【目的】研究不同时期干旱胁迫导致甘薯减产的机理,为旱作地区甘薯生产提供理论依据和技术支撑。【方法】在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设4个水分处理,分别为WW(全生育期正常灌水,对照)、DS1(发根分枝期干旱胁迫)、DS2(蔓薯并长期干旱胁迫)和DS3(快速膨大期干旱胁迫),研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和抗氧化能力的影响。【结果】干旱胁迫导致甘薯薯干产量显著下降,早期干旱胁迫薯干产量下降幅度最大,济薯21(抗旱品种)的DS1、DS2和DS3处理产量分别比对照减产32.24%、30.68%和13.76%,济紫薯1号(不抗旱品种)分别比对照减产44.02%、39.54%和17.87%。功能叶、纤维根和块根抗氧化酶活性均在干旱胁迫后升高,且干旱胁迫时间越早,抗氧化酶活性升高的幅度越大;各生育时期纤维根的酶活性均高于块根和功能叶,说明甘薯纤维根对干旱胁迫的敏感性最强。干旱胁迫可导致甘薯功能叶相对电导率升高,功能叶、纤维根和块根的MDA含量升高,且胁迫时间越早,升高的幅度越大。【结论】干旱胁迫时间越早,功能叶、纤维根和块根的抗氧化酶系统受破坏程度越大,从而抑制了甘薯叶片和根系的正常生长,限制了块根的形成和膨大,发根分枝期是甘薯块根产量对水分最敏感的时期。

为建立一种适宜甘薯抗性材料快速初筛方法。以烟薯８号、商薯１９等８个品种为试验材料，分析不同品种的光氧化胁迫抗性、ＤＰＰＨ自由基清除活性等。结果表明：在甲基紫精（ＭＶ）介导的光氧化胁迫下，烟薯８号、商薯１９、徐薯２８的细胞膜稳定较好，尤其烟薯８号其电解质泄漏率最低，仅为处理前的１．６倍；光氧化胁迫下，商薯１９的ＤＰＰＨ自由基清除活性最强，其次为烟薯８号和徐薯２８；综合表明：烟薯８号、商薯１９、徐薯２８具有较高的抗氧化活性。ＭＶ处理下，细胞膜稳定性与ＤＰＰＨ自由基清除活性具有较高相关性（Ｒ～２＝０．８４１）。因此，可以利用ＭＶ处理下细胞膜稳定性及ＤＰＰＨ自由基清除法对甘薯品种进行抗氧化能力的初步评．．．

为了研究外源ABA对提高甘薯苗期抗旱性的影响,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,研究了苗期干旱胁迫条件下,外源ABA对甘薯渗透调节和抗氧化酶系统的影响。结果表明,胁迫处理12 d以后(AW),干旱胁迫处理(PEGW)的叶片相对电导率、叶片和根系的MDA含量均显著高于对照,根系活力则显著低于对照,抗旱品种和不抗旱品种表现相同的趋势;抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的SOD、POD和APX活性均显著高于对照(JS21-C),而不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW)的叶片GR和根系APX活性则显著低于对照(JZ1-C);抗旱品种济薯21干旱胁迫处理(JS21-PEGW)的叶片和根系的抗氧化酶活性以及根系活力均显著高于不抗旱品种济紫薯1号(JZ1-PEGW),而叶片和根系MDA含量则显著低于济紫薯1号。胁迫处理12 d以后(AW),外源ABA显著降低了叶片相对电导率,抑制了叶片和根系中MDA的积累,提高了根系活力,提高了叶片和根系中SOD、POD、CAT、APX和GR的活性。因此,外源ABA在提高甘薯苗期抗旱性方面起着重要的作用,通过降低叶片相对电导率和MDA的积累而缓解膜的损伤,通过提高根系活力而提高根系的吸收能力,通过提高抗氧化酶活性而提高苗期叶片和根系的抗氧化酶系统的防御能力。

