干旱胁迫下外源褪黑素对王族海棠光合作用、ASA-GSH循环以及激素变化的影响

为探究干旱胁迫下外源褪黑素(MT)对王族海棠(Malus‘Royalty’)生长状况、光合作用、激素代谢以及抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环生理的影响,盆栽条件下设置正常水分(CK)、干旱胁迫(DS)以及干旱胁迫下叶片喷施6个质量分数(50、100、150、200、250、300 mg/kg,分别记为MT1、MT2、MT3、MT4、MT5、MT6)的褪黑素,共8个处理,分析干旱胁迫下不同质量分数褪黑素处理对王族海棠生长量、叶绿素含量、光合参数、激素代谢以及ASA-GSH循环中相关酶活性和抗氧化物质含量的影响。结果表明,与DS处理相比,DS+MT3处理下的株高、基径、总干质量、根系总体积以及根系平均直径分别增加54.7%、20.0%、143.2%、33.5%、6.9%;叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素含量分别增加20.5%、115.7%和83.0%;光合参数中净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及水分利用效率(WUE)分别增加51.8%、110.9%、55.5%和96.6%,且Pn恢复至CK水平,胞间CO_(2)浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)则分别下降43.3%和57.0%;PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)以及PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)分别增加5.4%、61.8%、171.6%和168.7%。王族海棠AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)以及谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别增加168.3%、90.4%、167.2%和126.0%;抗坏血酸(ASA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸/脱氢抗坏血酸(ASA/DHA)、还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)分别增加102.5%、67.5%、129.8%和342.1%;生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)含量分别增加26.2%、24.6%和89.3%,脱落酸(ABA)含量降低49.0%。干旱胁迫下,王族海棠的生长参数、光合作用以及ASA-GSH循环过程受到抑制,激素平衡遭到破坏。叶片喷施不同质量分数的褪黑素能够调节内源激素的代谢水平,提高光合作用,增强ASA-GSH循环中相关酶活性以及抗氧化物质含量,促进光合色素的合成和积累,改善叶绿素荧光参数,进而提高植物的生物量,增强王族海棠的抗旱能力,其中以叶片喷施150 mg/kg的褪黑素提高王族海棠的抗旱性效果最好。

弱光及干旱条件下AMF对切花月季光合和AsA-GSH循环的影响

旨在探究弱光及干旱条件下丛枝菌根真菌(AMF)对切花月季光合、AsA-GSH循环以及渗透调节物质的影响。盆栽条件下设置100%全光照(L1)、50%全光照(L2)2个光照处理组,80%土壤持水量(W1)和40%土壤持水量(W2)2个水分处理组,接种AMF[变形球囊霉(Glomus versiforme)+异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)]及不接种对照(CK)共8个处理。结果表明,AMF能够侵染切花月季根系,显著提高切花月季生长品质。弱光和/或干旱胁迫下,与不接种对照相比,接种AMF能有效地促进切花月季叶片的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))和水分利用效率(WUE)增加,降低细胞间隙CO_(2)浓度(C_(i));在L2W2处理条件下,与不接种对照相比,接种AMF使切花月季叶片中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性分别提高5.2%、15.4%、21.7%和35.9%;接种AMF的抗坏血酸(AsA)含量与对照处理无显著差异,还原型谷胱甘肽(GSH)含量提高8.1%,GSH/GSSG比值增加7.9%;接种AMF后切花月季丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量明显增加。结论认为AMF通过维持AsA/DHA和GSH/GSSG的稳定,提高AsA-GSH循环中相关酶活性,增加切花月季叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量而降低MDA含量来适应水分和光照的变化,形成适应光照和水分条件变化的生理生态对策来改善切花月季生长品质。

