海滨沙地砂引草对沙埋的生长和生理适应对策

在2009和2010年春夏季通过对烟台海滨沙地自然生长的耐沙埋植物砂引草(Messerschmidia sibirica Linn)进行不同厚度(1/3株高-轻度沙埋、2/3株高-中度沙埋、3/3株高-重度沙埋)沙埋试验,并测定沙埋过程中土壤温度、土壤含水量、叶片鲜重(FW)、干重(DW)、植株相对高度(%)、叶片细胞膜透性、相对含水量、(丙二醛)MDA、抗氧化酶活力(过氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))、脯氨酸、可溶性糖含量的变化以探讨砂引草抗沙埋的生长和生理调节策略,为未来砂引草的科学管理和应用提供理论指导。结果表明,在沙埋第5天、第10天,随着沙埋厚度的增加土壤温度下降,土壤含水量增加,植株相对高度和整株砂引草叶片FW和DW呈上升趋势,同一植株沙上叶片FW、DW不断增加,沙下叶片FW、DW则不断减少。在沙埋第5天,不同厚度沙埋处理的植株叶片细胞膜透性和MDA含量均较对照低,而整株植物叶片SOD、CAT活力和脯氨酸含量均较对照高。同一植株沙下叶片细胞膜透性、MDA、脯氨酸含量及SOD和CAT活力均低于沙上叶片。研究表明,轻度和中度沙埋使沙上叶片受到地面热辐射、干旱、高温胁迫影响,导致叶片内含水量下降,膜脂过氧化加强,膜受损。但同时叶片中快速激活的保护酶和积累的脯氨酸抑制膜脂过氧化可能是保护沙埋后沙上叶片能快速生长的重要生理调控机理。在重度全埋枝叶处于沙下时,沙下缺氧和黑暗抑制了叶片呼吸作用和光合作用,同时缺氧也抑制了叶片对营养物质的消耗使叶片成为茎尖生长的物质和能量供体,促使暗中茎顶端不断的延伸生长冲出沙土再生。砂引草耐全埋的再生能力进一步表明,砂引草在海岸沙丘固沙、保滩、护岸和植被恢复上将具有重要开发和应用前景。     

提取植物体内MDA的溶剂及MDA作为衰老指标的探讨

植物器官衰老时,或在逆境条件下,往往发生膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA)是其产物之一,通常利用它作为脂质过氧化指标,表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱。但是,由于测定条件和测定方法的     

NaCl胁迫下星星草幼苗MDA含量与膜透性及叶绿素荧光参数之间的关系

星星草幼苗在不同浓度NaCl胁迫处理7d后,测定了叶绿素荧光参数、MDA含量和叶片电解质外渗率。结果表明,在低浓度NaCl(小于1·2%)胁迫下,星星草幼苗叶绿体MDA含量随胁迫强度的增强而降低,而在高浓度NaCl(1·2%~2·4%)胁迫下则相反。在低浓度NaCl(小于1·2%)胁迫下,Fv/Fm(PSⅡ原初光能转化效率)、Fv/Fo(表PSⅡ潜在活性)、Fv′/Fm′(类囊体能化时PSⅡ固有效率)和qP(荧光光化学淬灭效率)随着胁迫强度的增强而增高,而在高浓度NaCl(1·2%~2·4%)胁迫下则随着胁迫强度的增强而降低;而qNP(荧光非光化学淬灭效率)和HDR(热耗散速率)却随着胁迫强度的增强而增高。ΦPSⅡ(PSⅡ实际光化学效率)在低浓度NaCl(小于0·4%)胁迫下随着胁迫强度增强而升高,在0·4%~1·6%之间迅速下降,大于1·6%时,ΦPSⅡ又迅速升高。Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′和qP均随着MDA含量的增高而降低,而EL(叶片电解质外渗率)、qNP和HDR在MDA含量较低的范围(0·9753~1·1901μmol·g-1FW)内均减小,在MDA含量较高的范围(1·3080~1·8518μmol·g-1FW)内,均迅速增大。ΦPSⅡ在MDA含量较低范围(0·9753~1·0953μmol·g-1FW)内时上升,但变化不大,随着MDA含量的增高(在1·1172~1·1901μmol·g-1FW)范围内迅速降低,但当MDA含量进一步增高时(在1·3080~1·8518μmol·g-1FW)范围内又迅速升高。这些结果表明,星星草幼苗的荧光参数具体的变化规律与盐胁迫强度和幼苗细胞膜的受损伤程度密切相关,即低浓度NaCl胁迫(小于1·2%)下,星星草幼苗由于活性氧的增加而发生膜脂过氧化可能主要通过体内较高活性的保护酶系统来清除,而高浓度NaCl胁迫(大于1·2%)下,星星草幼苗可能具有与其它植物不同的保护机制,即可能主要通过增加qNP(荧光非光化学淬灭效率)、HDR(热耗散速率)耗散过剩的光能和提高ΦPSⅡ增强假循环式光合磷酸化过程,消耗掉多余的能量,以保护光合器官免受过剩光能的损伤,从而减轻膜脂过氧化作用。     

