亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制,以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料,采用营养液法培养甜瓜幼苗,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究1 mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明:渗透胁迫后4 d,与胁迫处理相比,1mmol·L^(-1)Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%,根系活力提高24.20%;叶片和根系H_(2)O_(2)含量、■产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低,叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%,根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加,与胁迫处理相比,叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%,根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比,Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%;渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%,渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%,ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^(-1)浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长,稳定生物膜系统,增强甜瓜幼苗抗氧化能力,有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。

外源激素对西瓜幼苗侧枝发育、膜脂过氧化反应及光合特性的影响

为探究植物激素对西瓜幼苗侧枝发育、膜脂过氧化反应和光合特性的影响,以黄小玉西瓜为试材,选择外源生长素[吲哚乙酸(IAA)]、细胞分裂素[6-苄氨基嘌呤(6-BA)]和脱落酸(ABA)3种激素,设置不同激素不同浓度喷施处理,定期测量西瓜幼苗株高、茎粗、侧枝长度、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_(2)浓度。结果表明,外源植物激素处理对西瓜侧枝发育、膜脂过氧化反应及光合特性的影响存在较大差异,低浓度的IAA处理能够抑制西瓜侧枝发育,并且可以促进植株生长,提高SOD和POD活性,降低MDA含量,提高净光合速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率;低浓度的6-BA能够促进西瓜幼苗侧枝发育,促进植株生长,提高SOD和POD活性,降低MDA含量,提高净光合速率和气孔导度;ABA能够抑制西瓜幼苗侧枝发育,抑制植株生长,超过一定浓度可降低SOD活性,增加MDA含量,降低胞间CO_(2)浓度。

移栽期对什邡雪茄烟叶膜脂过氧化及品质的影响

为获得四川什邡雪茄烟的最佳移栽时间,提高烟叶品质,通过采用田间对比试验法,设置T1(4月20日)、T2(4月30日)、T3(5月10日)3个移栽期处理,研究了不同移栽时间对烟株丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性、多酚(绿原酸、芸香苷)含量、化学成分和感官特性的影响规律。结果表明,T2处理的移栽期对烟叶膜脂过氧化作用较轻,前期抗氧化酶活性较高,最利于烟叶内含物质的转化;如果从T1推迟移栽期,会使烟叶绿原酸与芸香苷含量降低,但T2处理后,绿原酸(3.867 0 mg/g)与芸香苷(4.639 0 mg/g)含量仍然较高;T2处理的烟叶化学成分最协调,具有最高的感官质量总评分(62.41分),显示感官质量最佳。因此,4月30日作为移栽期,对烟叶提质将最为有利。

正弦变温烘烤对烟叶颜色、水分含量和膜脂过氧化的影响

正弦变温烘烤能够模拟烟叶在大田生长期的昼夜温差变化情况。为探究变温烘烤对烘烤过程中烟叶水分、颜色参数变化及膜脂过氧化程度的影响,以云烟99为试验材料,在不改变当地常规烘烤工艺的基础上,以变黄期主要变黄节点38℃保持不变为对照,设置T1(在38℃时进行变温幅度1℃、变温周期2 h正弦式变温烘烤)、T2(在38℃时进行变温幅度1.5℃、变温周期2 h正弦式变温烘烤)2个变温处理,测定烟叶烘烤过程中的颜色参数、水分含量和膜脂过氧化程度。结果表明,在烘烤过程中,除色相角外,不同处理颜色参数变化趋势基本一致,总体而言,采用正弦变温控制的烟叶红绿值和黄蓝值比对照组高,外观质量优于CK;总含水量及自由水含量呈现下降趋势,叶片结合水含量则呈现先升高后下降的趋势,主脉结合水含量呈现持续上升趋势,且主脉失水率低于叶片失水率;烟叶中的活性氧物质逐渐积累,抗氧化酶活性下降,T1相比于CK,活性氧含量明显下降,过氧化氢含量降低7.98%,超氧阴离子自由基产生速率降低8.11%,丙二醛含量降低12.32%。相关性分析结果表明,烟叶水分指标与颜色参数间具有良好的相关性。采用38℃正弦式变温烘烤,变温幅度1℃、变温范围37~39℃、变温周期2 h处理的失水速率协调,外观质量更优,抗氧化性表现更好。

不同年代水稻品种齐穗后叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用比较分析

以辽宁省20世纪70年代以来有代表性的4个水稻主栽品种和新育成的水稻超高产品种为试材 ,比较分析齐穗后叶片中保护酶活性的变化 ,结果表明 :随品种更替叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增加 ,膜脂过氧化产物MDA含量减少 ,这种趋势在倒3叶上尤为突出。表明超高产品种清除活性氧的能力增强 ,尤其是下位功能叶片 ,且在籽粒灌浆的中后期更为显著。

