硒在减轻重茬胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用

硒在减轻重茬胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用

孙磊[1]2000年在《硒在减轻重茬胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用》文中认为大豆是黑龙江省的主产作物,重茬造成大豆品质下降,产量降低是生产实践中的突出问题。为探讨硒在减轻重茬胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用,从而为生产上的抗性施肥提供理论基础,我们采用了小区试验、盆栽试验和幼苗试验的方法,测定了大豆叶片中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、膜脂过氧化终产物丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、脱氧核糖核酸(DNA)含量,大豆地上部P、K、Mg、S、B、Zn等营养元素的含量以及初花期和盛花期的地上部干物重和籽粒产量,并对盆栽初花期大豆叶绿体和初生根线粒体的超微结构进行电镜观察,得出如下结论: 小区试验和盆栽试验表明,与正茬相比,重茬胁迫使大豆叶片中GSH-Px活性显著下降,MDA含量增高,叶绿体和初生根线粒体的超微结构受到明显损伤,叶绿素含量明显下降,地上部P、K、Mg、S、B、Zn等营养元素的含量有所下降,初花期和盛花期的地上部干物重及籽粒产量明显降低;在相同的重茬胁迫条件下,施入适量的硒则可显著提高大豆叶片中GSH-Px活性,有效地清除重茬胁迫下大豆体内过多的自由基,减轻膜脂过氧化作用,降低MDA含量。由于硒的施用,使叶绿体、线粒体的超微结构保持完好,叶绿素含量增加,同时增加了P、K、Mg、S、B、Zn等营养元素的含量,地上部干物重及籽粒产量也有所提高。此外对幼苗试验随机选取12组数据的相关分析表明,在试验用硒浓度范围内,GSH-Px活性与DNA含量成显著的线性正相关,MDA含量DNA含量呈显著的线性负相关。这说明,施入适量的硒能通过提高GSH-Px活性,清除重茬胁迫下大豆叶片中的过量自由基,减轻细胞的脂质过氧化作用,从而提高了大豆叶片中DNA含量。

于颖[2]2001年在《硒对盐分和重茬胁迫下大豆CoQ10和膜脂过氧化的影响》文中研究表明研究采用水培试验、盆栽试验和田间小区试验方法,通过对大豆叶片中辅酶Q_(10)(CoQ_(10))含量、丙二醛(MDA)含量、大豆植株镁、铁、钠、锰、钙含量及大豆产量的测定,以及重茬胁迫条件下大豆叶片细胞超微结构的观察,探讨硒在消除盐分和重茬胁迫下大豆体内自由基对膜损伤中的作用。结果如下: 水培试验和盆栽试验结果表明:在盐分和重茬胁迫下,选择适当的方式加硒可以使大豆叶片中的CoQ_(10)含量升高。在盆栽试验中,富硒豆处理的作用效果明显。水培试验、幼苗试验和田间小区试验的MDA测试结果说明在试验所用硒浓度范围内,不同的加硒方法皆有助于降低MDA含量,减缓膜脂过氧化对生物膜的损伤。盆栽试验对大豆初花期的叶片取样观察细胞超微结构,电镜照片显示加硒处理可使重茬胁迫下的叶绿体和线粒体结构完好,而CK则受到不同程度的损伤。同时,各试验方法的Mg、Fe、Na、Mn、Ca营养元素含量的分析结果表明加硒可以促进大豆植株对Mg、Fe、Mn的吸收,降低对Ca的摄取,但对Na含量无明显影响。并且在重茬胁迫下,加硒对大豆有增产作用。

罗盛国, 李彦, 刘元英, 姜伯文, 赵久明[3]1999年在《硒对连作障碍下大豆膜脂过氧化损伤的影响》文中认为本试验研究了连作胁迫条件下,硒在减轻连作胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用。结果表明,在重茬盆栽和迎茬小区试验中,硒的施用显著提高了大豆叶片中谷胱甘肽过氧化物酶( G S H- Px)的活性,方差分析结果分别为 F=13.00和 F= 5.12。由于 G S H- Px 活性的提高,使大豆叶片中膜脂过氧化产物丙二醛( M D A)的含量明显降低,二者呈极显著负相关,相关系数分别为r=- 0.967和r= - 0.691;在重茬盆栽试验中,硒处理明显地提高大豆对红蜘蛛的抗性,使产量较对照增加93.2% ~112.7% , F= 26.55。在迎茬小区试验中,硒处理使大豆产量提高12.96% ~14.53% ,但方差分析未达到显著水平。

