重金属镉（Cd）和增强UV—B辐射复合对大豆生长和生理代谢的影响

研究了大豆的生长、生物量、抗氧化酶活性和吲哚乙酸（IAA）氧化酶活性在Cd^2 、UV－B辐射和二者复合胁迫（Cd UV-B)下的变化。结果表明,Cd^2 和UV－B辐射都抑制大豆生长,并显著抑制根的伸长,二者复合后加强了对根伸长的抑制。UV－B辐射显著增强了POD、SOD活性,Cd^2 对POD活性影响不明显,但却拮抗UV－B对POD活性的诱导,SOD活性在各种胁迫下显著增强。虽然Cd%2 对叶片类黄酮含量影响不明显,但对UV－B诱导的类黄酮合成有一定影响。IAA氧化酶活性在复合作用下下降,可能是复合胁迫影响大豆生长的重要因素之一。     

镉和增强紫外线-B辐射复合作用对大豆生长的影响

研究了Cd^2+和增强紫外线-B(UV-B)辐射以及二者复合胁迫(Cd+UV-B)对大豆生长、光合作用、抗氧化酶活性和吲哚乙酸(IAA)氧化酶活性的影响,结果表明,UV-B辐射对大豆生长较CA^2+有更明显的抑制作用,主要是降低了光合作用,生物量减小;抑制节间的分化和伸长,节间减少,株高降低。UV-B辐射对POD、SOD活性有显著诱导作用,而Cd^2+明显颉颃UV-B对POD活性的诱导并抑制IAA氧化酶活性．在复合作用下,植物体内IAA氧化酶和POD活性较UV-B单独作用下显著降低,这两种酶活性降低会引起植物体内IAA含量升高,同时光合作用略有升高,这是株高和生物量较UV-B作用下有所增加的重要原因,复合胁迫还增强了对根伸长生长的抑制作用,根长度较对照显著降低(P<0．05)。IAA氧化酶和POD活性变化以及光合强度变化与大豆株高和生物量变化密切相关,这也是复合胁迫影响大豆生长状况的重要因素。     

紫外-B辐射对番茄幼苗生长、POD和IAA氧化酶活性的影响

模拟兰州地区夏季臭氧层减薄12%和20%时增强的UV-B辐射2.54kJ·m-2·d-1 T1 和4.25kJ·m-2·d-1 T2 ,以自然辐射为对照,研究2种辐射对番茄幼苗生长、叶绿素和可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶 POD 、吲哚乙酸氧化酶 IAA氧化酶 活性的影响.结果表明:低强度、短时间的辐射 T1,10d 对番茄幼苗生长没有影响,而高强度、长时间的辐射可减少生物量累积,降低株高、壮苗指数、叶绿素a、b和总叶绿素的含量,对叶绿素a/b无显著影响;与对照相比,可溶性蛋白质含量在辐射处理10d和20d时均减低,40d时升高;T2处理使POD活性一直显著高于对照;IAA氧化酶活性在辐射10d和20d时增加,40d时显著低于对照.说明在UV-B辐射下光合下降、IAA分解抑制了番茄幼苗的生长.     

UV-B辐射增强对NaCl胁迫下小麦幼苗生理生态的影响

研究了0.4w·m-2的紫外线-B(UV-B)辐射对0.8%NaCl胁迫下冬小麦"小偃926"(TriticumaestivumL.xiaoyan-926)幼苗的生长、光合作用、水分状况、黄酮含量和膜脂过氧化等几方面的影响。结果表明,UV-B辐射和NaCl胁迫单独或复合处理下小麦幼苗的株高、生物量、含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和光合色素含量均显著降低,膜脂过氧化产物丙二醛含量和叶片相对电导率则升高,但NaCl胁迫条件下增加UV-B辐射(复合处理)与单独NaCl胁迫相比,上述指标多数均无显著差异(除复合处理下类胡萝卜素含量显著降低外)。两胁迫因子单独或复合处理均明显提高了小麦幼苗黄酮含量及三种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,且复合处理的促进效应最大。脯氨酸含量在单独UV-B辐射下明显降低,在单独NaCl胁迫和复合处理下显著升高,且复合处理下增幅最大。结果说明UV-B辐射不会明显加剧NaCl胁迫下小麦幼苗的伤害,这可能与NaCl胁迫提高了小麦幼苗黄酮含量、脯氨酸含量和抗氧化酶活性有关。     

