酸胁迫对烤烟幼苗根系形态、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响

  目的  研究酸胁迫对不同烤烟品种幼苗生长的影响。  方法  以云烟116和云烟87为试验材料,采用水培研究不同酸度（pH 4.0、pH 5.0和pH 6.0）对烤烟幼苗根系、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响。  结果  相较于对照（pH 6.0）,酸胁迫条件下,烤烟幼苗根系活力降低,根系发育缓慢甚至受到抑制;叶绿体和线粒体受到不同程度的损伤;丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加。相较于pH 5.0,处理6 d后,pH 4.0处理烤烟幼苗根系长度、根系表面积、根系体积和根尖数均下降;叶绿体膨胀变形,基粒片层扭曲,线粒体空洞化,无结构清晰的嵴,MDA含量增加,SOD、POD和CAT的活性均降低。  结论  酸胁迫抑制烤烟幼苗根系发育,损伤叶片亚细胞结构及抗氧化酶系统,且随着pH下降,烤烟幼苗受损程度更高。云烟116受到酸胁迫影响较大,云烟87表现出较强的耐酸性。      

外源茉莉酸甲酯处理对冬枣冷藏抗氧化代谢及褐变的影响

为探讨外源茉莉酸甲酯(Me J)对冬枣(Zizyphus Jujuba Mill.)果实冷藏过程中抗氧化系统及褐变的影响,试验采用50、100和200μmol/L Me J熏蒸处理冬枣果实24 h,以空气处理为对照,测定在2±0.5℃贮藏过程中果实硬度、腐烂率、呼吸速率、超氧阴离子(O_2~-?)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)、多酚氧化酶(PPO)和总酚变化。结果表明,冷藏过程中Me J处理显著延缓果实硬度下降,抑制呼吸速率和腐烂率,减少O_2~-?、H_2O_2和MDA积累,维持较高的SOD、CAT和POD活性及As A和GSH含量,降低PPO活性,增加总酚含量。通过主成分分析得到腐烂率、O_2~-?、H_2O_2、MDA和PPO是评价Me J作用效果的主要因素,且100μmol/L Me J处理对维持冷藏冬枣品质、提高果实抗氧化能力和抑制褐变的作用效果最显著。     

NaCl胁迫对不同耐盐性葡萄株系根系活性氧代谢的影响

为研究NaCl胁迫对葡萄株系A34和1103P植株根系活性氧代谢的影响,对一年生1103P和A34的盆栽扦插苗进行100 mmol/L Na Cl胁迫处理,测定植株根系活力、根系O_2~(·-)产生速率、H_2O_2和MDA含量以及根系抗氧化酶活性等指标。结果表明:A34根系的生长受盐胁迫影响小于1103P,其细胞膜系统受盐胁迫的伤害程度也小于1103P;与1103P相比,A34的根系活力降低幅度以及O_2~(·-)产生速率、H_2O_2和MDA含量的升高幅度均较小,而盐胁迫后的抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性均表现快速升高后小幅度降低趋势。说明在盐胁迫下较高的抗氧化酶活性、较低的H_2O_2和MDA增加量与A34具有较高的耐盐性密切相关。     

过氧化氢诱导H epG 2细胞氧化应激模型的建立

建立过氧化氢(H_2O_2)介导的HepG2细胞氧化应激模型,为筛选抗氧化活性物质以及揭示抗氧化应激机制提供细胞学模型。采用不同浓度H_2O_2处理Hep G2细胞不同时间,噻唑蓝(3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide,MTT)法检测细胞存活率,二氯荧光黄双乙酸盐(2′,7′-Dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)法检测活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,分光光度法检测丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,以及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catlase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)活性。结果表明,随着H_2O_2浓度升高和作用时间延长,Hep G2细胞存活率降低,ROS水平和MDA含量升高,SOD、CAT和GSH-Px活性降低。与对照组相比,200μmol/L H_2O_22处理Hep G2细胞6 h,细胞存活率显著降低(P0.05),仅为63.1%;ROS水平和MDA含量显著升高(P0.05),分别为127.1%和135.1%;SOD、CAT和GSH-Px活性显著降低(P0.05),分别为77.28%、78.56%和77.41%。H_2O_2诱导HepG2细胞建立氧化应激模型的最佳条件为H_2O_2作用浓度200μmol/L,作用时间6 h。     

