抗寒剂诱导仁用杏花期抗寒力研究

在仁用杏花芽膨大期分别喷施ABA、‘杏花防冻剂’、‘冻害必施’和‘天达-2116’等4种抗寒剂,测定花蕾、花朵和幼果中电解质渗出率、SOD和POD活性以及可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,研究4种抗寒剂诱导仁用杏花期抗寒力的差异。结果表明,(1)4种抗寒剂均能不同程度地降低仁用杏半致死温度,诱导抗寒力提高,其中,‘杏花防冻剂’对仁用杏抗寒力的诱导效果最好,ABA次之;(2)‘杏花防冻剂’和ABA均能提高仁用杏花期的可溶性糖和可溶性蛋白质含量,增强SOD和POD活性,降低MDA含量,进一步证明抗寒剂可提高仁用杏花期的抗寒能力。     

外源脱落酸对油用牡丹'凤丹'生理特性的影响

为了明确外源脱落酸(ABA)对油用牡丹‘凤丹’生理特性的影响,筛选调控‘凤丹’抗逆性的最适ABA浓度,以期为‘凤丹’丰产栽培技术研究提供理论依据。以‘凤丹’为实验材料,采用整株喷施法,以不同浓度外源脱落酸溶液处理‘凤丹’植株,测定ABA处理后不同时期‘凤丹’叶片生理特性的变化规律。随着叶片的衰老,‘凤丹’叶片P_n、G_s、C_i、T_r呈下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量呈升高趋势。外源脱落酸处理显著增加叶片渗透调节物质的含量及抗氧化酶的活性,并降低了膜质过氧化产物的含量(p0.05),并对P_n、G_s、C_i和T_r有一定调节作用。得到的结果是喷施100 mg/L的外源ABA显著提高油用牡丹‘凤丹’的抗氧化酶活性,降低了膜质过氧化程度,提高了‘凤丹’叶片保水能力。     

不同基因型水稻苗期抗氧化系统对低温胁迫的响应

以2个籼型水稻(Oryza sativa L. subsp. indica Kato)和2个粳型水稻(O. sativa L. subsp. japonica Kato)品种为材料,比较其幼苗经低温胁迫和恢复生长后的活性氧(ROS)代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量和渗透调节物质的变化。结果显示,经低温胁迫后,4个水稻品种的H_2O_2含量均显著升高;抗氧化酶系统中的5种酶活性均有不同程度升高,且超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加显著,而谷胱甘肽还原酶(GR)的活性增加不显著。抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)和还原型抗坏血酸(AsA)在‘明恢86’中显著增加。渗透调节物质脯氨酸的含量在‘黔恢1385’和‘日本晴’中变化不显著;可溶性糖含量在‘明恢86’中变化不显著。经过7 d恢复生长后,4个水稻品种的上述各生理指标均不同程度恢复到处理前的水平。研究结果表明,抗氧化酶活性的升高有效降低了ROS的水平,缓解了低温冷害对细胞膜的伤害。低温胁迫时细胞内维持了较高的可溶性糖含量,提高了胞内水势,减少因细胞失水而对植物造成的伤害。     

葛根淀粉合成关键酶活性动态及其与块根产量和淀粉积累的相关性研究

为探讨葛根发育过程中淀粉合成关键酶活性与块根产量和淀粉积累的关系,以初步揭示其内在的生理机制。该研究以‘桂葛1号’粉葛和‘桂葛8号’野葛为材料,采取生理测定法对农艺性状、直链和支链淀粉的含量、淀粉合成关键酶活性等进行测定,并对葛根发育过程中淀粉合成关键酶活性、农艺性状和淀粉含量动态变化的关系进行相关性分析。结果表明：(1)块根发育过程中,两品种葛根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚性结合淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性呈现先增大后降低的单峰曲线变化,与直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量由缓慢增长到快速增长后趋于稳定的变化趋势基本一致,即在块根形成期至膨大期逐渐增长,至膨大后期达到最大,之后迅速下降,至成熟期缓慢下降,并维持在较高水平。(2)‘桂葛8号’的淀粉含量和产量显著高于‘桂葛1号’,其酶活性也均显著高于‘桂葛1号’。(3)葛块根的根长、根粗、单株重、干物质含量、产量表现为“缓慢-快速-稳定”的变化趋势,淀粉含量表现出类似变化。(4)相关性分析结果显示,4个淀粉合成关键酶活性与块根直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量、根长均呈显著或...     