铜胁迫下两种海州香薷的膜脂过氧化水平及抗氧化能力比较

研究了不同浓度铜处理下2种来源海洲香薷(矿区:湖北赤马山铜矿;正常土壤:湖北红安)膜脂过氧化水平和抗氧化能力的情况。结果表明,在相同浓度的铜处理下,非矿区种的丙二醛(MDA)含量明显高于矿区种,显示非矿区种体内膜脂过氧化水平较高,受到较严重的过氧化伤害;非矿区种体内抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及总抗氧化能力(T-AOC)均低于矿区种。矿区海洲香薷更能耐受铜胁迫,已经形成了抗性生态型,且小分子抗氧化物质在抗性水平提高上起重要作用。     

渗透胁迫对高粱根中K~+累积的刺激作用

本工作中发现,2,4—二硝基酚(DNP)可有效地洗去高粱根中的K~+,从而提高了测定和比较K~+累积量的显示度和准确性,渗透胁迫下,高粱根中K~+的累积量比对照增加高达6.7倍;同时,组织的H~+分泌明显受到促进,动力学研究表明,经PEG胁迫的高粱根对K~+的亲和力显著增强。对照:K_m=9.25mmol/L,V_m=23.6μmolg~(-1)DW min~(-1);PEG处理者:K_m=27.25μmol/L,V_m=14.71μmolg~(-1)DW min~(-1).地上部的存在有利于 K~+的吸收。渗透胁迫所促进的K~+吸收可被亚胺环己酮(CHM)完全抑制,这一结果暗示渗透胁迫诱导的K~+吸收的增加依赖于蛋白质的诱导合成,本文讨论了K~+吸收增强的可能机理。     

酸枣保护酶活性和膜脂过氧化产物对干旱胁迫的响应

以3年生酸枣为试材,通过盆栽控水试验法研究干旱胁迫条件下酸枣生理生化特性的响应规律。结果表明:随着干旱胁迫梯度的加大、干旱时间的延长,保护酶SOD、POD和CAT在酸枣体内积累,表现出先增后降的变化趋势;在中度干旱下SOD活性达到608.36 U/g·FW,高于CK组52.14%且差异极显著(P0.01),POD活性达到190.97μg/min·g·FW,高于CK组113.59%(P0.01)。而CAT活性变化与SOD、POD略有不同,随胁迫程度的加重,其活性逐渐降低,仅高于CK组1.40倍(P0.05)。电导率、NR活性以及丙二醛(MDA)含量表现出增加的趋势;电导率持续升高,高于CK组11.14倍(P0.01),对膜的结构和功能破坏越严重。NR活性达到14.60μg/(g·h)比CK增加了94.66%(P0.01),MDA含量达到26.82μmoL/g·FW,是CK组的2.71倍(P0.05),膜脂过氧化反应加强,对膜的伤害增加。     