紫外光B辐射增强对水稻叶片内IAA和ABA含量的影响

 两个水稻品种CK46和Dular生长在人工气候箱的条件下,在0.0和13.0kJm-2 day-1(模拟臭氧浓度下降20％的UVB强度)的紫外光B(UV-B 280 nm-320 nm)下进行4周的照射处理,研究UV-B对水稻体内内源IAA和ABA含量的影响。结果表明：随着UV—B处理时间的延长,CK46和Dular叶片内的IAA含量下降。相反,UV-B辐射增强使两个品种叶片内的ABA含量上升。     

增强UV-B辐射与不同水平氮素对谷子（Setaria italica (L.) Beauv.） 叶片保护物质及保护酶的影响

研究了生长在1.875 mmol·L-1和15 mmol·L-1硝态氮素水平条件下的谷子(Setaria italica(L.)Beauv.)开花期间在进行强度为7.12 kJ·m-2.d-1增强UV.B辐射处理时叶片类黄酮含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和保护酶活性变化差异.主要结果表明在开花期无论是否进行增强UV-B辐射处理,较低水平氮素均比较高水平氮素更有利于提高谷子叶片PAL活性;叶片类黄酮含量除在进行增强UV-B处理时较低氮素条件下生长的谷子在开花末期显著高于较高氮素条件下生长的谷子外,受氮素水平影响不甚明显.而在开花期不进行与进行增强UV-B辐射处理,氮素水平对叶片保护酶的影响有所差异:不进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD活性有显著影响而对ASP活性无显著影响,对CAT和POD活性则在开花期部分阶段有显著影响.进行增强UV-B辐射处理,整个开花期氮素水平对谷子叶片SOD与CAT活性有显著影响而对ASP、POD活性影响不显著.     

2种杨树光合色素和抗氧化系统对UV-B与NaCl胁迫的响应

以胡杨和俄罗斯杨(黑杨杂交种)为材料,通过设置增强UV-B辐射、NaCl胁迫(100mmol/L NaCl)、复合胁迫(增强UV-B辐射+100mmol/L NaCl)及对照(不额外施加NaCl和UV-B)4组处理,研究2种杨树对UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫的生理响应及其种间差异。结果显示:(1)增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合胁迫下,2种杨树的叶绿素含量降低,叶绿素a/b比值减小,类胡萝卜素含量升高;叶片中的膜脂过氧化产物(MDA)和H2O2含量均显著升高;但在复合胁迫下,俄罗斯杨MDA含量要明显低于各单一胁迫处理,而胡杨MDA含量和2种杨树H2O2含量均介于2种单一胁迫处理之间。(2)在3种不同胁迫条件下,俄罗斯杨和胡杨叶片中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性比对照显著升高,且POD活性在复合胁迫下最高。(3)2种杨树叶片中渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱、可溶性蛋白)含量在各胁迫条件下均比对照明显升高,且脯氨酸和可溶性蛋白含量在复合胁迫下最高;胡杨甜菜碱含量在3种胁迫条件下的升高幅度均远大于俄罗斯杨,而俄罗斯杨可溶性蛋白含量升高的幅度在增强UV-B辐射和复合胁迫下却明显高于胡杨。研究表明,增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理对2种杨树生长均造成不同程度的胁迫伤害,但2种杨树在复合胁迫下表现出的抗氧化保护能力比在2种单一胁迫下更强,因而复合胁迫对2种杨树的伤害更小,UV-B辐射可能与NaCl胁迫相互拮抗最终减缓了对植物的伤害。     