彭显龙[4]2002年在《铁胁迫和淹水胁迫条件下硒对水稻根系氧化力及膜脂过氧化的影响》文中进行了进一步梳理采用水培试验、盆栽试验和田间试验的方法,通过测定水稻根系氧化力、水稻叶片中还原型谷胱甘肽含量、谷胱甘肽过氧化物酶活性、丙二醛含量、植株体内磷、氮、钙、镁、铁、锌、锰含量,分析盆栽和田间试验水稻千粒重、空秕率、经济系数和产量,探讨在铁胁迫和淹水胁迫条件下硒提高根系氧化力及清除水稻体内过多自由基、保护生物膜免受损伤的作用。 在水培条件下,铁胁迫使水稻根系氧化力显著降低,作为抗铁胁迫的适应性反应,水稻体内还原型谷胱甘肽含量增加。水培试验和盆栽试验结果表明,铁胁迫和淹水胁迫条件下,适量的硒能增加水稻根系氧化力,提高水稻体内还原型谷胱甘肽含量,增加谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低水稻体内丙二醛含量,减轻膜脂过氧化损伤,增强水稻对胁迫的抗性。田间条件下,施硒对淹水胁迫的影响与盆栽试验基本一致,只是各处理间丙二醛含量无明显差别。 水培试验、盆栽试验和田间试验结果表明,硒能促进水稻对磷和氮的吸收;水培试验条件下,铁胁迫使水稻植株铁和钙含量增加,锰、磷和镁含量降低,加硒处理水稻体内锌和锰含量有增加趋势,钙含量有降低趋势;铁胁迫使水稻干物重降低,加硒处理水稻干物重显著提高,超过无铁胁迫的水稻干物重。盆栽试验和田间试验条件下,施用适量的硒能增加淹水胁迫下水稻千粒重和经济系数,提高产量。

