镧对油菜抗病性相关酶活性的影响

通过水培试验,研究了La对与油菜抗病性相关的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)酶活性以及对膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:喷施0.3mg·kg-1的La3+油菜叶绿素含量显著增加,POD,CAT,SOD和PPO活性增高,MDA含量降低,但可溶性蛋白含量无显著变化。可见La具有诱导植株产生抗病性的作用。     

外源钕减轻了重金属镉对菹草的毒害作用

研究了不同浓度钕对菹草镉胁迫的缓解效应.结果表明,单一镉(10 mg·L-1)处理降低了菹草叶片抗氧化酶系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)含量升高,可溶性蛋白和叶绿素含量下降.用不同浓度钕处理后,明显减轻了这些症状,抗氧化酶活性均有所提高,与毒害对照相比,SOD、CAT及POD活性分别提高了14.0%～30.0%,8.8%～47.3%,4.6%～15.1%,并减轻了叶绿素和可溶性蛋白的降解,减缓了MDA的积累.随着钕浓度的进一步加大,缓解效应逐渐减弱,钕作用的最适浓度为10～15mg·L-1.     

汞胁迫下La(NO3)3对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

通过营养液培养实验，研究了小麦幼苗在遭受汞胁迫后，镧对地上部及根系的生长和抗氧化酶活性及脂质过氧化物产物MDA含量的影响。试验表明：小麦幼苗遭受汞胁迫的初期，镧对提高超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT）的活性的降低的含量有一定的正效应；但随胁迫程度的加重和胁迫时间的延长，镧与汞发生协同作用，不仅不能缓解汞对小麦幼苗的毒害，而且更加剧了汞对小麦幼苗的毒害。     

镧处理对干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征的影响

以烟草为盆栽试验材料,通过伸根期叶面喷施不同浓度稀土元素镧(Ⅲ),研究了镧处理对旺长期干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征变化的影响。结果表明:低浓度La~(3+)(40,80 mg·L~(-1))促进烟草根系发育,显著提高了根系生物量和根活力,高浓度La~(3+)(300 mg·L~(-1))则表现出一定抑制作用。不同浓度La~(3+)均能增强烟草根系SOD、POD活性,维持CAT活性,增加脯氨酸和可溶性蛋白积累,但提高浓度效果不明显,甚至起负向作用。其中以80 mg·L~(-1)处理表现最突出,根系生物量积累和根体积增加显著,根系抗氧化酶活性和渗透调节物质含量提高,提高了烟草抗旱性。     

氯化镧对自由基的影响研究

通过检测肠组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)、过氧化氢酶(CAT)量,表明氯化镧在大鼠伤后1 d提高肠道SOD和CAT的活性、伤后3 d提高SOD的活性、伤后5 d降低MPO的活性,使MDA的量产生减少.     

镧浸种对辣椒种子抗酸雨胁迫能力的强化作用

为了检测镧浸种对辣椒种子抗酸雨胁迫能力的影响,对来自辣椒种子经镧处理和酸雨胁迫1,3和7 d的幼苗生长状况和活性氧代谢进行了测定。结果显示:经镧溶液浸种后,辣椒种子的抗酸雨能力增强,可抵御中强酸雨(pH 3.5)持续胁迫7 d,表现为胚根长和幼苗鲜重均达到对照水平;相对于酸雨组,镧处理组辣椒幼苗中POD活性提高了5.4%,MDA含量降低了6.9%;酸雨组的POD活性和MDA含量均高于对照,分别提高3.9%和25.5%,说明酸雨引发的POD合成是应急,不能有效地限制MDA的积累;基于镧对照的POD活性比对照高,而MDA含量没有相应的提高,说明镧浸种提高了幼苗中POD活性的本底水平。因此,稀土元素是作物的免疫刺激物,镧浸种属于抗胁迫锻炼。     

镧对美洲商陆毛状根生长、皂苷产生及抗氧化酶活性的影响

采用不同浓度镧来固体培养美洲商陆毛状根,并采用分光光度法来测定毛状根的商陆皂苷含量、抗氧化酶SOD和POD活性及苯丙氨酸裂解酶(PAL)酶活性,以探讨镧对美洲商陆毛状根生长及其次生代谢影响的生理机制。结果表明,镧浓度低于10.0 mg·L~(-1)可促进毛状根的生长,其中以5.0 mg·L~(-1)镧处理的毛状根生物量最大,而高于20.0 mg·L~(-1)镧则抑制毛状根生长,但其皂苷含量最高;与对照相比,低于10.0 mg·L~(-1)镧可提高毛状根SOD活性,其中以1.0 mg·L~(-1)镧的SOD活性最高;而镧浓度为0.5 mg·L~(-1)时,毛状根的POD活性最高,大于0.5 mg·L~(-1)时,POD活性随着镧浓度的升高而降低;而毛状根PAL活性及其皂苷含量则随着镧浓度增大而逐渐提高。表明镧可能通过提高毛状根的抗氧化酶和PAL活性而影响其生长和皂苷的合成。     

