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抗氧化系统参与循环干旱锻炼提高烟草植株抗旱性的形成

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植物生理学报 2012年第7期48卷 705-713页

作者：荣智媛张晓海杨双龙徐照丽李军营黄国宾赵静龚明云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室昆明650500 云南省烟草农业科学研究院云南玉溪653100

对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水-半萎焉-复水-恢复的循环干旱锻炼。结果表明,这种干旱锻炼能显著提高烟草叶片抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)的含量、还原型抗氧化剂在总抗氧化剂中的比例和抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗... 详细信息

对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水-半萎焉-复水-恢复的循环干旱锻炼。结果表明,这种干旱锻炼能显著提高烟草叶片抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)的含量、还原型抗氧化剂在总抗氧化剂中的比例和抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量。当烟草植株遭受后续的干旱胁迫时,与未锻炼的对照相比,干旱锻炼过的烟草植株能保持较高的GSH和AsA含量、还原型抗氧化剂在总抗氧化剂中的比例和抗氧化酶(SOD、APX、CAT、GPX和GR)活性,以及较低的MDA含量,表明这种循环干旱锻炼提高了细胞抗氧化能力,有助于缓解烟草植株由干旱引起的氧化胁迫及其所导致的伤害,最终提高其抗旱性。这些结果表明,抗氧化系统参与了循环干旱锻炼提高烟草植株抗旱性的形成过程。

关键词：烟草循环干旱锻炼抗氧化系统干旱胁迫抗旱性

外源褪黑素对锑胁迫下水稻幼苗生长和抗氧化系统的影响

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环境科学 2023年第4期44卷 2356-2364页

作者：储玉檀李颜黄益宗保琼莉孙红羽黄永春农业农村部环境保护科研监测所天津300191

为了探讨外源添加褪黑素(MT)对锑(Sb)胁迫下水稻幼苗影响,以华润2号水稻幼苗为研究对象进行水培实验,采用荧光探针定位技术对水稻幼苗根尖的活性氧(ROS)进行荧光定位,并对水稻幼苗根部根系活力、丙二醛(MDA)含量、 ROS(H_(2)O_(2)、 O_(... 详细信息

为了探讨外源添加褪黑素(MT)对锑(Sb)胁迫下水稻幼苗影响,以华润2号水稻幼苗为研究对象进行水培实验,采用荧光探针定位技术对水稻幼苗根尖的活性氧(ROS)进行荧光定位,并对水稻幼苗根部根系活力、丙二醛(MDA)含量、 ROS(H_(2)O_(2)、 O_(2)^(-)·)含量、抗氧化酶(SOD、 POD、 CAT、 APX)活性和抗氧化剂(GSH、 GSSG、 AsA、 DHA)含量进行分析.结果表明,外源添加MT能缓解Sb胁迫对水稻幼苗生长的不利影响,提高水稻幼苗的生物量;与单独Sb处理相比,添加100μmol·L^(-1)的MT使水稻根系活力和总根长分别提高44.1%和34.7%,MDA、 H_(2)O_(2)和O_(2)^(-)·含量分别降低37.0%、 32.7%和40.5%.此外,MT处理不仅使POD和CAT活性分别提高54.1%和21.8%,还能调节AsA-GSH循环.由此可见,外源添加100μmol·L^(-1)MT可以促进水稻幼苗生长,提高水稻幼苗抗氧化能力,缓解Sb胁迫对水稻的脂质过氧化损害,从而提高水稻幼苗在Sb胁迫下的抗逆性.

关键词：锑胁迫水稻褪黑素(MT) 抗氧化系统 AsA-GSH循环

增强的UV-B辐射对高粱幼苗光合和抗氧化系统的影响

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光谱学与光谱分析 2016年第5期36卷 1389-1395页

作者：石新新李佐同杨克军赵长江杨荣斌于高波黄寿光徐晶宇贺琳赵莹许艳梅马丽峰范博文黑龙江八一农垦大学农学院黑龙江大庆163319 黑龙江省教育厅寒地作物种质改良与栽培重点实验室黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 北大荒垦丰种业股份有限公司北安分公司黑龙江黑河164000

由于臭氧层逐渐变薄,到达地球表面UV-B辐射不断增加,因UV-B辐射改变的太阳光谱将会对陆地植物造成不同程度的伤害。本试验以高粱龙杂5为材料,对二叶一心高粱进行四种剂量UV-B处理,恢复2d采用光合仪测定光合参数,并取样测定抗氧化酶活性... 详细信息

