梨树花芽休眠解除与活性氧代谢的关系

梨树(Pyrus bretschneideri Rehd.)自然休眠和休眠解除时,花芽的活性氧代谢发生变化.O2-·产生速率和H2O2的含量在休眠期间上升,在休眠后期下降.抗氧化系统中SOD活性在自然休眠期呈下降趋势,自然休眠结束活性上升.POD和CAT活性在自然休眠期上升.抗氧化物质AsA和GSH的含量随休眠进行而下降,休眠解除过程中重新升高.APX和GR的活性在休眠期间活性下降,休眠结束活性迅速上升.这些结果表明:花芽的休眠与活性氧的代谢有很大关系.     

龙眼果实采后失水果皮褐变与活性氧及酚类代谢的关系

研究了(10±1)℃和50%相对湿度贮藏条件下"福眼"龙眼果实果皮褐变与活性氧和酚类代谢的关系.结果表明,采后失水导致龙眼果实果皮褐变,果皮活性氧清除酶SOD、CAT、APX、GR活性和内源抗氧化物质AsA、GSH含量下降,O-2产生速率和MDA含量增加,细胞膜透性迅速增大;PPO和POD活性增加,总酚和类黄酮含量明显下降.据此认为,果皮褐变可能是细胞的活性氧代谢失调,细胞膜结构破坏,使PPO、POD与酚类物质(含类黄酮)接触、酚类物质氧化的结果.     

细叶楠种子休眠与萌发对低温层积的生理响应

细叶楠(Phoebe hui Cheng ex Yang)是我国特有的珍贵树种,种子具有生理休眠特性。本文以细叶楠种子为实验材料,研究不同低温层积处理时间(0、20、40、60 d)对细叶楠种子发芽率、营养物质(淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白)、过氧化物酶(POD)以及内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)、生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)的影响,分析细叶楠种子萌发与其生理指标的相关性。结果显示：(1)低温层积可以有效打破细叶楠种子的休眠,且处理60 d效果最佳。(2)在低温层积过程,细叶楠种子萌发时间缩短,发芽率提高;种子内淀粉含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量升高;POD活性上升;ABA含量下降,GA₃、IAA含量增加,而ZR含量先上升后下降。(3)细叶楠种子休眠的解除与萌发与其体内营养物质含量、POD活性以及内源激素含量的变化密切相关。     

桃儿七种子休眠解除过程中细胞壁代谢及种皮超微结构的变化北大核心CSCD

为探究低温层积过程中桃儿七种子细胞壁代谢及种皮超微结构与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积解除桃儿七种子休眠,分析休眠解除过程中种子不同部位细胞壁组分及相关代谢酶的变化,同时利用扫描电镜对种皮的超微结构进行观察。结果表明,(1)桃儿七种皮主要由角质层、栅状石细胞层及海绵组织层3层构成,在层积过程中,种皮内部的海绵组织逐步疏松膨胀,种皮表面破损加剧;(2)种子不同部位的细胞壁组分具有明显差异,整个层积过程中,种胚、种皮和胚乳中的纤维素含量均在层积中期(45 d和60 d)降至最低,3个部位的纤维素酶活性在层积中期对应升高;种胚和种皮内的半纤维素含量均在层积中期显著下降,种皮中甘露聚糖酶活性和木糖苷酶活性在层积中期时相应达到最大;3个部位的果胶含量均在层积后期(75 d和90 d)时显著下降,而种皮和胚乳中多聚半乳糖醛缩酶活性也在层积后期相应升高;(3)种胚和胚乳内过氧化物酶活性在层积75 d和90 d时明显下降,而SOD活性在此时显著上升。(4)种子不同部位3种木质素单体的组成比例具有明显区别,同时3种木质素单体含量均随层积时间的延长而显著降低,且胚乳和种皮中的S-木质素含量对种子萌发存在显著的负向影响关系。研究认为,在低温层积过程中,桃儿七种子内细胞壁组分纤维素、半纤维素及木质素的逐步酶解,活性氧作用下的细胞壁松弛以及海绵组织层的疏松膨胀和种皮的破裂,破坏了细胞壁的刚性结构,促使种子机械束缚力降低,吸水性能提高、胚根生长能力增强,最终导致其休眠解除。     

