亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质的影响

研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(Spd)和抗氧化非酶物质含量的变化。结果表明,渗透胁迫2d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13。胁迫条件下,外源Spd处理掖单13,不仅明显提高其幼苗叶片的Spd含量,而且ASA和GSH含量也明显提高,而其H2O2和MDA则明显下降;Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙,MGBG)处理农大108,则明显抑制其在渗透胁迫下叶片中的Spd,ASA和GSH含量的上升,而明显促进其H2O2和MDA含量的上升。这些结果表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片中的Spd减轻活性氧对幼苗伤害的原因之一,可能是通过提高ASA和GSH等抗氧化非酶物质含量而降低活性氧水平。

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺(Spd)浸种,研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中抗氧化非酶物质含量的变化。[结果]渗透胁迫2 d,抗旱性弱的掖单13幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片中抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种处理,明显促进渗透胁迫条件下掖单13幼苗叶片内ASA和GSH含量的升高,并且明显抑制其H2O2和MDA含量的上升。[结论]渗透胁迫下,Spd浸种促进了玉米(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中抗氧化非酶物质ASA和GSH含量的上升,降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害,增强玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。

渗透胁迫下小麦幼苗叶片亚精胺和抗氧化非酶物质的关系

研究了渗透胁迫下,小麦品种豫麦18(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(Spd)和抗氧化非酶物质含量的变化.渗透胁迫2 d,抗旱性弱的扬麦9号小麦幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的豫麦18,而豫麦18幼苗叶片Spd、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于扬麦9号.胁迫条件下,外源Spd处理扬麦9号,不仅明显提高其幼苗叶片的Spd含量,而且ASA和GSH含量也明显提高,而其H2O2和MDA则明显下降;Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理豫麦18,则明显抑制其在渗透胁迫下叶片中Spd,ASA和GSH含量的上升,而明显促进其H2O2和MDA含量的上升.这些结果表明,渗透胁迫下小麦幼苗叶片中的Spd减轻活性氧对幼苗伤害的原因之一,可能是通过提高ASA和GSH等抗氧化非酶物质含量而降低活性氧水平.

外源褪黑素对铅胁迫下狗牙根生长及抗氧化性的影响

以新农1号狗牙根和天堂328狗牙根为材料,在狗牙根种茎生长20 d后,以浓度0、5、20、50μmol/L褪黑素对狗牙根进行浇灌处理,之后以浓度0、1000、2000 mg/kg醋酸铅溶液对狗牙根进行胁迫处理。结果表明:未施用醋酸铅时,新农1号狗牙根的相对含水量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性均显著高于天堂328狗牙根(P<0.05)。铅胁迫导致狗牙根生长受阻,同时细胞的氧化应激反应增加。在铅胁迫下,与对照相比,用20μmol/L和50μmol/L浓度的褪黑素预处理后的狗牙根表现出更高的抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量,叶绿素含量和相对含水量增加。可见,褪黑素通过增强狗牙根的抗氧化酶活性,增加非酶抗氧化物质含量来清除铅胁迫下产生的自由基。

黄土丘陵沟壑区不同立地环境下植物的抗氧化特性

通过野外取样,对黄土丘陵沟壑区坡沟系统5种立地环境(阳坡沟谷地和沟间地、峁顶、阴坡沟间地和沟谷地)下19种主要物种叶片的膜脂过氧化指标丙二醛(MDA)含量,3种抗氧化酶即超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,及2种非酶抗氧化物质即还原型谷胱甘肽(GSH)和类胡萝卜素(Car)含量进行了测定与分析,旨在探讨不同物种适应不同立地环境的抗氧化特性。结果表明:各立地环境下物种间的MDA积累量均呈极显著差异(P<0.01),说明各立地环境的胁迫均导致供试物种遭受不同程度的膜脂过氧化作用,其中互生叶醉鱼草的膜脂过氧化水平最高,猪毛蒿的最低;在不同立地环境间,白羊草、达乌里胡枝子、阿尔泰狗娃花和狼牙刺的各抗氧化酶活性和非酶抗氧化物质含量均无显著差异(P>0.05),中华隐子草、糙隐子草、长芒草、草木樨状黄芪、糙叶黄芪、甘草、菊叶委陵菜、猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、沙棘、杠柳和互生叶醉鱼草存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,说明在不同立地环境下,前者均采用多种抗氧化酶和非酶抗氧化物质协同抵御胁迫的策略,后者则调用不同抗氧化酶或非酶抗氧化物质发挥主要抵御作用;由于植物科属和碳同化途径的差异,其抗氧化特性也存在差异:菊科和豆科植物分别主要通过CAT和SOD减轻活性氧的伤害,禾本科植物则能以较高的SOD、POD活性和Car含量维持较低的膜脂过氧化水平,C4植物比C3植物具有较高的GSH和Car含量。隶属函数法综合评价表明,中华隐子草的抗氧化能力最强,互生叶醉鱼草的最弱。

