外源H2O2对水稻幼苗抗寒性的调节作用(英文)

在常温下用不同浓度的外源H2O2(0～20mmol·L-1)预处理水稻幼苗,再进行12h6℃低温胁迫,根据幼苗相对含水量和质膜相对透性筛选最佳外源H2O2处理浓度,并分析最佳外源H2O2浓度下幼苗的渗透调节物质和活性氧相关指标的变化.结果表明:(1)0～8mmol·L-1H2O2预处理可以增加水稻幼苗的相对含水量,降低其质膜相对透性,并以4mmol·L-1H2O2的效果最佳.(2)低温胁迫后,与对照组相比,4mmol·L-1外源H2O2预处理降低了水稻幼苗萎蔫程度,并使其总呼吸速率、交替途径容量都有增加,同时还抑制了丙二醛的含量,增加了可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸的含量.(3)外源H2O2预处理对水稻幼苗的内源H2O2含量以及O2-·产生速率没有显著影响.研究发现,外源H2O2可以通过提高呼吸速率、降低脂质过氧化程度、增加碳氮代谢来有效增强水稻幼苗的抗寒性,它可能以一种独立于内源活性氧系统之外的方式发挥作用.

外源H2O2对镉胁迫下酸枣幼苗生长及生理特性的缓解效应

通过温室盆栽土培试验,研究不同浓度(0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.3 mmol/L)的外源H2O2处理对0.05 mmol/L Cd胁迫下酸枣幼苗生长、光合系统和荧光特性等的影响。结果表明:(1)Cd胁迫下,酸枣幼苗生长受到抑制,经H2O2处理后,酸枣幼苗对镉抗性系数、光合绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均升高,过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量和胞间CO2浓度(Ci)则出现不同程度的下降;(2)低浓度H2O2(≤0.08 mmol/L)处理后,酸枣叶片和根系内抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)]活性增强,叶片内1,5—二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、1,1—二磷酸景天庚酮糖酯酶(SBPase)和1,6—二磷酸果糖醛缩酶(FBAase)活性最高显著上升38.24%,42.15%,84.08%,但转酮醇酶(TKase)活性无显著变化;(3)酸枣叶片内PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)在H2O2处理下最大分别提高37.52%,135.95%,53.10%和98.36%,PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)、PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(Ex)和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)分别降低34.13%,35.15%,30.26%,35.52,32.30%和53.43%,缓解效果显著,但随着外源H2O2喷施浓度的增加,缓解效应有下降趋势。综合分析发现,H2O2对酸枣镉毒的缓解作用与其改善酸枣光合作用、维持抗氧化系统高活性和提高PSⅡ光化学效率等多种生理过程有关。其中以0.08 mmol/L H2O2提高酸枣的修复效率最佳,可作为植物修复的强化措施。

外源H_2O_2对盐胁迫下小麦幼苗生理指标的影响

以‘郑麦-004’小麦幼苗为供试材料,采用Hoagland营养液培养方法,通过添加H2O2的清除剂过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸(ASA),研究0.05μmol/L外源H2O2处理对150mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗生长和抗氧化系统活性的影响,探讨低浓度外源H2O2对盐胁迫下小麦幼苗伤害的防护作用及其生理机制。结果显示:外源H2O2能缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,降低丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2.-)的产生速率,使小麦幼苗的株高、根长和干重均显著增加,并能提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、CAT、抗坏血酸氧化酶(APX)等保护酶活性和抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)的含量;而H2O2清除剂(CAT和AsA)能够逆转外源H2O2对盐胁迫下小麦幼苗生长的促进作用。研究表明,低浓度外源H2O2处理能促进小麦幼苗中的酶类和非酶类抗氧化剂的产生,减少脂质过氧化物的含量,提高小麦幼苗的耐盐性。

外源H_2O_2对拟南芥气孔运动的影响

[目的]探究外源过氧化氢(H2O2)对气孔运动的影响。[方法]利用外源H2O2诱导、药理学和气孔分析方法证明H2O2参与调节气孔运动。[结果]在一定范围内,随H2O2浓度的增加,对气孔关闭的促进效果逐渐增大,其最适浓度为100μmol/L,但该效应可被抗坏血酸(Vc)和过氧化氢酶(CAT)所逆转。[结论]H2O2能促进气孔关闭,作为信号分子参与气孔运动的调节。