碱胁迫下内生真菌共生对布顿大麦抗氧化酶和ASA-GSH循环的影响

内生真菌能够提高宿主植物的抗逆性,而碱胁迫使植物体内积累大量的活性氧,加速植物衰老和死亡。为探究碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦抗氧化酶和抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环系统的影响,本试验以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的布顿大麦为材料,设置0、25、50、100、150、200 mmol/L混合碱(Na_(2)CO_(3)+NaHCO_(3))胁迫处理,研究碱胁迫下内生真菌对布顿大麦过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶片ASA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和谷胱甘肽(GSH)含量变化的影响。结果表明,在碱胁迫下,抗氧化酶和ASA-GSH循环系统均受内生真菌影响,E+布顿大麦中的POD和GR活性低于E-布顿大麦,而CAT、SOD和APX活性及GSH含量显著高于E-布顿大麦;低浓度碱胁迫下,E+布顿大麦叶片的GPX活性高于E-布顿大麦,但当碱浓度大于100 mmol/L时,则表现为E-高于E+。说明碱胁迫下内生真菌能够提高布顿大麦的抗氧化性,改变ASA-GSH循环,增强植株的抗逆性。本研究结果可为合理利用内生真菌进行布顿大麦抗逆新种质创新和新品种选育提供理论基础。

紫花苜蓿种子吸胀期胚根线粒体AsA-GSH循环对低温胁迫的响应

为探究胚根线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环响应低温胁迫的抗氧化作用机制,以紫花苜蓿种子为材料,研究了不同温度(10和20℃)处理下发芽特性、不同吸胀时间(6、12和24 h)胚根线粒体AsA-GSH循环酶活性、抗氧化物以及过氧化氢(H_(2)O_(2))含量的变化规律。结果表明,吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体H_(2)O_(2)含量高于20℃。吸胀24 h期间,10℃处理的胚根线粒体谷胱甘肽还原酶(GR)活性均低于20℃。吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体抗坏血酸(AsA)含量均低于20℃。10℃条件下吸胀24 h后,与20℃处理相比,胚根线粒体谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05)。苜蓿种子在10℃条件下吸胀萌发时,主要通过降低AsA-GSH循环中GR、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、过氧化物酶(POD)活性和AsA、GSH含量,使胚根线粒体内的H_(2)O_(2)积累,产生氧化损伤,继而影响种子萌发的正常进程。

外源NO对低温胁迫下仁用杏花器官AsA-GSH循环的影响

为探讨低温胁迫下不同浓度外源一氧化氮(NO)对仁用杏花器官AsA-GSH循环的影响,本试验选用3个品种的仁用杏花器官作为试验材料,喷施0(CK)、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol/L的外源NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)处理,研究经低温胁迫4 h后仁用杏花器官活性氧水平及AsA-GSH循环的变化。结果表明,与CK相比,不同浓度的外源NO均降低了3种仁用杏花器官过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(O2-)产生速率;‘优一’(‘Youyi’)在0.4 mmol/L SNP处理下H2O2含量和O2-产生速率分别比CK降低了13.71%、65.20%;‘龙王帽’(‘Longwangmao’)在0.4 mmol/L SNP处理下分别比CK降低了25.17%、85.62%;‘围选1号’(‘Weixuan 1’)在0.5 mmol/L SNP处理下分别比CK降低了25.17%、77.11%。不同浓度的外源NO可以提高3种仁用杏花器官抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、AsA+DHA含量、GSH+GSSG含量和AsA/DHA、GSH/GSSG;降低脱氢抗坏血酸(DHA)含量、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量;同时增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,以提高AsA-GSH循环的速率,减少活性氧的累积,降低膜脂过氧化作用,缓解低温对花器官的伤害,提高其抗寒性。本研究结果表明,0.4 mmol/L SNP对‘优一’和‘龙王帽’2品种花器官抗寒性提高效果最佳,而‘围选1号’在SNP浓度为0.5 mmol/L时效果最佳。

石榴果皮As A-GSH循环系统对日灼的响应

为探明石榴果皮日灼发生过程中抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环系统的响应,以日灼高感品种‘红玉石籽’为材料,分析了不同程度日灼果皮中As A、GSH含量以及H_(2)O_(2)和O_(2)^(-)·含量的变化,以及日灼果实果皮中谷胱甘肽代谢途径中代谢物的变化和关键酶基因表达的变化。结果表明,日灼引起石榴果皮中H_(2)O_(2)和O_(2)^(-)·含量显著上升;日灼果皮中GSH含量显著升高,而As A含量只有在严重日灼发生时显著升高;日灼导致石榴果皮谷胱甘肽代谢通路中13种代谢物的含量发生变化,其中4种代谢物的含量显著上调,9种代谢物的含量显著下调;Pgr-GR-2的表达量随着日灼程度增加显著上升,但严重日灼(SB3)果皮的Pgr-GR-2表达量比中度日灼(SB2)时略有降低;在受到轻微日灼(SB1)时,Pgr-APX-3和Pgr-DHAR-1的表达量显著升高,但是随着日灼程度的加深,其表达量呈下降趋势。Pgr-MDHAR-1的表达量随着日灼程度的加重呈现下降趋势,在日灼程度达到SB3时,Pgr-MDHAR-1的表达量显著低于无日灼果实。研究表明日灼激活了石榴果皮As A-GSH循环中Pgr-GR-2、Pgr-APX-3和Pgr-DHAR-1基因的表达,抑制Pgr-MDHAR-1基因的表达,进一步引起AsA和GSH含量的增加,以清除H_(2)O_(2)和O_(2)^(-)·增加带来的损伤。研究结果为石榴果实日灼机理的探究以及日灼的防治提供了理论依据。

