铁或铜胁迫下小麦幼苗根抗氧化体系的响应

为揭示小麦幼苗在Fe或Cu胁迫下的抗氧化反应机制,以宁春4号小麦为材料,比较了不同浓度(0,100,300,500μmol/L)Fe Cl3或Cu Cl2处理下幼苗根羟自由基(·OH)含量、抗氧化酶活性和多胺降解酶活性的变化.结果显示:Fe或Cu处理诱导小麦根·OH含量升高,且高浓度Cu处理下样品·OH含量高于相同浓度Fe处理的样品的.Fe或Cu处理对各种抗氧化酶活性有不同的影响:Fe诱导超氧化物歧化酶活性升高,而Cu抑制该酶活性;Fe处理不影响过氧化物酶活性,而Cu诱导该酶活性升高;过氧化氢酶活性在Fe或Cu处理下均受到明显的抑制;Fe或Cu处理抑制谷胱甘肽还原酶活性;300,500μmol/L的Fe和100,300μmol/L的Cu诱导抗坏血酸过氧化物酶活性的升高.此外,不同浓度的Fe或Cu对多胺氧化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)和细胞壁过氧化物酶(cw-POD)活性均有明显的抑制作用.结果表明:Fe或Cu胁迫诱导对小麦根不同抗氧化酶产生不同的影响,最终导致小麦根·OH积累;PAO,DAO和cw-POD可能不参与Fe或Cu胁迫诱导的ROS积累.     

盐胁迫下内源ROS与NO的产生及其对小麦幼苗生理特性的影响

以小麦新品种陇春27为试材,研究施用过氧化氢酶(CAT、H_2O_2清除剂)、DPI(质膜NADPH氧化酶抑制剂)或PTIO(NO清除剂)对100 mmol/L NaCl处理下小麦幼苗生长、抗氧化反应以及渗透性调节的影响.结果显示:NaCl处理抑制小麦幼苗根、茎的生长,诱导根中活性氧(ROS)和NO的积累.CAT、DPI、PTIO的加入更显著地抑制盐胁迫下小麦幼苗根茎的生长,且DPI的效应最明显.这3种药品能够缓解NaCl诱导的超氧阴离子(·O_2~-)和NO的积累,但DPI或PTIO使NaCl处理的根中H_2O_2含量进一步增加,而CAT或DPI使羟自由基(·OH)含量减少.盐胁迫导致幼苗根中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性减弱,而过氧化物酶(POD)活性无显著变化.CAT的加入能缓解NaCl对CAT活性的抑制作用;DPI的加入减缓了盐对SOD、CAT的抑制效应,使POD活性降低;PTIO显著地增加了盐处理根中POD活性.盐处理导致小麦幼苗根中脯氨酸质量分数、可溶性糖质量浓度、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)质量分数均增加.DPI导致盐处理根中脯氨酸质量分数、可溶性糖质量浓度均增加.CAT不影响NaCl对根的氧化损伤,DPI的加入导致盐处理小麦根MDA质量分数增加为对照的184%,而PTIO能够缓解盐诱导的氧化损伤.盐处理抑制小麦幼苗根茎的生长,诱导的内源性ROS和NO的产生相互影响,特别是二者共同作用调控幼苗根的生长和抗氧化反应.     

短时盐胁迫对盐芥和拟南芥抗氧化物酶的影响

本文测定了24h盐胁迫下盐芥(6周)和拟南芥(3周)中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分析了盐胁迫下3种抗氧化物酶在两种植物中的响应特征.结果表明,拟南芥叶片中3种酶活性的变化特征为随盐处理浓度增加,SOD呈逐渐上升趋势,CAT呈逐渐下降趋势,POD活性上升幅度较大,且在200mM NaCl处理条件下,SOD和POD活性达到最大;盐芥根中的SOD、POD、CAT本底活性皆高于叶片.随着盐处理浓度增加,SOD活性基本无变化,叶片中的POD活性逐渐降低,CAT活性逐渐增加.而根中的POD活性却出现递增、CAT为先增加后降低现象.盐芥中的SOD本底含量水平高于拟南芥.     