李彦[5]2008年在《硒对小白菜盐胁迫的缓解效应及其机理研究》文中研究表明土壤盐渍化是农业生产的主要障碍因素之一,通过化学调控减少盐胁迫对植物的伤害,提高植物自身对盐渍环境的适应能力,对于促进作物的高产稳产,加强盐渍土的治理和综合开发利用具有重要意义。硒是一种重要的生命元素,具有减少植物逆境伤害的作用。利用硒缓解盐分胁迫是提高植物耐盐能力的重要生物学途径。本研究以小白菜为供试材料,采用培养试验、田间小区试验及化学分析相结合的方法,研究了硒对小白菜盐胁迫的影响,明确了硒对小白菜盐胁迫的缓解效应,分析了盐胁迫条件下硒对小白菜抗氧化能力、膜稳定性、光合作用和能量代谢变化的影响机制,从细胞生理、生物化学和超微结构等多个层面上揭示了硒缓解小白菜盐胁迫的机理,为硒提高植物对盐分逆境适应能力提供了依据。本研究得出以下主要结论:1.硒提高盐胁迫下小白菜种子萌发能力,提高盐胁迫下小白菜的出苗率。基施硒低盐胁迫下提高出苗率17.91%-34.92%,高盐胁迫下提高出苗率65.20%-94.76%;硒浸种在低盐胁迫下提高出苗率20.65%-40.28%;高盐胁迫下提高出苗率123.02%-146.71%。2.硒促进盐胁迫下小白菜对N、P、K、Ca和Mg的吸收,增加盐胁迫下小白菜的产量。随着盐胁迫程度的提高,小白菜的生物量呈下降趋势。在低盐胁迫下,施硒小白菜生物量显著增加,基施增加7.66%,喷施增加5.96%,浸种增加4.85%;在高盐胁迫下,土壤基施硒和叶片喷施硒对小白菜有显著增产作用,分别增产10.27%和8.07%。小区试验施硒显著提高小白菜产量7.17%。说明盐胁迫下硒对小白菜有增产作用。3.硒抑制了盐胁迫下小白菜质膜透性的增加。在不施硒的情况下,随盐胁迫程度的加大,小白菜质膜透性逐渐增大,盐胁迫使小白菜叶片相对电导率显著提高21.82%-41.43%。施硒显著降低盐胁迫下小白菜叶片的相对电导率,土壤基施硒降低21.61%-25.61%,叶面喷施硒降低12.05%-18.55%。表明硒对盐胁迫下小白菜的质膜选择透性功能起到了良好的保护作用,使质膜破坏程度轻,离子渗出少,有效保护了盐胁迫对质膜的伤害,维持了膜良好的选择透性功能。4.硒增强了盐胁迫下小白菜的渗透调节功能,促进了小白菜的水分代谢。盐胁迫下硒改善了小白菜的渗透调节功能,抑制了小白菜体内Cl-和Na+的累积,促进对K+、Ca2+的吸收,提高K+/Na+、Ca2+/Na+值,小白菜体内可溶糖的积累量显著提高,脯氨酸的积累量显著降低。硒促进细胞维持平衡的渗透压,也有效防止了单盐毒害的发生。缓解小白菜生理缺水,促进水分代谢的正常进行。在不施硒的情况下,随盐胁迫程度的升高,小白菜叶片的相对含水量逐渐下降,下降幅度为7.34%-10.95%。施硒显著提高盐胁迫下小白菜叶片的相对含水量,土壤基施硒提高8.16%-12.37%,叶面喷施硒提高6.30%-9.07%。硒浸种在低盐胁迫下提高5.50%,高盐胁迫下效果不显著。5.硒提高盐胁迫下小白菜的抗氧化能力。盐胁迫下施硒显著提高小白菜体内GSH、Vc、Se三种抗氧化物质的含量,显著提高小白菜体内GSH-Px、GR、POD、SOD四种抗氧化酶活性,为提高抗氧化功能奠定了物质基础。硒显著降低盐胁迫下小白菜体内自由基的累积量,基施硒减少小白菜叶片O2-?含量16.61%-25.66%,喷施硒减少11.19%-18.50%。硒显著减少盐胁迫下小白菜过氧化作用的终产物MDA的积累量,基施硒减少16.96%-24.71%,喷施硒减少12.21%-20.21%。硒显著提高盐胁迫下小白菜的综合抗氧化能力,基施硒提高17.84%-29.00%,喷施硒提高15.21%-20.42%。6.硒维持了盐胁迫下小白菜质膜的稳定性。盐胁迫下施硒显著改善小白菜质膜的结构和功能。盐胁迫下施硒使小白菜叶片中叶绿体数目多,基粒片层多,垛叠整齐,叶绿体超微结构得到明显改善;硒提高盐胁迫下小白菜膜脂脂脂肪酸不饱和度(IUFA),基施提高22.49%-43.40%,喷施提高9.63%-37.94%。施硒有效防止膜脂变性,维持了膜脂脂肪酸的平衡,使膜保持良好的流动性。认为质膜物理结构、化学组成之所以能维持在良好状态,是因为施硒抑制了有害离子的积累,提高了小白菜的抗氧化作用,缓解了膜脂过氧化作用的发生,有效保护了小白菜的膜系统。缓解了因盐分逆境导致的小白菜膜系统的损伤。7.硒改善了盐胁迫下小白菜的光合作用。施硒显著提高盐胁迫下小白菜叶绿素b含量和叶绿素总量,抑制叶绿素a/b值的升高,显著提高光合速率。基施硒分别提高叶绿素b和叶绿素总含量16.10%-58.52%和4.83%-26.41%,提高光合速率25.40%-68.09%;喷施硒分别提高叶绿素b和叶绿素总含量11.69%-35.57%和4.34%-21.25%,提高光合速率17.46%-63.83%。保证了盐胁迫下小白菜光合作用的正常进行。8.硒促进了盐胁迫下小白菜的能量代谢。施硒提高了盐胁迫下小白菜体内ATP的含量,维持能量代谢正常进行。基施硒提高小白菜体内ATP含量18.31%-48.16%,喷施硒提高15.53%-35.20%。硒保证了盐胁迫下小白菜充足的能量供应,维持生物体正常生命活动的动力需要。