镧对UV-C胁迫下番茄幼苗的防护作用

在温室中研究了La3+对UV-C辐射胁迫下番茄幼苗保护酶活性及光合色素的影响.结果表明:UV-C胁迫降低了番茄幼苗SOD和POD活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量.La3+对UV-C胁迫下番茄幼苗SOD和POD有显著的调控作用.与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗SOD活性平均增加了38.03%,POD活性平均增加了20.43%,番茄幼苗MDA含量平均降低18.63%,表明La3+有效防止了番茄幼苗细胞膜脂过氧化作用,一定程度上缓解了番茄幼苗膜系统的伤害.La3+能够显著缓解UV-C辐射胁迫对光合色素的降解作用.与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗叶绿素a平均提高了17.65%.叶绿素b平均提高了17.11%,类胡萝卜素含量维持较高水平.综合比较各项指标,30 mg·L-1LaCl3在UV-C辐射胁迫下对番茄幼苗的防护效果好于60 mg·L-1LaCl3.     

盐胁迫下镧对小麦幼苗叶片抗氧化系统活性的影响

研究了盐胁迫下La3 对小麦幼苗叶片抗氧化系统活性的调节作用。结果显示,盐胁迫显著增加了细胞膜的相对透性,提高了丙二醛含量及.O2-和H2O2在体内的累积量,从而对小麦叶片造成了一定程度的氧化伤害,其伤害强度随盐浓度的增加而增大。适当浓度La3 处理提高了盐胁迫下小麦幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性,对与AsA-GSH循环相关酶类如抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性也有不同程度的促进作用,从而提高了盐胁迫下小麦植株清除自由基的能力,降低了细胞膜脂过氧化水平,减轻了盐分对小麦幼苗的伤害程度,表明适当浓度的La3 处理对提高小麦抗盐能力是有益的。     

外源H_2O_2对镧胁迫下裸燕麦幼苗光合作用和活性氧代谢的影响

土壤稀土元素污染已成为中国稀土矿区农业可持续发展的制约因素。为探讨信号分子H_2O_2对La胁迫下作物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘白燕7号’幼苗为试材,采用砂培方法,研究了喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2预处理对1.20 mmol·L~(-1) La~(3+)胁迫下裸燕麦幼苗La含量、生长参数、叶片光合色素含量、气体交换参数和活性氧代谢的影响。结果表明:La胁迫下,裸燕麦幼苗根系和地上部La含量,胞间CO_2浓度(C_i),超氧阴离子(O_2~(·-)), H_2O_2,丙二醛(MDA),类黄酮,总酚和原花青素含量,质膜相对透性(RPP),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高,而根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白质、可溶性糖含量明显降低,过氧化氢酶(CAT)活性变化不大。La胁迫下H_2O_2预处理对裸燕麦幼苗根系La含量没有影响,但地上部La含量显著下降;根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素、 ASA、可溶性蛋白质、可溶性糖、类黄酮、总酚和原花青素含量、 CAT活性、P_n,G_s,T_r提高,C_i, O_2~(·-), H_2O_2, MDA含量、 RPP, SOD, POD和APX活性下降, GSH含量没有改变。表明La胁迫下外源H_2O_2能够抑制La从根系向地上部的转运,并通过调控活性氧清除系统降低膜脂过氧化程度,提高光合速率,缓解植株生长受抑程度,从而增强裸燕麦对La胁迫的适应能力。     

As(Ⅲ)胁迫对小球藻生化指标的影响及其耐受性机制研究

本研究通过测定不同浓度As(Ⅲ)作用下小球藻叶绿素a、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等生化指标，结合藻细胞SEM-EDS、TEM形貌分析和MOE分子模拟，探究As(Ⅲ)对小球藻生长的抑制作用；通过评估藻细胞内抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性，揭示小球藻应对As(Ⅲ)胁迫的反应机制。结果显示：在高浓度As(Ⅲ)(300、600mg/L,6天)胁迫下，叶绿素a含量仅为对照组的40%,可溶性蛋白含量与对照组相当，MDA含量较第4天降低40%。SEM、TEM显示，小球藻在As(Ⅲ)作用下细胞表面皱缩、细胞器溶解、藻体破裂。MOE模拟表明，小球藻内大分子通过氢键与As(Ⅲ)结合，从而提高藻细胞耐受能力。研究表明小球藻对As(Ⅲ)具有一定的耐受性，但高浓度As(Ⅲ)会导致藻体死亡。     

