论植物死亡

植物的死亡即一株植物生命活动的终结,具有完结性和不可逆性,可分为正常死亡和非正常死亡.无论是正常死亡还是非正常死亡,都意味着生命意义的丧失,而且有其经济、社会乃至生态的属性.植物的正常死亡是植物生命活动规律的必然,而植物的非正常死亡则是有多种原因,大规模、持续性的植物非正常死亡将会给农、林业带来严重的损失,也可能会给生态、气候和环境带来极大的影响.植物非正常死亡的原因及机制探究,以及如何避免植物的非正常死亡已经成为现代生命科学、农业科学和植物医学的重要科学问题.本文论述了植物死亡的概念、死亡的判断标准、死亡的原因、死亡的过程与机制等,从避免植物非正常死亡的角度分析了植物健康管理的意义,呼吁人们积极探索避免植物非正常死亡的有效措施,把消除导致植物不健康及非正常死亡的因素、避免植物的非正常死亡当作植物医学最为重要的事业.

残茬覆盖与耕作方式对夏玉米叶片衰老代谢和籽粒产量的影响

对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和播种行深松3种土壤耕作方式的夏玉米开花后叶片衰老生理特性和籽粒产量进行了研究.结果表明,残茬覆盖和深松耕作的玉米叶片SOD和POD活性提高、MAD含量降低、叶绿素和可溶性蛋白质含量高、降解速度慢,维持了叶片后期较高的生理功能.最终开花后干物质生产量和玉米籽粒产量表现为:覆盖显著高于不覆盖,深松显著高于翻耕和免耕,残茬覆盖与深松结合效果最好.

植物叶片衰老机理的几种假说

关于植物叶片衰老已有很多工作，对于衰老的机理提出了许多假说。本文汇总、介绍了其中几种主要假说。

重金属铬(Ⅲ)胁迫对红树植物秋茄幼苗SOD、POD活性及其同工酶的影响

砂基栽培红树植物秋茄（Kandelia candel）幼苗60d，研究重金属Cr（Ⅲ）不同暴污强度（0～300mg／L）的环境胁迫下，对秋茄幼苗根系及叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响以及其同工酶谱的变化．结果表明：随着Cr（Ⅲ）浓度的提高，秋茄幼苗根系及叶片SOD活性均表现为先上升后下降的变化趋势，并均高于对照，其中根系SOD持最高活性的Cr浓度在25～50mg／L，叶片在10mg／L左右．受Cr（Ⅲ）胁迫，秋茄幼苗根系POD活性普遍明显高于对照，而叶片POD活性则明显低于对照．在有效防御Cr胁迫伤害方面，根系比叶片具有更大的耐受性，POD活性对Cr的敏感性大于SOD．受Cr（Ⅲ）的胁迫，秋茄幼苗根系或叶片SOD和POD活性的变化与同工酶的谱带数量和强弱的变化密切相关．

水分胁迫诱导平邑甜茶叶片衰老期间内肽酶与活性氧累积的关系

在水分胁迫下,平邑甜茶叶片3种不同底物内肽酶活性的变化可分为缓升期和速升期,分别对应于叶绿素含量的缓降期和速降期。水分胁迫使平邑甜茶叶片SOD活性先升后降, ASA含量大幅度降低, O2-·、H2O2、1O2含量增高,膜脂过氧化产物 MDA含量大幅度增加,且 Chl、O2-·、H2O2、1O2、MDA上升和下降的幅度与内肽酶活性的降低均呈显著相关。表明水分胁迫下活性氧代谢失调而累积的活性氧(O2-·、H2O2、1O2)导致内肽酶活性大幅度上升。

黄瓜叶片衰老过程中抗坏血酸含量与生理指标关系的研究

研究了黄瓜叶片衰老过程中抗坏血酸(ASA)含量及相关生理指标的变化,进一步分析了ASA与各相关生理指标之间的关系。结果显示,随着叶片逐渐衰老,丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)及过氧化物酶(POD)活性显著升高;光合色素、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性及ASA含量显著降低;ASA与MDA含量、REC、POD活性之间呈显著负相关关系,ASA与CAT及SOD活性之间呈显著正相关关系。研究表明,ASA对减缓叶片衰老有重要作用。

