     

夜间低温对两种咖啡光合作用的影响

为了探讨夜间低温对滇南地区主要栽培的小粒种咖啡(Coffea arabica)和大粒种咖啡(Coffea liberica)光合作用的影响,于西双版纳雾凉季对盆栽幼苗进行了连续3d的4℃夜间低温处理,并于原地恢复3d,测定了叶片的一些生理生态指标。结果表明,经4℃夜间低温处理3d后,虽然两种咖啡非辐射耗散能力增强,胡萝卜素／叶绿素(Car／Chl)升高,但净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和黎明原初光化学效率(Fv／Fm)降低,初始荧光(Fo)升高,以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的积累,表明夜间低温对两种咖啡光合机构均产生了明显的破坏,导致净光合速率下降的气孔因素和非气孔因素同时存在。虽然正常条件下两种咖啡净光合速率没有显著差异,但与大粒种咖啡相比,低温处理后,小粒种咖啡的Pn,Fv／Fm下降的比例小,MDA积累的量少,且在3d的恢复后基本可以恢复到原初值,表明小粒种咖啡相对比较耐寒,这与其较强的非辐射耗散能力,较大的Car／Chl及较强的恢复能力有关。     

夜间低温对不同光强下生长的两种沟谷雨林树苗荧光参数的影响

 于雾凉季测定了叶片叶绿素荧光参数,探讨了4～6 ℃夜间低温对4种相对光强下生长的两种西双版纳沟谷雨林树苗光系统Ⅱ（PSⅡ）活性的影响及雾对植物的可能保护机制。随夜间低温处理时间延长,不同光强下生长的团花树（Anthocephalus chinensis）和玉蕊（Barringtonia macrostachya）叶片日间和长期光抑制,以及PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏加剧,生长环境光越强夜间低温的效应越明显,弱光下其效应不显著。间接表明雾使光强减弱利于缓解自然夜温降低对本区热带植物的影响。中光强下玉蕊对照植株发生了胁迫诱导的光抑制;相同处理条件下玉蕊的光抑制程度均比团花树重,表明玉蕊对夜间低温引起的光抑制更敏感。夜间低温处理后,中等和低光强下团花树的热耗散多于玉蕊,表明其光保护作用较强。夜间低温处理期间两种植物的光抑制与热耗散增多和PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏的加剧有关。     

多胺对裸大麦离体叶片活性氧代谢的影响

裸大麦离体叶片分别在光照和暗诱导下,以腐胺、亚精胺和精胺等３种多胺,分别用２ｍｍｏｌ／Ｌ,０．５ｍｍｏｌ／Ｌ,和０．２ｍｍｏｌ／Ｌ３种浓度处理,均使丙二醛累积减少,延缓过氧化氢酶和ＳＯＤ活性的下降。以ＣａＣｌ２（５ｍｍｏｌ／Ｌ）＋Ｓｐｄ（０．５ｍｍｏｌ／Ｌ）处理,可降低Ｓｐｄ（０．５ｍｍｏｌ／Ｌ）的效应,因此多胺延缓离体叶片衰老与活性氧代谢有关,并且进入细胞时,与Ｃａ发生竞争。     

高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

以黄瓜品种‘津春4号’为试材,用叶面喷施的方法,研究了高温胁迫条件下外源褪黑素(melatonin,MT)对黄瓜幼苗活性氧（ROS）代谢的影响.结果表明：外源MT能显著降低高温胁迫下黄瓜叶片超氧阴离子自由基（O₂^-.）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、电解质漏渗率（relative electric conductivity, REC）及丙二醛(MDA)含量,增强黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,提高抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）及可溶性蛋白质含量.说明MT预处理能抑制高温胁迫条件下黄瓜幼苗体内ROS的产生,提高抗氧化酶系的活性及抗氧化物质的含量,降低膜质过氧化水平,保护脂膜的完整性,减少电解质的外渗,减轻高温胁迫对幼苗造成的伤害,提高幼苗抗高温胁迫的能力.     

温度胁迫对马铃薯叶片抗坏血酸代谢系统的影响

采用盆栽试验,研究了高温（40 ℃）和低温（5 ℃）胁迫下,马铃薯叶片抗坏血酸（AsA）含量、L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶（GalLDH）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）基因表达与相应酶活性,以及抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性及H₂O₂和丙二醛（MDA）含量的变化规律,探讨温度胁迫对AsA代谢系统的影响.结果表明：40 ℃下,AsA含量快速增加,在6 h达到最高值,最高值比对照增加43.7％,而后急速减少;5 ℃下,在9 h达到最高值,最高值比对照增加27.7％,而后也开始减少.GalLDH、DHAR、APX、MDHAR和GR活性在40 ℃和5 ℃下均呈先升后降的变化趋势;GalLDH和DHAR基因表达与其酶活性的变化趋势一致.温度胁迫下,H₂O₂和MDA含量均显著增加.说明在温度胁迫初期,马铃薯叶片以AsA为核心的抗氧化系统对抵御高温和低温胁迫发挥了重要作用,但是随着胁迫时间的延长,AsA代谢系统的抗氧化功能逐渐降低.     

