油菜素内酯对霍山石斛抗冷性能的调控效应

以2年生霍山石斛(Dendrobium huoshanense)的当年生茎叶为试验材料,在叶面喷施0、0.01、0.05、0.10和0.50mg·L-1油菜素内酯(BR)后,进行48h昼/夜温度为(4±1)℃/(2±1)℃的低温胁迫处理,测定其幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量和电导率及脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化,研究BR对霍山石斛抗冷性的影响。结果显示:(1)低温胁迫条件下,霍山石斛叶片叶绿素含量随胁迫时间推移而不断降低;SOD、POD与CAT活性变化趋势均呈单峰曲线,峰值出现在低温胁迫后10d;MDA含量和电导率均持续提高。(2)叶面喷施BR预处理显著缓解了低温胁迫对霍山石斛的伤害,显著提高其叶片叶绿素含量,显著增强了SOD、POD与CAT的活性,显著降低其MDA含量和电导率;并显著提高了叶片中脯氨酸含量与茎中可溶性糖含量。(3)BR浓度为0.10mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理。研究表明,在低温胁迫条件下,油菜素内酯能够通过增强霍山石斛叶片内抗氧化酶活性,提高其渗透调节能力,有效减轻低温造成的过氧化伤害,提高叶片叶绿素含量,增强其植株的抗冷性,并以0.10mg·L-1油菜素内酯效果最佳。     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

5-氨基乙酰丙酸对辣椒植株低温胁迫伤害的缓解效应

以‘超越五号'辣椒品种为试材,研究了低温胁迫期间及随后的常温恢复过程中5-氨基乙酰丙酸(ALA 25 mg·L-1)处理对始花期辣椒植株生长量,叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,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)活性和电解质渗透率及丙二醛(MDA)含量的影响,以探讨ALA提高辣椒抗寒性的生理机制.结果表明,低温胁迫下叶面喷施25 mg·L-1的ALA可显著提高辣椒植株生长量,增加叶片中脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,增强其POD、CAT及APX活性,并显著降低辣椒叶片中SOD活性、电解质渗透率和MDA含量.叶面喷施ALA也显著降低了恢复过程中辣椒叶片中的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,使膜伤害基本恢复到对照水平.可见,外源ALA处理可通过提高低温胁迫下辣椒叶片的渗透调节能力和抗氧化能力,促进植株生长,缓解低温胁迫对植株的伤害.     

低温胁迫下外源脱落酸对高山离子芥抗氧化酶和渗透调节物质的影响

以高山离子芥(Chorispora bungeana)试管苗为实验材料,研究了低温冷害(4℃)、低温冻害(-4℃)和临界温度(0℃)胁迫下外源ABA对抗氧化酶及渗透调节物质的影响。结果表明在4和-4℃胁迫下阴性对照组中SOD和CAT活性高于空白对照组;POD活性在4℃胁迫下高于空白对照组;APX活性在4和-4℃胁迫的晚期升高。与此同时,阴性对照组中膜的相对电导率增加、脯氨酸、可溶性糖含量降低。0℃胁迫下阴性对照组中POD活性降低;APX活性呈波动式变化;脯氨酸和可溶性糖含量分别在72和48 h时高于空白对照组;而可溶性蛋白含量低于空白对照组。添加外源ABA处理后4、-4和0℃胁迫下POD、SOD、CAT和APX活性较阴性对照组均得到不同程度增加;ABA的处理显著降低了细胞膜的相对电导率,提高脯氨酸,可溶性糖和可溶性蛋白的含量。     

氯化胆碱对盐胁迫黄瓜幼苗渗透调节物质及活性氧代谢系统的影响

以盐敏感型黄瓜品种津春4号为材料,采用水培方法研究了叶面喷施不同浓度(0.5、1.0和1.5 mmol·L-1)氯化胆碱(CC)对NaCl胁迫(75 mmol·L-1)下黄瓜幼苗鲜重、叶片叶绿素、渗透调节物质含量及活性氧代谢系统的影响.结果表明:(1)单独CC处理可提高黄瓜叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性,降低O2·-产生速率,但对植株鲜重及超氧化物岐化酶(SOD)活性影响不大;(2)NaCl胁迫处理增加了黄瓜幼苗叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量,增强了SOD、POD和CAT活性,提高了O2·-产生速率及丙二醛(MDA)的含量,但同时降低了叶绿素含量与植株鲜重;(3)盐胁迫前CC预处理可缓解黄瓜幼苗叶绿素含量和植株鲜重的下降、以及MDA含量和O2·-产生速率的上升趋势,且进一步提高了盐胁迫下黄瓜叶片中SOD、POD和CAT活性.因此,适宜浓度的氯化胆碱可显著提高盐胁迫下黄瓜叶片的抗氧化酶活性,提高清除活性氧的能力,缓解盐胁迫对黄瓜幼苗细胞膜的伤害,增强黄瓜幼苗的耐盐性.     