杨晓慧[6]2006年在《盐胁迫下硒对生菜生长及生理代谢的影响》文中研究表明为了探明硒对植物盐害的缓解作用,本试验以盆栽生菜(品种为日本凯撒)为试材,采用硝酸钙供盐和Na_2SeO_3供硒的方式,在温室内设置9个处理,CK(对照)、CK1(2.5‰盐)、T1(2.5‰盐+0.6 mg.kg~(-1)硒)、T2(2.5‰盐+1.5 mg.kg~(-1)硒)、T3(2.5‰盐+3.0 mg.kg~(-1)硒)、CK2(5.0‰盐)、T4(5.0‰盐+0.6 mg.kg~(-1)硒)、T5(5.0‰盐+1.5 mg.kg~(-1)硒)、T6(5.0‰盐+3.0 mg.kg~(-1)硒),研究了不同盐浓度及施硒处理对生菜生长、抗氧化保护体系及生理代谢的影响,主要研究结果如下:1.盐胁迫尤其是高盐胁迫(5.0‰浓度)抑制了生菜茎粗的生长,显著降低其生物量、根冠比和产量。低盐和高盐胁迫下施硒均可增加植株茎粗和生物量,以生育中期表现最好,但对根冠比没有显著影响;适量施硒(低盐下≤0.6 mg.kg~(-1),高盐下≤1.5 mg.kg~(-1))可以提高生菜产量,过量施硒(3.0 mg.kg~(-1))反而导致产量进一步降低。低盐胁迫下,以0.6 mg.kg~(-1)硒处理(T1)植株茎粗和产量最大;前期和中期均以0.6 mg.kg~(-1)硒处理(T1)植株生物量最大,后期则以1.5 mg.kg~(-1)硒处理(T2)最大。高盐胁迫下,以1.5 mg.kg~(-1)硒处理(T5)茎粗和产量最大;前期以0.6 mg.kg~(-1)硒处理(T4)植株生物量最大,中期和后期均以1.5 mg.kg~(-1)硒处理(T5)最大。2.同一生育期内,随着盐浓度的增加,生菜叶片和根系POD、CAT活性、叶片GSH-Px活性均显著降低;叶片和根系MDA含量及叶片相对电导率显著升高;叶片SOD活性在前期逐渐升高,中期先升高后降低,后期逐渐降低;根系SOD活性随盐浓度的增加逐渐降低。低盐和高盐胁迫下施硒,叶片和根系POD、CAT、叶片GSH-Px活性与各自对照相比呈增加趋势,叶片和根系SOD活性、MDA含量呈降低趋势;低盐胁迫下以0.6 mg.kg~(-1)硒处理(T1)的叶片和根系POD、CAT及叶片GSH-Px活性最高,叶片和根系MDA含量、SOD活性最低;高盐胁迫下以1.5 mg.kg~(-1)硒处理(T5)的叶片和根系POD、CAT、叶片GSH-Px活性最高,叶片和根系MDA含量、SOD活性最低。低盐胁迫下施硒,T1和T2叶片相对电导率降低,T3叶片相对电导率比CK1稍有增加;高盐浓度下施硒,叶片相对电导率均显著降低。

参考文献:

[1]. 硒在减轻重茬胁迫对大豆膜脂过氧化损伤中的作用[D]. 孙磊. 东北农业大学. 2000

[2]. 硒对盐分和重茬胁迫下大豆CoQ10和膜脂过氧化的影响[D]. 于颖. 东北农业大学. 2001

[3]. 硒对连作障碍下大豆膜脂过氧化损伤的影响[J]. 罗盛国, 李彦, 刘元英, 姜伯文, 赵久明. 大豆科学. 1999

[4]. 铁胁迫和淹水胁迫条件下硒对水稻根系氧化力及膜脂过氧化的影响[D]. 彭显龙. 东北农业大学. 2002

[5]. 硒对小白菜盐胁迫的缓解效应及其机理研究[D]. 李彦. 山东农业大学. 2008

[6]. 盐胁迫下硒对生菜生长及生理代谢的影响[D]. 杨晓慧. 山东农业大学. 2006

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