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相似文献
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1.
植物叶片抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应研究进展   总被引:58,自引:4,他引:54  
植物体内存在着一套负责清除活性氧产生的抗氧化系统。在植物正常生长情况下,它使活性氧的产生和清除处于动态平衡状态。在逆境条件下,体内抗氧化系统清除活性氧能力下降,这种平衡被打破。综述了植物叶片内存在的抗氧化系统及其防御机制,重点论述了植物叶片抗氧化系统对干旱、低温、重金属等逆境胁迫的响应。并基于以上研究提出了一些需要进一步研究的问题。  相似文献   

2.
钾离子参与植物多个生理代谢过程,能不同程度地缓解植物受到的盐胁迫,促进植物生长发育。为了全面了解外源钾对盐胁迫下植物生长的影响,本研究归纳了盐胁迫对植物生长代谢的影响,钾在植物体内的生理作用以及外源钾对盐胁迫下植物生长生理特征的影响;分析了钾对盐胁迫下植物的生长发育、光合荧光特性、渗透物质及抗氧化酶活性、体内水分状况及离子分布的影响。针对当前钾离子缓解植物盐胁迫的分子机制及应用研究较少的问题,建议在今后的研究着重从以下两方面开展:(1)明确盐胁迫下植物体内钾离子转运机制、信号转导和相关基因的调控表达;(2)开展盐碱地肥料长期定位研究并研发可以提高植物耐盐性的新型钾肥。通过以上研究的开展,可为今后利用钾提高植物耐盐性以及盐渍土壤的改良提供解决方案。  相似文献   

3.
植物在逆境胁迫下,体内会产生大量活性氧,这些物质会对植物产生毒害作用,而植物本身存在的抗氧化防御系统能清除活性氧保持机体正常生理功能。通过简述植物中活性氧的产生及活性氧对植物的损伤作用,重点论述了农药胁迫对植物抗氧化系统中主要抗氧化酶和抗氧化非酶物质的影响,概括了农药与植物抗氧化系统的关系,提出有待进一步研究的问题。  相似文献   

4.
为研究湿地松优良半同胞家系保护酶及脂质过氧化作用对水分逆境的生理响应,采用盆栽试验和吸光度测定结合的方法,以普通湿地松种子为对照(CK),测定了七个湿地松半同胞家系在正常水分状态(土壤相对含水量为70%)、弱度水分胁迫(土壤相对含水量为55%~60%)、中度水分胁迫(土壤相对含水量为35%~40%)和强度水分胁迫(土壤相对含水量为20%~25%)条件下的SOD、CAT、AsA、MDA的含量和-O2产生速率,研究结果表明:无论是不同水分梯度还是不同家系水平,SOD、CAT、AsA活性和MDA含量的差异均达极显著水平,不同家系水平间-O2产生速率有显著差异,不同水分梯度间-O2产生速率差异达极显著水平。随着水分胁迫程度的加剧,SOD活性和MDA含量增加,二者呈显著线性关系;在水分胁迫初期,CAT活性缓慢增加,至水分胁迫后期,CAT活性增加较快;在水分胁迫初期,AsA活性缓慢增加,至胁迫中期,AsA活性上升较快并达到极大值,至胁迫后期,AsA活性急剧下降;在水分胁迫初期-O2产生速率缓慢下降,至胁迫中期下降幅度较大,至胁迫后期的严重水分胁迫时-O2产生速率略有上升,但此时还未达到胁迫初期的水平。表明在干旱逆境条件下,湿地松各家系体内的SOD、CAT和AsA协调正常运行,清除体内产生的MDA和活性氧等有害物质,避免活性氧和MDA的大量积累,维护其细胞功能性的完整,保护湿地松各家系生理代谢活动不受干扰而能正常生长发育,使其免受伤害。而湿地松半同胞家系与CK的SOD、CAT、AsA、MDA、-O2产生速率在品种之间没有明显的规律性,湿地松半同胞家系在水分胁迫下的保护酶也没有显著的保护优势  相似文献   