镉、铅胁迫下长根菇菌丝体中巯基化合物和抗氧化酶系统的变化研究

研究了固体培养基中不同浓度水平的镉(Cd)和铅(Pb)胁迫对长根菇菌丝体巯基化合物和抗氧化酶系统的变化.结果表明:高浓度的Cd和Pb显著降低了菌丝体中可溶性蛋白含量,高浓度的镉使得长根菇菌丝体中的巯基化合物含量明显降低,与此同时,长根菇菌丝体中超氧化物歧化酶(SOD)随Pb浓度的增加先上升后下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在高浓度的Pb胁迫下活性增强,在Cd胁迫下,随着处理浓度的增加,长根菇菌丝体中SOD和CAT的活性也是先上升后下降,而POD的活性变化不明显.说明在低浓度时的重金属胁迫长根菇菌丝体的细胞是有一定的耐受能力的,当随着浓度的增加菌丝体将受到不可逆的损伤.     

盐及低温胁迫对油菜ROS和抗氧化酶活性的影响

以超强抗寒冬油菜陇油6号和抗寒性较弱的天油2号为材料,探究在盐胁迫和低温胁迫下活性氧(ROS)和抗氧化酶活性的变化以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶、促分裂原活化蛋白(MAP)激酶级联途径对ROS和抗氧化酶变化的影响.结果表明,盐胁迫和低温胁迫均增加了油菜w(H2O2)和c (·OH),且伴随着超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的升高;经二苯基碘、U0126和二甲基硫脲预处理后再胁迫,与单独胁迫相比,陇油6号和天油2号油菜中w(H2O2)、c (·OH)和SOD、POD、CAT、APX活性均有所下降,表明MAP激酶级联途径、NADPH氧化酶均参与了盐和低温胁迫对ROS和抗氧化酶活性的诱导过程.     

外源水杨酸对Cu2+胁迫下小麦幼苗中活性氧和抗氧化酶的影响

研究了外源水杨酸(SA)对Cu2 胁迫下小麦幼苗中活性氧(ROS)和主要抗氧化酶--超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性的影响. 结果显示,与对照相比,Cu2 可显著增加小麦叶和根中丙二醛含量、ROS水平和以上4种抗氧化酶活性. SA处理明显提高了Cu2 胁迫下叶中抗氧化酶活性,减缓了其中ROS水平的增加. 根中ROS变化规律与叶中相似,但抗氧化酶活性与叶中不同. 上述结果表明,SA可能通过较早激活抗氧化保护酶缓解了Cu对小麦的氧化伤害,但这4种抗氧化酶在根和叶中所起的作用不完全相同.     

不同梯度NaHCO_3处理对豌豆叶片生理指标的影响

为研究豌豆幼苗在不同梯度碱胁迫(25,50,75,100,125mmol/L NaHCO3)下生理指标,对胁迫处理8d后的豌豆幼苗的叶片叶绿素质量分数、丙二醛(MDA)的浓度、抗氧化酶活性生理指标的变化情况进行了研究,结果表明:随NaHCO3胁迫浓度的增加,豌豆幼苗叶片叶绿素质量分数呈先升高后降低趋势,MDA的浓度呈增加趋势,3种抗氧化酶SOD,POD,APX活性呈先升高后降低趋势,表明豌豆具有一定程度的抗盐性.     

根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根苗生长的影响

通过水培的方式研究了根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根系与幼苗生长影响.结果表明:(1)改变根区温度对小麦根系抗氧化酶活性有明显的影响,根区温度过高或过低对小麦根系POD和SOD活性都具有激活效应,但随胁迫时间的延长,胁迫对SOD活性转为抑制效应,SOD活性迅速下降,MDA含量明显增加.(2)高温胁迫主要是抑制小麦根系的生长,表现为根长、根重、根系活性吸收面积与总面积及根冠比均明显低于中温处理,而株高和地上重却略有上升.低温胁迫对小麦地上部的影响大于根系.(3)在根温胁迫逆境条件下,小麦根系不是被动忍受逆境胁迫,而是主动地通过调节根系活力、根系SOD及POD活性等生理代谢过程,以减缓逆境的伤害.     

