夜间低温对两种热带树苗叶片活性氧代谢的影响

3d的夜间低温（4℃）处理和恢复3d后,对人工模拟林下光环境的西双版纳热带雨林中层树种藤黄（Garcinia hanburyi)和上层树种团花（Anthocephalus chinensis)幼苗叶片中O2,H2O2,保护酶（SOD,CAT,APX）活性和膜脂过氧化产物MDA的变化过程进行了测定,研究结果表明,随着低温时间的延长,2种幼苗叶片H2O2,MDA含量和O2－产生速率上升,藤黄的保护酶活性也上升,但团花的保护酶（SOD,CAT）活性在第2天有所下降,低温消除后,藤黄的活性氧和MDA含量有所减少,团花变化不明显,这表明,热带上层树种团花和中层树种藤黄是以不同的方式响应低温,上层树种比中层树种受体温的伤害重。     

夜间低温胁迫对番茄叶片活性氧代谢及AsA-GSH循环的影响

以番茄品种‘辽园多丽’为试材,利用人工气候室模拟设施生产中的夜间低温胁迫环境,研究9℃和6℃夜低温对番茄叶片活性氧代谢和AsA-GSH循环的影响。结果显示:9℃和6℃夜间低温胁迫3～9d可诱导番茄叶片中超氧阴离子(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量上升;抑制过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,增加超氧化物歧化酶(SOD)和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)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,并提高还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)的含量。研究表明,在夜间低温胁迫过程中,增加的番茄叶片中SOD活性和AsA-GSH循环清除活性氧的能力并未与氧还原的速率一致,从而导致番茄叶片中活性氧的累积,使细胞膜系统受到一定破坏,在6℃处理的植物中尤为明显。     

夜间低温对不同光强下生长的两种沟谷雨林树苗荧光参数的影响

 于雾凉季测定了叶片叶绿素荧光参数,探讨了4～6 ℃夜间低温对4种相对光强下生长的两种西双版纳沟谷雨林树苗光系统Ⅱ（PSⅡ）活性的影响及雾对植物的可能保护机制。随夜间低温处理时间延长,不同光强下生长的团花树（Anthocephalus chinensis）和玉蕊（Barringtonia macrostachya）叶片日间和长期光抑制,以及PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏加剧,生长环境光越强夜间低温的效应越明显,弱光下其效应不显著。间接表明雾使光强减弱利于缓解自然夜温降低对本区热带植物的影响。中光强下玉蕊对照植株发生了胁迫诱导的光抑制;相同处理条件下玉蕊的光抑制程度均比团花树重,表明玉蕊对夜间低温引起的光抑制更敏感。夜间低温处理后,中等和低光强下团花树的热耗散多于玉蕊,表明其光保护作用较强。夜间低温处理期间两种植物的光抑制与热耗散增多和PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏的加剧有关。     

砷胁迫对小麦根系生长及活性氧代谢的影响

在水培和盆载条件下研究了砷对小麦根系生长及活性氧代谢的影响。结果表明：随砷浓度的提高,小麦胚根、次生根条数减少,总根长度、胚芽长度缩短、根体积、干重也较对照冯少超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降趋势,质脂过氧化产物（ＭＤＡ）含理增加,质膜相对透性增大、泪科越冬期,拔节期、灌浆期表现出同样的趋势。     

氯化钠胁迫对枳椇和皂荚生长、叶绿素荧光及活性氧代谢的影响

以盆栽枳椇和皂荚为试材,研究了不同浓度NaCl处理（CK、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%）对枳椇和皂荚植株生长、叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响.结果表明:随着NaCl浓度的提高,植株生长量、叶片叶绿素含量、F_v/F_m、Φ_PSⅡ、q_P均逐渐下降,而q_N逐渐升高.0.15% NaCl胁迫10 d后,枳椇叶片叶绿素含量、F_v/F_m、Φ_PSⅡ、q_P较对照处理分别降低了19.77%、2.94%、29.03%、8.16%,差异显著(P<0.05),而皂荚与对照处理差异不显著;0.30%NaCl胁迫下,皂荚F_v/F_m和Φ_PSⅡ较对照处理分别降低了1.91%、14.66%,差异显著(P<0.05);0.45%NaCl胁迫下,皂荚叶片叶绿素含量和q_P与对照处理差异显著(P<0.05),分别降低了29.28%和11.36%.随着NaCl浓度的增加,皂荚SOD活性持续升高,枳椇呈先升高后降低变化,在0.15% NaCl胁迫下达最大值;两种苗木细胞POD、CAT活性均呈先升后降趋势,且皂荚的升幅大于枳椇.二者的MDA含量均呈上升趋势,且枳椇的升高幅度大于皂荚,说明枳椇产生了较严重的膜脂过氧化.由此推断,皂荚的耐盐性较强与其具有较强的抗氧化保护酶系统有关.     