葡萄休眠解除过程中冬芽组织活性氧与抗氧化系统的变化特征

以酿酒葡萄‘赤霞珠’(红)和‘霞多丽’(白)为试材,通过考察其自然休眠过程和打破休眠(单氰胺处理)过程中冬芽组织活性氧及抗氧化系统的变化,探讨葡萄休眠机制。结果表明:(1)在陕西杨陵地区,早熟品种‘霞多丽’在12月20日左右进入深度休眠,第2年1月29日进入休眠解除阶段;晚熟品种‘赤霞珠’在1月9日左右达到深度休眠,2月18日左右进入休眠解除阶段;单氰胺处理可促进葡萄休眠的解除。(2)葡萄休眠过程中,活性氧O2.-和H2O2含量在休眠初期逐渐增加,深度休眠时含量最高,休眠解除过程中含量降低,从而促进休眠的解除;超氧化物歧化酶(SOD)活性在休眠中一直降低,休眠解除后活性上升;过氧化物酶(POD)活性在休眠前期较低,随后活性上升,休眠解除过程中活性又降低;过氧化氢酶(CAT)活性在休眠过程中持续上升,随后维持在较高水平;抗坏血酸-还原态的谷胱甘肽(ASA-GSH)循环在休眠前期较弱,休眠解除过程中逐渐增强。研究发现,葡萄进入休眠后,其冬芽抗氧化能力逐渐降低,至深度休眠时抗氧化能力降至最低,随着低温积累需冷量得到满足,活化了抗氧化系统进而抗氧化能力迅速提高,休眠被解除。     

外源一氧化氮供体SNP对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培试验,研究了不同浓度NO供体硝普钠(SNP)对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:50和100μmol.L-1SNP促进了黑麦草种子的发芽率、幼苗干物质积累速率、萌发种子α-淀粉酶活性、幼苗叶片可溶性蛋白质及叶绿素含量的提高。根和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASC)含量增加,超氧阴离子(O.2-)积累速率和过氧化氢(H2O2)含量下降,丙二醛(MDA)积累降低。高浓度SNP(500~2000μmol.L-1)抑制种子的萌发和幼苗生长,幼苗叶绿素、可溶性蛋白质及GSH、ASC含量下降,MDA含量和H2O2、O.2-产生速率提高,SOD、POD和APX活性降低,但叶片CAT活性升高。推测NO可能通过提高种子淀粉酶活性和幼苗活性氧清除能力,促进黑麦草种子的萌发和幼苗生长。     

成花光敏感的雌雄性不育苎麻活性氧代谢研究

为研究成花光敏感雌雄不育苎麻(Floral initiation photo-sensitive male and female sertile ramie,SMSFS)的败育与活性氧代谢的关系,对SMSFS及其回复突变株SMSFS(R)花器官的活性氧(ROS)清除酶活性和丙二醛(MDA)含量测定．结果表明：SMSFS蕾的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显高于可育株SMSFS(R),而膜脂过氧化产物MDA的含量低于SMSFS(R);与蕾期相比,败育期SMSFS雌雄花除POD活性有所上升,而SOD和CAT活性则显著下降,MDA含量升高并高于开花期可育株．可见活性氧代谢的失衡引起了的膜脂过氧化,与SMSFS雌雄性败育明显相关．     

外源钙对汞胁迫下菹草(Potamogeton crispus L.)叶片抗氧化系统及脯氨酸代谢的调节效应

以组织培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了外源Ca(NO3)2对汞(Hg)胁迫下菹草无菌苗抗氧化酶系统、可溶性蛋白、总抗氧化能力(T-AOC)、非蛋白巯基(NP-SH)、植物络合素(PCs)以及脯氨酸代谢的调节效应。结果表明:(1)Hg胁迫使菹草体内过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显降低,但超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)的活性并没有明显变化。外源添加25 mmol·L-1Ca(NO3)2后,明显提升了SOD、POD、APX及GR的活性;(2)Hg胁迫使菹草体内可溶性蛋白含量及T-AOC大幅降低,并引起NP-SH和PCs大量积累。外添Ca(NO3)2则有效减缓可溶性蛋白含量及T-AOC的下降,显著降低NP-SH和PCs水平;(3)脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质,外源Ca添加后,脯氨酸代谢关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)及δ-鸟氨酸转氨酶(OAT)活性显著增加,脯氨酸含量显著高于对照组。以上结果表明,Hg胁迫打破了菹草无菌苗抗氧化酶系统的内在平衡,而外添Ca(NO3)2有效促进了可溶性蛋白合成,提高了抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,使菹草无菌苗维持较高的总抗氧化能力,并通过调节脯氨酸代谢来减轻Hg胁迫对菹草的伤害,增强植物对重金属Hg的耐受能力。     