持续干旱下接种PGPR对核桃苗抗氧化系统的影响

为探讨植物根际促生细菌(PGPR)对持续干旱胁迫下核桃叶片抗氧化系统的影响,采用盆栽试验,以1年生核桃苗为试验材料,研究持续干旱胁迫下接种PGPR对核桃苗株高和茎粗、叶片ROS积累和膜脂过氧化产物以及抗氧化酶活性、非酶类抗氧化物质含量的影响。结果表明,与正常浇水相比,持续干旱胁迫使核桃苗的株高和茎粗显著降低19.47%和15.49%,叶片超氧阴离子(O_(2)^(-·))、过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)含量显著升高,同时,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)与单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)含量均明显升高。在持续干旱逆境下接种PGPR则能显著促进株高和茎粗生长,有效减少叶片内ROS积累和MDA含量,显著提高叶片SOD、CAT、APX和MDHAR活性以及还原型抗坏血酸(AsA)、GSH含量,并不同程度提高叶片AsA/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值。以上分析认为,持续干旱逆境下核桃苗接种PGPR,可通过提高叶片抗氧化酶活性和非酶类抗氧化物质含量来有效清除活性氧,从而增强核桃苗的耐旱能力,促进其生长。

古侧柏针叶活性氧产生及其清除机制

活性氧(ROS)与抗氧化系统在古树衰老与延缓过程中起着重要作用。以黄帝陵、嵩阳书院、岱庙的不同树龄侧柏(20～3000 a)针叶为试材,对生长季中(8月份)和生长季末(11月份)侧柏针叶ROS(O2-.、H2O2、.OH)含量、MDA摩尔质量分数、抗氧化物酶(SOD、POD、CAT、GR、APX)活性及抗氧化物(AsA、GSH)质量分数的动态变化进行了研究。结果表明:在ROS与MDA积累方面,3个地点的侧柏在生长季中和生长季末针叶ROS、MDA基本上随树龄的增长而呈现出先增加后降低的趋势,但均高于20 a侧柏;季末各地侧柏ROS积累均高于季中,但不同地点含量存在一定差异。在ROS清除方面,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)与ROS积累存在一定负相关性,20 a和3000 a侧柏的活性高于其他树龄古侧柏;GR、APX酶活性及抗氧化物AsA与GSH质量分数大部分随树龄的增长而呈现出增加的趋势。结果说明,古侧柏可通过较高水平的ROS清除系统使细胞免受或减轻伤害。

花生幼苗对UV-B辐射增强的生理生化响应

以"小京生"花生幼苗为材料,通过大田栽培试验,旨在探明花生对增强的UV-B辐射(54μW/cm2)响应的生理生化机制.结果表明:在补增UV-B辐射处理下,叶片相对电导率,超氧阴离子(O·-2)、类黄酮和可溶性蛋白质的含量,以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照显著升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性先显著升高后降低;过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量,以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性没有显著变化.可见增强的UV-B能显著提高花生叶片内的活性氧(ROS),O·-2是对花生产生氧化胁迫的主要因素,花生幼苗主要通过提高类黄酮含量以及SOD,CAT和POD活性来抵制ROS的胁迫,AsA-GSH循环系统在花生清除ROS中效果不明显.