NaCl胁迫对河南道地红花幼苗生理特性影响

采用盆栽培养法,以7个河南道地红花品种为材料,研究了NaCl(0、50、100、150、200mmol/L)胁迫对叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白及抗氧化酶(SOD,POD和CAT)7项生理指标的影响,并用隶属函数法对7个红花品种的耐盐性进行了综合评定.结果表明,在一定范围内随着NaCl浓度的增加,延津红花和刺红花幼苗Chl含量先升高后下降,其它品种均呈下降趋势;盐胁迫下MDA和SS含量较对照均有显著增加,而可溶性蛋白含量先升高后下降;除封丘红花SOD活性及南阳红花POD活性随盐浓度升高逐渐下降之外,其它品种3种抗氧化酶活性均呈先上升后下降的趋势.依据7项指标,应用隶属函数法,得出耐盐性的大小顺序为:封丘红花白沙二号南阳红花延津大红袍延津红花刺红花、虞城红花.     

环境胁迫下白车轴草抗氧化系统的变化

白车轴草(Trifolium repens L.)原产于地中海地区,现广泛分布于温带及亚热带高海拔地区.在我国大部分地区均有分布,为我国外来入侵物种.本研究采用人工控制温度和土壤水分的方法,测定了在高温、低温和干旱胁迫下白车轴草抗氧化系统的变化,结果表明:低温胁迫下,随着温度的降低过氧化物酶(POD)和过氧化物酶(APX)活性上升,过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,丙二醛(MDA)含量呈下降趋势;在高温胁迫下,白车轴草叶片中MDA含量上升,5种抗氧化酶［SOD、POD、CAT、APX、GR］活性下降;干旱胁迫下随水分胁迫的加重,白车轴草抗氧化系统酶活性总体呈现先上升后下降的趋势,综合评判白车轴草对逆境的耐受力为低温最强,其次为干旱、高温,即白车轴草对低温胁迫具有较强的耐受能力,并能耐受一定程度的高温胁迫和轻度干旱胁迫.     

环境因素对龙须菜过氧化物酶活性的影响

研究了温度、盐度、N浓度和重金属4种环境因素对龙须菜(Gracilaria lemaneiform is)过氧化物酶(Per-oxidase,POD)活性的影响.结果表明,龙须菜POD对温度的变化极为敏感,30℃或35℃条件下12 d内POD活性上升近5倍.N浓度升高则龙须菜POD活性呈现先下降再升高的趋势;随着Hg2 、Pb2 浓度增大,龙须菜POD活性先下降后上升再下降,显示出比较复杂的变化规律;高盐度或低盐度胁迫明显降低了龙须菜POD活性.对提纯的龙须菜POD离体酶的研究表明,盐度、N浓度和重金属是通过完整细胞的协同作用来影响POD活性的.温度变化可明显诱导龙须菜POD离体酶的活性变化,显示温度对POD活性的影响不依赖于细胞的完整性.     

不同品种油菜响应外源H_2O_2处理的比较研究

本实验以陇油6号和天油2号两种油菜为供试材料,研究两种油菜叶片在不同浓度H_2O_2胁迫后对不同生理指标(叶绿素、MDA、脯氨酸含量和抗氧化酶活性等)的影响.结果显示在不同浓度H_2O_2胁迫下,两种油菜中MDA含量均大于对照组,游离脯氨酸含量呈先上升后下降的趋势,叶绿素含量在陇油6号中呈现先上升后下降的趋势,在天油2号中呈下降趋势.CAT、SOD活性呈现先上升后下降的趋势;GPX活性呈上升趋势;APX活性在陇油6号中呈先上升后下降的趋势,在天油2号中呈上升趋势;POD活性在陇油6号中为上升趋势,在天油2号为下降趋势.表明外源H_2O_2不仅影响油菜幼苗膜脂质过氧化和抗氧化酶活性,而且影响其生理生化代谢,通过对两种油菜叶片生理指标的分析,陇油6号表现出更好的抗H_2O_2胁迫的能力.     