干旱胁迫对小麦旗叶活性氧代谢及灌浆速率的影响

在防雨池栽条件下,研究了干旱胁迫对小麦旗叶活性氧代谢的影响.结果表明,小麦旗叶内H2O2和O-·2水平随干旱胁迫的加剧和衰老进程的加快而逐渐升高,活性氧清除系统中的SOD和CAT活性逐渐下降,膜脂过氧化产物MDA含量升高,导致叶片内可溶性蛋白质和叶绿素含量下降,是干旱胁迫造成对籽粒产量贡献较大的旗叶伤害的主要原因之一,从而导致穗粒重下降.     

低温胁迫对嫁接西瓜耐冷性和活性氧清除系统的影响

研究了西瓜实生苗和以黑籽南瓜、超丰F1为砧木的嫁接苗的耐冷性及活性氧清除系统的差异．结果表明,低温胁迫下,嫁接苗的耐冷性明显高于实生苗,表现为以黑籽南瓜为砧木的嫁接苗的耐冷性>以超丰F1为砧木的嫁接苗>实生苗,此外嫁接苗和实生苗均表现为叶片中叶绿素含量下降,丙二醛(MDA)含量上升,非酶促抗氧化剂抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量和抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(DR)活性下降,说明低温逆境降低了植物体防御活性氧有关的酶促和非酶促保护系统能力,提高了体内自由基浓度,加剧了膜脂过氧化．嫁接苗的活性氧清除能力均高于自根苗,且嫁接苗中耐冷性越强的活性氧清除能力越高,说明西瓜嫁接后耐冷性的提高是与植物体内活性氧清除系统中抗氧化剂含量和抗氧化酶活性提高有关。     

铜污染对天蓝苜蓿幼苗生长及活性氧代谢的影响

通过盆栽实验研究了重金属铜(Cu)污染对天蓝苜蓿(Medicago lupulinaL.)幼苗的生长及活性氧代谢系统的影响。结果表明,低Cu污染(<500 mg.kg-1)对天蓝苜蓿幼苗生长无明显抑制现象,甚至还具有一定的促进作用,电导率略微升高,而植株鲜重、干重、叶片可溶性蛋白质含量及叶片色素含量均在500 mg.kg-1处理浓度时达到峰值。同时,丙二醛(MDA)水平降低,活性氧清除系统内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均略微升高,保护酶系统仍保持平衡。但随Cu浓度继续增加(500—3 000 mg.kg-1)则显示对幼苗生长的一定的负效应,与对照组相比,植株鲜重、干重和可溶性蛋白质含量均显著下降,叶片电导率明显增大,MDA水平上升,且SOD和CAT活性显著下降(分别下降了19.14%和20.81%),而POD活性却明显上升(比对照上升了2.01倍),表明活性氧清除系统遭到破坏,保护酶系统失衡。     

低糖低氧对神经干细胞增殖和代谢的影响

目的:本研究旨在探讨低糖低氧对大鼠神经干细胞增殖和代谢的影响。方法:实验采用不同葡萄糖浓度的培养基以及不同的氧浓度进行处理:高糖(4.5g/L)、低糖(1.4g/L);常氧(20%O2)、低氧(3%O2);神经干细胞(NSCs)来自孕13.5d的大鼠中脑,在不同糖浓度下培养至第三代进行低氧处理,分为低糖常氧(L+N)、低糖低氧(L+H)、高糖常氧(H+N)、高糖低氧(H+H)组。神经干细胞在上述四种条件下分别培养1、3、5d后,利用CCK-8检测神经干细胞的增殖情况;生化分析仪测定细胞培养上清液中葡萄糖、乳酸、丙酮酸浓度;RT-PCR方法检测葡萄糖转运蛋白4(GluT4)、葡萄糖激酶(GK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)的表达变化。结果:在低糖低氧条件下培养3d时NSCs的数量增加最为明显;低糖低氧条件下,葡萄糖浓度降低最为显著;而丙酮酸浓度在低糖处理组均高于高糖处理组;同样地,在低糖低氧处理组培养上清中乳酸含量增加的幅度最大;此外,在低糖或低氧时Glut4和PK的表达也明显高于对照组。结论:低氧能促进NSCs的增殖,而以低氧和低糖共同作用时更为明显;在低氧低糖条件下,神经干细胞的代谢发生变化,葡萄糖的利用明显增加,主要通过糖酵解途径代谢产能。     

低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化

在光照和黑暗条件下, 对低温胁迫玉米幼苗叶片中超氧自由基(O₂·)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)动态变化过程的研究结果表明, 不同强度低温胁迫后, O₂·产生速率增加;保护酶SOD 、CAT 活性下降, POD 活性升高。同一低温胁迫下光照处理后的O₂·产生速率、SOD 、CAT 、POD 活性与黑暗处理相比差异达到极显著水平。