稀土对UV-B辐射伤害植物的影响: Ⅱ. Ce对UV-B胁迫下油菜幼苗保护酶系统影响

水培法研究了Ce对紫外辐射(UV-B, 280～320 nm)胁迫下油菜幼苗膜保护酶的影响. 实验表明, UV-B辐射(T1/0.15 W·m-2和T2/0.35 W·m-2)胁迫下, 油菜幼苗叶绿素含量减少, 质膜透性增大, SOD, CAT与POD酶活随时间进程先升后降(T1), 高剂量(T2)下POD持续升高, 3者响应UV-B辐射胁迫的敏感序列是SOD＞CAT＞POD. Ce对3种保护酶的调控作用, 减轻了UV-B辐射对其功能的损伤, 增强了保护酶清除自由基能力, 维持了质膜正常透性, 且对低剂量(T1)的防护效果优于高剂量(T2). 从而在防御系统层面实现了Ce对UV-B辐射伤害油菜幼苗的防护效应.     

镧缓解镍对水鳖叶片的毒害效应研究

以水鳖叶片为实验材料,研究了重金属Ni毒害下La的缓解效应。La能缓解重金属Ni胁迫导致的水鳖(HydrocharisdubiaBL Backer)叶片叶绿素含量的降低,细胞膜透性(relativemembranepenetrability)的增加和丙二醛(MDA)的积累。加入10mg·L-1La后与同浓度的单一Ni处理相比,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)活性有不同程度的增强,过氧化物酶(POD)活性有所减弱,表明它增强了对活性氧的清除能力,缓解了Ni对膜的伤害;可溶性蛋白含量则保持较高的水平,脯氨酸(proline)含量刚好相反,体现出La能增强水鳖对Ni胁迫的抗性,两组不同处理差异显著。而高浓度Ni处理,La则与Ni协同,从而加快细胞死亡进程。因此,La只能缓解一定浓度Ni对水鳖的毒害(Ni<10mg·L-1),而对高浓度Ni缓解效应不明显甚至加剧毒害作用。     

镧对金银花若干生理生化指标及叶绿体超微结构的影响

以金银花(Lonicera japonica Thunb.)为试验材料,采用水培试验方法,研究了不同浓度镧(La)处理对药用植物金银花若干生理生化指标及叶绿体超微结构的影响。实验结果表明:低浓度的La对金银花叶片的抗氧化酶系统(POD,SOD)的活性和光合指标有明显的促进作用,同时,还可有效降低金银花叶片中MDA和H_2O_2的含量,保护质膜系统的结构和功能;而高浓度的La则抑制了金银花叶片的抗氧化酶活性和光合作用;增加叶片中MDA和H_2O_2的含量,对膜系统产生伤害效应;此外,低浓度的La处理对金银花的叶绿体超微结构有轻微的改善作用,反之,高浓度La处理会破坏叶绿体超微结构和膜系统,使其膨胀解体,导致植株的光合作用受到抑制。在La浓度为30 mg·L~(-1)时,抗氧化酶系统(POD,SOD)的活性和光合指标最大,MDA和H_2O_2的含量最小,对金银花生长最有利,抗逆性最强。     

镧对水培菜豆和玉米幼苗镉胁迫的缓解作用

以菜豆(Phaseolusvulgaris)、玉米(Zeamays)两种生活型植物幼苗为实验材料,以水培方法研究了镧对镉抑制两种作物生长与代谢的影响。结果表明,在30,300μmol·L-1镉剂量胁迫下,两种作物的生长受到严重抑制,主要表现为株高、主根长下降,叶面积锐减,叶、茎、根的鲜重、干重明显下降;生理生化特性的变化是叶绿素含量下降,质膜透性、MDA含量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均增加,且随镉处理时间的延长,伤害加重。叶面喷施10～20mg·L-1镧1次,对镉污染下的两种作物幼苗的生长与代谢有一定缓解效应,可减轻镉对幼苗的伤害程度。这与镧能提高两种作物植物叶绿素含量,降低细胞膜透性和MDA含量,维持过氧化氢酶和过氧化物酶活性等多重作用相关。     