‘阳光玫瑰’雄性不育株花蕾发育期抗氧化酶活性和内源激素含量的变化北大核心CSCD

以葡萄品种‘阳光玫瑰’及其实生后代雄性不育株‘Y-14’为试材,研究花蕾发育期抗氧化酶活性和内源激素含量的变化,阐明葡萄雄性不育新种质的生理生化特征。结果表明:(1)与‘阳光玫瑰’相比,雄性不育株‘Y-14’花蕾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,而丙二醛(MDA)含量显著增高。(2)‘Y-14’花蕾的生长素(IAA)含量高于‘阳光玫瑰’,而脱落酸(ABA)含量显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’花蕾的赤霉素含量(GA_(3))在花蕾发育前期低于‘阳光玫瑰’,而其茉莉酸甲酯(MeJA)在后期显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’花蕾的反式玉米素核苷(TZR)含量较‘阳光玫瑰’偏低。(3)在单核早期,‘Y-14’花蕾的ABA含量变化平缓,而‘阳光玫瑰’的ABA含量急剧升高,与此同时GA_(3)含量开始高于‘阳光玫瑰’,而MeJA含量则在单核早期低于‘阳光玫瑰’且差异逐渐显著。研究认为,‘阳光玫瑰’实生后代不育株‘Y-14’花蕾发育期SOD、POD、CAT活性和MDA、IAA、ABA、GA_(3)、MeJA含量异常变化可能导致了雄性不育的发生,而且单核早期可能是‘Y-14’雄性不育产生的关键时期。     

盐胁迫下不同葡萄砧木的渗透调节及抗氧化能力

该研究以13种葡萄砧木品种为材料,采用盆栽试验用100 mmol/L NaCl的1/2 Hoaglands营养液浇灌处理,以葡萄砧木无盐胁迫为对照,待砧木长至20片完全展开叶后测定各品种叶片的相对电导率、渗透调节物质含量、MDA含量、活性氧含量、抗氧化酶活性等指标,探究不同葡萄砧木耐盐能力及其机制。结果显示：(1)至盐胁迫处理结束时,葡萄砧木 ‘188 08’、‘3309C’、‘140R’的处理组叶片近乎完全脱落,‘贝达’、‘5BB’、‘Dogridge’有少部分叶片脱落,而‘101 14’和‘110R’叶枯现象最少。(2)盐胁迫条件下,耐盐性较差的品种‘3309C’和‘140R’叶片相对电导率均大于90%,而耐盐性较强的品种‘101 14’和‘110R’的叶片相对电导率在60%左右;随着盐胁迫处理天数的增加,‘110R’的MDA含量呈明显的上升趋势。(3)盐胁迫条件下,耐盐性较强的品种‘101 14’和‘110R’积累了较多的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质,而耐盐性弱的品种‘3309C’则积累了较多的活性氧,引起明显的脂膜过氧化,严重影响砧木的正常代谢。(4)在盐胁迫条件下,耐盐品种‘101 14’的SOD、POD等抗氧化酶活性显著提高,有效清除体内过量的活性氧,从而维持细胞膜的稳定性。研究发现,葡萄砧木品种‘101 14’、‘110R’在盐胁迫下能积极积累较多渗透调节物质,增强自身抗氧化酶活性,表现出较强的渗透调节和抗氧化能力,有效抵御盐胁迫造成的伤害,可作为西北盐渍化地区葡萄栽培的砧木品种。     