荞麦种子萌发期多种抗氧化酶活性的研究

通过研究荞麦种子萌发期(0～7 d)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)四种抗氧化酶的酶活性变化,以及对自由基等的清除效果,分析荞麦种子内在抗氧化酶系统在萌发期对细胞膜结构的修复及保护作用。实验结果表明:荞麦种子在萌发期产生的活性氧、自由基等对四种抗氧化酶均有激活效应,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性最先上升,其他三种酶随其后被激活,四种酶的氧化反应存在一定关联性和协同作用。苦荞的抗氧化酶活性高于甜荞。     

外源γ-氨基丁酸对低氧胁迫下甜瓜幼苗活性氧代谢的影响

以甜瓜品种‘西域一号’幼苗为材料,采用营养液水培方法,设置正常通气(对照)、正常通气+GABA(5mmol.L-1)、低氧胁迫、低氧胁迫+GABA(5mmol.L-1)4个处理,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对正常通气和低氧胁迫下甜瓜幼苗活性氧代谢的影响。结果表明:与正常通气处理相比,低氧胁迫处理导致甜瓜幼苗体内O2.-产生速率和H2O2、MDA含量显著增加,同时SOD、POD、CAT、APX、GR等抗氧化酶活性和抗氧化物质AsA、GSH含量显著提高。低氧胁迫下外源GABA能显著提高甜瓜幼苗叶片SOD、CAT、APX、GR等酶活性和AsA、GSH含量,降低了植株体内O2.-产生速率和H2O2、MDA含量;而正常通气条件下添加外源GABA处理对甜瓜幼苗活性氧代谢的影响较小,仅CAT、GR活性和AsA、GSH含量显著提高,而H2O2、MDA含量显著降低。结果证明,添加外源GABA可以通过显著提高低氧胁迫下抗氧化酶活性和抗氧化物质含量来降低甜瓜幼苗活性氧积累,维持其细胞膜结构稳定性,从而有效减轻低氧胁迫对甜瓜幼苗的伤害。     

光质对烟草叶片生长发育过程中抗氧化系统的影响

以云烟87植株为材料,通过覆盖白、红、黄、蓝、紫色滤膜获得不同光质,于大田条件下研究了光质对烟草叶片生长发育过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性,抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)以及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,在烟草植株第11片叶生长发育的7~70 d内,其抗氧化酶活性和抗氧化物质含量呈现先升高后下降的变化趋势.与白光(对照)相比,黄光诱导烟草叶片SOD、CAT、APX和GR活性升高,以及AsA和GSH含量增加;而红光诱导APX和GR活性上升,以及GSH和AsA含量升高;但紫光却使SOD、CAT、POD、GR和GPX活性下降,GSH和AsA含量降低,而蓝光则使所有抗氧化酶活性和抗氧化物质含量降低.紫光和蓝光处理的烟草叶片中MDA含量较高,而黄光和红光处理的则较低.总体而言,在大田条件下,相对红光和黄光而言,蓝光和紫光处理下的烟草叶片更容易发生光氧化胁迫.     