CPPU和6-BA对盐胁迫下番茄活性氧代谢及叶绿素荧光的影响

以番茄品种 '金棚一号' 幼苗为材料,通过营养液水培试验,研究了不同浓度(10、20、30 mg·L-1)外源细胞分裂素N-苯基-N'-(2-氯-4-吡啶基)脲(CPPU)和6-苄基腺嘌呤(6-BA)对NaCl胁迫下番茄幼苗活性氧代谢及叶绿素荧光的影响.结果表明,NaCl胁迫处理导致番茄幼苗活性氧生成速率和过氧化物酶(SOD)、超氧化物岐化酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著增加,但抗氧化酶活性的提高幅度低于活性氧的积累速度,最终导致番茄幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)能力降低;营养液添加CPPU和6-BA在一定程度上均可缓解NaCl对番茄幼苗的伤害,但存在明显浓度效应,其中20 mg·L-1 CPPU处理效果最好,其次为30 mg·L-16-BA处理;在20 mg·L-1 CPPU和30 mg·L-16-BA处理下,番茄幼苗叶片和根系O2产生速率、MDA含量显著低于NaCl处理,而SOD、POD、CAT活性和光合性能却显著提高.研究发现,CPPU和6-BA均通过诱导提高番茄幼苗抗氧化酶活性来缓解NaCl胁迫对其细胞膜的伤害和对光合的抑制,但CPPU缓解效果更好且最适浓度较低.     

干旱胁迫对小麦幼苗抗氰呼吸和活性氧代谢的影响

研究了干旱胁迫对抗旱性强弱不同的两种小麦幼苗的抗氰呼吸和活性氧代谢的影响。干旱胁迫导致了两种小麦抗氰呼吸活性及基因转录水平的下降,但抗旱品种在轻度干旱胁迫下表现出一定的适应能力,其抗氰呼吸活性及基因转录水平均高于不抗旱品种。干旱胁迫下,对干旱敏感的小麦幼苗叶片中活性氧含量高于抗旱小麦;3种抗氧化酶的活性低于抗旱小麦的3种抗氧化酶的活性。据此认为,严重的干旱胁迫引起活性氧含量的增加扰动了活性氧与抗氰呼吸之间的应答平衡,但抗氰呼吸可能通过清除活性氧等机制而起了抗旱的作用。     

生长光强和冬季低温对三种亚热带木本植物生理特性的影响

种植于１００％、４０％和１６％自然光下的荷木、黧蒴和黄果厚壳桂幼苗叶片,在冬季低温期中细胞电解质未发生明显泄漏．强光下的黄果厚壳桂的叶绿素荧光Ｆｖ／Ｆｍ只有０．３４．离休叶园片经５℃弱光处理,Ｆｖ／Ｆｍ下降．黄果厚壳桂在三种光下叶片的ｃｈｌａ／ｂ、可溶性糖／蛋白质和Ｆｖ／Ｆｍ皆比荷木和黧蒴低．显示其对高光和低温较为敏感．４０％光比其他两种光强较有利于三种植物中有机物的合成．     

干旱胁迫对杨树幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响

2011年4-10月在山东省林业科学研究院试验苗圃,选取欧美I-107杨扦插苗为试材,采用盆栽控水试验,研究了不同水分处理(正常水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)对杨树幼苗生长和气体交换、叶绿素荧光特性、活性氧代谢的影响.结果表明: 与正常水分处理相比,轻度、中度和重度干旱胁迫下的地径生长量分别下降12.8%、44.5%和65.6%,苗高生长量分别下降12.2%、43.1%和57.2%;随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,杨树幼苗叶片的PSⅡ光能转化效率、实际量子产量、光化学猝灭系数、净光合速率和气孔导度在轻度胁迫下缓慢下降,而在中度和重度胁迫下迅速下降;非光化学猝灭系数在轻度胁迫下显著升高,而在中度和重度胁迫下先升高后降低;叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均先升高后降低,但对干旱胁迫和活性氧的响应存在一定差异;叶片相对电导率、丙二醛含量显著增加,质膜受损,大量离子外渗,且重度胁迫下质膜的损害最严重.轻度干旱胁迫下,I-107杨树幼苗具有较高的光合效率和较强的抗氧化保护酶系统;而中度和重度干旱下,其光合效率显著下降,抗氧化保护酶系统明显遭到破坏.     