干旱胁迫下外源ABA和H2O2对非洲紫罗兰抗旱性影响

探讨干旱胁迫下不同浓度的外源脱落酸和过氧化氢对非洲紫罗兰( Saintpaulia ionantha Wendl)旱性的影响。采用盆栽控水的试验方法,当土壤含水量为50%~10%时外施不同浓度的ABA和H 2O 2测定其相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质质量分数等指标。当土壤含水量为20%~10%时,外施300 μmol/L ABA和500 μmol/L H 2O 2时可使植株保持较高的相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数;外施500 μmol/L H 2O 2还可提高可溶性糖和可溶性蛋白质质量分数。干旱胁迫条件下外源ABA和H 2O 2对提高非洲紫罗兰抗旱性呈明显的剂量效应,当浓度适宜时可有效提高其抗旱性。

外源Ca^(2+)和H_2O_2对NaCl胁迫下枸杞离体叶片叶绿体中活性氧代谢的影响研究

以枸杞离体叶片为材料,研究NaCl胁迫下外源Ca2+和H2O2对枸杞离体叶片叶绿体中O2.产生速率、丙二醛(MDA)含量及抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:在NaCl胁迫下O2.产生速率呈上升趋势,丙二醛含量增大,保护酶APX、CAT、POD活性较对照升高。在NaCl胁迫下,加入外源Ca2+和H2O2时丙二醛(MDA)含量和O2.产生速率较单纯NaCl胁迫下降低;保护酶APX、CAT、POD活性较单纯NaCl胁迫下升高。表明外源Ca2+和H2O2在一定程度上可以缓解NaCl胁迫对植物体造成的伤害。

H_2O_2对牡丹愈伤组织分化及抗氧化酶活性的影响

以凤丹白牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)继代愈伤组织为材料,研究不同外源H2O2浓度下牡丹愈伤组织生长过程中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化,探究酶活性变化与牡丹愈伤组织生长、分化的关系。结果表明,在愈伤组织生长过程中,当H2O2浓度达到50μmol/L以上时,愈伤组织形态均出现了不同程度的变化;100μmol/L H2O2处理的SOD活性在第5天达到峰值,与其他处理呈显著差异,之后逐渐下降;POD和CAT活性变化基本一致,在第5天出现明显上升,之后下降,然后趋于平稳。从形态观察和3种抗氧化酶活性结果来看,100μmol/L H2O2对牡丹胚性愈伤组织的形成和体细胞胚的诱导有促进作用。

外源过氧化氢对草莓花芽生理生化的影响

探究外源H2O2处理对草莓花芽生长及生理的影响,以期为草莓促早栽培提供一定的理论依据。试验以妙香7号草莓为研究对象,分别设置3个H2O2浓度(5、10、15 mmol/L)和3个持续喷施时间(5、10、15 d),加上清水对照,共10个处理,测定不同处理下花序形态表现及生理特性。结果表明:现蕾期,H2O2浓度为5 mmol/L水平下的现蕾比例超过了50%,显著高于其他处理;经过H2O2处理后的花序有明显的缩短;外源H2O2处理促进了活性氧代谢,O-2·含量迅速增加,丙二醛含量降低,激活了保护酶系,SOD、POD、CAT活性显著增加,有效清除了活性氧;SOD活性方面,5-5、5-10、10-10、15-10处理均高于其他处理组合;POD活性方面,5-5、5-10、5-15、10-10处理均高于其他组合;CAT活性方面,5-10、5-15、10-15处理高于其他组合。通过因子分析及主成分分析对各处理进行综合排名可得:5 mmol/L H2O2连续喷施10 d,效果最佳。

外源过氧化氢对盐胁迫下水稻幼苗根系生长和抗氧化系统的影响

通过添加外源H_2O_2的方式,研究了H_2O_2对盐胁迫下水稻幼苗根系形态和抗氧化系统的影响。结果表明,低浓度的H_2O_2(5~100μmol/L)均可促进盐胁迫下水稻幼苗根系生长和根毛分化,诱导根系SOD、POD和CAT活性增强,增加脯氨酸含量,降低MDA含量,增强其抗盐性,但H_2O_2处理浓度过高(500μmol/L)时反而加重了根系的氧化胁迫伤害。