植物组织内丙二醛的分离与鉴定

丙二醛(MDA)含量变化是广为应用的膜脂过氧化指标之一。植物组织内MDA的水平一般是用硫代巴比妥酸(TBA)显色后得到的TBA值来衡量。但一些研究表明MDA-TBA反应存在一些干扰因素,在某些条件下甚至会造成假象,以至得出错误结论。本实验应用薄层层析法对MDA进行分离与鉴定,为植物组织内MDA的存在提供了直接的证据。     

峨眉山珍稀植物鹅掌楸组培过程中的膜脂过氧化

鹅掌楸(Liriodendron chinense(Hemsl.) Sarg.)是中国特有珍稀树种.鉴于目前还鲜有野生鹅掌楸组培过程生理生化变化的相关报道.本研究以峨嵋山野生鹅掌楸茎尖芽为外植体进行组织培养,并对其继代培养再生过程中超氧阴离子自由基(O_2~-)、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量的变化进行了测定.研究结果表明,随着培养时间的延长,植物体中O_2~-和MDA含量呈现逐渐增加的变化趋势.这表明在连续继代培养条件下,植物体内活性氧会积累,引起膜脂过氧化.H_2O_2含量"S"形曲线变化,并随着再生芽的分化而上升,因此,H_2O_2不仅参与了膜脂过氧化过程,还可能作为一种细胞信号物质参与诱导细胞分化和再生芽的形成.该研究也为进一步用组织培养法保存峨眉山珍稀植物鹅掌楸种质资源提供了参考.     

丙二(西全)作为植物脂质过氧化指标的探讨

植物器官衰老或在逆境下遭受伤害,往往发生膜脂的过氧化作用。表示脂质过氧化作用有许多指标,如丙二醛(MDA)产生、过氧化物的碘量滴定、氧吸收、共轭双键测定以及乙烷释放等。由于测定MDA的方法简便,目前许多作者仍常用它来评价动植物脂质发生过氧化反应的强弱。但是,采用的实验条件和计量方法很不一致,甚至怀     

植物膜脂过氧化水平硫代巴比妥酸测定法中的干扰因素

硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)是表示植物组织膜脂过氧化水平的最常用指标。干旱条件下植物组织中TBARS含量增加。一般认为TBARS主要是丙二醛(MDA),实际上TBA能与包括某些可溶性糖在内的多种醛类物质反应,并可能对TBA-MDA反应造成干扰。干旱条件下植物组织中可溶性糖大量增加,在这种条件下TBARS含量能否     

喷洒药物对低温胁迫下黄瓜幼苗伤害程度的影响

试验分别用抗寒剂（K1）、PP333（P）、（K2）溶液喷洒黄瓜幼苗。在零上低温6℃光照条件下培养1、3、5d,测定膜脂过氧化水平和其它相关的生理指标。结果表明：黄瓜幼苗真叶组织中超氧物歧化酶（SOD）活性下降;膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）累积量增加;叶绿素含量降低;细胞质相对膜透性增大。受伤害程度随着低温时间的延长而加深。当胁迫1d常温恢复3d后SOD活性和叶绿素含量继续降低;MDA含量和膜透性恢复到接近零时水平。当胁迫3d,恢复3d后几个指标伤害程度都有不同程度的加深。结果还表明：几种药物处理的黄瓜幼苗比对照的受伤害程度有所减轻,其中以K2效果最为显著。     

He-Ne激光对增强UV-B辐射下小麦幼苗膜脂过氧化的缓解作用

采用He-Ne激光(5 mW/mm2)辐照增强UV-B辐射(10.08 kJ/m2.d)的晋麦8号小麦幼苗,通过测定小麦幼苗叶片细胞质膜透性、丙二醛(MDA)的含量以及脂氧合酶(LOX)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷光苷肽过氧化物酶(GPX)的活性变化,研究He-Ne激光对增强UV-B辐射的小麦幼苗膜脂过氧化的影响。结果显示,He-Ne激光辐照可使经UV-B辐射后小麦幼苗叶片质膜相对透性、MDA含量、LOX活性降低,而使CAT、APX和GPX的活性均升高。分析表明UV-B辐射增强可导致膜脂过氧化加剧,而一定剂量的He-Ne激光能够通过促进酶促抗氧化系统酶的活性来缓解紫外线辐射下小麦幼苗的膜脂过氧化作用。     