5.
环境的日益恶化迫使人们放弃高肥生产的观念,转向低肥绿色环保生产的理念。本文主要从低氮胁迫下氮代谢相关的酶、氮素同化途径、初级代谢、次级代谢以及氮代谢相关基因五方面综述了植物体内不同的代谢水平、形态、生理和分子响应,探讨了不同生长阶段植物的耐低氮策略,阐述了氮利用效率(NUE)相关的酶及其调控过程抵御氮胁迫过程中的作用机理。本文提出今后可针对不同植物或同一植物的不同生长期的低氮耐受差异,以及关键基因表达产物之间的关系,从多学科、多角度系统全面的研究植物在低氮胁迫下的分子响应机制,为氮代谢参与植物低氮胁迫研究提供理论参考。  相似文献   

6.
植物硫化氢生理效应及机制研究进展   总被引:2,自引:1,他引:1  
硫化氢是继一氧化氮和一氧化碳之后的第三种气体信号分子。最近研究表明硫化氢在植物生长过程中起到非常重要的生理作用。本文总结了硫化氢在植物体内合成途径、硫化氢的生理效应及机制的研究进展,包括调节植物气孔关闭、种子萌发、根系发育、抗干旱、重金属胁迫、耐热激、植物抗病、植物衰老等多种生理过程,提出了利用现代生物技术进一步明确植物硫化氢信号功能及调控机制的建议。  相似文献   

7.
植物中镉及其螯合物相关转运蛋白研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
镉是一种毒性极强的重金属污染物,土壤和大气中的镉通过植物根和叶的吸收在其体内积累。镉不仅影响植物的正常生理代谢过程,严重降低作物产量和品质,还可通过食物链的传递和富集危害人类身体健康。镉胁迫条件下植物会通过一系列的生理反应来减轻镉损伤,其中镉及其螯合物相关转运蛋白在植物抗镉毒害中起重要作用。金属转运蛋白是一类位于植物组织膜上的运输蛋白,其参与金属元素的吸收、转运和区隔过程。目前利用基因工程和现代分子生物学技术,已经鉴定出一系列镉及其螯合物相关转运蛋白,主要包括锌/铁转运蛋白(ZIP)、天然抗性相关巨噬细胞蛋白(NRAMP)、重金属ATP酶(HMA)、金属耐受蛋白(MTP)、阳离子交换体(CAX)、ATP结合盒转运蛋白(ABC)、黄色条纹转运蛋白(YSL)等家族。本文从植物细胞、亚细胞水平综述与镉吸收和转运相关的转运蛋白的分子生物学研究进展,为更好地了解镉在植物体内的差异积累原理、植物抗镉毒害机理和植物吸收转运镉的分子机制提供理论依据。  相似文献   

8.
棉花酶促抗氧化系统对逆境胁迫生理响应的研究进展   总被引:3,自引:1,他引:2  
棉花生产中,逆境胁迫严重影响着棉花的产量和品质。逆境胁迫会导致棉株体内的活性氧增加,酶促抗氧化系统作为活性氧的清除系统,在棉花抗逆生理中发挥着重要作用。本文试图以对棉花的酶促抗氧化系统的简单介绍为基础,综述棉花酶促抗氧化系统对干旱、盐害和黄萎病等逆境胁迫的生理响应的研究进展,分析目前相关研究中存在的问题及其研究前景。  相似文献   

9.
Ca~(2+)是植物体内的第二信使,它广泛参与植物响应各种非生物和生物胁迫的信号传导,在植物生长发育过程中起着非常重要的作用。当植物受到干旱胁迫时,产生的胁迫信号会激活位于细胞质膜上的Ca~(2+)通道,在细胞质中产生特异性的Ca信号,传递到Ca信号的感受蛋白上,从而引起细胞内的一系列生理生化反应,最后对干旱胁迫做出响应。干旱胁迫下,植物体内Ca~(2+)的分布会发生改变,还会影响植物对Ca~(2+)的吸收。综述了Ca~(2+)在植物体内的含量、分布、功能及干旱胁迫对植物体内Ca~(2+)含量和分布的影响,以及Ca~(2+)变化的原因,为国内外研究Ca信号作参考,也为今后研究离子组学奠定基础。  相似文献   

10.
甜菜碱与植物抗逆性关系之研究进展   总被引:7,自引:0,他引:7  
甜菜碱是高等植物重要的渗透调节物质,在调节植物对环境胁迫的适应性,提高植物对各种胁迫因子抗性等方面具有重要的生理作用。本文综述了近几年来甜菜碱与植物抗逆境(水分、盐、温度、离子等)胁迫的关系和甜菜碱合成酶基因的转化在植物抗逆性中的作用等方面的最新研究进展,并指出了存在的问题和发展趋势。  相似文献   