不同黄瓜品种幼苗对等渗Mg（NO3）2和NaCl胁迫的生理响应

以3个不同类型的黄瓜品种为试材,采用营养液培养方法,研究等渗Mg(NO3)2和Na Cl胁迫对黄瓜幼苗生长、叶片膜脂过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节物质的影响,采用隶属函数法对其耐盐性进行综合评价.结果表明:与对照相比,60、80 mmol·L-1Mg(NO3)2和等渗90、120 mmol·L-1Na Cl胁迫下,随盐浓度的增加,3种不同生态类型的黄瓜品种幼苗株高、茎粗、叶面积、地上部和地下部干鲜质量及抗氧化酶活性显著降低,盐浓度越高,受抑制程度越高,丙二醛含量显著升高、增幅变大,膜脂过氧化程度加重,其中‘SJ31-1’的生物量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度及丙二醛含量上升幅度均小于其他品种.等渗浓度的Mg(NO3)2比Na Cl对黄瓜幼苗的抑制程度大,浓度越大差异越显著.脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量变化存在基因型和盐类型的差异.盐胁迫后,‘SJ31-1’的脯氨酸含量增幅最大,‘鲁白19号’的可溶性糖含量增幅最大,‘新泰密刺’介于两者之间.Na Cl胁迫下,不同黄瓜品种渗透调节物质以可溶性糖和可溶性蛋白为主,而Mg(NO3)2胁迫下以脯氨酸和可溶性蛋白为主.不同黄瓜品种耐盐性的综合评价次序为‘SJ31-1’>‘新泰密刺’>‘鲁白19号’.     

木薯AGPase酶活性及其同工酶位点检测

本文以3个亲缘关系较远的高产木薯品种(SC124,SC8和Arg7)为材料,对块根发育过程中的AGPase活性和淀粉含量进行了测定,并利用AGPase同工酶电泳技术(非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳)对AGPase酶活性较高时期同工酶位点进行检测,旨在分析木薯块根AGPase同工酶位点与AGPase酶活性和淀粉积累的关系.结果表明:木薯块根发育过程中AGPase酶活性和淀粉含量呈极显著正相关(R=0.802 12),Arg7的AGPase酶活性和淀粉含量在块根发育都显著高于SC124和SC8.同工酶分析表明,木薯至少有6个同工酶位点(AGPa,AGPb,AGPc,AGPd,AGPe和AGPf),且品种间具有多态性.其中,3个品种共有的4个同工酶位点分别为AGPa、AGPc、AGPd和AGPf,AGPe位点只在Arg7中出现,初步判断同工酶位点AGPe可能与其较高的酶活性和淀粉含量有关.本研究为系统研究木薯品种间AGPase酶活性与淀粉积累的关系提供了参考.     

单花、有侧花牡丹品种花芽分化特点及内源激素变化

为比较单花牡丹品种‘梨花粉’、有侧花牡丹品种‘姊妹游春’和‘云鄂粉’的花芽分化进程、形态特征差异及花芽分化期内源激素的变化,该研究通过解剖和石蜡切片,观察‘梨花粉’‘姊妹游春’和‘云鄂粉’的花芽分化过程,采用酶联免疫吸附分析法测定不同分化阶段‘梨花粉’和‘姊妹游春’的生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)及玉米素核苷(ZR)的含量。结果表明：(1)‘梨花粉’花芽分化仅6个时期;有侧花品种‘姊妹游春’和‘云鄂粉’花芽分化为11个时期,顶花原基先分化,侧花原基后分化。(2)叶原基分化期至苞片原基分化期,‘姊妹游春’和‘梨花粉’花芽中ABA、GA₃及ZR的含量均升高,IAA含量降低;‘姊妹游春’侧花原基分化起始阶段,ABA、GA₃含量降低,ZR、IAA含量升高。(3)‘梨花粉’ABA/IAA比值在形态分化期时最低。综上认为,有侧花牡丹品种花芽分化比单花牡丹品种早,分化时间长,顶花和侧花部分花器官分化期重叠;较高水平的ZR、IAA以及较低的ABA、GA₃有利于启动侧花原基分化。该研究结果为牡丹...     