腐胺对盐胁迫下小麦幼苗根中活性氧代谢的影响

以小麦(T.aestivm L.)“陇春23号”为实验材料,测定了外源腐胺(Put)对NaCl胁迫条件下,小麦根细胞的膜透性、丙二醛(MDA)含量、活性氧(ROS)的含量、抗氧化酶活性,结果表明外源Put处理使NaCl胁迫下小麦根中细胞膜透性降低,MDA含量减少,抗氧化酶(CAT,SOD,APX,POD)的活性升高,O2-的产生减少,但H2O2的含量升高.进一步测定二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)的活性,结果DAO和PAO的活性升高,表明外源腐胺能通过提高抗氧化酶的活性减轻NaCl对小麦根的氧化伤害,但H2O2在此实验中不是对小麦根起伤害作用,可能作为信号分子起作用.     

干旱及冻融胁迫对黑麦草抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响

以冬牧70黑麦草为材料, 用聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫, 设置5%（D1),10%(D2),15%(D3)三种不同程度干旱（轻度、 中度、 重度）以及对照组（CK）, 温度为10,5,0,-5,0,5,10 ℃, 研究冻融及干旱胁迫对幼苗中抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响. 结果表明： 单一干旱胁迫下黑麦草幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、 抗氧化物酶 （POD）活性和脯氨酸质量比均 增加; 冻融和复合胁迫下幼苗中SOD活性呈先升高后显著下降趋势, POD活性和脯氨酸质量比呈先升高后缓慢下降趋势, 在-5 ℃出现峰值, 与其他温度下的数值存在显著性差异（P<0.05）; 胁迫伤害下整体呈复合胁迫>单干旱胁迫>单冻融胁迫的趋势, 冻融胁迫下的伤害程度为重度干旱+冻融>轻度干旱+冻融>单一冻融>中度干旱+冻融, 复合胁迫对植物伤害出现叠加效应, 适当的干旱处理可缓解冻融对幼苗的生理损害. 因此植物通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质, 可缓解其遇到胁迫时的伤害.     

碱胁迫对紫花苜蓿抗氧化酶的影响

利用不同浓度NaHCO_3对紫花苜蓿进行碱胁迫处理,测定碱胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响.结果表明:随着碱胁迫程度的增强,紫花苜蓿H_2O_2含量先下降再上升,O_2~-·产生速率、相对电导率和脯氨酸含量均显著上升,MDA含量呈上升趋势.紫花苜蓿CAT酶活性显著上升,SOD和POD活性先下降再升高.叶绿素含量随着碱处理浓度的升高呈现先上升后下降的趋势.综合分析,紫花苜蓿对土壤碱胁迫的抗性较强.     

干旱及冻融胁迫对黑麦草抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响

以冬牧70黑麦草为材料, 用聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫, 设置5%（D1),10%(D2),15%(D3)三种不同程度干旱（轻度、 中度、 重度）以及对照组（CK）, 温度为10,5,0,-5,0,5,10 ℃, 研究冻融及干旱胁迫对幼苗中抗氧化酶活性和脯氨酸质量比的影响. 结果表明： 单一干旱胁迫下黑麦草幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、 抗氧化物酶 （POD）活性和脯氨酸质量比均 增加; 冻融和复合胁迫下幼苗中SOD活性呈先升高后显著下降趋势, POD活性和脯氨酸质量比呈先升高后缓慢下降趋势, 在-5 ℃出现峰值, 与其他温度下的数值存在显著性差异（P<0.05）; 胁迫伤害下整体呈复合胁迫>单干旱胁迫>单冻融胁迫的趋势, 冻融胁迫下的伤害程度为重度干旱+冻融>轻度干旱+冻融>单一冻融>中度干旱+冻融, 复合胁迫对植物伤害出现叠加效应, 适当的干旱处理可缓解冻融对幼苗的生理损害. 因此植物通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质, 可缓解其遇到胁迫时的伤害.     