GSH对低温胁迫下枇杷幼果叶绿体AsA-GSH循环代谢的影响

以3年生"早钟6号"枇杷容器苗为试材,研究不同质量浓度(100,300,500mg·mL-1)谷胱甘肽(GSH)处理对-3℃条件下枇杷幼果叶绿体AsA-GSH循环代谢的影响及其在抗低温胁迫中的作用。低温胁迫下枇杷幼果叶绿体抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性受到不同程度的抑制。采用100mg·mL-1的GSH处理可显著提高低温胁迫下枇杷幼果叶绿体GSH,AsA含量以及APX,GR和MDHAR活性,促进AsA-GSH循环,叶绿体清除自由基的能力增强,在枇杷幼果抵抗低温胁迫中发挥作用。

外源NO和SA对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化及AsA-GSH循环的影响

以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种‘秦丰保冠’为试材,在水培条件下研究单独和复配施用一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)、水杨酸(SA)对100 mmol/L NaCl胁迫下番茄幼苗的生长、叶片光合作用、膜脂过氧化及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的影响。结果显示,盐胁迫能显著影响番茄幼苗的生长、光合作用和活性氧代谢系统的相关指标。单独或复配施用SNP、SA均能有效缓解番茄幼苗的盐渍伤害,并以SNP和SA复配处理效果最好。处理3~7 d时,叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)、APX、GR、DHAR的活性、AsA和GSH含量分别较胁迫处理有不同程度的提高;而H2O2、MDA、DHA、GSSG的含量和电解质渗漏率分别较胁迫处理有不同程度的降低。研究结果表明盐胁迫下外源NO、SA单独或复配处理均能通过维持或协调作用促进番茄相关抗氧化酶活性的提高和抑制抗氧化剂含量的降低,起到维持AsA-GSH循环高效运转、减轻膜脂过氧化、促进光合作用、改善植株生长发育和提高幼苗盐渍抗性的作用,且NO和SA复配处理时具有协同增效的作用。

ALA对低温胁迫下辣椒植株叶片中AsA-GSH循环的影响

以超越五号辣椒品种为试材,探讨低温胁迫期间及随后的常温恢复过程中5-氨基乙酰丙酸(ALA 25mg/L)处理对始花期辣椒植株叶片中超氧阴离子(O.2-)的产生速率、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗氧化酶活性及抗氧化剂含量的影响。结果表明,叶面喷施25mg/L的ALA能有效降低低温胁迫下植株叶片中O.2-的产生速率和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,显著提高植株叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)的活性和谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)等抗氧化物质的含量及AsA/DHA和GSH/GSSG的比值;常温恢复后,APX、GR和DHAR酶活性均相对有所降低。说明低温胁迫下,辣椒叶面喷施ALA能通过提高AsA-GSH循环中抗氧化酶活性和抗氧化剂的含量,降低辣椒叶片中O.2-的产生速率,从而增强其抗氧化能力,有效缓解低温胁迫对辣椒植株的伤害。