污灌对小麦幼苗生长及活性氧代谢的影响

通过水培的方式研究了污水灌溉对小麦幼苗生长及活性氧代谢系统的影响 .结果表明 ,经污水浇灌的小麦幼苗与对照组相比 ,植株矮小 ,根短 ,根数目少 ,茎、叶、根的干重、鲜重和可溶性蛋白含量均明显减少 ,并出现叶尖枯黄 ,叶片色素含量下降 ,叶绿素a/b与电导率明显上升现象 ,几种色素对污灌的敏感性为叶绿素b >叶绿素a >类葫萝卜素 .同时MDA水平上升 ,而SOD、POD和CAT活性显著下降 .其中SOD对环境胁迫最敏感 .三者活性分别下降 19.1%～ 33.1%、37.8%～ 4 7.8%和 30 .2 %～ 35 .9% .     

高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

以黄瓜品种‘津春4号’为试材,用叶面喷施的方法,研究了高温胁迫条件下外源褪黑素(melatonin,MT)对黄瓜幼苗活性氧（ROS）代谢的影响.结果表明：外源MT能显著降低高温胁迫下黄瓜叶片超氧阴离子自由基（O₂^-.）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、电解质漏渗率（relative electric conductivity, REC）及丙二醛(MDA)含量,增强黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,提高抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）及可溶性蛋白质含量.说明MT预处理能抑制高温胁迫条件下黄瓜幼苗体内ROS的产生,提高抗氧化酶系的活性及抗氧化物质的含量,降低膜质过氧化水平,保护脂膜的完整性,减少电解质的外渗,减轻高温胁迫对幼苗造成的伤害,提高幼苗抗高温胁迫的能力.     

Effects of soaking seeds in exogenous vitamins on active oxygen metabolism and seedling growth under low-temperature stress

This study investigated the influence of the exogenous application of vitamin B2 (V_B2), B12 (V_B12), biotin (V_H), and nicotinic acid (V_PP) on oxygen production in maize (Zea mays L.) seedlings at 5 °C for day 1, 3, 5 and 7. The seeds were soaked in V_B2, V_B12, V_H, and V_PP solutions for 24 h at the concentration of 100 mg/L, and control was soaked in distilled water. A total of 50 seeds were used for each treatment in germination boxes was repeated three times. The germination box was placed in a hypothermic incubator for 1, 3, 5, and 7 days in the dark at 5 °C, then moved to a plant growth room and kept for seven days. Compared with the V_H and V_PP treatments, the V_B2 and V_B12 treatments had higher thiobarbituric acid reactive substances, proline, and soluble sugars. The V_B2 and V_B12 treatments also increased the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) than other treatments. The V_B2 and V_B12 treatments reduced the contents of hydrogen peroxide (H₂O₂^–), superoxide anion (O₂^–), and the damage of reactive oxygen species (ROS) to cells, increased the stability of the cell membrane and the content of cell osmoregulation substances. Moreover, V_B2 and V_B12 had higher seedling growth, germination rate, and index. Treatments V_B2 and V_B12 could promote maize seed germination and growth under low-temperature stress. Exogenous vitamins in crop production can be a valuable tool for protecting plants against low-temperature stress.     

CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

虫害对不同水分条件胡杨披针形叶活性氧代谢的影响

在不同土壤水分条件下,研究了胡杨披针形叶叶片遭受虫害胁迫时活性氧释放和抗氧化酶活性的变化．结果表明,单纯的土壤水分亏缺并不导致O2·^-、H2O2的释放增加以及SOD、CAT活性上升;但土壤水分亏缺条件下的虫害胁迫却导致胡杨披针形叶叶片O2·^-、H2O2的释放增加,SOD、CAT活性上升．在人工灌溉生境下,虫害胁迫却使二者均呈下降趋势．可以认为,土壤水分亏缺条件下的虫害胁迫是造成胡杨枯死亡的主要原因之一．     

夜间低温对两种咖啡光合作用的影响

为了探讨夜间低温对滇南地区主要栽培的小粒种咖啡(Coffea arabica)和大粒种咖啡(Coffea liberica)光合作用的影响,于西双版纳雾凉季对盆栽幼苗进行了连续3d的4℃夜间低温处理,并于原地恢复3d,测定了叶片的一些生理生态指标。结果表明,经4℃夜间低温处理3d后,虽然两种咖啡非辐射耗散能力增强,胡萝卜素／叶绿素(Car／Chl)升高,但净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和黎明原初光化学效率(Fv／Fm)降低,初始荧光(Fo)升高,以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的积累,表明夜间低温对两种咖啡光合机构均产生了明显的破坏,导致净光合速率下降的气孔因素和非气孔因素同时存在。虽然正常条件下两种咖啡净光合速率没有显著差异,但与大粒种咖啡相比,低温处理后,小粒种咖啡的Pn,Fv／Fm下降的比例小,MDA积累的量少,且在3d的恢复后基本可以恢复到原初值,表明小粒种咖啡相对比较耐寒,这与其较强的非辐射耗散能力,较大的Car／Chl及较强的恢复能力有关。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响

采用营养液水培的方法,研究了外源一氧化氮（Nitricoxide,NO）对50mmol·L^-1 NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响。结果表明：10～4001μmol·L^-1 NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside,SNP）能显著缓解NaCl胁迫对黄瓜植株造成的伤害,100μmol·L^-1 SNP缓解效果最好,可提高幼苗的生长量,增强幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性,提高了叶片叶绿素和脯氨酸（Pro）含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（n）及气孔导度（Gs）;降低了叶片丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）的含量、超氧阴离子（O2^-）的产生速率、质膜透性和胞间二氧化碳浓度（Ci）。     

低温胁迫对2个茶树品种叶片叶绿素荧光特性的影响

以茶树〔Camellia sinensis ( Linn.) O. Ktze.〕品种‘黄金芽’(‘Huangjinya’)和‘迎霜’(‘Yingshuang’)为实验材料,研究了4℃低温胁迫1、2、4和6d对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明：4℃低温胁迫条件下2个茶树品种叶片的PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )、PSⅡ潜在活性( Fv/F0)和表观光合电子传递速率( ETR)均显著低于各自的对照(25℃),且总体上随胁迫时间延长逐渐下降;‘黄金芽’叶片的光化学淬灭系数(qP)随低温胁迫时间延长持续下降且低于其对照,而‘迎霜’叶片的qP较其对照的变幅较小,且2个品种的qP总体上与各自的对照无显著差异;随低温胁迫时间延长,2个品种叶片的非光化学淬灭系数( NPQ)均先升高后降低,并在胁迫2 d时达到最高,且总体上高于各自的对照;而2个品种叶片的光合功能相对限制值( LPFD )均随低温胁迫时间延长而增大,且大多高于各自的对照。与各自的对照相比,低温胁迫条件下‘迎霜’叶片的各项叶绿素荧光参数的变幅总体上低于‘黄金芽’。研究结果显示：低温胁迫可直接损伤茶树叶片的PSⅡ反应中心,致使过剩的激发能大量积累于PSⅡ反应中心,最终导致茶树光合作用能力减弱。根据叶绿素荧光参数的比较结果,可以初步判定品种‘迎霜’的耐寒性优于品种‘黄金芽’。     

干旱胁迫对小麦旗叶活性氧代谢及灌浆速率的影响

在防雨池栽条件下,研究了干旱胁迫对小麦旗叶活性氧代谢的影响.结果表明,小麦旗叶内H2O2和O-·2水平随干旱胁迫的加剧和衰老进程的加快而逐渐升高,活性氧清除系统中的SOD和CAT活性逐渐下降,膜脂过氧化产物MDA含量升高,导致叶片内可溶性蛋白质和叶绿素含量下降,是干旱胁迫造成对籽粒产量贡献较大的旗叶伤害的主要原因之一,从而导致穗粒重下降.