凹土对甘薯植株生长和生理代谢的影响

通过盆栽试验研究在盐、干旱胁迫下外施凹土对甘薯幼苗生长和生理代谢的影响。在200 mmol/L Na Cl胁迫、干旱胁迫处理下,外施凹土添加到土壤中能够显著增强甘薯的耐盐性和抗旱性;酶活性测定结果显示,外施凹土显著增加盐、干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化酶(POD)的活性;物质含量测定结果显示,在盐、干旱胁迫下外施凹土显著增加甘薯的脯氨酸、相对水、可溶性糖和叶绿素的含量,显著降低丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_2O_2)的含量。结果表明,凹土可以缓解盐、干旱胁迫对甘薯造成的伤害,从而增强甘薯植株的耐盐性和抗旱性。     

沙葱种子萌芽对干旱胁迫的适应机制研究

以沙葱种子为研究材料,浸种12 h后经不同质量分数(0％,3％,6％,9％,12％,15％,18％,21％,24％,27％)的聚乙二醇溶液(PEG-6000)培养15 d后,研究了沙葱种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、相对伤害率、超氧化物歧化酶(SOD,Superoxide Dismutase)活性、过氧化物酶(POD,Peroxidase)活性、过氧化氢酶(CAT,Catalase)活性、丙二醛(MDA,Mail Delivery Agent)含量的变化趋势.研究发现:沙葱种子中SOD酶活性、CAT酶活性和MDA含量都随着干旱胁迫的程度的增加而上升.POD酶活性随着干旱程度的增强而下降.随着PEG-6000浓度上升,MDA含量显著上升,表明干旱胁迫对沙葱萌芽种子的伤害较为显著.此外,研究还发现沙葱种子萌芽虽然具有一定的抗旱能力,复水后虽能够重新萌发,但发芽率受影响.     

蓝藻对盐胁迫响应的研究进展

盐胁迫是在干旱半干旱和灌溉地区的一种主要的非生物胁迫.本文主要综述了盐胁迫下蓝藻为适应高盐度环境所表现出的各种响应机制:(1)积累渗透调节物质;(2)增强P-ATP酶活性和排出钠离子与改变膜脂质成分;(3)抗氧化性发生改变.盐胁迫蓝藻是一类生物应对高盐或者干旱胁迫的系统模型,对研究生物响应盐胁迫的分子机理和解决农业干旱、土壤盐渍化问题有重要意义.本文主要综述了盐胁迫对蓝藻的影响及蓝藻对盐胁迫的响应.     

山杏耐干旱胁迫的生理生化响应

山杏是固沙保土、涵养水源、改善生态环境的优良树种,研究其耐干旱胁迫能力是提高其造林成活率与生态修复能力的前提和基础。文章利用盆栽试验和自然耗水处理方法,研究了土壤干旱逐渐加剧的过程中山杏苗木叶片主要生理生化指标的变化。结果表明:随着土壤相对含水量(RWC)的降低,叶片含水量(LRWC)及叶绿素(Chl)含量逐渐降低,细胞膜透性逐渐增大,MDA含量呈现逐渐增加的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性先升高后降低,可溶性糖(Ss)含量与脯氨酸(Pro)含量增加。其中,LRWC与其它生理指标的相关性系数较高,抗氧化酶SOD活性与POD活性之间、渗透调节物质Ss含量和Pro含量之间存在显著的正相关关系。     

非生物胁迫因子对大豆Sali3-2基因的调控作用

通过生物信息学方法对Sali3-2基因上游非编码区序列(-1 945/+1)中的顺式作用元件进行预测.发现该序列中存在铜响应元件、干旱胁迫响应元件及与低温等非生物胁迫相关元件等.在不同非生物胁迫条件下,分别对转基因烟草悬浮细胞和转基因拟南芥幼苗中Sali3-2启动子片段驱动报告基因β-葡萄糖苷酸酶( β-glucuronidase,Gus)的表达进行分析.结果表明,在转基因烟草细胞和拟南芥幼苗中,Gus基因的表达明显受Al3+胁迫的诱导和Cu2+过多的抑制;在转基因烟草细胞中,该基因的表达一定程度上受脱落酸、渗透胁迫和盐胁迫的诱导,研究结果为了解Sali3-2基因的功能及调控作用奠定了基础.     

