低温对不同耐寒性橡胶树叶片抗氧化能力的影响

为了探讨低温胁迫对橡胶树耐寒新品种‘湛试327-13’和不耐寒品种‘文昌217’叶片抗氧化能力的影响,以橡胶嫁接苗为材料,模拟8℃/8℃(昼/夜)的低温胁迫,在4d内每天连续测定叶片抗氧化酶活性以及相关的生理参数,再通过激光共聚焦显微镜观察气孔保卫细胞H2O2荧光密度。结果发现:(1)低温胁迫使‘湛试327-13’和‘文昌217’叶片超氧阴离子产生速率、SOD、CAT和POD及APX活性均出现先升后降的趋势,且在整个低温胁迫中,‘湛试327-13’的各抗氧化酶活性均高于‘文昌217’;低温胁迫使‘湛试327-13’的H2O2含量在处理第1天后就达到最大值,‘文昌217’则在第3天才达到最大值。(2)两个品种叶片的H2O2含量和气孔保卫细胞的H2O2荧光强度在低温胁迫后的表现规律与上述指标基本一致。研究表明,‘湛试327-13’叶片超氧阴离子和H2O2快速积累,可能起到能促进抗氧化酶活性的提高,以及降低膜质氧化胁迫程度和TBARS含量的作用;且同时保持了较高的相对含水量和较低的相对电导率,从而提高了其对低温胁迫的耐性。     

低温胁迫对西花蓟马抗氧化酶活性的影响

西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)是一种重要入侵害虫。温度是影响西花蓟马生长发育和繁殖的一个重要非生物因子,西花蓟马对温度的耐受性决定了它的越冬存活率和地理分布。本文研究了4种抗氧化酶在低温胁迫下的活力变化。结果表明,4种抗氧化酶对低温胁迫具有不同的响应模式。低温处理能显著提高SOD的活力,对POD的活力则具有明显的抑制作用;然而,CAT和GST的活力在低温胁迫处理表现为先降低,随后逐渐提高的趋势。本研究结果表明4种抗氧化酶在西花蓟马应对低温胁迫中具有重要作用。     

腐植酸浸种对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统的影响

低温冷害是导致黑龙江省玉米产量不稳、品质不高的重要农业气象灾害,而关于低温胁迫下玉米抗氧化应激能力和程度的研究较少。采用清水为对照（CK）,以腐植酸质量浓度为0.2%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%浸种,研究了昼夜温度为15℃/8℃低温胁迫48 h下玉米幼苗的代表性抗氧化酶活性、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环、系统抗性及碳氮代谢的变化,以明确腐植酸对玉米的耐低温胁迫响应机制及适宜的浸种浓度。结果表明：低温胁迫条件下腐植酸浸种主要受过氧化氢（H₂O₂）积累诱导,随着浸种浓度的增加,大多数抗氧化酶和系统抗性酶活性、AsA-GSH循环、碳氮代谢主要物质含量、根系活力和鲜重均呈单峰曲线分布,其中0.8%-2.0%浓度处理的叶片和根系可溶性蛋白含量分别显著增加了23.3%-34.9%和31.9%-89.6%;1.6%浓度处理的叶片和根系苯丙氨酸解氨酶活性分别显著增加了16.8%和38.8%,多酚氧化酶活性分别增加了27.7%和13.4%,抗坏血酸含量分别显著增加了62.6%和55.3%,脱氢抗坏血酸含量分别显著增加了31.9%和66.4%;0.8%浓度处理的叶片和根系过氧化氢酶活性分别显著增加了66.4%和108.1%。因此,腐植酸浸种处理的叶片H₂O₂含量较对照显著降低了18.7%-37.6%,根系H₂O₂含量显著降低了27.5%-49.7%。0.4%和0.8%浓度处理的根系鲜重较对照分别显著增加了85.2%和105.3%,单株鲜重分别显著增加了31.9%和40.8%。腐植酸0.4%-0.8%处理增强了AsA为核心的AsA-GSH循环系统的运转活性和系统抗性,提高了玉米幼苗的抗氧化应激能力,获得最大的根系活力和植株鲜重,是水培条件下较为适宜的浸种浓度。     