以黑农44(耐旱型品种)和黑农65(敏感型品种)为材料,采用EM-50和称重法相结合控制水分,在初花期设置不同程度(轻度、中度、重度)干旱处理,研究干旱胁迫对大豆叶片渗透调节物质、抗氧化酶活性、抗氧化能力和膜脂过氧化作用的影响。试验结果表明,随着干旱胁迫程度的增强,渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖的含量呈升高趋势,可溶性蛋白含量先升高后降低;抗氧化酶活性呈现先升高后降低趋势,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)活性的最大值出现在中度干旱胁迫,而过氧化物酶(POD)活性的最大值则出现在轻度干旱胁迫;超氧阴离子清除能力(SASC)、羟自由基清除能力(HRS)和总抗氧化能力(T-AOC)呈先升高后降低趋势;重度干旱条件下,耐旱型品种的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、抗氧化能力均显著大于敏感型品种。膜脂过氧化作用随干旱胁迫程度增强呈逐渐升高趋势,敏感型品种显著大于耐旱型品种。以上结果表明,黑农44适应和抵御干旱的能力显著大于黑农65。

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。

采用盆栽控水方法,研究不同生育时期干旱胁迫对谷子物候期、株高、叶片数、顶叶叶面积、穗长、根轮数等农艺性状及产量的影响。结果表明,干旱延迟谷子物候期的出现;拔节期干旱对谷子株高的影响最大;干旱不会引起谷子总叶片数的改变,但对叶片发生时间有一定影响;拔节期干旱和孕穗期干旱使谷子顶叶叶面积减小;干旱抑制谷子根系的生长,但复水后生长迅速恢复。拔节期干旱对谷子农艺性状造成的影响最严重、最持久,干旱胁迫使谷子的产量降低,尤以灌浆期干旱对产量影响最显著。

研究不同水杨酸(SA)浓度对甘薯抗薯瘟病和抗氧化酶的诱导效果.结果表明:甘薯接种薯瘟菌前3 d喷施不同浓度SA,1-7 mmol.L-1SA均可诱导甘薯对薯瘟病的抗性,其最适浓度为5 mmol.L-1;SA提高叶片中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量,使过氧化氢(H2O2)累积减少.可见在薯瘟病菌浸染下,SA能够降低膜脂过氧化作用,可诱导甘薯对薯瘟病产生抗性.

本研究比较分析了在对照组(pH为8.4)、低pH胁迫组(pH为6.8、7.0、7.2、7.4、7.6和7.8)和高pH胁迫组(pH为8.6、8.8、9.0、9.2、9.4和9.6)的养殖水环境下,胁迫36 d对刺参(Apostichopus japonicus Selenka)存活、生长及抗氧化酶活性的影响。结果显示,不同pH对刺参存活、生长及抗氧化酶活性有显著影响。在pH 7.4~9.0范围内,刺参存活率为100%,随着pH胁迫强度和胁迫时间的增加,刺参存活率逐渐降低,当pH为6.8、7.0和9.6时,自第3天起,刺参处于过度应激状态,继而有死亡个体出现,至30 d时刺参死亡率为100%。不同pH显著影响刺参生长,刺参特定生长率随pH胁迫程度增加呈下降趋势,当pH为9.0时,刺参出现负增长。各pH胁迫组刺参超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于对照组,且随pH胁迫程度的增加呈先升高后下降的变化趋势。在低pH组中,以pH=7.4时刺参SOD和CAT活性最高,分别达到(74.92±2.24)U/ml和(14.99±2.38)U/ml,显著高于对照组;而在高pH组中,SOD和CAT活性分别以pH 8.8和9.0时最高,分别达到(72.90±1.10)U/ml和(15.68±0.89)U/ml,显著高于对照组。结果表明,pH在7.4~9.0范围内是刺参存活与生长的适宜水环境,过高或过低均会引起刺参不同程度的应激反应,进而导致刺参的死亡。

以海带为材料,研究了活性氧(ROS)在褐藻酸降解菌感染中的产生及其作用。结果表明:①褐藻酸降解菌感染引起海带活性氧的大量产生,且海带No.1活性氧的产生速率始终明显大于海带901(P<0.05)。②在褐藻酸降解菌感染的早期阶段,海带维持着较高的抗氧化能力和对褐藻酸降解菌感染较高的抗性,而且海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的正相关性;2个品系相比,海带No.1的抗性又明显大于海带901(P<0.01)。③在褐藻酸降解菌感染的后期,海带的抗氧化能力显著降低,膜脂过氧化和脱酯化伤害作用加剧,同时对褐藻酸降解菌感染的抗性显著降低,海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的负相关性,其中海带No.1...