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

利用防雨旱棚,研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明:在水分胁迫下,玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降,根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加,且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明,在水分胁迫下,玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系,且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外,叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化,经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。

灌浆期高温对小麦剑叶抗氧化酶及膜脂过氧化的影响

采用人工气候室控温,研究弱筋小麦扬麦9号和中筋小麦扬麦12在灌浆最快时期(花后19～21d)、温度(25℃、30℃、35℃、40℃)、大气相对湿度50%的条件下,对剑叶抗氧化酶及膜脂过氧化的影响。结果表明,随着温度升高,剑叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈下降趋势,膜脂过氧化产物(MDA)含量呈上升趋势。高温胁迫对中筋小麦扬麦12SOD、CAT活性的伤害大于弱筋小麦扬麦9号,对扬麦9号POD活性的伤害大于扬麦12,扬麦12MDA积累速率大于扬麦9号。高温胁迫导致千粒重下降。

NaCl胁迫对黄瓜幼苗子叶膜脂过氧化的影响

研究了NaCl胁迫下黄瓜幼苗子叶膜脂过氧化的影响。结果表明 :盐胁迫下细胞的膜脂过氧化程度明显加剧 ,丙二醛(MDA)含量显著增加 ;过氧化物酶(POD)活性上升 ,超氧化物歧化酶(SOD)活性明显下降。MDA含量及POD。

NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响

以日本引进的耐盐品种‘帝王新土佐’南瓜为砧木,以‘津研4号’黄瓜品种为接穗,研究了NaCl胁迫对黄瓜嫁接植株和自根植株的膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响。结果表明:在NaCl胁迫下,黄瓜嫁接植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著高于自根植株,O·2-产生速率及丙二醛(MDA)含量显著低于自根植株,嫁接植株膜脂过氧化轻于自根植株;嫁接植株叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质等渗透物质含量均显著高于自根植株;嫁接植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量均显著高于自根植株;虽然NaCl胁迫抑制光合作用,但嫁接植株仍表现出优势。以上结果证明,嫁接植株耐盐性优于自根植株。

UV-B辐射对蚕豆叶膜脂过氧化的影响及其机制

温室种植的蚕豆在 0 ( CK)、8.82 k J/ m2 ( T1)和 1 2 .6k J/ m2 ( T2 ) 3种剂量的紫外线 B( UV-B)辐射引起膜脂变化及其机制的研究结果表明 ,UV-B处理后 ,蚕豆叶片中丙二醛 ( MDA)和 H2 O2 含量升高 ,膜脂肪酸不饱和度指数 ( IUFA)降低 ,脂氧合酶 ( LOX)活性升高 ,超氧歧化酶 ( SOD)活性稍有波动 ,而 3种多胺——腐胺 ( Put)、精胺 ( Spd)和尸胺 ( Spn)在照射7d后均有积累 ,但在处理后期 ( 2 1 d)有所回落。推测由 LOX主导的酶促膜脂过氧化作用和氧自由基引起的非酶促过氧化作用在膜结构的破坏中起重要作用 ,SOD活性和多胺含量的变化是蚕豆对 UV-B胁迫的一种适应性生理反应。

低温胁迫下弓葵幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的变化

低温胁迫下弓葵 (ButiacapitataBecc)幼苗叶片的MDA含量逐渐增加 ,膜脂过氧化作用增强。- 8℃条件下的膜脂过氧化作用明显强于 2℃。细胞膜透性在 2℃条件下变化不大 ,- 8℃时则随低温胁迫时间延长而急剧上升 ,细胞膜受到伤害。 - 8℃胁迫下细胞保护酶SOD、POD和CAT活性短期 (6h)内升高 ,然后下降 ,2 4h以后 3种保护酶受到低温胁迫的严重抑制。在 2℃胁迫下 ,SOD活性在 6h内变化不大 ,随后下降 ;CAT活性变化趋势与 - 8℃时相似 ,但变化幅度较小 ;POD虽也呈现先升后降的趋势 ,但降幅明显小于升幅 ,至 4 8h时POD活性仍维持较高水平。