外源硅对连作基质浸提液抑制黄瓜种子萌发的缓解效应

该试验以‘新春4号’黄瓜为试材,研究在连作基质浸提液(基质∶水=1∶6)处理下,外源添加4 mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O对黄瓜种子萌发、膜脂过氧化、抗氧化酶活性及淀粉转化的影响,以揭示外源硅对连作基质浸提液抑制黄瓜种子萌发的缓解效应及其生理生化机制,为生产中解决黄瓜基质栽培连作障碍问题提供理论依据。结果显示:(1)连作基质浸提液处理显著抑制了黄瓜种子的萌发,使得丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量升高,抗氧化酶活性和淀粉水解酶活性降低,淀粉含量升高而可溶性糖含量降低,同时AMY和BMY基因的表达水平显著下调。(2)添加外源硅处理后,可有效缓解连作基质浸提液对黄瓜种子萌发生长的抑制,降低MDA和Pro含量,提高抗氧化酶和淀粉水解酶活性,且提高了可溶性糖含量,AMY和BMY基因表达水平上调。研究表明,1∶6浓度的连作基质浸提液可显著抑制黄瓜种子萌发,使淀粉转化受阻,基因表达水平下调;外源添加4 mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O可提高受胁迫黄瓜种子芽苗中淀粉的转化速率,维护黄瓜种子萌发的正常生理功能,进而缓解连作基质浸提液对黄瓜种子萌发造成的伤害。     

花后高温对持绿型小麦叶片衰老及籽粒淀粉合成相关酶的影响

试验选用持绿型冬小麦(Triticum aestivum) ‘豫麦66’ (‘Ym66’)和‘潍麦8号’ (‘Wm8’)为研究材料, 以当地生产上起主导作用的冬小麦品种‘小偃22’ (‘XY22’)和‘小偃6号’ (‘XY6’)为对照。花后用塑料薄膜搭建成增温棚进行高温处理, 测定各品种绿叶数目、叶绿素和丙二醛(MDA)含量及叶片细胞膜透性, 并研究籽粒灌浆成熟期高温对持绿型小麦籽粒淀粉合成相关酶及粒重的影响。结果表明, 高温处理后, 各品种的绿叶数目和叶绿素含量都减少, MDA含量和膜透性都增加, 说明高温加速了小麦叶片衰老。同时, 各品种籽粒中与淀粉合成相关的酶(蔗糖合成酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS))活性都低于正常生长下的籽粒中的酶活性, 其中高温对籽粒SS和AGPP活性的影响不显著,而对籽粒SSS活性的影响显著(p = 0.015)。品种间比较, 持绿型小麦在两种处理下, 都表现出较多的绿叶数目和较高的叶绿素含量; 且3种与淀粉合成相关的酶活性也都高于非持绿型小麦, 说明持绿型小麦酶活性受高温抑制程度较小。相关性分析表明, 所有品种籽粒SS、AGPP、SSS活性都与籽粒灌浆速率成极显著的正相关(相关系数r分别为0.905、0.419和0.801)。因而, 持绿型小麦不仅具有较好的持绿特性, 而且籽粒中与淀粉合成相关的3种酶活性都较高, 这有利于其籽粒淀粉的合成, 从而增加籽粒产量。     

橄榄果实发育成熟过程中糖积累与相关酶活性的关系

以可溶性总糖含量差异明显的2个橄榄品种为试验材料,测定果实发育成熟过程中蔗糖、葡萄糖、果糖、可溶性总糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的动态变化,并对果实糖积累与酶活性进行相关性分析,以明确不同橄榄品种果实糖积累差异的生理基础,为进一步在代谢与分子水平探讨橄榄果实糖积累机制提供依据。结果表明:(1)蔗糖快速积累期是橄榄品种间果实蔗糖积累差异的关键时期,并影响成熟时果实可溶性总糖含量的高低,其中‘马坑22’蔗糖快速积累期较长,增长幅度较大,成熟时可溶性糖含量高;成熟时‘马坑22’、‘檀头23’果实内己糖与蔗糖比分别为0.668、0.904。(2)在蔗糖快速积累期内,‘马坑22’酸性转化酶(AI)活性低于‘檀头23’,为其蔗糖积累创造条件,而中性转化酶活性高于后者则有利于其增加果实库强;两品种蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性变化差异不大,说明SPS不是蔗糖积累的关键酶;‘马坑22’蔗糖合成酶(SuSy)合成方向活性在花后144~186d增幅显著高于‘檀头23’,说明SuSy为果实蔗糖积累的关键酶。(3)‘马坑22’蔗糖快速积累主要依靠SuSy合成方向活性变化促进蔗糖合成,‘檀头23’蔗糖快速积累主要依靠SuSy分解方向活性变化促进蔗糖直接进入果实。     