由于臭氧层逐渐变薄,到达地球表面UV-B辐射不断增加,因UV-B辐射改变的太阳光谱将会对陆地植物造成不同程度的伤害。本试验以高粱龙杂5为材料,对二叶一心高粱进行四种剂量UV-B处理,恢复2d采用光合仪测定光合参数,并取样测定抗氧化酶活性。随着UV-B剂量的升高,高粱叶片褐化损伤加重,植株矮化,鲜重和干重显著降低;花青素含量显著升高,叶绿素和类胡萝卜素含量显著减少,净光合速率和叶绿素荧光参数显著下降。同时,随UV-B剂量升高,高粱幼苗气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率表现为"降-升-降"变化;POD和CAT活性呈现"降-升-降"变化;SOD和GR活性呈现"降-升"变化,APX和GPX呈现"升-降-升"变化。在供试的四种剂量中,UV-B处理6h(相当2.4J·m^(-2))的高粱幼苗净光合急剧下降,其他光合指标以及抗氧化酶活性也表现出明显转折。结果表明,增强的UV-B辐射直接导致高粱光合色素、净光合速率和叶绿素荧光参数的改变;高粱抗氧化系统对高、低剂量UV-B响应机制不同,其中ASA-GSH循环对低剂量UV-B反应更敏感,高剂量UV-B辐射不仅破坏高粱光合作用,而且启动植物酶促和非酶抗氧化系统,导致叶片褐化坏死,植株生物量累积减少、株高矮化,甚至死亡。

关键词：高粱 UV-B 光合作用抗氧化系统

罗红霉素对大型溞生殖生长及抗氧化系统的影响

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环境科学 2021年第6期42卷 3074-3083页

作者：张凌玉刘建超冷阳陆光华河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 长江水利委员会河湖保护与建设运行安全中心武汉430010

罗红霉素(ROX)在水环境中广泛赋存,并产生一定的生态毒理效应.为了进一步认知ROX对水生生物的负面影响,以大型溞为模式生物研究了ROX在生殖、生长及抗氧化系统方面的急慢性毒理效应.结果发现ROX对大型溞的急性毒性等级为Ⅲ级(48h-LC_(50... 详细信息

罗红霉素(ROX)在水环境中广泛赋存,并产生一定的生态毒理效应.为了进一步认知ROX对水生生物的负面影响,以大型溞为模式生物研究了ROX在生殖、生长及抗氧化系统方面的急慢性毒理效应.结果发现ROX对大型溞的急性毒性等级为Ⅲ级(48h-LC_(50)为60.26 mg·L^(-1),96h-LC_(50)为39.81 mg·L^(-1)).0.5μg·L^(-1)和50μg·L^(-1)的ROX均显著增加了大型溞的产卵胎次,提高了大型溞的产卵总量和每胎产卵量.暴露初期ROX改变了大型溞的性成熟时间,大型溞通过调节产卵胎数和单胎产卵数量,弥补ROX造成的环境胁迫,50μg·L^(-1)ROX显著提升了大型溞的内禀增长率.ROX暴露组中大型溞均出现了体长变短、心率失调和游泳活性抑制现象.50μg·L^(-1)ROX对POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)和GSH-Px(谷胱甘肽)的抑制率接近50%,对MDA(丙二醛)的诱导甚至超过100%,造成机体内活性氧蓄积,损伤细胞膜.大型溞通过上调per06表达,增强体内免疫应答,但gst和gst-theta表达受到抑制下调,解毒作用减弱,ROX抑制了大型溞jhe、ecra、ecrb、rxr、vg1、vg2和vit-2基因表达,致使保幼激素和甲状腺激素分泌紊乱和卵黄蛋白合成受阻,影响其生长发育和种群稳定.本结果为水环境中ROX对水生生物的生殖和生长及在蛋白水平和基因水平的响应提供了借鉴.

关键词：罗红霉素(ROX) 大型溞抗氧化系统生长发育生态毒理

U（Ⅵ）胁迫下碎米莎草体内抗氧化系统响应特征

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环境科学研究 2015年第4期28卷 621-628页

作者：聂小琴董发勤丁德馨刘宁张东李广悦刘明学西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室四川绵阳621010 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001 四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

采用水培方式研究了铀尾矿库土著优势植物——碎米莎草不同生长期各部位在不同质量浓度铀〔U（Ⅵ）,记为U〕溶液胁迫下w（SP）（SP为可溶性蛋白）、CMDA（丙二醛含量）以及SOD（superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）、POD（peroxidase... 详细信息