高等植物叶片的衰老

蛋白质丧失是叶片衰老的一个早期表现 ,降解的蛋白主要是可溶性蛋白中部分 蛋白。随衰老加深 ,叶绿素含量、光合速率下降 ,保护酶活性降低。叶片这些衰老的表现是体内活性氧。

麦秸还田对隔茬冬小麦根系及叶片衰老的影响

对麦秸翻压还田后隔茬冬小麦根系活力、旗叶叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量及光合速率等衰老指标进行了测定分析.结果显示,(1)小麦秸秆还田后可显著促进各时期根系的生长并显著提高小麦根系活力,且根系在30cm处土壤中的分布增加;(2)冬小麦生育后期叶片叶绿素以处理Ⅲ(6 000 kg/hm2)的降解速度(18%)最慢,旗叶光合速率在灌浆期和蜡熟期以处理Ⅲ为最高,旗叶丙二醛含量以处理Ⅲ最低,比对照(Ⅰ)低6.78 mmol·g-1FW,丙二醛含量与光合速率呈显著负相关.研究结果表明,适量秸秆还田对接茬玉米的产量影响不显著,但可显著延缓隔茬冬小麦的衰老并显著提高产量,在黄土高原有灌溉条件的地区以6 000 kg/hm2的小麦秸秆量还田较适宜.

糜子根系与旗叶协同衰老的生理生化机理研究

以榆糜3号糜子为试验材料,测定了拔节至成熟期糜子根系与旗叶生长指标、保护酶活性、可溶性蛋白含量等变化,初步分析了其根系与旗叶协同衰老的生理生化机制.结果表明：从拔节期到成熟期,糜子根系活性、表面积和干物质重,旗叶绿叶面积和干物质重,以及根系与旗叶的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性均呈先升高后降低的趋势,并均在拔节后34-41 d（籽粒灌浆前期~中期）达到最大值;根系与旗叶的可溶性蛋白质含量逐渐降低,而丙二醛（MDA）含量却持续大幅度上升;糜子旗叶的保护酶（SOD、CAT、POD）活性、可溶性蛋白含量始终极显著高于同期根系,而其MDA含量却始终极显著低于同期根系.研究发现,在糜子生育后期,其光合产物分配中心转移,造成根系和旗叶中光合产物亏缺;同时其旗叶和根系中保护酶活性逐渐降低,清除活性氧的能力减弱,引起细胞内活性氧积累和膜氧化伤害逐渐加重,最终导致植株逐渐衰老;在植株衰老过程中,根系与叶片衰老密切相关,并且根系抗氧化酶的活性相对较弱.

植物衰老的分子生物学基础

叶片早衰是影响牧草和其他农作物产量和品质的重要因素之一。深刻揭示植物衰老的分子机制,对于牧草等作物生产中采用适宜的延缓衰老技术,进而提高牧草作物的光合生产力和改善其品质具有重要的理论和实践意义。研究表明,植物衰老的起始、伴随衰老发生的生化代谢和生理过程变化,以及随植物衰老进程发生的外部形态特征改变,均是由一群衰老相关基因的特异性有序表达及其协同作用的结果。本研究对近年来有关植物衰老相关基因的克隆、基因功能分类、表达调控和延缓植物衰老基因工程等方面的研究进行了概述,旨在为今后从延缓植物衰老角度改善牧草作物的产量和品质提供参考依据。

多效唑对花生叶片多胺含量及衰老的调节作用

通过对大田条件下生殖生长期花生喷施不同浓度的多效唑 ,研究了多效唑对叶片内源多胺及其它衰老指标的影响。结果证明多效唑对内源多胺的影响较复杂 ,多效唑降低了幼嫩叶片的多胺含量 ,却提高了成熟叶片衰老阶段的多胺含量 ,并起到延缓衰老的作用。讨论了多效唑影响多胺含量的可能原因。