低温条件下ABA和钨酸钠对茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响

为探讨外源脱落酸( ABA)及其抑制剂钨酸钠对茶树﹝Camellia sinensis ( Linn.) O. Ktze.﹞耐寒性的影响效应,以茶树品种‘龙井43’(‘Longjing 43’)的2年生幼苗为实验材料,在低温(4℃)条件下分别设置50 mg·L-1 ABA和20 mmol·L-1钨酸钠单一及复合处理共6个处理组( T1：仅喷施蒸馏水,对照;T2：仅喷施ABA;T3：仅喷施钨酸钠;T4：同时喷施ABA和钨酸钠; T5：0 h时喷施ABA,24 h时喷施钨酸钠; T6：0 h时喷施钨酸钠,24 h时喷施ABA),对处理0~72 h叶片中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化进行了比较分析。结果显示：低温条件下,各处理组幼苗叶片中可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化氢酶( CAT)和过氧化物酶( POD)活性均在处理初期逐渐升高,之后各指标的变化趋势存在差异。在处理的中后期,除T4处理组的游离脯氨酸含量低于对照组外,各处理组的可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量总体上显著高于对照组;T2处理组的SOD、CAT和POD活性均显著高于对照组,而T3处理组仅SOD活性明显高于对照组,其CAT和POD活性则低于或略高于对照组。对各单一与复合处理组的比较结果显示：T4处理组的SOD和POD活性总体上低于T2处理组,但高于T3处理组;而其CAT活性总体上低于T2和T3处理组。在处理24 h后,T5处理组的可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量以及SOD和POD活性的变化趋势与T2处理组一致;T6处理组的可溶性糖和游离脯氨酸含量及POD活性变化趋势与T3处理组一致,而其可溶性蛋白质含量以及SOD和CAT活性的变化趋势却与T3处理组有一定差异。上述研究结果表明：低温条件下喷施适量的ABA或钨酸钠均可以提升茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,但同时喷施ABA和钨酸钠对茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响却不显著。     

孕穗期低温对冬小麦生理生化特性和产量的影响

为明确孕穗期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以‘小偃22’等5个冬小麦品种为材料,对其在低温（2±1） ℃胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量等生理指标进行测定,并测定单株产量。结果表明:（1）与对照相比,低温胁迫24 h和48 h后,供试品种叶片SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、相对电导率、可溶性糖含量和脯氨酸含量均显著增加,而可溶性蛋白含量显著降低。（2）低温胁迫使各品种单株籽粒产量和单株穗粒数显著下降,但对小穗数和千粒重的影响不大。（3）经隶属函数分析,‘小偃22’、‘矮抗58’和‘西农509’属于抗寒性较强的品种,而‘郑麦9023’和‘郑麦366’为抗寒性较弱的品种,这与它们在试验中的籽粒产量表现相符。研究发现,与抗寒性弱的小麦品种相比,抗寒性强的品种在相同低温下具有相对较高的保护酶活性、较强的渗透调节物质积累能力和较低的质膜破坏程度,这是其在低温胁迫后能维持较高产量的生理基础。     

红香芋试管球茎膨大过程中主要碳水化合物含量以及淀粉合成相关酶活性的动态研究

为了探讨芋(Colocasia esculenta(L.)Schott)试管球茎膨大期间糖类物质积累特点,以红香芋无菌试管苗为材料,研究了高浓度蔗糖诱导条件下,红香芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物的变化规律,以及与相关酶活性的关系。结果表明:(1)在红香芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至第27天时达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34天达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养第48天时积累量达到最大值。(2)红香芋试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期总淀粉含量达到最大值,淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。(3)解剖学观察发现,随着试管球茎的形成与膨大,贮藏组织中淀粉粒密度不断增大,至球茎膨大后期,淀粉粒布满薄壁细胞,并且处于比较稳定的水平。(4)诱导培养至第41天时,试管球茎的ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性均达到最大值,分别为1.22和2.39μmol·g~(-1)·min~(-1)。相关性分析发现,从茎基部开始膨大(20d)至ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性达峰值(41d)时,ADPG焦磷酸化酶活性与总淀粉含量、Q-酶活性与支链淀粉含量的相关系数分别为0.819和0.738,二者均呈极显著正相关。研究认为,淀粉的积累以及可溶性糖类含量的变化与红香芋试管球茎的膨大发育密切相关,并受到相关酶的调控。     