分根法研究镧对水稻生长及其生理参数的影响

用分根营养液培养法研究了镧对水稻生长及其促进作用的生理机制。结果表明:低浓度镧(0 05～1 5mg·L-1)提高水稻产量,增加实粒数;随着镧浓度从0 05增加到0 75mg·L-1,镧降低第一片完全展开叶和根中过氧化氢酶(CAT)活性;当镧浓度为0 75～9mg·L-1时,镧显著降低叶和根中超氧化歧化酶(SOD)活性;0 75mg·L-1镧增加叶中赤霉素(GA)和吲哚乙酸(IAA)含量,0 75和3mg·L-1镧增加根中细胞分裂素(iPAs)和IAA含量,但降低脱落酸(ABA)含量;秧苗移栽后46d,0 25～6mg·L-1镧显著增加叶片气孔导度;秧苗移栽后59和83d,当镧浓度分别为15和6mg·L-1时,镧显著降低叶片气孔导度;镧对叶片叶绿素(Chl)含量、叶和根中蛋白质,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量没有发现显著作用。还讨论了镧促进水稻生长和消除超氧阴离子(·O2-)的可能机制。     

镧、铈及重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害作用

研究了镧、铈及重金属元素铬、锌对高等沉水植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)的毒害作用. 结果表明, La3 , Ce3 , Zn2 在低浓度范围内, 均能诱导叶绿素、蛋白质合成, 但浓度过高时却对叶绿素、蛋白质起破坏作用;而Cr6 处理却使上述两指标随其浓度的升高逐渐降低. 4种离子对竹叶眼子菜的保护酶系统存在不同的影响, 低浓度条件下, 诱导过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高, 当污染加重时, 这两种酶的活性却随处理浓度的升高逐渐下降; 超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT、 POD相反, 它在低处理浓度情况下酶活下降, 随处理浓度的加大酶活诱导上升, 其活性变化趋势与·O-2 产生速率正好相反. 随4种离子处理浓度增高, MDA含量呈升高趋势, 并与4种离子的处理浓度之间皆呈极显著正相关. 4种离子的毒性强度依次为Cr6 >Ce3 >Zn2 >La3 . Cr6 对竹叶眼子菜的致死浓度为0.5～1 mg·L-1, Ce3 , Zn2 为3～5 mg·L-1 , La3 为7～10 mg·L-1. 镧、铈同重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害机制相似.     

龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统对La3+的响应

以一年生龙眼小苗为材料,研究了La3+对龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统的影响,探讨La3+提高植物抗逆境能力作用机制。龙眼小苗喷施10,20,30,40,50 mg.L-1的La(NO3)3两次,通过检测叶片的自由基含量、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量来分析La3+提高龙眼抗氧化的作用。结果表明:20～30 mg.L-1La3+处理可明显清除龙眼叶片的.O2-和H2O2,减少MDA生成量;显著提高叶片SOD和CAT酶活性,降低POD活性,提高AsA-GSH循环运行效率及相关代谢酶APX,MDAR,DHAR和GR的活性,保证AsA和GSH再生,显示稀土离子La3+对龙眼抗性具有显著的正调节作用。     

LaCl3对欧洲李(Prunus domestica) GF43试管苗根系生长及衰老作用的影响

研究了2.5 μmol·L-1 LaCl3在GF43试管苗根系生长及衰老过程中的作用. 结果表明, LaCl3可促进GF43试管苗根系生长及干物质积累, 显著提高超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性, 降低超氧阴离子自由基(·O-2)产生速率、丙二醛(MDA)含量和膜透性, 对细胞膜结构具有稳定作用, 从而延缓试管苗根系的衰老进程. 此研究对解决核果类果树工厂化育苗过程中的生根及移栽问题具有一定的参考价值.     

镧对丹参种子萌发及幼苗生长的影响

以丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)种子为材料,研究了不同浓度镧(10~100 mg·L~(-1))浸种处理对丹参种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低浓度镧对丹参种子发芽率、发芽势等萌发生长指标表现为促进作用,可以增强种子活力,其中30 mg·L~(-1)时促进作用最明显,还可以提高丹参幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量,增强SOD,CAT保护酶活性,从而增强光合作用,提升植株抗逆性,对丹参生长和发育有一定促进作用;相反,当镧浓度高时,就会起到一定的抑制作用,表现出"低促高抑"的作用。