11.
孙锋 《棉花学报》2009,21(4):313-318
 通过检测抗氧化酶活性和抗氧化物含量,研究一氧化氮和亚甲基蓝对盐胁迫抗虫棉根系的抗氧化能力的影响。在正常条件和盐胁迫条件下分别用一氧化氮和亚甲基蓝处理抗虫棉幼苗,检测抗坏血酸(ASA)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、谷胱甘肽(GSH/GSSG)值、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性,并作对比。结果表明:正常生长条件下添加NO能促进棉花幼苗生长,而添加亚甲基蓝(MB)显著抑制抗虫棉幼苗的生长;添加NO显著缓解了盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制,提高了根系的抗氧化能力,盐胁迫下添加NO的同时添加MB可不同程度地降低以上抗氧化物质含量和抗氧化酶活力,解除NO对盐胁迫的促长作用。  相似文献   

12.
研究了外源一氧化氮(NO)供体SNP对150 mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响。结果表明,与单独盐胁迫相比,0.1 mmol/L的SNP处理明显提高了小麦幼苗叶片还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,略微降低了氧化型谷胱甘肽(GSSG)的含量,明显提高了GSH/GSSG,这可能与其诱导谷胱甘肽还原酶(GR)的活性有部分关  相似文献   

13.
为了研究外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分以及光合特性的影响,以ML7113小麦为受试材料,以硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)作为外源NO的供体,预先用0.1 mmol/L的SNP浸种24 h,设置4个处理组:对照组(CK)、紫外线UV-B胁迫处理组(B)、UV-B胁迫和SNP复合处理组(B+SNP)、SNP单独处理组。待幼苗生长7天后取其叶片进行可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)、气孔密度、光合色素及叶绿素荧光参数等指标的测定。结果表明,NO供体SNP能显著增加经UV-B胁迫后小麦幼苗的株高,并使其小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别提高19.69%、15.25%、41.36%,同时使其小麦叶正面气孔密度增大10.34%。SNP单独处理使得光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)的含量较CK分别提高12.43%和5.99%,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0较CK显著提高0.5%和5.16%。此外,SNP能使小麦幼苗丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)的含量较CK显著降低27.30%和74.92%,超氧阴离子(O2-)的产生速率较CK显著降低24.47%。通过体内相关生理指标物质含量的变化来响应UV-B胁迫对小麦幼苗造成的伤害,而适宜浓度的外源NO(0.1 mmol/L)可以缓解UV-B胁迫下对小麦幼苗的伤害作用,从而增强小麦幼苗对UV-B胁迫的适应能力。  相似文献   

14.
The role of plant antioxidant systems in water stress tolerance was studied in three contrasting wheat genotypes. Water stress imposed at different stages after anthesis resulted in an increase in lipid peroxidation and a decrease in membrane stability and chlorophyll and carotenoid contents. The antioxidant enzymes ascorbate peroxidase, glutathione reductase and non-specific peroxidase also increased significantly under water stress. Genotype PBW 175, which had highest ascorbate peroxidase, glutathione reductase and peroxidase activity, had the lowest lipid peroxidation (malondialdehyde content) and highest membrane stability and contents of chlorophyll and carotenoids under water stress, while the susceptible genotype WH 542 exhibited the lowest antioxidant enzyme activity, membrane stability and contents of chlorophyll and carotenoids and the highest lipid peroxidation. Genotype HD 2402 showed intermediate behaviour. It seems that drought tolerance of PBW 175, as represented by higher membrane stability and chlorophyll and carotenoid contents and lower lipid peroxidation, is related to its higher antioxidant enzyme activity.  相似文献   