低温胁迫对澳洲茶树组培苗生理特性的影响

为探讨澳洲茶树组培苗耐受低温的能力及对低温胁迫的响应机制,该文测定了3月龄澳洲茶树组培苗低温处理过程及恢复培养后叶片叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、抗氧化物酶(SOD,POD,CAT)、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)的变化。结果表明:(1)-5℃胁迫24 h,保护酶及抗氧化物含量均显著下降,MDA含量显著上升。(2) 0℃下,AsA和GSH先降后升,POD和CAT相反,SOD持续升高;胁迫48 h后保护酶活性显著升高,抗氧化剂含量显著降低。(3) 10℃下,SOD活性先降后升;胁迫48 h后,渗透调节物质含量均显著升高。因此,3月龄澳洲茶树组培苗在-5℃受到致死冻害,幼苗能通过启动抗氧化系统及快速积累渗透调节物质响应0℃以上低温胁迫,但对10℃和0℃两种低温胁迫的应答机制却存在一定的差异。该研究结果将有助于深入了解其对低温的耐受能力及生理响应机制,为合理引种及规模化种植提供理论依据。     

外源H_2O_2对低温胁迫下柑橘叶片抗寒性的影响

以柑橘品种‘日南1号’离体秋稍为试材,采用Hoagland营养液培养方法,研究添加不同浓度H_2O_2处理对4℃低温胁迫下柑橘生长状态和叶片细胞相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等生理指标的影响,筛选缓解柑橘低温伤害的最佳H_2O_2处理浓度,探讨外源H_2O_2处理对柑橘耐寒能力影响机制。结果显示:随低温胁迫时间的延长,各处理组柑橘叶片卷曲和叶片细胞膜伤害程度均逐渐加重;外源施加0.2和1.0mmol·L-1 H_2O_2处理均能缓解低温胁迫引起的叶片卷曲和萎蔫,降低叶片中REC和MDA的升高,减少叶片细胞中内源H_2O_2的积累,提高渗透调节物质脯氨酸的含量和抗氧化酶SOD、CAT和POD的活性,并以1.0mmol·L-1 H_2O_2缓解效果更为显著。研究表明,4℃低温能够引起柑橘离体秋梢叶片卷曲、枯萎、脱落和细胞膜伤害症状,外源1.0mmol·L-1 H_2O_2可以通过提高叶片的脯氨酸含量和SOD、CAT和POD抗氧化酶活性,有效缓解低温对柑橘叶片细胞膜的伤害,从而增强其抗寒性。     

极度濒危蕨类中华水韭对除草剂的生理响应

以人工繁殖获得的极度濒危蕨类中华水韭(Isoetes sinensis Palmer)第3代成熟植株为材料,采用盆栽方法考察了中华水韭原产地农耕区常用8种除草剂处理后,中华水韭膜系统、保护酶系统及光合系统的变化规律,探讨除草剂污染对中华水韭濒危的生理学机制。结果表明:(1)各除草剂处理下,中华水韭的叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和CAT活性在处理后15d时显著高于对照,随着除草剂处理后时间的延长,各处理的POD活性均先升高后降低,在15d时接近对照水平,说明中华水韭的叶片光合系统普遍受到严重影响。(2)各除草剂处理后15d时中华水韭的叶绿素含量显著低于对照,气孔导度和蒸腾速率急剧升高,净光合速率明显降低。研究发现,中华水韭对8种不同除草剂都十分敏感;乙氧氟草醚和2甲4氯钠对植株叶片净光合速率的伤害严重,精稳杀得、精恶唑禾草灵及苄嘧磺隆对膜系统的伤害严重;推测除草剂是造成中华水韭濒危的重要原因之一。     

硒对镉胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响

采用溶液培养 ,研究不同浓度的硒和镉处理对稻苗的株高、叶片干重、叶绿素、还原糖、叶片丙二醛含量以及保护酶 SOD、POD、CAT活性的影响。结果表明 ,镉胁迫下稻苗矮化 ,镉毒害使叶片失绿 ,干重降低 ,还原糖含量下降 ,叶片 MDA含量增加 ,POD活性增强 ,而 SOD、CAT活性降低 ;硒可减轻镉对水稻的毒害 ,表现为 :减轻镉胁迫对株高增加的抑制 ,提高叶绿素含量 ,增加叶片干物质积累 ,提高叶片还原糖含量 (Cd0 .5 mg/ L加 Se 0 .1 0～ 0 .5 0 mg/ L例外 ) ,降低 MDA含量与 POD活性 ,提高 SOD、CAT活性     

外源GSH对盐胁迫下番茄幼苗生长及抗逆生理指标的影响

采用营养液栽培法,研究外源谷胱甘肽(GSH)对NaCl胁迫下番茄幼苗生长、根系活力、电解质渗透率和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响,为利用外源物质减轻盐胁迫伤害提供理论依据。结果显示:(1)NaCl胁迫显著抑制了番茄幼苗的生长、根系活力和SOD、POD、CAT活性,提高了电解质渗透率及MDA、Pro、可溶性糖含量;(2)外源喷施GSH能够诱导NaCl胁迫下番茄幼苗叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性上调,电解质渗透率及MDA含量下降,Pro和可溶性糖含量恢复至对照水平;(3)外源喷施还原型谷胱甘肽抑制剂(BSO)使NaCl胁迫下番茄幼苗的根系活力以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性下降,脯氨酸含量提高;(4)喷施GSH可诱导BSO和NaCl共处理番茄植株的根系活力、SOD、POD、CAT活性提高,MDA和Pro含量降低。研究表明,外源GSH可通过提高促进盐胁迫下番茄幼苗植株渗透调节能力及清除活性氧的酶促系统的防御能力、降低细胞膜脂过氧化程度、保护膜结构的完整性,从而有效缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制,提高其耐盐性。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism