增强UV-B对凤仙花部分生理指标和总黄酮质量分数的影响

以凤仙花苗为材料,测定了不同强度UV-B处理(0,0.05,0.10,0.15,0.20 W/m2)对其叶片光合参数、可溶性总糖、脯氨酸、抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性、MDA、可溶性蛋白质以及总黄酮质量分数的影响,结果表明:随着外加UV-B辐射强度增加,胞间二氧化碳浓度(Ci)、可溶性总糖、脯氨酸、SOD,MDA,总黄酮质量分数随之增加,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、POD活性、CAT活性和可溶性蛋白质质量分数则随之下降,说明增强UV-B辐射对凤仙花造成了明显伤害,但同时提高了植物总黄酮质量分数.     

短期增补UV-B辐射处理对美丽风毛菊光合色素和紫外吸收物质的影响

以中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站地区的美丽风毛菊为材料,通过短期增补UV-B辐射的模拟试验,研究了叶片光合色素和紫外吸收物质含量对增强UV-B的响应.不同处理天数的取样分析表明,与对照UV-A相比,增补UV-B＋UV-A处理时光合色素有增高的趋势,紫外吸收物质含量也略有增高.说明高山植物叶片中丰富的黄酮类物质能有效保护光合机构,短期内UV-B辐射强度的增加所加剧的色素光氧化现象并不严重,受叶片增厚的影响单位叶片面积的光合色素含量有增加趋势.     

不同演替阶段树种的光合和生长对增强UV-B辐射的响应

利用野外盆栽实验方法,模拟南亚热带地区地面增强UV-B辐射20%(L)和30%(H)的条件下(L和H分别为4.83和7.24 kJ.m-2.d-1),研究南亚热带植被恢复先锋树种马占相思(Acacia mangium)、演替前期树种荷木(Schima superba)、演替中后期树种华润楠(Machilus chinensis)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concin-na)等4种乔木树种对增强UV-B辐射的响应。结果表明,增强UV-B辐射处理引起马占相思和荷木的最大光合速率(Pm ax)明显下降,高剂量(7.24 kJ.m-2.d-1)和延长处理时间(160 d)的效应更加明显;它们的光合速率下降幅度依次为:马占相思>荷木>华润楠>黄果厚壳桂,先锋树种光合作用对增强UV-B辐射的响应明显大于演替中后期树种。增强UV-B辐射处理,马占相思的株高生长和茎生物量以及荷木的株高有较明显减小,它们的地径、总生物量和冠根比有减小的趋势;同时马占相思的叶宽度明显地增大。结果表明,马占相思和荷木属UV-B辐射敏感种,而华润楠和黄果厚壳桂则属低敏感种。当前臭氧层的减薄趋势没有得到有效遏制的情况下,马占相思和荷木因个体生长发育过程中对增强UV-B辐射的敏感性,可能会导致南亚热带地区群落的先锋种和演替前期树种加速衰退,而演替中后期树种由于较能忍耐UV-B辐射而能竞争到更多的资源以利其在群落竞争中占优势,从而保持更稳定的状态。     

不同强度UV-B辐射胁迫对蚕豆幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

采用人工增强UV-B辐射的方法,研究了蚕豆幼苗生长及叶绿素荧光特性对不同强度UV-B辐射的响应.结果表明:不同强度UV-B辐射使幼苗植株矮化达50%以上,叶面积减小,干物质量减少23.3%～61.49%;可溶性糖及可溶性蛋白含量均显著降低;叶绿素含量下降,其中叶绿素a降低幅度比叶绿素b大;0.25W/m2的UV-B辐射使蚕豆幼苗叶片的Fv/Fm、Fv/F0、φPSⅡ、qP等荧光参数值显著下降.根据结果推测,增加不同强度UV-B辐射首先导致幼苗叶绿素含量减少,可溶性蛋白含量减少,进而降低PSⅡ反应中心活性,最终导致光合作用能力下降,减少了干物质的合成和积累.在本试验强度范围内,辐射强度为0.25W/m2时,其抑制作用最显著.幼苗植株的矮化及叶面积的减小是植物对增强UV-B辐射的一种适应方式.     

桑树雌雄幼苗抗氧化酶系统和光合色素对UV-B辐射的响应差异

以桑树雌雄幼苗为研究对象,研究其抗氧化系统在增强UV-B辐射下(比对照组增加10%)的性别响应差异.结果表明:1)UV-B辐射使雌雄桑苗叶片的SOD、POD活性显著升高,雌株的CAT活性显著降低,且处理下桑苗雄株的POD活性显著高于雌株.2)桑苗叶片MDA和Pr含量在UV-B辐射下显著增高,且雄株叶片MDA含量显著低于雌株,Pr含量显著高于雌株.3)UV-B辐射增强的情况下桑树雌雄幼苗的叶绿素a、b和总叶绿素含量显著降低,同时雌株的叶绿素a和总叶绿素含量显著低于雄株.研究结果表明了在增加UV-B辐射的情况下,雄性桑苗在叶绿素含量及渗透调节能力方面要高于雌株,雄株抗氧化酶对UV-B辐射的响应更积极.     

脱落酸对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数和抗氧化酶的影响

通过外用ABA(25μmol/L)对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数及抗氧化酶活性变化进行测定分析.结果表明,在无ABA情况下,10 mg/L的镉胁迫能够使蚕豆叶片的光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势,随着浓度的增加,各参数逐渐降低.当外用ABA后,除蒸腾速率外,其余各参数的降低趋势被明显抑制.此外,外用ABA还可以减少在镉胁迫下蚕豆叶片MDA含量和膜透性的增加值,提高蚕豆叶片抗氧化酶(CAT,SOD,POD)活性.     

UV-B辐射增强对浮萍过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响

试验通过测定在不同光照强度的紫外光照射后,浮萍的过氧化氢酶和过氧化物酶活性的大小来探究一下UV-B辐射增强对浮萍过氧化氢酶和过氧化物酶可能产生的影响.实验设置5个辐射强度,结果表明:在辐射梯度范围内,过氧化氢酶符合低促高抑效应;短时间UV-B辐射处理使过氧化物酶(POD)活性减弱,而较长时间紫外辐射处理后POD活性有所增加,并在辐射处理20h后达到一个峰值,这可认为是浮萍适应UV-B辐射胁迫的一种策略行为,最长辐射时间处理后过氧化物酶活性又明显降低.     

重金属对双孢菇菌丝合成巯基化合物和抗氧化酶的影响

研究了不同浓度的Cu、Zn、Pb、Cd(氯化盐)分别对双孢菇菌丝进行短时间(1d)和长时间(8d)诱导时,菌丝体内可溶性蛋白,巯基化合物和抗氧化酶等的变化.结果显示:高浓度的重金属在长时间诱导后显著降低菌丝可溶性蛋白含量;长时间诱导条件下,Cu、Zn显著增加巯基化合物含量,Cd则显著降低巯基化合物含量;超氧化物歧化酶(SOD)在重金属长时间诱导后活性显著增加,Cd诱导增加最明显;经过长时间诱导,低浓度Cu和高浓度Zn显著增加CAT酶活;经过1d和8d诱导后,Pb使CAT酶活性显著提高.     

同型半胱氨酸对血管抗氧化酶基因表达的影响

目的探讨同型半胱氨酸(Hcy)诱导抗氧化酶基因表达的影响。方法采用实时定量RT-PCR测定基因的表达,用DCF—DA荧光探针测定细胞内ROS;研究材料为HUEVC及高Hcy小鼠胸主动脉;结果同型半胱氨酸能诱导人脐静脉血管内皮细胞(HUEVC)的ROS水平升高,抑制HUEVC的谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)和过氧化氢酶(CAT)基因的表达。在高同型半胱氨酸血症小鼠胸主动脉中,谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶和锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)基因表达均明显降低。结论 Hcy能促进上皮细胞内活性氧的产生,可明显促进氧化损伤,同时显著降低抗氧化酶(谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶及锰超氧化物歧化酶)的活性。     

3种农药对花鲈抗氧化酶和乙酰胆碱酯酶影响的研究

采用体外方法,研究了敌敌畏(Dichlorvos)、丁硫克百威(Carbosulfan)和氯氰菊酯(Cypermethrin)等3种农药对花鲈(Lateolabraxjaponicus)肌肉中乙酰胆碱酯酶(AChE)和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽转移酶(GST)及超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的急性毒性效应.浓度为50、200、500、1000mg/L的3种农药分别与花鲈肌肉和肝脏匀浆液在25℃孵育0、30、60、90min后,测定各酶的活性.实验结果表明,3种农药对AChE、GPx和GST活性有不同程度的抑制,但对SOD活性无显著影响.     

丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

外源水杨酸对高温胁迫下葡萄幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

为探讨外源水杨酸(SA)对高温胁迫下葡萄幼苗耐热性的影响,本试验以2年生克瑞森无核葡萄扦插苗为试验材料,对清洗干净的葡萄叶片喷施浓度为150μmol/L的水杨酸(SA)溶液,之后置于45℃高温胁迫0 min、10min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h,以喷施蒸馏水后置于45℃高温胁迫0 min、10 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h为对照,研究外源水杨酸对电解质渗透率、丙二醛含量以及抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX、GR活性的影响。结果表明:高温胁迫下随着胁迫时间的延长(1 h),外源水杨酸显著降低了丙二醛的含量和相对电导率的增加量;并且随着胁迫时间的延长(2 h)外源SA可以显著提高SOD、POD、CAT、APX、GR的活性,能够维持较高的SOD、POD、CAT、APX、GR活性。外源水杨酸随着高温胁迫时间的延长可以显著降低丙二醛含量和电解质渗透率,显著降低了细胞膜质过氧化伤害;促进抗氧化物酶SOD、POD、CAT、APX、GR的活性,降低了高温胁迫对葡萄植株的氧化伤害,从而缓解了高温胁迫对葡萄幼苗的伤害作用,提高葡萄的耐热性。     

不同高压脉冲电场条件对小球藻破壁的影响研究

采用响应面法(box-behnken)对影响小球藻破壁的4个因素(处理时间、脉冲场强、脉冲频率和脉冲宽度)进行了研究。通过对试验数据进行方差分析和多项式回归,建立了拟合度良好的模型(模型显著,失拟项不显著,R~2=0.980 3,R~2_(adj)=0.957 3),发现处理时间和脉冲场强对小球藻破壁的影响达到了极显著(P0.000 1),其他两个因素影响不显著(P0.05)。模型预测的最高破壁率和试验验证的值分别为72.51%和71.97%±1.65%,对应的条件为处理时间68.96 min、脉冲场强15k V/cm、脉冲频率1 500 Hz、脉冲宽度6μs。固定处理时间为60 min、脉冲频率为1 500 Hz、脉冲宽度为6μs,求解破壁率为100%时的脉冲场强,为18.45 k V/cm,可作进一步研究参考。     

水分胁迫对楸树苗木光合特性的影响

应用PEG处理人工模拟干旱胁迫环境条件,采用完全随机试验设计,在人工气候室研究了8个品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(CK、4%、8%和12%)下的光合特性.结果表明:水分胁迫下各品种(类型)楸树的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、Fv/Fm和Fv'/Fm'均降低.周2、光叶、梓树和南阳的净光合速率下降由气孔导度引起,而楸树、圆长、‘豫1'和金丝则由非气孔导度因素即叶肉细胞光合能力下降引起.综合表明,南阳、光叶、周2和金丝抗旱性稍强,其余4品种稍差.     