植物衰老的分子基础与调控

综述了植物衰老过程中基因表达的上调和下调两种趋势,以及目前延缓植物衰老的调控手段。

细胞分裂素对植物衰老的延缓作用

细胞分裂素是一类重要的植物激素,它可在一定程度上延缓植物的衰老。主要从3个方面综述了细胞分裂素与植物衰老之间的关系,即:(1)植物衰老过程中内源细胞分裂素含量变化;(2)外源细胞分裂素的影响;(3)转入与细胞分裂素的合成、降解相关的基因对植物衰老产生的影响。此外,还从细胞分裂素与糖、与脂质氧化反应以及与其它植物激素的关系方面探讨了细胞分裂素在延缓植物衰老中的作用机理。

植物叶片衰老的特性、基因表达及调控

综述了植物叶片衰老的特性、机理及分子调控方面的研究进展 ,介绍了异戊烯基转移酶基因 (ipt)作为外源基因转入各种农作物在很大程度上延缓了衰老进程 。

超氧物歧化酶(SOD)在植物逆境和衰老生理中的作用

在大气污染、低温、干旱、盐分、强光辐射等逆境胁迫及衰老进程中,植物体内活性氧的产生能力大于清除能力。相对过量的活性氧影响生物膜和其它生物大分子的结构或功能。SOD等活性氧清除剂具有维持活性氧代谢平衡、保护膜结构的功能。

植物激素对花瓣衰老影响的研究进展

衰老是植物生长发育过程中的一个生物学现象.花瓣的衰老是开花植物有性生殖的一个组成部分.近年来,随着对花瓣衰老的深入研究,许多植物激素被证实参与了花瓣衰老的过程.主要阐述了目前对花瓣衰老的相关认识,以及各类植物激素在花瓣衰老中的调控作用和相关分子机制.

衰老机制研究进展

回顾了衰老机制研究发展的主要理论 ,包括 :基因控制理论中的程序性衰老理论 ;基因组的不稳定性与衰老相关基因的表达 ;蛋白质与衰老关系中的错误灾变理论 ;蛋白质在衰老过程中的变化 ;多基因控制的进化理论 ;衰老的神经内分泌理论 ;衰老的免疫理论 ;生活速率理论 ;生殖与老化 ;氧化应激假设。介绍了利用SAM小鼠为动物模型进行衰老机制研究的进展。

暗诱导油菜子叶衰老过程G-6-P脱氢酶和乙醇脱氢酶活性的变化

以离体油菜子叶为材料,研究了暗诱导子叶衰老过程中G-6-P脱氢酶(G6PDH)和乙醇脱氢酶(ADH)活性的变化。结果表明在暗诱导衰老过程中,2种酶的活性均呈急速下降的趋势。暗诱导1d G6PDH活性下降了40％以上,第4d活性下降了80％以上。G6PDH活性的下降可能是导致植物细胞衰老过程中活性氧水平上升的因素之一,磷酸戊糖途径(PPP)活性的调节可能在诱导植物细胞的衰老中有重要作用。ADH在正常油菜子叶中维持有一定的活性,但在暗诱导离体子叶衰老过程中,ADH活性迅速下降,暗诱导1d活性下降了40％以上,第3d活性下降了60％以上。推测ADH活性变化可能对于衰老的诱导和加剧有重要意义。

杂交稻及其三系叶片衰老过程中SOD、CAT活性和MDA含量的变化

对杂交水稻及其三系主茎第11叶叶片自然衰老过程中超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化进行了研究,结果表明:叶片衰老过程中,SOD和CAT活性下降,MDA的含量增加,可作为衰老特征的叶绿素和可溶性蛋白质含量明显下降;SOD的活性和MDA的含量变化相对应;CAT活性大幅度下降与SOD之间的不平衡,致使O_2^-代谢中间产物累积而引起膜的损伤。不育系的衰老进程比杂交水稻、恢复系和保持系慢,其SOD和CAT活性明显高于其它三者,可能是不育系不易早衰的原因之一。