【目的】研究Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫对果蝇的生态毒理效应。【方法】通过在果蝇培养基中分别单独和同时添加Pb~(2+)和Cd~(2+),研究Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫对果蝇生长发育和抗氧化能力的影响。【结果】10和20 mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫下,果蝇的化蛹时间和羽化时间显著延长,体重显著降低,总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低(P<0.05)。【结论】相同浓度Cd~(2+)比Pb~(2+)对果蝇的毒害作用更大,相同浓度的Pb~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫对果蝇的毒害作用高于单一胁迫。

【目的】探讨不同干燥方式对甘薯叶功能成分含量及抗氧化能力的影响,为甘薯叶综合开发和干燥加工工艺优化提供理论依据。【方法】以甘薯品种‘台农71’和‘胜南’的叶片为材料,研究蒸干结合热风干燥、真空冷冻干燥、60℃/50℃/40℃热风干燥共5种干燥方式对甘薯叶功能成分(总酚、总黄酮、绿原酸类成分、β-胡萝卜素、维生素D_3、维生素E、抗坏血酸、维生素B_1、维生素B_2)、抗氧化能力(采用DPPH、ABTS~+自由基清除法测定)和外观色泽(叶绿素、色值)的影响,并分析各功能成分间及功能成分与抗氧化活性的关系。【结果】甘薯叶中检测到的游离酚酸主要包括新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、异绿原酸A、异绿原酸B和异绿原酸C。5种干燥方式对甘薯叶中功能成分有不同程度的影响。真空冷冻干燥下,‘台农71’叶片中游离酚酸总量最高,达到38.4 mg·g~(-1) DW,是其在60℃热风干燥下含量的25.6倍。真空冷冻干燥和蒸干结合热风干燥下,叶片中总酚、总黄酮和抗坏血酸含量差异相对较小,但都显著高于60℃/50℃/40℃ 3种热风干燥。真空冷冻干燥下,两个材料的总酚和总黄酮含量最高,分别是3种热风干燥的1.7—5.3倍和1.7—3.8倍。抗坏血酸在真空冷冻干燥下有较好的保留(175.3—441.1 mg/100 g DW),而在热风干燥中含量极低(3.4—5.7 mg/100 g DW)。维生素D_3和α-生育酚在蒸干结合热风干燥下含量最高。抗氧化活性分析表明,不同干燥方式下甘薯叶甲醇提取物抗氧化活性差异显著(P<0.05),其中真空冷冻干燥和蒸干结合热风干燥的自由基清除率较高,显著高于3种热风干燥。相关性分析表明,总酚、总黄酮、总绿原酸、维生素D_3、α-生育酚之间存在极显著相关性(P<0.01);甘薯叶抗氧化能力与总酚、总黄酮及各绿原酸类成分的含量也存在极显著相关(P<0.01)。【结论】真空冷冻干燥和蒸干结合热风干燥能较好地保留甘薯叶中总酚、绿原酸及衍生物、黄酮、维生素D_3、α-生育酚、抗坏血酸等功能成分,使叶片干燥后仍具有较强的抗氧化能力。与真空冷冻干燥相比,蒸干结合热风干燥具有成本低和耗时短的优势,是实际生产应用中干燥保留甘薯叶多酚和黄酮的优选方式。

本文报道了在干旱胁迫条件下甘蔗栽培种ROC22和ROC16与近缘种果蔗、大茎野生种、斑茅、割手密抗氧化系统相关酶活性的变化情况。结果表明:斑茅的POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均最高,推测其是抗旱性强的材料。另外,甘蔗野生的近缘种斑茅、割手密、果蔗、大野的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白含量均明显高于栽培种ROC22和ROC16,可以认为野生的甘蔗近缘种材料抗旱性高于栽培种。不同胁迫时间与SOD、POD、CAT酶活性存在一定的相关性,与可溶性蛋白含量存在负相关性。