丛枝菌根真菌对盐胁迫下黄瓜幼苗渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

以盐敏感型黄瓜品种‘津春2号’为材料,研究了丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片、根系中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明:(1)在盐胁迫条件下,黄瓜幼苗生长受到明显抑制,其株高、地上部、地下部干鲜重均明显减小,同时体内可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和MDA含量,以及O2(÷)产生速率和SOD、POD、CAT活性均比对照显著升高.(2)盐胁迫下接种AMF可显著促进黄瓜植株的生长,进一步提高黄瓜幼苗体内可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,而显著降低MDA含量和O2(÷)产生速率.研究表明,AMF可通过显著促进盐胁迫下黄瓜幼苗体内渗透调节物质积累和抗氧化酶活性提高,有效降低体内膜脂过氧化水平,从而缓解盐胁迫对植株的伤害,增强黄瓜幼苗对盐胁迫的耐性.     

大蒜气生鳞茎形态发生及其碳水化合物和内源激素含量以及相关基因表达的变化特征

以大蒜品种‘二水早’(早熟)、‘麻江红蒜’(中晚熟)和‘徐州白’(晚熟)为材料,采用石蜡切片技术结合显微观察探讨气生鳞茎形成过程中植株茎尖和花序轴形态变化,并测定了‘麻江红蒜’气生鳞茎形成过程中可溶性糖、蔗糖、淀粉和内源激素含量及相关基因表达变化,明确不同熟期各品种大蒜气生鳞茎形成进程和形态解剖学特征,以及碳水化合物和内源激素与大蒜气生鳞茎形成的关系,以探讨大蒜气生鳞茎分化的生理机制。结果表明:(1)依据茎尖生长点和花序轴的形态解剖特征,将气生鳞茎形成进程划分为启动期、气生鳞茎原基分化期(包括保护叶原基、贮藏叶原基分化)、气生鳞茎膨大期和气生鳞茎成熟期等4个时期;3个品种气生鳞茎在相同发育时期的形态解剖学特征相同,但分化时间不同,其分化顺序与大蒜品种成熟期表现一致;当总苞叶叶尖露出叶鞘,花器官原基分化时,花序轴周围分生组织区域产生小突起,标志着气生鳞茎原基分化的开始;外层保护叶由白色转为紫色时气生鳞茎进入成熟期。(2)气生鳞茎开始膨大后,其可溶性糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量显著升高;ZR含量在启动期显著升高;IAA和MeJA含量在气生鳞茎原基分化期维持在较高水平,但IAA含量随着气生鳞茎膨大显著降低,并在成熟期降至最低。(3)果聚糖代谢相关基因1-SST、1-FEH分别在膨大初期、膨大中期表达量显著升高;细胞壁转移酶基因CWI相对表达量在气生鳞茎原基分化期显著升高;蔗糖信号转导基因T6P和生长素信号转导的关键转录因子ARF1相对表达量均在气生鳞茎分化期显著升高;茉莉酸信号调控途径中的负调控因子JAZ相对表达量在大蒜气生鳞茎原基分化期和膨大初期均维持一个较低水平。研究认为,大量可溶性糖及ZR在茎尖积累,可以启动气生鳞茎原基分化,促进气生鳞茎形态发生;高浓度IAA和MeJA可促进气生鳞茎原基分化;气生鳞茎膨大消耗可溶性糖,且低浓度IAA有利于气生鳞茎膨大;成熟的气生鳞茎积累大量淀粉。     