UV-B 辐射对番茄花粉生活力的影响与内源激素和多胺的关系

以成熟期不同的两个番茄品种同辉(早熟型)和霞光(晚熟型)为试材, 模拟兰州地区12%和20%臭氧层减薄时增强的UVB辐射(分别为T1=2.54 KJ.m-2.d-1和T2=4.25 KJ.m-2.d-1), 研究了大田条件下增强UV-B辐射对其花粉生活力的影响以及雄蕊中4种内源激素(IAA、GAs、ZR和ABA)和多胺(Put、Spm和Spd)及脯氨酸的变化。结果表明: 辐射抑制了同辉的花粉萌发和花粉管伸长, 但只降低了霞光的花粉萌发率; 两种辐射明显降低了两品种番茄雄蕊中的GAs含量, 同时造成同辉雄蕊中Put和Spd含量明显增加, Spm和Put/Spd+Spm比值显著降低; 霞光中3种多胺含量都显著减少, 导致高辐射时Put/Spd+Spm比值上升; 同辉番茄雄蕊的脯氨酸含量不受影响, 但高辐射使霞光番茄雄蕊的脯氨酸含量降低。实验表明, 两品种番茄花粉生活力的变化与增强UV-B 辐射下雄蕊中GAs水平、Spm含量以及脯氨酸含量的减少有关。雄蕊中多胺和脯氨酸含量变化对UVB辐射的响应说明霞光品种对UV-B辐射更敏感。     

UV-B辐射增强和O3浓度升高对大豆叶片内源激素和抗氧化能力的影响

揭示大豆叶片内源激素对UV-B和臭氧胁迫的代谢机制和响应方式,为从分子水平研究植物内源激素对UV-B(Ultraviolet-B)和O3(Ozone)胁迫的适应机制奠定基础。以大豆(Glycine max.)为试验材料,利用开顶式气室研究UV-B(0.32W/m2)和O3((110±10)nmol/mol)复合胁迫对大豆叶片内源激素含量及活性氧代谢系统的影响。结果表明:在大豆整个生育期内,与对照相比,UV-B胁迫使大豆叶片ABA(Abscisic acid)含量、ZR(Zeatin riboside)含量和IAA(Indoleacetic acid)含量显著降低,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA比值升高,O·-2(Superoxide anion free radical,O·-2)产生速率和MDA(Malonaldehyde)含量升高,SOD(Superoxide dismutase)、CAT(Catalase)和POD(Peroxidase)活性显著降低;高浓度O3胁迫下,大豆叶片ABA和IAA含量显著下降、ZR含量显著增加,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值显著升高,O·-2产生速率和MDA含量增加,SOD、CAT和POD活性显著降低;UV-B和O3复合胁迫下,大豆叶片ABA含量、ZR含量和IAA含量降低,ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值下降,而IAA/ABA值升高,O·-2产生速率和MDA含量显著增加,SOD、CAT和POD活性显著降低。UV-B辐射增强和O3浓度升高单一及复合作用使大豆叶片内源激素间平衡改变,进而影响大豆叶片的代谢水平。持续胁迫下,植株抗氧化能力下降,对大豆表现为伤害效应。UV-B和O3复合胁迫比单独胁迫时的影响有所加深,但是小于两者单独作用时影响的简单累加。     