基于实验室条件的干旱胁迫下4个烤烟品种(系)的生理响应及抗旱性评价

为明确不同烤烟品种(系)苗期的耐旱性差异,进一步揭示烤烟幼苗对干旱胁迫的生理响应机制,选取洛阳烟区4个主栽烤烟品种(系)豫烟6号(Y6)、豫烟10号(Y10)、云烟87(Yun87)和LY1306为试验材料,在实验室条件下利用浓度10%、15%和20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟轻度、中度和重度干旱,研究不同干旱胁迫程度对4个烤烟品种(系)幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及光合荧光参数的影响,并采用隶属函数和主成分分析方法对参试烤烟品种(系)抗旱性进行评价。结果表明:不同烤烟品种(系)对干旱胁迫的生理响应表现出明显差异性;随着干旱胁迫程度的加剧,Y6的叶绿素相对含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性、蒸腾速率(T_r)降幅最小;LY1306的生物量、过氧化物酶(POD)活性、净光合速率(P_n)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)降幅最小;Yun87的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)降幅最小;Y10的生物量、SPAD值、SOD活性、POD活性、CAT活性、P_n、T_r和F_v/F_m的降幅最大。通过隶属函数和主成分分析法综合评价结果显示,Y6和LY1306具有较强的抗旱能力,Yun87和Y10抗旱性较弱。     

不同生育期遮荫淹水对烤烟形态及抗氧化系统的影响

采用盆栽试验研究了不同生育期遮荫淹水对烤烟形态、抗氧化系统和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)伸根期处理前期和旺长期处理后烟株株高增加,3个时期处理均使烟株茎围变小、最大叶面积增大,伸根期处理使烟株最大叶长宽比显著增加;(2)各时期处理后烤烟GSH含量均下降,过氧化物酶(POD)活性均升高,伸根期处理后过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,而超氧化物歧化酶(SOD)活性则在各个处理间变化较大;(3)3个时期处理后烤烟MDA含量均显著高于对照,而在生育末期均低于对照;(4)相关分析表明,MDA含量与对照POD活性、伸根期处理的CAT活性、成熟期处理后的GSH含量、POD和CAT活性均呈极显著负相关;旺长期处理后MDA含量与POD、CAT和SOD活性呈极显著或显著负相关。     

低钾胁迫对烟草幼苗活性氧及抗氧化酶系统的影响

作物对养分胁迫的响应机制已成为新的研究热点,而在低钾胁迫下,烟草苗期体内活性氧（ROS）及抗氧化酶系统的响应机制需要进一步的深入研究。采用控制水培试验,以不同耐低钾型烟草品种（耐低钾基因型烟草品种NC89和不耐低钾烟草品种云烟1号）为材料,研究了低钾胁迫对不同耐低钾型烟草品种苗期生长及内源活性氧清除系统的影响。研究表明:与正常供钾处理相比,在低钾胁迫处理下不同钾基因型烟草品种的根系生物量、总根长和根系总体积均显著下降,而不耐低钾烟草品种云烟1号降幅均大于耐低钾型烟草品种NC89;与正常供钾相比,在低钾胁迫处理下不耐低钾烟草品种云烟1号显著增加了根系中丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O₂-）产生速率,增幅分别为30.32%和18.78%,而耐低钾型烟草品种NC89差异不显著;同时,低钾胁迫显著增加了不同钾耐性烟草品种过氧化氢酶（CAT）活性,在低钾处理条件下NC89地上部和根系中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的含量均显著增加,而云烟1号地上部POD和根系SOD显著增加。因此,在低钾胁迫条件下,耐低钾型烟草品种体内抗氧化酶活性更强,能更有效的清除ROS,更好的抵御低钾胁迫带来的氧化损伤。      