螺旋藻抗氧化酶系统对干燥胁迫的响应

对极大螺旋藻(Spirulina maxima)进行常温脱水处理,研究干燥胁迫对螺旋藻抗氧化酶活性的影响.结果表明:螺旋藻超氧化物歧化酶(SOD)对细胞脱水反应不敏感,脱水过程中其活性保持不变,过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)能很快对干燥胁迫作出响应,两者活性均上升1倍左右,而过氧化物酶(POD)活性呈下降趋势.干燥胁迫30 h后各抗氧化酶活性均下降,其中POD失活.丙二醛(MDA)质量摩尔浓度在整个胁迫过程中波动较小,脱水过程中略有下降,干燥胁迫30 h后又有所上升.螺旋藻的抗氧化酶系统能抵御细胞脱水所引起的氧化伤害,其中CAT和APX的活性变化幅度可作为检验螺旋藻脱水耐受力的敏感性指标.     

铜、铅污染对翦股颖和高羊茅生理的影响

研究了土壤中不同浓度Cu、Pb及其联合作用对翦股颖和高羊茅生理指标的影响．结果表明，土壤中的Cu、Pb污染使2种草的叶绿素浓度、光合作用均呈下降趋势．在一定浓度的Cu、Pb胁迫下，翦股颖中的SOD活性升高，但浓度过大时，SOD活性则下降．高羊茅在不同程度的Cu污染胁迫下，SOD活性呈先上升后下降的趋势，而在Pb、Pb和Cu复合污染作用条件下，SOD活性均呈下降趋势．     

CaCl_2对NaCl胁迫下酸枣幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以酸枣水培幼苗为实验材料,研究了CaCl2对NaCl(200 mmol/L)胁迫下酸枣幼苗叶片和根的细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:随着NaCl胁迫时间的延长,酸枣叶片和根系胞质膜透性增大,MDA的积累增加,叶片SOD、POD和CAT活性先升高后降低,根系SOD、CAT持续升高;营养液中加入CaCl2(10 mmol/L)后,与未施加外源CaCl2酸枣幼苗相比,叶片和根系细胞质膜透性、MDA含量降低,抗氧化酶SOD、POD、CAT不同程度提高。可见外源CaCl2可通过促进NaCl胁迫下酸枣幼苗植株体内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,减缓NaCl胁迫对植株的伤害,从而增强对NaCl胁迫的适应性。     

锌对铁胁迫下小麦幼苗脯氨酸代谢的影响

以西旱3号小麦幼苗为供试材料,研究了不同浓度ZnCl2(50,250μmol·L-1及2 mmol·L-1)对300μmol·L-1FeCl3胁迫下小麦幼苗脯氨酸含量以及脯氨酸代谢途径关键酶活性的影响.结果发现:单独Fe处理下小麦根、叶脯氨酸含量与鸟氨酸转氨酶(OAT)活性显著升高,而脯氨酸脱氢酶(PDH)与谷氨酸激酶(GK)活性均降低;不同浓度Zn的使用减少了Fe处理下小麦根叶脯氨酸积累、降低了OAT和GK活性;50或250μmol·L-1 Zn与Fe复合处理下根、叶PDH活性与单独Fe处理相比升高,而2mmol·L-1 Zn与Fe复合处理抑制了叶PDH活性.结果表明,Fe处理诱导小麦根叶脯氨酸含量的升高与OAT活性的升高及PDH活性的降低有关;Zn的使用减少了Fe胁迫下小麦根叶中脯氨酸的积累,这可能与Zn与Fe复合处理下OAT活性的降低及PDH活性的升高有关.