丛枝菌根真菌摩西球囊霉对铜胁迫下白术幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,添加不同浓度(0、200、400 mg·kg~(-1))铜(Cu),研究接种丛枝菌根真菌(AMF)摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术(Atractylodes macrocephala)幼苗生长、光合特性、膜脂过氧化程度及抗氧化酶活性的影响。结果表明:与对照相比,Cu胁迫使白术幼苗生长和叶片光合系统受到明显抑制,膜脂过氧化水平升高,抗氧化酶活性降低;接种摩西球囊霉后发现其能够较好地侵染白术根系,接种摩西球囊霉的白术幼苗在不同浓度Cu胁迫下,均表现为叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量增加,叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)显著升高,胞间CO_2浓度(C_i)显著下降,质膜相对透性(MRP)及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著降低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较对照显著增加,植株生长量和体内Cu积累量较对照均有所下降。以上结果说明接种摩西球囊霉可提高Cu胁迫下白术幼苗叶片光合能力和抗氧化能力,降低膜脂过氧化水平,减少白术根系对Cu的吸收,缓解Cu胁迫对白术植株的伤害,提高白术产量和品质。     

神经节苷脂对大鼠缺血皮层自由基和丙二醛含量的影响

成年大鼠永久性结扎右侧颈总动脉,烧凝右侧大脑中动脉并暂时夹闭左侧颈总动脉,造成右侧皮层局灶性缺血模型。采用电子自旋共振(ESR)技术,测定右侧皮层组织的自由基水平;同时用比色法测定丙二醛(MDA)含量。发现动物缺血后12h右侧皮层的自由基和MDA含量均明显升高;而术中一次注射混合型神经节苷脂(GM,50mg/kg,ip)的动物,脑缺血后12h,自由基和MDA含量与正常对照动物比较无明显差别。阻断脑血流可导致皮层自由基增加,伴有自由基诱发的脂质过氧化产物MDA增多。GM通过抑制缺血皮层自由基的生成,减轻脂质过氧化程度,对缺血脑组织起到一定的保护作用。     

干旱胁迫下几种荒漠植物抗氧化能力的比较研究

对3种荒漠植物沙拐枣、梭梭和沙枣在干旱胁迫下的抗氧化能力进行了比较研究。结果表明,3种荒漠植物长期处于干旱生境下,都受到不同程度的膜脂过氧化,其中,沙枣的膜脂过氧化程度大于梭梭和沙拐枣。在1d的变化中,随着水势的下降,上午10：00前3种植物体内MDA含量都表现为上升趋势,此后梭梭和沙拐枣体内MDA含量表现为持续下降,到下午18：00达到最低,说明尽管水分胁迫在加强,它们却表现出极强的抗氧化胁迫能力;而沙枣体内MDA含量在下午18：00又开始上升,表明沙枣表现出一定的调节能力,但其能力有限,低于梭梭和沙拐枣。3种植物对干旱胁迫的应激方式不同;沙拐枣体内的SOD活性和ASA含量明显高于梭梭和沙枣,这与其体内相对较低的O2含量具有很好的一致性;对于植物体内H2O2的清除,抗氧化酶系统对沙拐枣体内的H2O2的清除起了一定的作用,但不是主要的,抗氧化剂GSH起主要作用,而梭梭体内南抗氧化酶系统中的CAT起主要作用,抗氧化剂起辅助作用;沙枣体内的AsA-POD起主要作用,其它的抗氧化酶和氧化剂起辅助作用。同时,植物体内还保持管各种酶的平衡。     