温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统的影响

为探讨西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis Chen)对环境的适应机制,报道了温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统影响。以西藏飞蝗成虫为试材,研究5—20℃低温、30—45℃高温胁迫和紫外线辐射对其抗氧化酶活性和膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量的影响。在5—20℃低温胁迫下,成虫体壁和消化道超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量分别随温度降低而升高;在30—35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD和CAT活性分别随温度升高而升高,当温度超过35℃时,3种氧化酶活性均下降。长波紫外辐射(UV-A)和中波紫外辐射(UV-B)对处理后24h和72h成虫的SOD活性的影响大于可见光,在UV-A、UV-B和可见光3种光波长处理下,成虫的POD和CAT活性随光照时间的延长而增加,其中UV-B对两种酶活性影响大于UV-A和可见光,表现为UV-B处理组>UV-A处理组>可见光处理组;UV-A和UV-B处理能导致虫体体壁MDA含量明显升高,且对脂质过氧化的诱导存在时间效应;雌虫体壁、雌虫消化道、雄虫体壁和雄虫消化道的MDA含量分别在UV-B72h、UV-A72h、UV-A72h和UV-B72h达最大值0.72、0.88、0.66和0.94 nmol/g鲜重。在20—5℃低温胁迫下,西藏飞蝗成虫抗氧化酶活性升高,能较好的保护自身免遭活性氧自由基的伤害;西藏飞蝗对高温忍耐力差,在高于35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD、CAT活性均下降;在长波和中波紫外辐射下,西藏飞蝗抗氧化酶活性显著升高,是西藏飞蝗对紫外线辐射强度大的青藏高原的一种重要适应。     

表油菜素内酯对绿豆上胚轴内源IAA及其氧化酶的影响

用0.5ppm表油菜素内酯处理绿豆幼苗,显著促进上胚轴伸长生长,若切除真叶则可抑制表油菜素内酯诱导的效应。三碘苯甲酸(TIBA)也可抑制表油菜素内酯促进的伸长生长。外源IAA能部分恢复TIBA的抑制效应。经处理的上胚轴内源IAA含量明显高于对照。暗示表油菜素内酯可能通过对内源IAA的调节来促进绿豆上胚轴的伸长生长。 表油菜素内酯处理的绿豆上胚轴组织中,与生长素降解密切相关的IAA氧化酶以及过氧化物酶活性均明显低于对照。     

激光预处理可保护蚕豆细胞免受UV—B辐射的损伤

当蚕豆的胚被 He- Ne激光 (632 .8nm,1 .63J· mm- 2 )照射 5min或被 CO2 激光 (1 0 60nm,2 .53J· mm- 2 )照射 1 min后 ,将其置入 Knop营养液中进行恒温培养。当蚕豆的上胚轴长到大约 3cm时 ,在光背景 (PAR)为 70μmol· m- 2 · s- 1条件下 ,分别用 1 .0 2、3.0 3、4.52 k J· m- 2 的 UV- B辐射蚕豆的上胚轴 7h。根据蚕豆丙二醛 (MDA)、抗坏血酸 (As A)和 UV- B吸收物的含量变化 ,来测试激光对 UV- B照射蚕豆的上胚轴的保护作用。结果显示 :激光预处理可保护蚕豆上胚轴对 UV- B辐射的作用。与对照组 (没有用 UV- B或激光照射 )、UV- B单独照射组比较 ,在激光预处理的条件下 ,MDA的含量明显减少 ,As A和 UV- B吸收化合物的含量增加。如先用激光处理 ,然后再用 UV- B辐射 ,UV- B吸收物的含量将比单独用激光和 UV-B处理获得更好的改善。从而认为 ,激光预处理能增强植物对 UV- B的抵抗力。     

芦丁对绿豆幼苗营养生长的影响及其与IAA的相互作用

观察了植物体内的天然黄酮芦丁和吲哚乙酸(IAA)对绿豆幼苗营养生长的影响并测定胚轴中的芦丁和IAA含量.光照条件下芦丁(60μg/mL以下)处理对绿豆幼苗生长有一定促进作用,表现为胚轴和主根伸长加快、侧根数目增多、鲜重或干重增加;而光照条件下更高浓度芦丁(80μg/mL以上)处理及黑暗条件下芦丁(20～100μg/mL)处理对绿豆幼苗生长有抑制作用.当培养基中的芦丁浓度为60～80 μg/mL时,光照下的幼苗比暗处理的幼苗在胚轴中积累更多的芦丁;而芦丁浓度为40μg/mL以下和接近100μg/mL时幼苗在光照下累积的芦丁较暗处理的幼苗更少.0.1μg/mL以上的IAA促进芦丁的累积而进一步抑制幼苗胚轴和主根的伸长.当培养基中含有40 μg/mL的芦丁和0.5μg/mL的IAA时,胚轴中累积的芦丁达到高峰.芦丁降低黄化幼苗内源性IAA在胚轴中的累积,并抑制幼苗对IAA的吸收.     