低温胁迫对砧用南瓜生理生化指标的影响

为培育耐低温强的南瓜砧木品种,本研究对‘青砧1号’、‘伟砧1号’和‘北瓜’进行耐低温性鉴定。在幼苗期对3个南瓜砧木品种进行常温(30℃/25℃)和低温(15℃/10℃)处理,测定其生理生化指标。低温胁迫下,3个南瓜砧木品种的可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显升高,且所得抗寒性强弱结果与田间鉴定结果一致。可溶性糖含量、SOD、POD和CAT活性4个指标两两相关,可以用于评价南瓜砧木品种耐寒性的强弱。综合分析表明:‘青砧1号’抗寒性最好,‘伟砧1号’次之,‘北瓜’抗寒性最差。     

水杨酸处理对南瓜幼苗壮苗和抗寒能力的影响

以不同浓度水杨酸（SA）处理的南瓜幼苗,其中250 mg/L SA处理差异显著。从形态指标上表明SA处理可促进南瓜壮苗的形成。同时研究了4,15℃2种低温胁迫条件下最佳浓度水杨酸处理与25℃处理作为对照的南瓜幼苗抗寒性指标的变化。结果表明：经SA处理的脯氨酸、丙二醛与对照的差异极显著,外源SA能抑制脯氨酸的形成积累,且能提高南瓜幼苗叶片细胞膜的稳定性,抑制MDA形成积累。因此外源水杨酸能显著提高南瓜的抗寒性。     

废弃尿不湿中聚合物对镉污染土壤的修复研究

采用盆栽试验研究了废弃尿不湿中聚合物(UDP)对镉(Cd)污染土壤和高粱生长的改善作用。结果表明UDP的应用使高粱植株生物量提高了6.5倍,而地上部Cd的含量仅为对照处理的34.5%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性明显降低,处理间差异显著。UDP处理的土壤Ca Cl2交换Cd的含量明显降低了46.2%~50.0%和37.3%~42.6%;此外UDP结合高粱生长还明显增强了土壤中β-葡萄糖苷酶、磷酸酶、脲酶、纤维素酶和蛋白酶的活性。此外UDP处理的高粱Cd的提取量远高于植物修复的基本要求(10 mg/kg),提取总量超过了土壤Ca Cl2交换Cd的6%。综上所述采用UDP并结合高粱可以作为改善植株生长和Cd污染土壤的一种有效方法。     

干旱胁迫下外源钙对矿区玉米生长的影响

通过盆栽模拟试验,以玉米为供试植物,矿区退化土壤为供试基质,对盆栽玉米分别施加不同浓度的CaCl2(5,10,20,40,80mmol/L),研究了干旱胁迫下外源钙对矿区玉米生长和养分吸收的影响.结果表明:对矿区退化土壤上生长的玉米施加适当含量的外源钙,可显著提高玉米对养分的吸收,有利于玉米的生长.当施入CaCl2浓度小于20mmol/L时,玉米氮磷钾累积量随外源钙含量的增加而增加,且用浓度为20mmol/L的CaCl2处理显著提高了苗期玉米的生物量、叶片相对含水量和叶片叶色值(SPAD),玉米地上部分和根系部分氮磷钾累积量与其它处理差异性显著;当施入CaCl2浓度大于40mmol/L时,玉米氮磷钾累积量随着外源钙含量增加而降低;用浓度为80mmol/L的CaCl2处理抑制了玉米的生长,高含量的钙破坏了玉米离子动态平衡,对苗期玉米生长产生危害.     

复合酶法水解大豆浓缩磷脂制备甘油磷脂酰胆碱工艺研究

以大豆浓缩磷脂为原料,复合酶(磷脂酶A1和磷脂酶A2)为催化剂水解制备甘油磷脂酰胆碱。首先建立了甘油磷脂酰胆碱的液相色谱标准曲线,方程为y=8 179.1x-3 492.1(R2=0.998 3);然后测定了大豆浓缩磷脂中磷脂和磷脂酰胆碱的含量,分别为42%和10.4%。通过单因素试验,考察了反应时间、反应温度和加酶比例对复合酶法制备甘油磷脂酰胆碱工艺效果的影响。根据单因素试验结果,选取影响显著的因素,以甘油磷脂酰胆碱转化率为评价指标,采用Box-Benhnken试验设计对工艺条件进行了优化,得到最优工艺条件:反应时间95 min、反应温度41℃、加酶比例(以反应物质量计)1.1%。在此条件下,甘油磷脂酰胆碱转化率为70.65%,与理论预测值基本一致。     