采用水培方式研究了铀尾矿库土著优势植物——碎米莎草不同生长期各部位在不同质量浓度铀〔U（Ⅵ）,记为U〕溶液胁迫下w（SP）（SP为可溶性蛋白）、CMDA（丙二醛含量）以及SOD（superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）、POD（peroxidase,过氧化物酶）、CAT（catalase,过氧化氢酶）、ATPase（三磷酸腺苷酶）活性的变化.结果表明,ρ（U）≤250 mg/L时,碎米莎草各部位SOD、POD、CAT活性在整个生长阶段均受到显著诱导（P〈0.05）,而CMDA、ATPase活性与对照组相比无显著差异（P〉0.05）;ρ（U）≥750 mg/L时,SOD、POD和CAT活性与对照组相比显著降低（P〈0.05）;ρ（U）达到1 000 mg/L以上时,与对照组相比,降低趋势更显著（P〈0.01）,而ATPase活性受到显著诱导（P〈0.05）,CMDA在幼苗期显著增加（P〈0.05）,膜脂过氧化损伤程度严重.表明碎米莎草对铀胁迫的生理响应中,以根系SOD、CMDA的响应最为敏感.

关键词：碎米莎草 U(Ⅵ) 胁迫抗氧化系统

烟草悬浮细胞抗氧化系统对微囊藻毒素-RR的响应

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中国环境科学 2005年第5期25卷 576-580页

作者：尹黎燕黄家权沈强栗琪刘永梅刘永定中国科学院水生生物研究所华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070

采用0.1mg/L的微囊藻毒素-RR(MC-RR)处理烟草BY-2悬浮细胞,测定了细胞活力、细胞内活性氧(ROS)及抗氧化系统的变化.结果表明,处理144h后,BY-2的细胞活力与对照相比无显著差异,但是处理细胞的ROS含量随着MC-RR处理时间的延长而迅速上升,... 详细信息

采用0.1mg/L的微囊藻毒素-RR(MC-RR)处理烟草BY-2悬浮细胞,测定了细胞活力、细胞内活性氧(ROS)及抗氧化系统的变化.结果表明,处理144h后,BY-2的细胞活力与对照相比无显著差异,但是处理细胞的ROS含量随着MC-RR处理时间的延长而迅速上升,96h后,细胞的ROS含量与对照差异显著;毒素处理细胞的过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性明显升高,分别在处理48h和72h后与对照差异显著;细胞中还原型谷胱甘肽(GSH)含量有一个先下降后升高的过程,96h后,MC-RR处理的细胞中GSH含量显著高于对照;然而,0.1mg/L的MC-RR处理144h后,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性与对照相比没有显著差异.恢复处理168h后,抗氧化系统各个指标均恢复到对照水平.

关键词：微囊藻毒素烟草BY-2细胞活性氧抗氧化系统

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抗氧化系统在蜈蚣草细胞砷解毒机制中的作用

应用与环境生物学报 2010年第4期16卷 453-456页

作者：杨学习戴文韬陈晖麻密南方医科大学生物技术学院广州510515 中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室北京100093

砷超富集植物——蜈蚣草体内可以富集高浓度的砷且不表现出受害症状,暗示蜈蚣草细胞具有较强的砷解毒机制.为探讨抗氧化系统在蜈蚣草砷解毒机制中的作用,测定了0、0.5、1和2mmol/L的砷酸盐[As(Ⅴ)]、亚砷酸盐[As(Ⅲ)]和二甲基胂酸盐(DMA... 详细信息

砷超富集植物——蜈蚣草体内可以富集高浓度的砷且不表现出受害症状,暗示蜈蚣草细胞具有较强的砷解毒机制.为探讨抗氧化系统在蜈蚣草砷解毒机制中的作用,测定了0、0.5、1和2mmol/L的砷酸盐[As(Ⅴ)]、亚砷酸盐[As(Ⅲ)]和二甲基胂酸盐(DMA)处理下蜈蚣草愈伤组织的丙二醛(Malonyldiadehyde,MDA)含量、非酶类抗氧化物质含量和酶类抗氧化物质的活性.结果表明,0.5mmol/L As(Ⅴ)和DMA就可以诱导氧化胁迫的产生,浓度越高胁迫程度也越严重.而1mmol/L的As(III)仍未使蜈蚣草愈伤组织产生氧化胁迫.在As(Ⅲ)处理下,酸溶性巯基含量增加,叶绿素和类胡萝卜素含量不变,过氧化氢酶(Catalase,CAT)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性增加.在As(Ⅴ)处理下,酸溶性巯基含量减少,叶绿素和类胡萝卜素含量略有上升;CAT和POD活性先增加后减少.在DMA处理下,酸溶性巯基含量减少,叶绿素含量降低而类胡萝卜素含量增加,CAT和POD活性先增加后减少.与As(Ⅴ)和DMA相比,As(Ⅲ)处理下高酸溶性巯基含量、高氧化酶活性和低MDA含量暗示As(Ⅲ)对蜈蚣草的毒性可能比As(Ⅴ)和DMA要小.这些结果表明,酸溶性巯基和酶类抗氧化物质(CAT和POD)在蜈蚣草细胞砷解毒机制中发挥着重要作用.