外源Spd对低温胁迫下甜瓜幼苗光合与抗氧化特性及其相关基因表达的影响

为探讨外源亚精胺(Spd)诱导甜瓜耐低温胁迫的生理与分子机制,该研究以甜瓜耐低温品种‘世纪蜜’和低温敏感品种‘GL-1’为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培法,对其叶面喷施外源Spd,对低温胁迫及恢复后甜瓜幼苗生长、光合作用、抗氧化酶活性等生理指标进行测定,并利用定量PCR技术分析4种抗氧化酶基因在低温胁迫条件下的表达特性,分析外源Spd缓解低温胁迫的效应。结果表明:(1)低温胁迫显著抑制甜瓜幼苗的生长及其光合作用,降低幼苗叶绿素含量,显著增强抗氧化酶活性及相关基因表达水平,且对品种‘GL-1’影响大于‘世纪蜜’。(2)外源Spd处理可以有效促进甜瓜幼苗的生长,提高叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE),以及最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ光能捕获效率(Fv′/Fm′)和表观光合电子传递速率(ETR),降低胞间CO2浓度(Ci)和初始荧光(Fo)。(3)外源Spd可诱导低温胁迫下甜瓜抗氧化酶活性和基因表达量发生改变,并提高了低温胁迫下甜瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化酶(APX)基因的表达,从而增强这些抗氧化酶活性,有效缓解低温胁迫造成的氧化胁迫伤害。(4)与对照相比,外源Spd对低温胁迫下品种‘GL-1’各指标降低或升高的幅度大于品种‘世纪蜜’。研究发现,Spd有利于甜瓜幼苗在低温胁迫下光合作用的维持,提高光合电子传递效率、光能的捕获与转换,并提高抗氧化酶活性和相关基因表达水平,促进甜瓜幼苗的生长,有效缓解低温胁迫对甜瓜幼苗生长的抑制作用,且Spd对低温敏感品种‘GL-1’缓解效果优于耐低温品种‘世纪蜜’。     

外源硒对低温胁迫下铁皮石斛幼苗的缓解效应及其抗氧化生理特征变化

以3个不同品系的铁皮石斛幼苗为材料,分别于叶面喷施不同浓度的亚硒酸钠溶液处理,并结合人工控温生长条件下的低温胁迫试验,探讨外源硒对铁皮石斛幼苗耐冷性和恢复生长能力的影响作用及其与有关抗氧化生理指标间的关系。结果表明:(1)耐冷性表现较强的品系其幼苗在低温胁迫下的叶绿素、MDA及脯氨酸含量变化幅度相对小于耐冷性较弱的品系。(2)适量浓度(0.05～0.10mg.L-1)外源硒处理对低温胁迫下铁皮石斛幼苗叶绿素降解具有缓解效应,可降低MDA含量,增加脯氨酸含量,同时显著提高GSH-AsA循环活性,从而提高铁皮石斛幼苗的耐冷性,但过高浓度的外源硒处理(>0.20mg.L-1)则效果相反。(3)低温胁迫解除后,0.10mg.L-1的外源硒处理能引起铁皮石斛‘ZD-1’幼苗中AsA含量显著下降并促进其GSH合成积累,有效提升铁皮石斛幼苗在恢复生长期的综合抗氧化防御能力。     

不同基因型水稻苗期抗氧化系统对低温胁迫的响应

以2个籼型水稻(Oryza sativa L. subsp. indica Kato)和2个粳型水稻(O. sativa L. subsp. japonica Kato)品种为材料,比较其幼苗经低温胁迫和恢复生长后的活性氧(ROS)代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量和渗透调节物质的变化。结果显示,经低温胁迫后,4个水稻品种的H_2O_2含量均显著升高;抗氧化酶系统中的5种酶活性均有不同程度升高,且超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加显著,而谷胱甘肽还原酶(GR)的活性增加不显著。抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)和还原型抗坏血酸(AsA)在‘明恢86’中显著增加。渗透调节物质脯氨酸的含量在‘黔恢1385’和‘日本晴’中变化不显著;可溶性糖含量在‘明恢86’中变化不显著。经过7 d恢复生长后,4个水稻品种的上述各生理指标均不同程度恢复到处理前的水平。研究结果表明,抗氧化酶活性的升高有效降低了ROS的水平,缓解了低温冷害对细胞膜的伤害。低温胁迫时细胞内维持了较高的可溶性糖含量,提高了胞内水势,减少因细胞失水而对植物造成的伤害。     

低温弱光对辣椒幼苗抗氧化酶活性与质膜透性的影响

以辣椒CapsicumannuumL.幼苗为材料,研究了辣椒幼苗叶片中活性氧清除系统对低温弱光的响应.结果表明:随着低温弱光胁迫程度和时间的增加,辣椒幼苗叶片中POD活性提高,但SOD和CAT活性下降,MDA含量增加,细胞膜透性增大;就温度而言,临界低温15℃/8℃比偏低温19℃/12℃对植株的影响更为显著;在偏低温19℃/12℃下,弱光90μmol·m-2·s-1使POD活性上升更大,而SOD和CAT活性的下降、MDA含量的增加和细胞膜透性的增大更小,而在临界低温15℃/8℃下则相反;陇椒2号耐低温弱光能力强,各项指标均优于七寸红.     