外源亚精胺对渗透胁迫下烤烟幼苗生长及生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下外源亚精胺(Spermidine,Spd)对植物生长的缓解作用机制,通过实验室水培试验,采用营养液水培法,以烤烟品种豫烟6号为供试材料,研究了利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟的渗透胁迫下喷施不同浓度的外源亚精胺(0、0.2、0.4和0.6 mmol·L-1)对烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、叶绿素相对含量(SPAD值)和光合荧光特性的影响。结果表明,渗透胁迫抑制了烤烟幼苗的生长,叶面喷施外源亚精胺能显著增加渗透胁迫下烤烟幼苗的生物量、根长、根表面积、根平均直径和根尖数,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低O_2·-产生速率和丙二醛(MDA)含量(质量分数),提高叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(qP),降低了胞间二氧化碳浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(NPQ);且以0.4mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳。因此,外源亚精胺能有效提高渗透胁迫下烤烟幼苗的抗氧化能力,降低活性氧自由基的积累以维持细胞膜稳定,促进根系发育,提高光合电子传递效率,增强光合作用能力,从而缓解渗透胁迫对烤烟幼苗的伤害。     

叶面喷施2,4-表油菜素内酯对烟草抗旱性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯（EBR）增强烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以不同抗旱性烟草品种豫烟12号和豫烟10号为材料,采用水培法,研究干旱胁迫下叶面喷施外源EBR对烟草幼苗的影响。结果表明,干旱胁迫下,豫烟12号和豫烟10号幼苗生长受到抑制,叶片细胞活性氧和MDA含量增加,叶绿素遭到破坏,光合速率降低。喷施外源EBR能够显著促进干旱胁迫下烟草幼苗的生长和根系发育,叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性提高,O₂^-产生速率和MDA含量降低,同时增加了叶绿素的含量,提高了光合速率。与豫烟12号相比,干旱对豫烟10号的影响较大,而喷施外源EBR均能降低干旱对两品种幼苗的伤害。喷施外源EBR能够促进根系形态发育,提高抗氧化酶活性,降低活性氧积累和膜质过氧化水平,提高光合能力,增强烟草的抗旱能力。     

干旱胁迫下黄腐酸钾对烤烟幼苗保水渗透调节能力的影响

为揭示黄腐酸钾(FA-K)在烟草上缓解干旱胁迫伤害的作用、机理及施用技术,在PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱胁迫的营养液培养条件下,研究了叶面喷施黄腐酸钾对烤烟苗期生长的影响。结果表明,干旱胁迫下,增施黄腐酸钾提高了烤烟叶片含水量,显著增加了叶片可溶性糖和脯氨酸含量,促进了可溶性蛋白的积累,从而增强了细胞的吸水能力,提高烤烟植株的抗旱性。由此推论,黄腐酸钾可通过提高渗透调节物质等生理过程来缓解干旱胁迫对烤烟幼苗造成的伤害,提高其抗旱性。     

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

黄腐酸钾对渗透胁迫下烤烟幼苗生长和光合荧光特性的影响

采用5%PEG-6000模拟渗透胁迫的营养液培养法,以抗旱性不同的两个烤烟品种(红花大金元和云烟100)为材料,研究了叶面喷施黄腐酸钾(浓度为0.1%)对渗透胁迫下烤烟幼苗生长和光合荧光特性的影响。结果表明,渗透胁迫下,两品种烤烟幼苗生长受抑制、生物量积累降低,叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII有效光化学量子效率(Fv’/Fm’)、PSII实际光化学量子效率(ФPSII)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(q P)和光化学反应的能量(P)均显著降低,叶片水分利用效率、气孔限制值和非光化学淬灭系数(NPQ)均显著升高,且云烟100受胁迫的影响更大;渗透胁迫逆境对两品种的光合限制均以气孔因素为主。喷施黄腐酸钾能改善渗透胁迫下烤烟幼苗的生长,减缓净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的下降,同时减轻胁迫对烤烟叶片光系统II(PSII)的伤害,提高光化学效率。黄腐酸钾可缓解渗透胁迫对烤烟幼苗的伤害,提高烟苗的抗旱性。     