钒胁迫对芥菜生理特性的影响

通过盆栽试验研究了V（Ⅴ）在不同胁迫浓度和胁迫时间内对芥菜叶片中叶绿素含量、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）活性及过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明：随着V（Ⅴ）浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿素含量呈先上升后下降趋势;MDA含量随着V（Ⅴ）胁迫浓度的增加而增加,各浓度条件下MDA含量随时间的延长呈先升后降趋势;叶片中POD、CAT活性呈现出一定的规律性变化,均随V（Ⅴ）胁迫浓度的增加先升高后降低,但均高于对照,在50 mg/kg处理时都达到最大值。可见,芥菜对土壤低浓度V（Ⅴ）（≤100 mg/kg）的胁迫有较好的抗性和耐性,当V（Ⅴ）浓度增加时芥菜受的毒害逐渐增大,说明荠菜对重金属离子胁迫产生的适应性是有一定条件的。     

UV-B辐射下NO对衣藻生长及抗氧化酶活性的影响

以衣藻(Chlamydomorm sp.)为实验材料,研究了在紫外线(Uv-B)辐射增强的情况下,外源SNP(硝普钠,N0供体)对其抗氧化酶SOD(超氧化物岐化酶)、CAT(过氧化氢酶)、POD(过氧化物酶)活性的变化以及对衣藻生长曲线的影响.探讨了NO对藻类在辐射休克情况下的生理保护作用.     

黄原胶对大麦种子萌发和幼苗生长的影响

在大麦种子发芽和幼苗生长阶段,通过浸种、叶面喷施和根部处理的方式添加不同浓度黄原胶,研究了黄原胶对大麦种子萌发和幼苗生长的影响.应用不同质量浓度的黄原胶浸种处理大麦种子,发现黄原胶在低浓度时能够促进大麦种子发芽,最适质量浓度为1 mg/L.叶面喷施低浓度黄原胶对大麦幼苗生长有促进作用,幼苗湿重、株高、根长等生长指标与对照相比均显著提升;黄原胶同时能提高大麦幼苗叶片内各抗氧化酶活性,质量浓度为1 mg/L时,相比于空白处理组过氧化物酶(POD)活性增加了20％;质量浓度为10 mg/L时,过氧化氢酶(CAT)活性和超氧化物硫化酶(SOD)活性分别提升了41.5％ 和22.2％.但是添加过量黄原胶,大麦叶片的膜脂过氧化程度降低了28％.黄原胶还能提升几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力,从而提升大麦幼苗的抗病能力.结果表明,黄原胶具有促进大麦种子萌发及幼苗生长的作用.     

豆壳过氧化物酶的酶学性质研究

豆壳过氧化物酶(Soybean Hull Peroxidase,SHP)是从大豆豆壳分离得到的一类重要的氧化还原酶,试验通过缓冲溶液抽提法提纯豆壳过氧化物酶,采用愈创木酚法测定酶活力。结果表明,豆壳过氧化物酶是一种耐高温、耐酸碱的酶,其酶作用的最适温度为35℃,最适pH值为5.2,对愈创木酚和过氧化氢的表观Km值分别为1.53 mmol/L和0.36 mmol/L。常见化合物对豆壳过氧化物酶活性的影响也不尽相同,Fe3+对酶的抑制作用明显,而Mg2+对酶反应有一定的激活作用。     

对羟基苯甲酸对小麦幼苗生长及其生理特性的影响

研究了对羟基苯甲酸对小麦幼苗生长、根系活力及保护酶活性的影响.结果表明,低浓度对羟基苯甲酸对小麦种子萌发和幼苗生长具有促进作用,而浓度高于100 mg/L时,则对种子萌发和幼苗生长具有抑制作用.在0～250 mg/L浓度范围内,随着对羟基苯甲酸浓度升高,小麦幼苗根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性都表现出先上升后下降的变化趋势.小麦幼苗根系活力在100 mg/L处理浓度时达到最高,为对照组的2.15倍,SOD及CAT活性在50 mg/L处理浓度时达到最高,分别为293.1 U/(g·min)和168.8 U/(g·min).在0～250 mg/L浓度范围内,过氧化物酶(POT)活性与丙二醛(MDA)含量一直呈上升趋势.     