关键词：蜈蚣草抗氧化系统砷污染砷富集砷解毒

镍添加对水鳖(Hydrocharis dubia)叶片镍和营养元素含量以及氧化胁迫和抗氧化系统的影响

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湖泊科学 2016年第3期28卷 599-608页

作者：王敬华张立芳施国新杨海燕南京师范大学生命科学学院南京210023 江苏省中国科学院植物研究所江苏省生物多样性与生物技术重点实验室南京210023

采用营养液水培的方法,研究不同镍(Ni)添加浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L)对水鳖(Hydrocharis dubia)叶片中Ni元素积累、营养元素(Ca、Mg、K、Fe和Mn)含量、氧化胁迫和抗氧化系统的影响.结果显示:(1)叶片中Ni含量以浓度依赖的... 详细信息

采用营养液水培的方法,研究不同镍(Ni)添加浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L)对水鳖(Hydrocharis dubia)叶片中Ni元素积累、营养元素(Ca、Mg、K、Fe和Mn)含量、氧化胁迫和抗氧化系统的影响.结果显示:(1)叶片中Ni含量以浓度依赖的方式增加;(2)叶片中营养元素含量(Ca、Mg、K、Fe、Mn)也受影响,其中Ca、Mg含量随Ni浓度增加而显著上升;K含量随Ni浓度增加有所升高,但不显著;Mn含量虽在较大Ni浓度时有所下降,但处理组始终高于对照组;而Fe含量则随Ni浓度增加而下降;(3)Ni胁迫诱导了明显的氧化胁迫,主要表现为:O·-2产生速率以及过氧化氢和丙二醛含量显著升高,可溶性蛋白以及光合色素含量明显下降;(4)随着Ni浓度的升高,过氧化物酶活性逐渐升高,过氧化氢酶活性呈下降趋势,超氧化物歧化酶活性在Ni添加浓度为0.05 mmol/L时出现短暂升高随后下降;维生素E和黄酮含量随Ni浓度增加呈缓慢上升趋势;还原型谷胱甘肽未发生明显变化,非蛋白巯基和植物络合素含量均表现为先升后降的趋势;总抗氧化能力随Ni浓度升高先增强后减弱.由此可见,Ni添加引起水鳖叶片中Ni元素的累积和营养元素含量变化,同时产生明显的氧化胁迫,打破了抗氧化系统的平衡.

关键词：镍营养元素氧化应激抗氧化系统水鳖

1-甲基环丙烯处理对采后紫背天葵抗氧化系统的影响

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食品科学 2022年第1期43卷 164-170页

作者：张飞石洁谢意通姜丽南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

本实验通过感官品质测定、生化指标分析、抗氧化酶活力测定以及抗氧化相关基因转录水平分析,研究10μL/L 1-甲基环丙烯处理6 h对常温贮藏紫背天葵抗氧化系统的影响。结果表明:1-甲基环丙烯处理提高了紫背天葵的感官品质,抑制了呼吸强度... 详细信息

本实验通过感官品质测定、生化指标分析、抗氧化酶活力测定以及抗氧化相关基因转录水平分析,研究10μL/L 1-甲基环丙烯处理6 h对常温贮藏紫背天葵抗氧化系统的影响。结果表明:1-甲基环丙烯处理提高了紫背天葵的感官品质,抑制了呼吸强度,减少了超氧阴离子和过氧化氢的积累,保持了抗坏血酸和谷胱甘肽含量,同时在不同的贮藏时间总体上不同程度地上调了抗氧化酶相关基因(GbSOD、GbAPX1、GbCAT、GbGR)的相对表达量并提高了超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶的活性,从而提高了抗氧化能力,延缓了采后紫背天葵衰老进程。本研究从抗氧化物质、抗氧化酶活性和相关基因的转录水平角度揭示了1-甲基环丙烯处理对紫背天葵抗氧化系统的影响,为后续进一步研究提供了理论依据。

关键词： 1-甲基环丙烯紫背天葵抗氧化系统抗氧化酶相关基因实时荧光定量多聚核苷酸链式反应