紫芜菁乙醇提物对Caco-2细胞氧化损伤的保护作用

探讨紫芜菁乙醇提取物(BREE)的体外抗氧化能力及其对人肠上皮Caco-2细胞氧化损伤保护效果。二苯代苦味酰基自由基(DPPH)、羟基自由基(·OH)清除率与总还原力评估BREE的体外抗氧化力。过氧化氢(H_2O_2,150μmol/L)建立Caco-2细胞氧化损伤模型评估BREE的细胞保护效果。受损细胞生存率的影响以MTT法测定。细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)水平依说明用试剂盒测定。硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量。2’,7’-二氢二氯荧光黄双乙酸钠法测定细胞内活性氧(ROS)水平。酶联法测定白介素(Interlukin,IL)-1β和IL-8的水平。BREE具有较强的自由基(DPPH和·OH)清除力和总还原力。BREE能显著抑制H_2O_2造成的细胞死亡,提高受损细胞中抗氧化物酶(SOD、CAT和GSH-Px)活性,降低受损细胞内MDA与ROS的生成,并抑制IL-1β和IL-8的分泌。结果提示,BREE具有较强的体外抗氧化能力,能增强细胞内源性抗氧化酶的活力显著改善H_2O_2引发的Caco-2细胞氧化应激损伤并降低炎症反应。     

贮藏温度对茄子果实活性氧代谢及细胞壁降解的影响

为研究贮藏温度对茄子活性氧代谢及细胞壁降解影响,试验将"上新"茄子在2℃、12℃、20℃下贮藏12 d,每2 d测定其硬度、超氧阴离子产生速率(O_2-)、过氧化氢含量(H_2O_2)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性及果胶质、纤维素、木质素含量变化。结果表明,2℃时,随着贮藏时间延长,果实SOD、POD、CAT、APX、GR活性不断降低,O_2-产生速率及H_2O_2含量增加,LOX活性上升,加剧膜脂过氧化反应。同时,2℃贮藏仅6 d,果实发生木质化现象,硬度升高。贮藏期间细胞壁结构变化与细胞壁物质降解程度有关。12℃时,果实硬度下降较慢,抗氧化酶活性逐渐下降。而20℃时,果实硬度下降明显,出现腐烂变质,细胞壁降解酶活性增强,细胞壁物质发生降解。综合比较,12℃可作为茄子果实短期适宜的贮藏温度。     

水杨酸、硫化氢对鲜切南瓜活性氧代谢的调控作用

以鲜切南瓜为实验材料,研究了外源信号分子水杨酸(SA)、硫化氢(H_2S)对鲜切南瓜抗氧化系统的影响。在4℃下贮藏,测定了(0~12)d,H_2O_2含量、O_2~-·产生速率的变化,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性的变化。结果表明,外源SA、H_2S可有效抑制鲜切南瓜的活性氧H_2O_2含量的增加、O_2~-·的生成速率的增大,外源SA、H_2S提高了鲜切南瓜中具有抗氧化、修复功能的SOD、CAT、APX、GR活性。在2种处理中,NaHS处理提高鲜切南瓜的抗氧化活性作用更加明显。     

热水处理对冷藏新余蜜橘活性氧代谢的调节

研究了53℃、3 min热水处理对新余蜜橘采后活性氧代谢的影响。检测了冷藏期间自由基清除剂超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、过氧化物酶(POD)的活性以及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。试验结果表明:热处理能显著抑制新余蜜橘在整个贮藏期间MDA含量的增加,提高SOD、CAT、APX抗氧化酶活性和延缓POD活性高峰的出现时间,同时发现热处理还可以维持新余蜜橘果实AsA和GSH的高含量,活性氧酶促和非酶清除体系共同作用减缓活性氧在果实体内的累积,延缓果实的衰老进程。     