土壤水分胁迫对红砂幼苗叶绿素荧光和抗氧化酶活性的影响

以红砂(Reaumuria soongorica)2年生幼苗为材料,研究不同土壤水分处理下其叶绿素荧光参数、叶绿素含量和抗氧化酶活性等光合生理指标的变化特征。取得如下结果。(1)与对照组(CK)相比,中度胁迫(MS)和重度胁迫(SS)处理下红砂叶绿素含量分别降低了15.3%和25.7%,叶绿素(a/b)含量分别增加了7.4%和36.9%。表明胁迫处理导致色素含量和捕光色素复合体II含量下降,减少了其对光能的捕获,降低了光合机构遭受破坏的风险。(2)随着胁迫的加剧,初始荧光(Fo)呈升高趋势,而最大荧光(Fm)、PSII潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)呈明显降低趋势。说明胁迫使PSII结构与功能受到一定程度的损伤和破坏。(3)在胁迫处理下,抗氧化酶活性和丙二醛含量也发生了一定程度的变化,反映出红砂对胁迫环境有较强的耐受性。     

土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响

在半干旱黄土丘陵区,采用盆栽控水试验,通过测定3年生沙棘苗木在8个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标,探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系.结果表明:(1)土壤相对含水量(RWC)在38.9％-70.5％范围内,随干旱胁迫加重,沙棘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)明显下降,而气孔限制值(Ls)显著上升,即Pn下降主要是由气孔限制造成的;当RWC＜38.9％时,干旱胁迫继续加剧,Pn和Ls都降低,而Ci显著上升,即Pn下降的主要原因已经转变为非气孔因素的限制.(2)土壤适度水分胁迫能够提高沙棘叶片的水分利用效率(WUE),维持沙棘Pn和WUE处于较高水平的RWC范围为58.6％-82.9％和48.3％-70.5％.(3)土壤干旱加重过程中,沙棘的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ,光化学猝灭(qP)均表现出逐渐降低的趋势,而初始荧光(Fo)显著升高,非光化学猝灭(NPQ)则表现出先上升后下降的趋势;RWC在38.9％-70.5％的范围内,热耗散是沙棘重要光保护机制;RWC＜38.9％时,PSⅡ受到损伤,电子传递受阻.(4)土壤干旱加重过程中,沙棘叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出逐级递增趋势;土壤干旱程度在RWC为48.3％-70.5％时,对沙棘叶片的抗氧化酶系统活性有诱导作用;而土壤干旱到严重胁迫(RWC＜38.9％)时,沙棘叶片的抗氧化酶系统损伤,抗氧化酶活性下降,细胞膜遭到破坏.土壤干旱程度在RWC为48.3％-70.5％时,沙棘叶片可以通过热耗散和酶活性调节协同作用,稳定光合机构的正常功能,Pn下降的主要原因是气孔限制;而干旱到严重胁迫(RWC＜38.9％)时,PSⅡ系统和抗氧化酶系统损伤,是光合作用发生非气孔限制的主要原因.在半干旱黄土丘陵区,沙棘生长所允许的最大土壤水分亏缺在RWC为38.9％,维持沙棘具有较高WUE和Pn的土壤水分阈值为RWC在58.6％-70.5％之间.     