木薯蔗糖合成、转运与块根淀粉积累关系研究

该研究以淀粉含量不同的两个木薯品种(辐选01和华南124)为材料,通过测定各品种不同生育期叶、茎和根的蔗糖含量及块根淀粉含量,分析了蔗糖合成、转运和块根淀粉积累过程的相关性.结果表明:与华南124相比,在整个生育期内辐选01叶、茎的蔗糖含量均较高,块根蔗糖含量在块根膨大初期以前高于华南124,块根膨大初期以后则相反.在木薯的整个生育期,与辐选01相比,华南124的淀粉合成量和淀粉合成速率均较低.叶和茎蔗糖含量的变化规律与淀粉合成速率的变化规律相反,即块根淀粉积累明显加快时叶和茎的蔗糖含量略呈下降趋势,而块根淀粉合成减慢时叶、茎的蔗糖含量又开始上升.随着生育期的延后,块根蔗糖含量越来越低.在块根形成初期,蔗糖含量最高的组织部位为块根,其次为茎秆,最低的是叶片;而在块根成熟期时则相反,即蔗糖含量最高的部位是叶片,其次为茎杆,块根的蔗糖含量最小.相关性分析结果表明,木薯叶片蔗糖含量与块根淀粉含量呈显著的正相关;茎秆蔗糖含量与块根淀粉积累量呈不显著的正相关;块根蔗糖含量与淀粉积累量呈显著的负相关.由此可见,木薯叶、茎和根蔗糖与块根淀粉积累过程密切相关,其中叶片合成蔗糖的能力与块根利用蔗糖的能力在淀粉的积累过程中发挥关键作用.该研究结果为木薯的生产选育与高效栽培提供了理论依据.     

根肿病对不结球白菜的生长及生理生化物质和活性氧代谢的影响

以不结球白菜主栽品种‘新夏青2号’和‘新矮青’为试验材料,采用人工气候箱内接种鉴定的方法,研究了感染根肿病对不结球白菜植株幼苗生长、生理生化物质及活性氧代谢的影响。结果显示:(1)与未感病植株(0级)相比,感染根肿病(3级)植株株高、柄长、叶面积及地上部鲜重和叶片中的叶绿素含量均显著降低,根冠比随着感病等级的增大而提高,使幼苗植株生长受到显著抑制,且‘新夏青2号’比‘新矮青’所受抑制程度更强。(2)感病后植株叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸以及叶片、根系中的脯氨酸等渗调物质的含量均比未感病植株显著降低,而叶片和根系中丙二醛(MDA)的含量显著升高,且除游离氨基酸以外‘新夏青2号’感病植株其他渗调物质的升降幅度均大于‘新矮青’。(3)感病植株叶片中硝酸根离子(NO3-)含量、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性均比未感病(0级)植株降低,直接影响植株的氮素吸收利用能力。(4)植株感病后,叶片和根系中4种抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)的活性均不同程度降低,且SOD、POD和CAT活性在根系中的降幅大于叶片,而‘新矮青’的感病3级植株根系和叶片中各酶活性的降幅均低于‘新夏青2号’(除叶片中CAT酶活性外)。研究表明,不结球白菜受到根肿病侵染后,各类生理生化物质含量和活性氧代谢均受到影响,膜脂过氧化程度加大,使不结球白菜的光合利用能力、吸收能力、渗透调节能力及抗氧化能力均受到抑制,最终影响植株的整个生长过程;品种‘新矮青’对根肿病的抗性高于‘新夏青2号’;可溶性蛋白、抗氧化酶活性和MDA可以作为不结球白菜早期筛选抗根肿病的生理指标。     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜根系抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响

用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对2个抗低氧能力不同的黄瓜品种根系中抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响。结果表明,在低氧胁迫下,EBR处理显著提高了低氧胁迫下2品种黄瓜幼苗根系SOD、POD及ADH活性,降低了O2-·、H2O2和MDA含量、LDH活性及‘中农八号’根系PDC活性,而对‘绿霸春四号’根系PDC及2个品种CAT活性无明显影响,表明外源EBR处理通过促进低氧胁迫下根系中抗氧化酶和ADH活性的提高,降低LDH活性及ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。