高温闷棚防治黄瓜白粉病及其对黄瓜生长和生理代谢的影响

以‘春秋王'黄瓜品种为材料,采用基质栽培法,在智能光照培养箱内通过模拟"高温闷棚"研究了高温处理对感染白粉病的黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、活性氧代谢及几丁质酶的缓解效应。结果表明:白粉病的侵染明显抑制了黄瓜幼苗的生长,降低了叶绿素含量及光能的捕获与转换效率,提高了抗氧化酶活性;高温处理使正常植株(H-CK)的叶绿素含量、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ光能捕获效率(Fv'/Fm')、实际光化学量子产量(Yield)、相对电子传递速率(ETR),以及抗氧化酶活性显著升高,非光化学猝灭(NPQ)显著降低;对于感染白粉病的黄瓜幼苗,高温处理降低了白粉病的病情指数,提高了叶绿素含量、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ光能捕获效率(Fv'/Fm')、实际光化学量子产量(Yield)、相对电子传递速率(ETR),抗氧化酶活性显著升高。研究结果说明:高温处理可以降低白粉病菌的活性,增强感染白粉病菌的黄瓜植株的光能捕获与转换及抗氧化酶活性,并且正常植株比感染白粉病植株表现出对高温条件更强的适应能力。

苗期干旱胁迫及复水对春玉米叶片光能利用特性及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽进行春玉米控水试验,设置3个控水水平(正常供水、中度干旱、重度干旱)、2个水分控制时段(干旱、复水),研究苗期不同程度干旱胁迫及复水对春玉米叶片光响应曲线、CO2响应曲线及曲线拟合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫条件下春玉米叶片对光辐射的利用能力下降,随着干旱胁迫程度增加,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化速率(VCmax)均显著下降,而光补偿点(LCP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高。复水后,前期中度干旱处理条件下玉米叶片Pnmax、AQY、LSP、Jmax、VCmax均高于一直正常供水水平和中度干旱水平;而前期重度干旱处理的上述各参数(Jmax、VCmax除外)均未达到一直正常供水水平,但高于重度干旱水平。SOD、POD和CAT活性均有所下降,但仍高于一直正常供水水平和干旱水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小。苗期中度干旱锻炼具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,复水后其膜容易修复,使叶片光合效率产生超补偿效应,而重度干旱后复水其膜修复滞缓,使光合效率产生部分补偿效应。因此,在西北旱区春玉米生产实践中,如果进行抗旱锻炼,应限制在中度干旱水平,避免重度干旱。

外来入侵种三裂叶豚草对不同水分条件的生理响应

三裂叶豚草(Ambrosia trifida)是一种外来入侵杂草。采用盆栽方法研究三裂叶豚草在不同土壤水分含量条件下叶片生物膜伤害、活性氧代谢和抗氧化酶活性的变化。结果表明,在干旱胁迫下,三裂叶豚草的外渗电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2·-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量均显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低;过氧化物酶(POD)活性在轻度干旱胁迫下显著降低,在重度干旱胁迫下显著升高。水分过量条件下,三裂叶豚草叶片的外渗电导率、MDA含量、活性氧(O2·-和H2O2)水平和抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性无显著变化。说明三裂叶豚草对干旱胁迫较为敏感,而对过量的土壤水分条件适应性较强。

铝镁钙复合作用对杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究不同铝、镁、钙复合处理对杉木幼苗叶片丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响。[方法]以1年生不同耐铝型杉木实生苗为研究对象,采用正交试验设计,设置铝、镁、钙复合共计16个处理,研究铝、镁、钙复合处理对不同耐铝型杉木幼苗叶片MDA含量和抗氧化酶活性的影响。[结果]耐铝型杉木幼苗叶片MDA含量与敏感型相比其含量较低;耐铝型杉木幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性受铝离子的影响较快,而敏感型受镁离子影响较快;耐铝型杉木幼苗叶片过氧化物酶(POD)活性受钙离子的影响最快,且随着时间的增加其影响作用逐渐增大,而敏感型杉木幼苗叶片POD活性受铝离子的影响最快,且影响作用逐渐增大;耐铝型杉木幼苗叶片过氧化氢酶(CAT)活性受镁离子的影响最快,钙离子则对敏感型的影响最快,随着胁迫处理时间的延长,不同耐铝型杉木幼苗叶片CAT活性的主要影响因素均为铝离子。[结论]该研究可为杉木铝毒害作用的研究提供一定的理论基础。

Increment of antioxidase activity of transgenic tobacco with betaine aldehyde dehydrogenase

Superoxide dismutase (SOD) activity in the leaves of transgenic tobacco plants with betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) gene was about 36% higher than that in the control plants (parent plants), activities of per-oxidase (POD) and catalase (Cat) increased by about 62% and 88% respectively. Activities of ascorbate peroxidase (AsSPOD), dehydroascorbate redutase (DAsAR) and glu-tathione reductase (GR) in ascorbate-glutothion pathway located at chloroplasts increased by 67.7%, 47.9% and 38.8% respectively. These results indicated that the H2O2 produced by SOD catalyzing superoxide anion radicals (O2-) could be fully decomposed, and could not derive to form the strongest toxicant radicals · OH. This is the first report to elucidate quantitatively that the activities of two kinds of antioxidative enzymes decomposed radicals and active oxygen were matched. Photoinhibition tolerant capacity of the transgenic tobacco plants was 35% higher than that in the parent plants. Increment of photoinhibition tolerant

可口革囊星虫多糖酶法—碱梯次提取工艺优化及其抗氧化和抑菌性能分析

[目的]优化可口革囊星虫多糖酶法-碱梯次提取工艺,并分析两阶段提取多糖的体外抗氧化和抑菌活性,为可口革囊星虫酶解产物及不溶性虫体成分的梯次化加工利用提供参考依据。[方法]以新鲜可口革囊星虫为材料、多糖提取率为考察指标,经木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶处理,联合酶解和滤渣碱提工艺,两阶段梯次化提取多糖,并测定可口革囊星虫多糖对DPPH自由基和羟基自由基(OH)的清除率,采用纸片法测定其抑菌性能。[结果]可口革囊星虫多糖酶法碱梯次提取最佳工艺为:复合酶(木瓜蛋白酶∶碱性蛋白酶=1∶2)添加量4.0%、酶解温度55℃、酶解时间4 h、料液比1∶5(g/mL)、滤渣碱提时间2.0 h、氢氧化钠浓度1.5%,在此条件下,获得酶解多糖提取率为1.076%,滤渣碱提多糖提取率为0.171%,总多糖提取率为1.247%。酶提多糖和滤渣碱提多糖对OH清除的半抑制浓度(IC50)分别为2.6和4.9 mg/mL,清除DPPH自由基的IC50分别为4.4和5.1 mg/mL。酶提多糖和碱提多糖在1.560 mg/mL以上对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌均有一定的抑制作用。[结论]采用优化的酶法碱梯次提取工艺可从可口革囊星虫酶解液和滤渣中有效提取多糖,且两种多糖均具有较强的抗氧化活性和抑菌作用。