冷锻炼对低温胁迫下夏威夷椰子膜脂过氧化及保护酶活性的影响

在－5℃低温胁迫下,夏威夷椰子（Pritchardia gaudichaudii H.Wendl.)幼苗叶片的丙二醛（MDA）含量逐渐增加,表明膜脂过氧化作用逐渐增强;含水量不断下降;细胞保护酶中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD) 过氧化氢酶（CAT）酶活性均先升高,然后下降。冷锻炼处理可以减缓夏威夷椰子膜脂过氧化作用的增强,促进SOD酶活性的提高,同时抑制POD和CAT酶活性的变化,因而使夏威夷椰子幼苗的抗寒性得以提高,在－5℃低温胁迫下的半致死时间从1.6d延长到2.2d。     

2,4-表油菜素内酯对高温胁迫下甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响

以耐热甜瓜品种红绿早脆和热敏感品种白玉香为材料,在人工气候箱内采用基质栽培法,研究了2,4-表油菜素内酯(EBR)处理对高温胁迫下甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响.结果显示:EBR能有效促进高温胁迫下甜瓜幼苗的生长,增加保护酶活性,增强植株抗氧化能力,使脯氨酸和可溶性蛋白含量升高,丙二醛(MDA)含量下降,能有效缓解高温胁迫引起的膜脂过氧化伤害;同时,光合指标净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)升高,胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)下降;叶绿素荧光参数初始荧光(F0)下降,最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ光能捕获效率(Fv′/Fm′)和实际光化学效率(ФPSⅡ)升高,且热敏感品种白玉香变化幅度大于耐热品种红绿早脆.研究结果说明,EBR有利于甜瓜幼苗在高温胁迫下抗氧化酶活性的提高和对光能的捕获与转换,促进了甜瓜幼苗的生长,降低高温胁迫对甜瓜幼苗的抑制作用,且对热敏感品种白玉香效果大于耐热品种红绿早脆.     

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。     

低温弱光下外源褪黑素对黄瓜幼苗生长及抗氧化系统的影响

以黄瓜品种‘津优4号’为材料,利用人工气候箱进行低温弱光处理(昼/夜,18℃/10℃),研究外源褪黑素(MT)对低温胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化系统等生理指标的影响。结果显示:低温弱光下,与对照相比,外源褪黑素处理显著提高了黄瓜幼苗株高、茎粗、植株鲜重和干重,叶绿素和根系活力分别显著提高了13.3%和18.8%,抗氧化物质GSH及ASA的含量分别显著增加了39.3%和24.7%,保护酶SOD、POD、CAT、APX活性均显著升高;同时,外源褪黑素处理还显著提高了黄瓜叶片质膜及液泡膜H+-ATP酶的活性,从而使黄瓜幼苗叶片MDA含量和电解质渗漏率分别显著降低了28.7%和29.7%。研究表明,低温弱光下外源褪黑素可通过提高黄瓜幼苗保护酶活性、抗氧化物质的含量、细胞膜ATP酶活性等来降低质膜过氧化水平,保持细胞膜的完整性和功能,从而增强黄瓜幼苗对低温弱光的适应性,维持其正常生长,并以200μmol·L-1褪黑素处理效果较好。     

NaCl 胁迫对甘草生长及抗氧化酶活性的影响

目的:通过分析不同浓度NaCl胁迫下甘草生长和抗氧化酶活性的变化探讨甘草对盐分胁迫的适应性机理;方法:采用不同浓度的NaCl溶液(配成Hoagland液)处理盆栽一年生甘草,分别于35d、70d和105d取样,测定甘草株高、地上部分鲜、干重、根鲜、干重及甘草叶片SOD、POD、CAT活性,分析各生长指标与抗氧化酶活性的相关性;结果:NaCl胁迫70d和105d,0.6%和0.9%处理组的株高、地上部分鲜、干重及根鲜、干重均显著低于CK,SOD、POD及CAT活性均显著高于CK,经相关性分析得知,SOD、POD及CAT活性与各生长指标均负相关,其中POD活性与各生长指标极显著负相关;结论:甘草对NaCl胁迫的响应有胁迫时间和浓度的依赖性,在遭遇胁迫时,通过改变自身的生长和提高抗氧化酶活性,来提高机体的抗盐能力。     

NaCl胁迫对甘草生长及抗氧化酶活性的影响

目的：通过分析不同浓度NaCl胁迫下甘草生长和抗氧化酶活性的变化探讨甘草对盐分胁迫的适应性机理;方法：采用不同浓度的NaCl溶液（配成Hoagland液）处理盆栽一年生甘草,分别于35d、70d和105d取样,测定甘草株高、地上部分鲜、干重、根鲜、干重及甘草叶片SOD、POD、CAT活性,分析各生长指标与抗氧化酶活性的相关性;结果：NaCl胁迫70d和105d,0．6％和0．9％处理组的株高、地上部分鲜、干重及根鲜、干重均显著低于CK,SOD、POD及CAT活性均显著高于CK,经相关性分析得知,SOD、POD及CAT活性与各生长指标均负相关,其中POD活性与各生长指标极显著负相关;结论：甘草对NaCl胁迫的响应有胁迫时间和浓度的依赖性,在遭遇胁迫时,通过改变自身的生长和提高抗氧化酶活性,来提高机体的抗盐能力。     