棉花幼苗AsA-GSH循环对低温胁迫的响应机制研究

为探究棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对低温胁迫的响应机制,以新陆早57号为试验材料,研究4℃低温胁迫不同时间(0、1和2 d)对根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性的影响。结果表明,与对照(0 d)相比,随着低温胁迫时间延长,棉花幼苗根中还原型抗坏血酸(AsA)含量及单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈上升趋势,氧化型抗坏血酸(DHA)含量先减少后增加,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性先升高后降低,谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG比率)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性总体呈下降趋势,抗坏血酸氧化还原状态(AsA/DHA比率)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性无显著性差异;茎和叶中AsA和GSH含量、AsA/DHA比率及APX、MDHAR和GR活性总体呈上升趋势,且茎中DHAR活性升高,DHA和GSSG含量先减少后增加,GSH/GSSG比率和GPX活性无显著性差异,而叶中DHA含量和GSH/GSSG比率先不变后增加,DHAR活性先升高后降低,GSSG含量和GPX活性无显著性差异。综合分析显示,棉花幼苗通过调节根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性来清除活性氧,从而适应低温胁迫,减轻低温伤害。此外,低温对根中AsA-GSH循环影响最大。本研究结果为揭示低温胁迫对棉花幼苗AsA-GSH循环代谢机制提供了理论依据。

外源GSH对NaCl胁迫下番茄幼苗生长及AsA-GSH循环的影响

采用营养液栽培法,研究叶片喷施还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和谷胱甘肽合成抑制剂(BSO)对NaCl胁迫下番茄幼苗植株生长、叶片丙二醛(MDA)和H2O2含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗氧化酶活性及氧化还原水平的影响。结果表明:外源喷施GSH通过显著提高NaCl胁迫下番茄幼苗还原力水平和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DAHR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,有效提高了活性氧清除能力,显著缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制。外源喷施GSSG虽然降低了GSH/GSSG比值,但由于通过上调了AsA/DHA比值和SOD、AsA-GSH循环关键酶活性,一定程度缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用。喷施BSO显著降低了NaCl胁迫下番茄幼苗叶片的还原力水平和SOD、GR、APX和MDHAR的活性,导致H2O2清除能力降低,从而进一步抑制了NaCl胁迫下番茄幼苗的生长。

冠菌素对低温胁迫下棉花幼苗AsA-GSH循环的调控效应研究

【目的】研究冠菌素(Coronatine, COR)对低温胁迫下棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响,探索其抗逆机理。【方法】以新陆早57号为材料,设4个处理,幼苗2叶期叶面喷施清水后进行25℃(CK)和4℃(LT)处理,幼苗2叶期叶面喷施冠菌素(0.01μmol·L^-1)后进行25℃(COR)和4℃(LT+COR)处理,1 d后采集各处理根、茎和叶,测定抗氧化物质含量和酶活性。【结果】与CK相比,LT处理引起棉花幼苗根、茎和叶中抗坏血酸过氧化物酶和单脱氢抗坏血酸还原酶活性、氧化型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽和谷胱甘肽含量下降,谷胱甘肽过氧化物酶活性、还原型抗坏血酸和抗坏血酸含量升高,脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱甘肽还原酶活性无差异,叶中氧化型谷胱甘肽含量减少。与LT相比,(LT+COR)处理使棉花幼苗根、茎和叶中抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性升高,还原型抗坏血酸、氧化型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽、抗坏血酸和谷胱甘肽含量增加,氧化型谷胱甘肽含量、还原型抗坏血酸与氧化型抗血酸的含量比、还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽含量比在叶中变化明显。【结论】COR可以调控棉花幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统,缓解低温对棉花幼苗造成的损伤,对叶片缓解作用最强。

AsA-GSH循环对水稻突变体耐汞性的作用

以水稻中花11及其汞耐性突变体的溶液培养,研究了在0.4mmolL-1Hg2+胁迫下汞耐性突变体的活性氧代谢及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的变化。结果表明,Hg2+胁迫下,突变体叶片中的H2O2含量、O-2产生速率和MDA含量、GSSG含量、DHA含量显著低于野生型;突变体叶片中GSH/GSSG和AsA/DHA的比值均高于野生型,同时突变体根和茎中的Hg2+含量明显高于野生型。说明汞耐性突变体体内AsA-GSH循环在Hg2+胁迫下仍能保持较高的运转效率和清除活性氧的能力,在其耐汞性中起重要作用。