Effects of five heavy metals at sub-lethal concentrations on the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris

The impact of sub-lethal concentrations(0.05,0.5,5 μmol L 1) of the heavy metals copper(Cu),chromium(Cr),zinc(Zn),cadmium(Cd) and lead(Pb) on the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris was studied during 96 h exposure experiments.The results showed that the effects of these five metals on the growth of Chlorella vulgaris were dependent on both concentration and exposure time.It was found that 5 μmol L 1 treatments of Cu,Cr,Zn,Cd and Pb significantly inhibited the growth of Chlorella vulgaris,and the effect became weaker with an increase in exposure duration.Different effects on chlorophyll fluorescence were found for different metals,with Cu and Cr having an inhibiting effect and Zn and Cd having a promoting effect.The effects of heavy metals upon the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris were independent of each other and not causally related.     

四种纳米氧化物对小球藻的毒性效应研究

本文旨在研究四种纳米氧化物(nZnO、nNiO、nSiO2、nFe2O3)对小球藻(Chlorella vulgaris)的毒性效应.通过不同浓度纳米材料对小球藻的96 h急性毒性实验,考察了纳米氧化物对小球藻生长状况和藻细胞内叶绿素、蛋白质含量的影响.结果表明:低浓度纳米材料促进藻细胞生长,叶绿素a和可溶性蛋白质含量也相应增加;高浓度纳米材料对藻类均产生不同程度的生长抑制作用,该效应表现出一定的浓度依赖性,且nZnO、nNiO、nSiO2和nFe2O3开始表现抑制作用的浓度分别为≥0.5、1.0、10.0和100.0 mg/L.另外,nZnO的半数效应浓度(EC50)值为2.41 mg/L,毒性最强;nNiO次之,EC50值为51.03 mg/L,nSiO2和nFe2O3毒性较小,EC50值分别为198.80和271.76 mg/L.     

NaCl胁迫对薄壳山核桃幼苗生长及光合生理特性的影响

采用1年生薄壳山核桃实生苗为研究材料,以盆栽加盐的方式来人工模拟盐胁迫环境,设置0(对照,不加NaCl),0.1％,0.2％,0.3％,0.4％,0.5％,0.6％,0.7％和0.8％共9个盐梯度,研究在不同盐梯度下薄壳山核桃幼苗的存活率、生长量(相对苗高生长、相对地茎生长、相对鲜质量、相对干质量)以及光合生理特性.结果表明:①0.1％NaCl对薄壳山核桃幼苗生长量和光合作用没有显著影响;②当NaCl质量分数超过0.2％时,随着NaCl质量分数的增大,薄壳山核桃幼苗的生长量和光合作用显著下降;③当NaCl质量分数超过0.7％时,薄壳山核桃幼苗的生长几乎停滞,光合作用极其微弱,存活率低于22.2％.④低质量分数(NaCl质量分数低于0.4％)限制光合速率主要是气孔限制因素,高质量分数(NaCl＞0.4％)主要是非气孔限制因素.     

烟草生长、光合特性及品质对水分胁迫的响应研究

以云烟97为材料,采用人工控制土壤含水量的方法设置了轻度和重度水分胁迫,研究烟草生长、光响应特性、叶绿素荧光及品质对水分胁迫的响应.结果表明:1)水分胁迫抑制烟草植株的生长.2)胁迫处理下净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,但差异无统计学意义.重度水分胁迫下叶片胞间CO_2浓度显著上升,这表明在干旱条件下,烟草叶片光合作用的抑制受到气孔与非气孔因素的双重影响.3)随水分胁迫程度增加,叶片光补偿点和暗呼吸速率逐渐上升而光饱和点和最大净光合速率则持续降低.4)胁迫的强度会在水分逐渐降低的时候不断增强,同时伴随的还有初始荧光的变化,呈现出先降后升的趋势,而最大荧光以及PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭和实际光化学效率不断降低而非光化学猝灭不断增加.这表示光合器官在轻度水分胁迫时没有受到明显影响,而重度胁迫则造成PSⅡ反应中心破坏.5)水分胁迫处理后烟草化学成分发生改变,轻度水分胁迫的烟草品质协调性分值最高,达95.85,表明适当地进行烟草中的水分胁迫处理能够提高烟草品质.