PSTI1可提高大肠杆菌应答胁迫能力

指出含典型34肽重复序列结构域(tetratricopeptide repeat,TPR)的胁迫诱导蛋白(stress-in-ducible protein-1,STI1)是真核生物特有的一类与胁迫应答有关的分子伴侣蛋白.作者从多头绒泡菌分离出一个STI1类似蛋白cDNA,因其编码蛋白含有两个非典型的TPR结构域,命名为PSTI1.为了解PSTI1对原核生物胁迫应答功能的影响,观察表达PSTI1的大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与原菌株的增殖差异,发现PSTI1表达菌耐受盐、渗透压、重金属离子、氧化、缺氧和酸碱变化胁迫的能力均增强,但对高温敏感.PSTI1保守结构域TPR1能提高E.coli耐受渗透压胁迫的能力,但TPR2会使E.coli对盐和渗透压胁迫敏感,说明TPR1和TPR2在PSTI1调控胁迫应答中可能扮演不同角色.通过pull-down和质谱分析技术检测了与PSTI1作用的E.coli蛋白,发现PSTI1能与E.coli的HtpG(Hsp90)、La蛋白酶和过氧化氢酶HpII等作用,说明PSTI1具有原核生物非典型TPR结构域蛋白的类似功能,是类似STI1的胁迫应答蛋白.     

重金属铬胁迫对薄荷生长及生理特性的影响

以薄荷为材料,采用盆栽试验,探究了不同浓度(0、1、5、10、15、30 mg·L~(-1))重金属铬及胁迫时间(7、14、21 d)对薄荷成株的根长、株高、薄荷叶绿素含量及三种植物酶:超氧化物歧化酶(SOD酶)、过氧化物酶(POD酶)和过氧化氢酶(CAT酶)活性及生理生化指标的影响。结果表明,薄荷成株的根长、株高随Cr(Ⅵ)胁迫浓度的升高呈现增加的趋势,浓度为10 mg·L~(-1)、30 mg·L~(-1)时,促进作用最为显著;薄荷叶绿素含量、SOD酶活性、CAT酶活性随Cr(Ⅵ)胁迫浓度的升高都是呈现先下降后上升再降低的趋势,POD酶活性则是呈现出先升高后逐渐降低的趋势。薄荷在30 mg·L~(-1)Cr(Ⅵ)浓度下仍能较好地生长,说明薄荷对重金属铬具有一定的耐受性,在植物修复重金属污染方面提供理论参考依据。     

豆壳过氧化物酶活力测定条件的优化

应用响应面法从过氧化氢、愈创木酚、温度、pH值、酶浓度等方面对过氧化物酶活力测定方法进行单因素分析,以优化豆壳过氧化物酶活力测定条件。结果表明,豆壳过氧化物酶在70℃、pH值为6.0,愈创木酚和过氧化氢加入量分别为25μL和21μL条件下测定的活力为最优值。     

沙棘耐干旱胁迫的生理生化响应研究

沙棘是我国干旱半干旱地区植被修复和生态重建中常用的生态与经济树种,研究其在干旱胁迫条件下的叶片生理生化指标的变化,深入了解沙棘对对干旱胁迫的响应特征和规律,可为干旱区生态树种的造林绿化与生态修复研究提供试验依据。文章采用盆栽控水试验,研究了沙棘苗木叶片在7个土壤水分梯度下的叶绿素含量、保护酶活性等生理生化指标的变化,分析了各生理指标的相关性。结果表明:随着土壤相对含水量(RWC)的降低,叶片含水量(LRWC)及叶绿素(Chl)含量逐渐降低,细胞膜透性逐渐增大,MDA含量逐渐增加;超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性先升高后降低,可溶性糖(Ss)含量与脯氨酸(Pro)含量增加;叶片相对含水量与细胞膜相对透性之间、细胞膜相对透性与叶绿素含量、细胞膜相对透性与渗透调节物质之间均存在极显著的正相关关系。     

硫化氢在缓解拟南芥镉胁迫中的作用

探究外源硫化氢(H2S)供体NaSH在拟南芥受镉胁迫中的作用.以野生型拟南芥为材料,探究在50μmol/L CdCl2胁迫下,H2S对拟南芥生长和抗氧化酶活性等一系列生理生化指标的影响,阐明外源H2S在拟南芥受镉胁迫中过程中的作用.研究结果显示,施加外源H2S供体NaSH后,镉胁迫下拟南芥的根长较单独CdCl2胁迫处理上升了48.94%,离子渗透率显著下降26.77%,叶绿素含量上升了45.83%,根系超氧化物歧化酶(SOD)上升了13.90%,根中丙二醛(MDA)含量降低了63.93%.综上所述,外源H2S能够在一定程度上缓解Cd对拟南芥造成的过氧化程度,促进拟南芥根系生长,因而外源H2S可以缓解镉对拟南芥的胁迫,提高拟南芥的抗逆性.