NaCl胁迫下外源壳聚糖对菜用大豆叶绿体AsA-GSH循环的影响

为探讨壳聚糖对NaCl胁迫下光合作用的调节机制,采用盆栽试验方法研究了外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]叶绿体内AsA-GSH循环的影响。选用菜用大豆主栽品种绿领特早为试验材料,设4个处理:1叶面喷洒清水,根部浇灌营养液(对照);2叶面喷洒壳聚糖溶液,根部浇灌营养液;3叶面喷洒清水,根部浇灌溶有NaCl的营养液;4叶面喷洒壳聚糖溶液,根部浇灌溶有NaCl的营养液。结果表明,外源壳聚糖阻止了NaCl胁迫下菜用大豆干质量的下降,显著降低了叶绿体H_2O_2含量,显著提高了抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)含量和胁迫中期还原型抗坏血酸(AsA)含量。外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆叶绿体内AsA-GSH循环产生了显著促进作用,使AsA-GSH循环保持较强的活性氧清除能力,这可能是其维持较强光合能力,进而减缓干质量下降的重要原因之一。

水分胁迫对玉米根系AsA-GSH循环及H_2O_2含量的影响

以“鲁玉14”、“掖单13”2个不同抗旱性玉米品种为材料,研究不同浓度聚乙二醇-6000(PEG-6000)处理下根系抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中关键酶和抗氧化剂的变化及其对过氧化氢(H_2O_2)含量的影响结果表明,谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及谷胱甘肽(GSH)含量变化为当聚乙二醇溶液浓度低于100g/kg时,随水分胁迫的增强而上升,当聚乙二醇溶液浓度高于150g/kg时,随水分胁迫的增强而下降。抗坏血酸(AsA)含量随水分胁迫的增加而持续下降,H_2O_2含量随水分胁迫的加剧而增加。聚乙二醇溶液浓度为150～250g/kg处理下H_2O_2含量的增加与抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的下降呈显著正相关。2品种比较,抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力。

硝普钠对低温胁迫下枇杷幼果线粒体AsA-GSH循环代谢的影响

探讨外源一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理对低温胁迫下"早钟6号"枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Zaozhong No.6)幼果线粒体抗氧化系统的影响。以不同浓度的SNP处理"早钟6号"枇杷幼果后再经-3℃低温胁迫处理,测定幼果线粒体的抗氧化物质和抗氧化酶活性的变化。结果表明,低温胁迫下,经0.2和0.5 mmol/L SNP处理的枇杷幼果线粒体过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量均低于对照(CK),而还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及抗坏血酸过氧化物酶(APX,EC 1.11.1.11)、谷胱甘肽还原酶(GR,EC 1.6.4.2)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR,EC 1.8.5.1)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR,EC 1.6.5.4)活性均高于CK,但采用1.0 mmol/L较高浓度的SNP处理对提高枇杷幼果抗氧化能力的作用不明显。适当的外源NO处理可提高枇杷幼果线粒体GSH和AsA抗氧化剂的含量以及APX、GR、DHAR和MDHAR酶的活性,降低H2O2和MDA含量,减轻细胞的氧化损伤,增强枇杷幼果在低温胁迫下的抗寒能力。

外源H_(2)O_(2)引发对燕麦种胚线粒体AsA-GSH循环的影响

本试验为了探究外源H_(2)O_(2)引发对燕麦(Avena sativa)种胚线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽(Ascorbic acid-glutathione,AsA-GSH)循环的影响,设置浓度为0mol·L^(-1),0.96mol·L^(-1),1.92mol·L^(-1),3.84mol·L^(-1)和7.68 mol·L^(-1)H_(2)O_(2)引发燕麦种子0h(CK),6h,12h和18h后,分析燕麦种胚线粒体AsA-GSH循环抗氧化酶活性及其脂质过氧化作用的变化规律。结果表明:外源H_(2)O_(2)引发导致了燕麦种胚线粒体H_(2)O_(2)及丙二醛含量的显著升高(P<0.05),其H_(2)O_(2)的清除则由其线粒体AsA-GSH循环来发挥主要作用,但其抗氧化能力的变化与外源H_(2)O_(2)引发的浓度和时间密切相关,低浓度(<0.96mol·L^(-1))外源H_(2)O_(2)引发时间越短对燕麦种胚线粒体AsAGSH循环抗氧化酶活性的促进效果就越小,而引发时间越长则其促进效果就越大;相反,高浓度(>3.84 mol·L^(-1))外源H_(2)O_(2)引发时间越短则对其抗氧化酶活性的抑制作用就越弱,而引发时间越长则其抑制作用就越强。因此,利用外源H_(2)O_(2)对燕麦种子进行引发时,H_(2)O_(2)浓度应低于1.92mol·L^(-1)、引发时间应少于12h。