不同耐热性小麦品种旗叶膜脂过氧化和保护酶活性对花后高温胁迫的响应

以2个耐热性不同的冬小麦品种山农1391和藁城8901为材料，用塑料薄膜制成增温棚，分别于花后8—10d（T1）和花后15-17d（12）进行高温处理，研究了花后不同时期高温胁迫对小麦旗叶丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明，T1处理的旗叶内活性氧防卫系统能更有效地启动，使膜脂过氧化水平有所下降，而T2处理造成的伤害不可恢复。花后28d，与藁城8901相比，山农1391各处理MDA含量较低。T1处理的SOD和CAT活性明显上升，但CAT活性的上升期晚于SOD，它们协同起保护作用，延缓旗叶的衰老，其中山农1391 SOD活性的上升幅度较大，而且CAT活性的恢复性增加的能力较强；T2处理的SOD活性未见上升，甚至有所下降，CAT活性虽然高于对照，却未能有效减轻膜脂过氧化程度，表明SOD在酶保护系统中起核心作用。T1处理降低了POD清除H2O2的能力；T2处理的POD活性大幅上升，可能对叶片起到了伤害作用，加速了旗叶的衰老。因此，小麦的耐热性随花后生育进程而下降，应特别加强灌浆中后期的田间管理，减轻高温的伤害。

低温胁迫下加拿利海枣膜脂过氧化及保护酶活性的变化

在 - 5℃低温胁迫下 ,加拿利海枣 (PhoenixcanariensisHort.exChab .)幼苗叶片的MDA含量逐渐增加 ,膜脂过氧化作用逐渐增强 ,含水量不断下降 .细胞保护酶SOD、POD和CAT酶活性均逐渐升高 ,6 0h后呈现下降趋势 .冷锻炼处理可以减缓膜脂过氧化作用的增强、电解质渗出率的增加及含水量的降低 ,促进SOD和CAT酶活性的提高 ,同时抑制POD酶活性的变化 。

我国不同年代玉米品种开花后叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的演进

通过比较研究我国50年代、70年代和90年代的几个主栽玉米(Zea mays L.)品种开花后叶片中抗氧化保护酶活性的变化得出:随品种更替叶片SOD、CAT和POD活性增加,膜脂过氧化产物MDA含量降低,在生育后期这种趋势愈加明显,不同叶位间以中下部叶片尤为显著.这些特征可能是近代玉米品种高产抗逆的有利因素之一.

长期水分胁迫对夏玉米根叶保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响

利用防雨旱棚研究了水分胁迫对夏玉米根系及叶片保护酶活性及脂膜过氧化作用的影响。结果表明在水分胁迫下,玉米根系与叶片保护酶SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降。即保护酶系统对水分胁迫响应的策略不同,前中期如大口期和抽雄前期主要表现为积极应对,后期如灌浆期和乳熟期主要表现为被动忍耐;根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。SOD、CAT、POD活性对水分胁迫的敏感程度不同,SOD对水分胁迫不敏感,水分胁迫后期,SOD仍有较高活性,POD活性则明显降低。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加,且根系MDA含量小于叶片MDA含量。在水分胁迫下,叶片与根系的可溶性蛋白质含量降低。研究还表明,在水分胁迫下,玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应与叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系,且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。

Ca^(2+)对过量Fe^(2+)胁迫下水稻保护酶活性及膜脂过氧化的影响

采用水培法研究了不同浓度 Ca2 +在过量 Fe2 +胁迫下对水稻生长、保护酶 (SOD、POD、CAT)活性及脂质过氧化的影响。结果表明 ,Fe2 +供应正常时 ,10 0～ 30 0 m g kg- 1 Ca2 +的水培液能不同程度地促进水稻生长 ,提高 SOD、POD活性 ,而对 CAT的影响不大 ,高钙 (4 0 0 mg kg- 1 )供应则会加剧脂质过氧化。在过量 Fe2 +胁迫下 ,10 0～ 30 0 m g kg- 1 Ca2 +能较好地促进 Azucena的地上部及根系的干物质积累量 ,对 IR6 4的干物质积累量则以 30 0 mg kg- 1 Ca2 + 供应为最佳。适量的 Ca2 + 供应能提高植物体内 SOD、POD和 CAT的活性或使之保持在较高水平上 ,并使 MDA含量维持在较低水平。Ca2 +能较好地提高粳稻 Azucena对过量 Fe2 +胁迫的耐性。表明适合浓度 Ca2 +供应提高水稻耐铁毒能力的原因之一 ,在于增强了植株活性氧清除能力和对生物膜结构的稳定作用。

邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗叶片膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