桃儿七种子低温层积过程中胚形态及生理生化物质变化

为探究低温层积过程中桃儿七种子胚形态及生理生化变化与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积处理(90 d)解除桃儿七种子休眠,观测不同层积时间种子胚形态、胚率、发芽率、营养物质(淀粉、可溶性蛋白质、可溶性糖)含量、内源激素［赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)］水平及呼吸途径关键限速酶［丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、6 磷酸 葡萄糖脱氢酶(G 6 PDH)］的活性变化。结果显示：(1)在低温层积过程中,桃儿七种子胚形态为鱼雷或子叶型胚;种子发芽率在层积后期(60~75 d)显著提高(P＜0.05)。(2)层积后,种子内淀粉含量及PK活性、SDH活性显著降低(P＜0.05),其可溶性蛋白含量和IAA含量显著升高(P＜0.05),萌发促进物和抑制物比例(GA/ABA、IAA/ABA、GA+IAA/ABA)也呈升高趋势。(3)种子胚率与其可溶性糖含量呈显著负相关关系,种子发芽率与其可溶性蛋白呈显著正相关关系(P＜0.05)。研究发现,桃儿七种子无形态休眠;种子内营养物质的分解转化为种子休眠解除过程中各种代谢活动提供能量,且淀粉可能是此过程中最主要的供能物质;磷酸戊糖途径(PPP)的活化、萌发促进物和抑制物比例的升高及IAA含量的显著上升是桃儿七解除休眠的关键。     

沙芥种子发育过程中的脱水耐性

以发育过程中经脱水和未脱水处理的沙芥种子为试验材料,测定了其含水量、萌发率和抗氧化酶系统,探讨了沙芥种子脱水耐性与抗氧化系统之间的关系。结果表明：在20～60DAF,沙芥种子含水量逐渐下降,干重逐渐增加;60DAF种子具有萌发能力,萌发率为24％;且脱水可促进沙芥种子的萌发,人工脱水至含水量为12％和5％时,萌发率分别为56％和44％,自然脱水至含水量为12％和5％时,萌发率分别为52％和60％;发育过程中沙芥种子SOD活性逐渐降低,而CAT、POD、LOX活性以及MDA含量均呈上升趋势;在脱水过程中,随着种子含水量的下降SOD活性逐渐降低,CAT和LOX活性逐渐升高,而POD活性呈先降低后升高的变化趋势。脱水后,种子中MDA含量均高于CK。60DAF的沙芥种子已获得脱水耐性。     

Trichiliadregeana胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用

以顽拗性TrichiliadregeanaSond.种子为材料,研究其胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用。T.dregeana胚轴的脱水耐性随着脱水进程逐渐下降,50%的胚轴被脱水致死的含水量(W50)大约为0.16gH2O/gDW。在脱水过程中,胚轴的电解质渗漏速率逐渐增加,超氧物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱苷肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性下降,硫代巴比妥酸(TBA)-活性产物的含量增加。2.5~10.0mmol/L抗坏血酸处理能有效地增加胚轴的脱水耐性和SOD、APX、CAT和GR的活性,降低电解质渗漏速率和TBA活性产物的含量。结果表明,T.dregeana胚轴的脱水耐性与抗氧化酶的活性增加和脂质过氧化作用的降低密切相关。     

高温干旱复合胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性和活性氧代谢的影响

近年来,全球气温不断升高,亚热带部分地区夏季高温和临时性干旱现象日益显著,高温与干旱严重威胁着植物的生存与生长。采用盆栽和人工气候室方式模拟不同的温度和土壤水分梯度,研究了高温与干旱复合胁迫对构树幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与过氧化氢酶(CAT)活性、活性氧代谢和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)高温或干旱单一胁迫下,构树幼苗SOD、POD、CAT活性增加,复合胁迫下,SOD和POD酶活性高于单一胁迫,且随着复合胁迫时间延长而升高。SOD活性受温度和土壤水分双因素影响极其显著,复合胁迫对SOD活性有一定程度的叠加效应;(2)复合胁迫下,活性氧代谢物与MDA含量均显著高于单一胁迫,表明复合胁迫加剧对植物的伤害。通过改变抗氧化酶活性以减轻膜脂过氧化的伤害作用是有限的。     