垃圾填埋场渗滤液尾水灌溉下百慕大草抗氧化系统的反应

通过盆栽试验,研究了渗滤液尾水灌溉下百慕大草的膜脂过氧化及酶促、非酶促抗氧化系统的反应.结果表明,低稀释比的渗滤液尾水(<25%)灌溉下,随着稀释比增大,百慕大草叶绿素a/b提高,丙二醛(MDA)、H₂O₂含量及膜透性降低,膜脂过氧化水平较轻;但中、高稀释比(>25%)下,随稀释比的增大则显示出一定的负效应,表现为叶绿素a/b降低,MDA、H₂O₂含量及膜透性提高,从而导致膜脂过氧化水平提高.非酶抗氧化剂抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)含量的变化趋势相同,即低稀释比下含量升高,中高稀释比胁迫下明显降低.抗氧化酶中,超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性变化同抗氧化剂变化趋势相似,但POD对胁迫的反应更敏感;而过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势则先减弱后增强;MDA含量和抗氧化剂含量、抗氧化酶SOD、POD活性间的显著负相关,表明3种抗氧化剂和SOD、POD在防止百慕大草膜脂过氧化上可能起到更重要的作用.     

干旱胁迫下牛心朴子幼苗相对含水量、质膜透性及保护酶活性变化

牛心朴子(Cynanchum komarovii)幼苗用不同浓度PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱处理,测定处理12d和复水24h中根、叶的RWC、质膜相对透性、MDA含量及几种保护酶(SOD、CAT、POD)活性变化情况,结果表明：高浓度胁迫后期,RWC明显下降,MDA含量增大,致使膜脂过氧化引起膜损伤;低、中浓度胁迫下,RWC下降程度低,细胞膜脂过氧化及膜透性影响小,且可能对膜脂过氧化起到一定的防御作用。复水后,低、中度胁迫下,各项指标能迅速恢复到CK水平,而高浓度胁迫下,除叶质膜透性、MDA含量、SOD活性不能恢复外,根、叶的其余指标均能达到CK水平。保护酶系统的作用,在一段时间内,可能是通过它们之间的相互协调而保持一个稳定的平衡态进行的。     

水稻幼苗的低温伤害与膜脂过氧化

水稻幼苗在低温处理过程中,随着低温时间的延长和伤害的发展,叶片组织电阻急剧下降、膜保护酶超氧物歧化酶(SOD)活性降低、膜脂过氧化产物——丙二醛(MDA)含量明显增加。用四种自由基清除剂对水稻幼苗进行预处理,降低了低温引起的 MDA 含量的增生。相反,用 SOD 抑制剂预处理水稻幼苗,则提高了低温下 MDA 的含量。由此可以认为:水稻幼苗的低温伤害原因之一是与 SOD 活性受抑,加剧了自由基引发的膜脂过氧化作用,从而使膜受损伤有关。     

Ca2+信号系统对低温下柑橘膜脂过氧化和抗氧化酶的影响

研究不同Ca2+处理对低温下柑橘愈伤组织膜脂过氧化和抗氧化酶的变化。结果表明,一定低浓度的Ca2+(5mmol/L)能明显减少柑橘愈伤组织膜伤害率和膜脂过氧化产物MDA的积累,增加渗透调节物质可溶性蛋白质的含量,提高膜保护性酶SOD和POD的活性,从而增强柑橘的抗寒性。采用Ca2+螯合剂乙二醇双乙胺醚-N,N′-四乙酸(ethylene glycol-bis-β-aminoethylether-N,N′-tetraacetic acid,EGTA)或钙调素(cal mod-ulin,Ca M)拮抗剂三氟拉嗪(trifluoperazine,TFP)处理会增加膜伤害率和MDA的积累,减少可溶性蛋白质的合成,降低SOD和POD的活性。说明钙信号系统参与调节柑橘抗寒中膜脂过氧化和保护性酶等生理生化反应。     

1-MCP处理对黄花梨果实采后生理的影响

以黄花梨为试验材料,研究常温(26～33℃)条件下1-甲基环丙烯(1-MCP)延缓果实后熟衰老和膜脂过氧化的效应。结果表明:0.5、1.0、1.5μL.L-11-MCP处理可以不同程度地延缓果实采后品质下降,其中以1.0μL.L-1的处理作用效果最明显。1.0μL.L-11-MCP处理明显抑制过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的下降和脂氧合酶(LOX)活性、MDA含量的增加,降低果实呼吸速率,推迟呼吸峰和乙烯峰的出现,从而延缓果实的成熟衰老。