水分胁迫对棉花叶片中IAA从含量、IAA氧化酶和过氧化物酶活性的影响

整株干旱降低盐棉46号叶片中的IAA总量,叶龄愈小下降愈多。幼叶中IAA总量的下降主要是结合态IAA减少的结果。气干和-1.7MPa PEG溶液渗透胁迫处理也降低离体成熟叶片的IAA总量,其变化与叶片含水量呈直线相关(r=0.905)。整株干旱处理提高各叶片的过氧化物酶活性,叶龄愈小提高愈多,但IAA氧化酶活性无显著变化。离体和整株干旱时IAA总量的下降,可能是过氧化物酶活性增加所致。     

Influence of supplemental ultraviolet-B on indoleacetic acid and calmodulin in the leaves of rice (Oryza sativa L.)

IR68 and Dular rice cultivars were grown under ambient, 13.0 (simulating 20% ozone depletion) and 19.1 (simulating 40% ozone depletion) kJ m^-2 day^-1 of biologically effective ultraviolet-B (UV-B_BE) for 4 weeks. Plant height and leaf area were significantly reduced by supplemental UV-B_BE radiation. Greater reduction in leaf area than of plant height was observed. A decrease in indole-3-acetic acid (IAA) content and increase in peroxidase and IAA oxidase activities of UV-B treated plants in both cultivars were observed compared with ambient control. Calmodulin content also decreased after plants were treated with high supplemental UV-B for two weeks and medium UV-B treatment for four weeks. The results indicated that peroxidase and IAA oxidase activities in rice leaves were stimulated by supplemental UV-B, resulting in the destruction of IAA which in turn may cause inhibition of rice leaf growth. Although the mechanism is unclear, calmodulin is most likely involved in leaf growth.     

Effect of Cerium on Photosynthetic Pigments and Photochemical Reaction Activity in Soybean Seedling Under Ultraviolet-B Radiation Stress

Effects of cerium (Ce) on photosynthetic pigments and photochemical reaction activity in soybean (Glycine max L.) under ultraviolet-B (UV-B) radiation stress were studied under laboratory conditions. UV-B radiation caused the decrease in chlorophyll content, net photosynthetic rate, Hill reaction activity, photophosphorylation rate and Mg²⁺-ATPase activity. Ce (III) (20 mg L⁻¹) could alleviate UV-B-induced inhibition to these photosynthetic parameters because values of these photosynthetic parameters in Ce (III) + UV-B treatment were obviously higher than those with UV-B treatment alone. Dynamic changes of the above photosynthetic parameters show that Ce (III) could slow down the decrease rate of these photosynthetic parameters during a 5-day UV-B radiation and quicken the restoration during recovery period. The final restoration degree of five parameters mentioned above in leaves exposed to low level of UV-B radiation (0.15 W m²) was higher than that exposed to high level (0.45 W m²). Correlating net photosynthetic rate with other four parameters, we found that the regulating mechanisms Ce (ΠΙ) on photosynthesis under various level of UV-B radiation were not the same. The protective effects of Ce (III) on photosynthesis in plants were influenced by the intensity of UV-B radiation.     

内源吲哚乙酸、脱落酸和赤霉酸与棉铃发育及脱落的关系

气相色谱分析的结果表明,开花后5～6天,不受精即将脱落棉铃里IAA和ABA的含量显著高于对照;GA_3处理的铃中IAA和ABA的含量则明显低于对照。IAA和GA_3含量在开花后第10天达到高峰,以后迅速下降,至第30天。又出现第二峰胚珠和纤维里尤为明显。ABA含量在开花后第15天达得高峰,以后下降,到第30天,又逐渐上升。棉纤维伸长及干重增加的最快速率与这三种激素的含量高峰密切相关。