黄腐酸浸种对PEG模拟干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为研究对象,采用不同PEG模拟干旱处理(CK、10%PEG、0.03%FA+10%PEG和0.05%FA+10%PEG)方法,探讨黄腐酸(FA)浸种对紫花苜蓿种子萌发、幼苗生长及抗逆性生理生化指标的影响。结果显示:(1)在PEG模拟干旱胁迫下,紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、以及幼苗叶绿素含量、膜稳定指数(MSI)和根系活力较对照均呈下降趋势,株高和生物量的增长速率均显著低于对照;而幼苗叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、脯氨酸、可溶性糖含量均随处理时间呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性则呈下降-升高-下降的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及超氧阴离子(O-·2)产生速率则均呈先升高后降低的趋势。(2)经黄腐酸浸种处理后,模拟干旱胁迫下紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗株高、生物量、脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高,并显著减小了模拟干旱胁迫引起的叶绿素含量、根系活力和MSI下降的幅度,相对提高了SOD、POD、CAT、GR活性,降低了MDA、H2O2含量和活性氧水平。研究表明,10%PEG模拟的干旱胁迫使紫花苜蓿的种子萌发及幼苗生长发育受到显著抑制,而黄腐酸浸种处理可通过提高渗透调节物质含量和保护酶活性来有效缓解干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗造成的氧化伤害,增强植株的整体抗旱性,维持其正常生长发育,并以0.05%黄腐酸浸种对干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的保护效应较为显著。     

低能氩离子注入对甜瓜种子发芽及幼苗某些生理生化指标的影响

以能量25 keV、不同剂量Ar 离子注入甜瓜种子,其发芽率均有所降低,且可不同程度提高O2-·产生速率和H2O2含量,同时过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性增加,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量下降;剂量过大时,CAT、SOD活性下降,MDA含量上升.     

Trichilia dregeana胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用

以顽拗性Trichilia dregeana Sond.种子为材料,研究其胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用.T.dregeana胚轴的脱水耐性随着脱水进程逐渐下降,50%的胚轴被脱水致死的含水量(W50)大约为0.16 g H2O/g DW.在脱水过程中,胚轴的电解质渗漏速率逐渐增加,超氧物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶 (CAT)、谷胱苷肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性下降,硫代巴比妥酸(TBA)-活性产物的含量增加.2.5～10.0 mmol/L抗坏血酸处理能有效地增加胚轴的脱水耐性和SOD、APX、CAT和GR的活性,降低电解质渗漏速率和TBA活性产物的含量.结果表明,T.dregeana胚轴的脱水耐性与抗氧化酶的活性增加和脂质过氧化作用的降低密切相关.     

初生休眠解除状态和干燥处理对水曲柳种子萌发的影响

为探究初生休眠解除状态和干燥处理对水曲柳种子萌发的影响，本文以初生休眠的成熟水曲柳种子为材料，研究经不同裸层积（暖温10周+低温8周、暖温12周+低温8周、暖温10周+低温10周、暖温12周+低温10周）和干燥处理（干燥、不干燥）的水曲柳种子在适宜温度和较高温条件下的萌发表现。结果表明，初生休眠解除状态不同的水曲柳种子在不同温度下的萌发表现具有相似的规律，种子的萌发会受到干燥处理的影响。不经干燥处理的种子解除休眠越充分，其萌发能力就越强，但层积处理后的种子若经过干燥处理，则解除休眠越充分（尤其是低温时间越长），种子萌发能力下降越多。水曲柳种子次生休眠（热休眠）的诱导受种子初生休眠解除状态的影响较小，但受干燥处理影响较大。干燥处理会降低水曲柳种子的萌发能力，尤其是较高温条件下的萌发能力，初生休眠解除越充分的种子萌发受干燥处理影响越大。生产中如需对解除休眠的种子干燥处理，选择暖温10周+低温8周的层积方法处理种子效果最好。     

1,2,4-三氯苯胁迫对萌发大豆种子中活性氧的影响

以盆栽法研究了不同浓度 1,2 ,4 三氯苯 (TCB)胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响 .结果表明 ,10 0～ 30 0 μg·g-1TCB胁迫初期 (1～ 3天 )促使萌发大豆种子呼吸强度升高及其峰值提前出现 ,超氧阴离子自由基 (O2 - )及过氧化氢 (H2 O2 )的积累显著增加 ,同时伴随丙二醛 (MDA)含量升高 ,显示发生膜脂质过氧化作用 .TCB胁迫 1～ 6天使活性氧清除酶功能紊乱 ,其中过氧化物酶 (POD)活性升高 ,超氧化物岐化酶 (SOD)活性开始上升后转为下降 .在萌发大豆种子受TCB胁迫伤害过程中 ,活性氧代谢失衡造成的膜脂质过氧化将起着重要作用 .