[目的]本文旨在通过测定关键生育期不同抗旱胁迫程度下不同品种玉米抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)及丙二醛(MDA)含量等指标，阐明玉米在不同干旱胁迫程度下的生理应激响应，为玉米抗旱稳产提供理论基础。[方法]以‘金庆707’‘嫩单19’及‘富单16’3个不同耐旱能力的玉米品种为试验材料，通过设置抗旱棚微区试验，于玉米拔节期、抽雄期及灌浆期分别设置正常供水(CK)、轻旱(LS)、中旱(MS)、重旱(SS)及持续干旱(S)处理5个水分梯度对玉米生理指标进行测定。[结果]随干旱胁迫程度的不断增强，玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低的趋势，并在中度干旱[田间持水量的(45±5)%]时达到峰值。抽雄期玉米生长速率较快，干旱胁迫条件下3种抗氧化酶活性也最高，3个品种玉米酶活性从高到低分别为‘金庆707’‘嫩单19’‘富单16’。随干旱胁迫的增强，不同品种玉米叶片Pro含量显著升高，其中抽雄期Pro含量最高，最高可达到2 101.12 ng·g~(-1)。玉米叶片MDA含量在灌浆期最高，胁迫程度严重时MDA含量显著高于对照组，其中玉米品种‘金庆707’MDA含量最低，玉米品种耐旱性越强，MDA含量越低。[结论]抽雄期干旱胁迫影响产量，土壤水分维持在田间持水量的50%以上时，玉米通过增强抗氧化酶活性及脯氨酸含量来保护膜系统，在水分低于田间持水量的50%时则较易受到胁迫影响。

为了探究外源褪黑素对向日葵幼苗耐旱性的影响并明确其作用机制,以晋葵5号为试验材料,研究了叶面喷施50～200μmol/L外源褪黑素对干旱胁迫下向日葵幼苗生长、光合及抗氧化系统的影响。结果表明,干旱胁迫显著抑制了向日葵幼苗的生长,随着干旱胁迫时间的延长,向日葵幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均逐渐下降,相对电导率、MDA含量、H_2O_2含量及O_2·-产生速率均逐渐上升,抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性及抗氧化剂(As A和GSH)含量则先升高后降低。外源施用褪黑素可显著提升干旱胁迫下向日葵幼苗叶片的叶绿素含量、Pn、Gs及Tr,抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性和抗氧化剂(As A和GSH)含量得到进一步提升,显著抑制了MDA、H_2O_2及O_2·-在叶片中的积累,以浓度为100μmol/L处理效果最佳;在干旱胁迫10 d时,100μmol/L褪黑素处理的向日葵幼苗株高、茎粗、叶面积、干质量、叶绿素含量以及Pn、Gs、Tr及SOD、POD、CAT、APX、GR活性和As A、GSH含量分别较CK2 (干旱胁迫)提升7. 13%,7. 48%,8. 13%,12. 48%,61. 43%,52. 71%,60. 00%,39. 29%,43. 03%,70. 16%,57. 00%,85. 22%,148. 09%,20. 00%,40. 98%;相对电导率、MDA含量、H_2O_2含量、O_2·-产生速率分别较CK2降低26. 79%,35. 81%,24. 33%,23. 13%。结果说明,外源褪黑素通过提高干旱胁迫下向日葵幼苗叶片的光合作用和活性氧清除能力,从而缓解干旱胁迫造成的伤害,提高耐旱性,以100μmol/L处理效果最佳。

分别用50、100、150、200、250 mM NaCl溶液处理蛋黄木薯幼苗,对不同盐浓度下幼根中超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的表达水平进行分析。结果显示:与对照相比,低浓度NaCl处理(≤100 mM)对蛋黄木薯生长没有明显的抑制作用,幼根中SOD、APX和GR的表达量均有所提高;高浓度NaCl处理时(≥150 mM),SOD和APX的表达水平随盐浓度的上升呈下降趋势,而GR的表达水平呈上升趋势,随着盐浓度的增加,蛋黄木薯生长受抑制程度也增加。