华北地区是我国玉米的主产区,玉米秸秆还田不仅可有效改善土壤理化性状、提高土壤生物有效性,还会在腐解过程中释放出目前公认的化感物质——酚酸类物质,邻苯二甲酸是玉米秸秆腐解液中的主要酚酸类物质。从玉米秸秆还田过程中主要腐解产物(邻苯二甲酸)对蔬菜作物的化感效应角度进行了研究,为量化秸秆还田量及构建粮-菜轮作制度探寻化感效应依据。试验以萝卜为蔬菜材料,通过配置4个浓度(0.05、0.5、1.0、2.0 mmol/L)的邻苯二甲酸溶液,模拟玉米秸秆还田条件,以清水为对照,研究主要腐解产物邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗生长、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)萝卜不同生育期对邻苯二甲酸化感效应的响应程度不同。在0.05—1 mmol/L浓度范围内,邻苯二甲酸处理促进了萝卜种子萌发,但随着处理浓度的增大,促进作用减弱;浓度达到2 mmol/L时对萝卜种子萌发具有抑制效果。(2)邻苯二甲酸0.05mmol/L处理,促进了萝卜幼苗干鲜物质积累,幼苗根系生长,其中根系长度和根系表面积分别比对照提高42.03%、38.36%,显著高于清水对照;植株体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性增大,过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性降低,膜脂过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde,MDA)含量与对照无显著差异。(3)当邻苯二甲酸浓度超过0.5 mmol/L时,萝卜幼苗脂质过氧化伤害加剧,体内MDA含量急剧增加,代谢与生理功能出现紊乱,正常生长及干鲜物质积累受到显著抑制。邻苯二甲酸浓度达到2 mmol/L时,叶片数较对照降低了36.51%;根系长度、根系表面积及根尖数降幅分别为64.46%、40.20%、41.28%。(4)对于渗透调节物质的影响,邻苯二甲酸处理促进了萝卜幼苗叶片可溶性糖含量的增加,但随着处理浓度的升高其促进作用逐渐减弱;可溶性蛋白含量随着邻苯二甲酸处理浓度的升高表现出逐渐减少的趋势,分别较对照降低了12.82%、14.88%、21.58%、24.73%。因此,华北地区实施玉米-萝卜轮作模式,从化感效应角度研究玉米秸秆量化还田,应将土壤中邻苯二甲酸浓度控制在0.5 mmol/L范围以内,以防止邻苯二甲酸浓度过高对萝卜幼苗生长的抑制作用。

低磷胁迫对不同水稻品种叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响

利用砂培方法 ,研究了耐低磷水稻品种 (大粒稻、莲塘早 3号 )和低磷敏感水稻品种 (沪占七、新三百粒 )在低磷胁迫下 ,水稻叶片膜脂过氧化和保护酶活性的变化。研究结果表明 ,低磷胁迫使水稻叶片膜脂过氧化加剧 ,低磷敏感水稻品种的叶片膜脂过氧化程度高于耐低磷水稻品种 ;耐低磷品种叶片中 SOD、CAT和 POD活性在低磷胁迫期间相对稳定 ,而低磷敏感品种在低磷胁迫初期均有明显增加 ,尔后又快速下降 ,这表明保护酶的绝对活性与低磷胁迫无关 ,而变化趋势与低磷胁迫有关。

我国玉米品种更替过程中根系生理特性的演进 Ⅱ.根系保护酶活性及膜脂过氧化作用的变化

采用土柱栽培与大田试验相结合的方法 ,研究了 2 0世纪 5 0年代以来我国主要推广玉米品种 (Zea mays L.)根系抗氧化保护酶活性的演进特性。研究表明 :随玉米品种更替 ,根系 SOD、CAT、POD等保护酶活性提高 ,膜脂过氧化产物 MDA含量降低 ,玉米品种更替的过程伴随根系清除活性氧的能力增强、衰老缓慢。当代品种根系 SOD、CAT活性在生育后期下降缓慢 ,显著高于 1970 s和 195 0 s品种 ,下层根系尤为明显。MDA含量则随生育进程的推进呈递增趋势 ,前期增加缓慢 ,后期增加迅速 ,上层根系高于中层和下层根系 ,生育前期品种间 MDA含量差异不显著 ,生育后期195 0 s品种显著高于 1970 s、 1990 s品种。当代品种具有更强的活性氧清除能力 ,后期膜脂过氧化伤害轻 。

钙对盐胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的影响

研究了外源Ca2+对盐胁迫下耐盐性不同的两个水稻品种(武育粳3号和IR36)几种抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响。结果表明:适量的Ca2+供应能有效提高水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,使之维持在较高的水平上,并降低了丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性。此外,外源Ca2+还增加了抗坏血酸(AsA)的含量,增强了水稻幼苗的根系活力。这表明适量的外源Ca2+供应提高水稻耐盐性的原因之一,在于其增强了植株的活性氧清除能力以及对细胞膜的稳定作用。