AMF对弱光及盐胁迫下甜瓜生长和抗氧化酶活性的影响

以甜瓜(Cucumis melo L.)品种"中蜜3号"为试材,摩西球囊霉菌(Glmous mosseae,GM)为供试菌种,采用温室盆栽试验研究接种丛枝菌根真菌(AMF)对弱光及盐胁迫下甜瓜生长和抗氧化酶活性的影响,以明确AMF对甜瓜复合逆境下的增抗作用并探讨其生理机制。结果显示:(1)在弱光及盐胁迫条件下,甜瓜幼苗生长受到明显抑制,其株高、干重和鲜重均明显降低,同时体内可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和MDA含量以及SOD、POD、CAT活性均比对照显著升高。(2)弱光及盐胁迫下,接种AMF可显著促进甜瓜幼苗的生长,菌根侵染率随胁迫时间延长与盐浓度呈负相关关系。(3)弱光及盐胁迫下,接种AMF进一步提高了甜瓜幼苗体内可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉和脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,显著降低了MDA含量,且叶片SOD、POD活性变化大于根系,CAT则相反。研究表明,AMF可通过促进弱光及盐胁迫下甜瓜生长和抗氧化酶活性的提高,有效降低体内膜脂过氧化水平,从而增强植株对弱光及盐胁迫的耐性。     

温度和pH对白斑狗鱼消化酶活性的影响

目的:通过改变酶的反应温度和pH,离体分析白斑狗鱼体内淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性变化.方法:分别采用Folin酚法、DNS法和氢氧化钠滴定法测定蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性.结果:在白斑狗鱼肝胰脏、胃二部位,淀粉酶的最适温度均为30℃,肠道淀粉酶的最适温度为40℃;最适pH值分别为4.0、2.0、7.0.肝胰脏、胃二部位脂肪酶的最适温度均为40℃,肠道脂肪晦的最适温度为50℃;最适pH值分别为5.0,4.0、5.0.肝胰脏、胃、肠道蛋白酶的最适温度均为50℃;最适pH值分别3.0、3.0、9.0.结论:在各自最适温度下,脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶比活力均为:肠道＞胃＞肝胰脏.     

铝胁迫对黑大豆膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以耐酸型黑大豆(丹波黑大豆,简称RB)和酸敏感型黑大豆(简称SB)为材料,在水培条件下分析不同浓度的铝胁迫对这两种黑大豆叶和根膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。结果显示:RB的铝耐受能力比SB强;在不同浓度铝胁迫下RB叶和根中的H2O2和MDA上升幅度低于SB,SB的叶和根中膜脂过氧化程度大于RB。在不同浓度铝胁迫下,RB叶和根中的SOD活性与SB差异不大,而CAT活性在RB和SB的叶和根中均被诱导显著升高,POD活性在RB叶和根中有下降趋势但仍然显著高于SB。因此,与酸敏感型的黑大豆相比,耐酸型黑大豆在铝胁迫下具有较强的保护酶活性,使其膜脂受氧化损伤的程度较低,从而表现出更强的耐铝胁迫能力。     

渗透胁迫对黑麦幼苗活性氧和抗氧化酶活性的影响

用20%聚乙二醇（PEG 6000）研究了渗透胁迫对黑麦（Secale cereale L.）幼苗活性氧（reactive oxygen species,ROS）和主要抗氧化酶——超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）和谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）活性的影响。结果表明,与对照相比,PEG处理明显提高了叶子和根中丙二醛（malondialdehyde,MDA）的含量、ROS的水平和以上4种抗氧化酶的活性。渗透胁迫下,叶子和根中MDA和ROS水平变化的规律基本相似,但抗氧化酶活性在2种器官中表现不完全相同,叶子中CAT的活性在对照和处理中无显著差异,但在根中差异明显,表明叶子中SOD、APX和GR在植物应答渗透胁迫中起重要作用,而根中这4种抗氧化酶都参与植物对胁迫的反应。GR活性随PEG处理变化幅度显著高于其它抗氧化酶,表明GR在黑麦应答渗透胁迫中所起作用可能强于其它抗氧化酶。