采收期对费约果活性氧代谢及AsA-GSH循环的影响

为了阐明采收期对费约果贮藏期间活性氧代谢的影响,确定果实最佳采收时期,以品种Coolidge果实为材料,分析了始熟期(花后130 d)、盛熟期(花后150 d)和过熟期(花后170 d)采收果实在贮藏期间果肉线粒体细胞活性氧代谢及抗坏血酸—谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的差异。结果显示,盛熟期采收的果实在贮藏后期H_2O_2含量和O_2^-·产生速率显著高于始熟期和过熟期采收的果实,而贮藏前6 d无显著差异;同时,果实在贮藏前期,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性以及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量变化较小,但9 d后呈迅速增加的变化趋势,其中DHAR、GR活性以及AsA和GSH含量增加速率以过熟期采收的果实最大,其次为始熟期和盛熟期。因此,针对果实贮藏期活性氧代谢及AsA-GSH循环而言,采收时间对费约果短期贮藏无显著影响,而中长期贮藏以盛熟期(花后150 d)采收为最佳时期。

低温胁迫对不同品系甘蓝幼叶AsA-GSH循环代谢的影响

【目的】分析低温(4℃)胁迫下甘蓝(Brassica oleracea L.)幼叶中还原型抗坏血酸—还原型谷胱甘肽(AsAGSH)循环代谢的变化,为选育和推广抗寒甘蓝品种提供参考依据。【方法】以4个不同耐寒性甘蓝品系为试验材料,测定分析低温胁迫下其过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、AsA、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、氧化型抗坏血酸(DHA)含量和AsA/DHA、GSH/GSSG及抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性的变化情况。【结果】随低温胁迫时间的延长,4个甘蓝品系幼叶的H2O2和MDA含量均明显增加;耐寒甘蓝品系231和235的AsA、GSH和GSSG含量显著增加(P<0.05,下同),不耐寒甘蓝品系161和163的AsA、GSH和GSSG含量则呈先增加后减少的变化趋势;DHA含量均呈增加趋势,AsA/DHA和GSH/GSSG均呈先增加后减少的变化趋势,但不同耐寒性甘蓝品系间存在差异;AsA-GSH循环中的APX、GR和MDAR活性在低温胁迫期间均呈上升趋势,而脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性呈先升高后降低的变化趋势。【结论】耐寒甘蓝品系231和235能更迅速响应低温胁迫,可有效清除H2O2,减轻氧化应激损伤,维持甘蓝体内的氧化还原平衡。

毛竹幼苗抗氧化酶和AsA-GSH循环对高温干旱及协同胁迫的响应

为了探讨毛竹Phyllostachys edulis对高温干旱及协同胁迫的响应,采用人工模拟干旱(对照、轻度、中度和重度干旱),高温(对照25℃和高温40℃)及协同胁迫处理毛竹3年生盆栽苗,分别测定叶片活性氧(ROS),丙二醛(MDA),抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)质量摩尔浓度,同时测定抗氧化防御酶和抗坏血酸-谷胱甘肽(As AGSH)循环酶活性的变化。结果表明:干旱胁迫下,毛竹叶片超氧阴离子(O2·-)和过氧化氢(H2O2)质量摩尔浓度显著增加(P<0.05),抗氧化酶活性及ρGSH/ρGSSG(GSSG为氧化型谷胱甘肽)比值均随干旱处理程度的增加而升高,其中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)活性和ρGSH/ρGSSG在中度干旱胁迫时较对照分别增加了1.7倍、1.7倍和0.6倍(P<0.01)。高温胁迫下,MDA较对照增加1.4倍(P<0.01);SOD,POD,过氧化氢酶(CAT)活性和ρAs A/ρDHA(DHA为二十二碳六烯酸)均极显著升高(P<0.01)。协同胁迫下,ROS进一步增加,膜脂过氧化程度增强,同时CAT活性的稳定性最强,活性随协同胁迫程度的增加稳步增加,ρAs A/ρDHA降低,而ρGSH/ρGSSG值变化不大,GSH循环对抵抗协同胁迫比As A循环表现出更强的耐性。在高温干旱及协同胁迫下,毛竹幼苗可以通过调节抗氧化酶系统和非酶系统As A-GSH循环协同作用来清除氧化物质,提高抗旱胁迫能力。