打顶及仿生信号分子对不同烤烟品种氧化胁迫的影响

为研究仿生型信号分子（BSM）对不同烤烟品种氧化胁迫的影响,选取云烟87、翠碧1号（CB-1）、K326三个烤烟品种为供试对象,对不打顶（CK）、打顶（T1）及打顶后立即涂抹BSM（T2）不同处理后烤烟植株中超氧阴离子（O2-．）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）的含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性进行测定。结果表明,打顶后6h,云烟87、CB-1与K326的O2-．、H2O2含量较CK均表现出增加;96h后,3个烤烟品种的SOD活性亦较CK增强、MDA含量增加,说明打顶这种机械损伤使烟草植株出现了氧化胁迫。打顶后涂抹BSM,云烟87中的O2-、H2O2、MDA含量增加、SOD酶活性下降;而CB-1及K326中O2-．、H2O、MDA含量降低,SOD酶活性提高;表明BSM对CB-1及K326打顶后的氧化胁迫有缓解作用而对云烟87没有表现出缓解作用。     

不同干旱胁迫对烟草叶片保护酶活性的影响

利用大型防雨棚进行人工控水,研究春旱、伏旱和持续轻度干旱胁迫对烤烟三大保护酶活性的影响。结果表明,在各种干旱胁迫下,随着胁迫时间的持续,超氧化物歧化酶（SOD）活性呈先增加后降低的趋势;春旱、持续干旱胁迫下过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈“增加-降低-增加”的趋势,而伏旱胁迫处理POD和CAT活性则呈先增加后降低的趋势。3 种处理中,伏旱处理对三大保护酶活性影响最大。     

不同地域烤烟品种对UV-C胁迫的适应性

为探讨不同烤烟品种对UV-C胁迫的适应性,以6个烤烟主栽品种为材料,在琼脂平板培养条件下采用UV-C辐照时间胁迫处理,分析了不同UV-C胁迫时间条件下各品种烟草幼苗的单株鲜重、叶片的光合色素含量、过氧化物酶活性( POD)、类黄酮和丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明:经UV-C辐照时间胁迫处理,各品种幼苗的单株鲜重、光合色素含量、类黄酮含量呈现出下降的趋势,而POD活性、MDA含量呈现出上升的趋势.由于基因型的不同,6个烤烟品种对UV-C胁迫表现出了不同的适应性,且其适应性呈现出一定的规律,低海拔、高纬度地区的品种对辐照的适应性弱,而高海拔、低纬度地区的品种对辐照的适应性强.6个品种对UV-C胁迫的适应性排序为:云烟85>红大>云烟87>遵烟1号>岩烟97>龙江911.     

机械损伤对富士苹果抗氧化酶活性的影响

研究富士苹果遭受机械损伤后在两种贮藏温度下伤害部位超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性的变化,并对抗坏血酸(AsA)、还原性谷胱甘肽(GSH)等内源抗氧化剂的含量进行分析测定。试验结果表明:与对照果实相比,受伤果实的SOD活性、APX活性在贮藏初期逐渐下降,GR活性迅速下降后又上升,CAT活性、POD活性逐渐上升;同时,作为抗氧化剂GSH含量与AsA含量与GR活性保持了相同的变化趋势;随着贮藏时间的延长,各种抗氧化酶活性和抗氧化剂含量又呈现上升和下降的反复过程,而且温度越低,各种生理指标变化越缓慢,且显示较高的酶活性和较高的抗氧化剂含量。表明机械损伤显著地诱导了抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化,以达到提高受伤组织自身对伤害的修复能力,而且在低温下,受伤部位具有较高的对伤胁迫的修复能力。