15.
以营养液栽培‘中蔬四号’番茄(Solanum lycopersicum Mill.)为研究材料,研究不同时期的盐胁迫下叶面喷施5 mmol/L还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和1 mmol/Lγ-谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂(inhibitor of gamma-glutamylcysteine synthetase,BSO)对番茄幼苗叶片GSH和抗坏血酸(ascorbic acid,As A)水平、抗氧化酶活性及谷胱甘肽化抗氧化酶活性的影响。结果表明:盐胁迫、盐胁迫+BSO两种处理下喷施外源GSH显著升高了番茄幼苗叶片中GSH和As A含量、GSH/GSSG和As A/DHA比率以及超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性(NaCl+GSH处理除15 d的MDHAR活性;NaCl+BSO+GSH处理除15 d的DHAR活性);添加GSSG诱导的谷胱甘肽化修饰使盐胁迫下番茄幼苗叶片的SOD、MDHAR(15 d)、DHAR(5和15 d)、GR(5和10 d)、GPX(5和15 d)活性显著增加,同时GSH处理能够诱导上述酶发生去谷胱甘肽化修饰,从而维持细胞内的氧化还原平衡。由此表明外源GSH能够通过蛋白质谷胱甘肽化修饰对植物进行氧化还原(Redox)调控,以维持番茄体内Redox平衡,从而缓解盐害对番茄幼苗叶片造成的氧化胁迫,减少NaCl对植株造成的伤害。本研究为明确GSH/GSSG与番茄耐盐性的关系及其潜在生理机制,有效缓解番茄盐害提供了一定的理论支持。  相似文献   

16.
外源一氧化氮对盐胁迫下烟草幼苗生理及抗氧化性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为探究外源一氧化氮(NO)对盐胁迫下烟草幼苗的影响,为了解烟草抗盐机制和生产应用提供一定参考,以烟草品种K326为研究对象,使用硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)作为外源一氧化氮供体,研究不同处理烟草幼苗的生理及抗氧化性。试验结果表明,盐胁迫会显著抑制幼苗的正常生长发育,通过使用不同浓度的SNP预处理后,烟草幼苗叶片含水率明显上升,根系活力上升,提高了胁迫环境下的叶绿素含量,渗透物质含量显著增加,幼苗体内的多种抗氧化酶含量显著升高,过氧化氢含量和MDA含量下降,降低了膜脂过氧化的程度,保护细胞结构不被破坏,降低叶片细胞透性。试验结果说明,外源一氧化氮可以有效提高烟草幼苗的耐盐性,并且具有明显的浓度效应,0.10mmol/L SNP预处理的效果最好,试验结果为提高烟草的耐盐性提供一定依据。  相似文献   

17.
For a better understanding of the physiological background of microspore embryogenesis (ME), the protein profile was analyzed in four winter triticale DH lines, which show extremely different embryogenic potential. The analysis were conducted with anthers at the phase of development optimal for ME induction and then after low temperature (LT, 3 weeks at 4 °C) ME-inducing tillers treatment. The sub-proteome of anthers was mapped by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE). The protein species significantly more abundant (at least 2-fold) in responsive DH lines after LT treatment were chosen for identification by MALDI-TOF/TOF analysis. In total, 31 protein species were successfully identified as involved in the determination of microspore competence, stress response and in the regulation of ME induction. Microspore competence required sufficient energy supply and efficient system of cell protection that determine survival under prolonged LT stress treatment. LT stress was associated with increased accumulation of proteins typical for cell defence against oxidative stress (e.g., l-ascorbate peroxidase), chaperons (e.g., HSP70) and other enzymes/factors ensuring protein biosynthesis, stability and active cell divisions. Also here, effective cell defence required undisturbed energy supply. Among proteins that accumulated differentially in accordance with microspore embryogenic potential again the most important role seems to be played by the enzymes ensuring energy production and determining ability of plant stress adaptation. Two protein species (enolase, 12S storage protein), proposed earlier as candidates for markers of embryogenesis in other in vitro plant culture systems confirmed their utility for triticale anther cultures.  相似文献   

18.
植物谷胱甘肽应答非生物胁迫的分子机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
谷胱甘肽(GSH)是一种普遍存在于植物中的抗氧化剂,在维持组织抗氧化防御和调节氧化还原敏感信号转导中起着关键作用。深入研究GSH在非生物胁迫中的作用,对从分子水平揭示植物GSH积累的调控机制具有重要意义。本研究从植物GSH代谢途径及其相关酶、GSH在植物应激反应中的调节、GSH参与植物激素代谢等方面进行综述,并对谷胱甘肽在植物生长发育、与其它信号通路间交互作用的研究前景进行展望,以期为植物谷胱甘肽代谢以及其在非生物胁迫方面的研究提供一定的理论参考。  相似文献   

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