水杨酸对高温胁迫下半夏幼苗内源激素含量的影响

以半夏37℃高温倒苗过程中的叶片和块茎为材料,考察了不同浓度外源水杨酸(SA)处理的倒苗率,采用ELISA方法研究了0.5 mmol/L外源SA对半夏叶片和块茎中内源激素GA3、IAA、ABA、ZR和JA含量的影响.结果表明:随着高温胁迫时间的延长,半夏出现倒苗现象,并以0.5 mmol/L的SA处理后半夏倒苗率最低.倒苗过程中叶片和块茎中GA3、IAA、ZR含量逐渐下降.而ABA和JA含量显著上升.0.5 mmol/L SA处理条件下叶片中生长促进类激素GA3、IAA、ZR含量高于同期对照,生长抑制类激素ABA和JA含量低于同期对照;块茎中ABA、IAA和JA的含量低于同期对照.GA变化不明显,而ZR处理前期低于对照,后期高于对照.可见,一定浓度的外源SA可通过改变高温胁迫下半夏内源激素水平来促进其生长,延缓其倒苗.     

植物激素对砀山酥梨脱病毒苗增殖生长的影响

砀山酥梨脱病毒苗培养基中添加外源激素能通过调节内源激素的含量,从而控制脱病毒苗的增殖和生长。苄基腺嘌呤(benzyladen ine,BA)处理可提高脱病毒苗内源玉米素核苷(zeatin riboside,ZR)含量,而脱病毒苗的有效增殖芽数与IAA/ZR比值呈显著负相关;1萘-乙酸(1-naphthalene acetic ac id,NAA)处理可显著提高内源吲哚乙酸(indole acetic ac id,IAA)含量,较高的内源IAA含量有利于芽梢的生长;继代组培苗体内含有一定量的内源赤霉素(G iberllic Ac id,GA1 3),适量的外源GA3处理,可提高内源GA1 3含量而显著降低脱落酸(absc isic ac id,ABA)含量,促进芽梢的伸长和叶面积的扩大。     

外源ABA对低温不同光周期下四季秋海棠叶片花色素苷的诱导机理

以‘超级奥林匹克’四季秋海棠(‘Super Olympia’ Begonia semperflorens)为材料,于常温（25 ℃/15 ℃）等日照条件下用0、5、10、50、100、500 μmol/L脱落酸(ABA)和低温（15 ℃/6 ℃）不同光周期下用10 μmol/L ABA分别喷施各处理植株,对不同处理下植株的色素含量、内源激素含量及其酶活性进行比较分析,探讨ABA对其叶片花色素苷合成的调控作用及其机理。结果显示：（1）常温等日照条件下,四季秋海棠叶片在5和10 μmol/L ABA处理后的第3~5天有明显变红趋势,且花色素苷含量和内源ABA含量显著增加,而内源赤霉素（GA）含量的下降幅度较为显著,相应的花色素苷合成关键酶和运输酶活性也显著提高。（2）低温条件下,四季秋海棠叶片花色素苷积累量与光周期密切相关,短日照处理的花色素苷积累量最大并显著高于等日照和长日照,但等日照与长日照下花色素苷积累量无显著差异;外源10 μmol/L ABA处理均可显著提高低温不同光周期下四季秋海棠叶片的花色素苷含量。（3）外施10 μmol/L ABA增加了低温下长日照和等日照处理中DFR（二氢黄酮醇 4 还原酶）还原反应中H供体NADPH的含量,促使DFR和UFGT（糖苷转移酶）的活性上调进而增加了花色素苷的含量;外施ABA处理均能够提高低温不同光周期处理组的内源ABA含量,降低内源GA的含量,与花色素苷的生成量相一致。研究表明,外源ABA能够通过调节花色素苷合成的关键酶来影响花色素苷的合成,外施适宜浓度ABA能够促进四季秋海棠叶片花色素苷的积累,可用于实际生产中的叶片着色调控管理。     

脱落酸对甜椒幼苗抗寒性的诱导效应及其机理研究

以砂培甜椒幼苗为材料,先用不同浓度脱落酸(ABA)进行灌根处理,再分两组分别于常温(25℃～30℃)生长7 d(常温苗)或低温驯化(10℃～15℃)30 d(驯化苗)之后进行低温胁迫(5℃)处理,分析幼苗的生长状况及其细胞质膜伤害、渗透调节物质、活性氧清除系统、内源激素的变化特征,以探讨脱落酸对甜椒抗寒性的诱导效应及机理.结果显示,(1)各浓度ABA对甜椒常温苗和驯化苗的株高、茎重均无显著影响,但显著促进驯化苗的侧根生长,在低温胁迫下,显著降低驯化苗叶片的呼吸速率;(2)常温苗的相对电导率仅在10 mg/L ABA处理中比对照显著降低,而驯化苗在各处理浓度下均显著降低,MDA含量表现出与此类似的变化;(3)叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、钾离子等渗透调节物质含量在各浓度ABA处理常温苗和驯化苗中均有所增加,但仅脯氨酸含量的增加达到显著水平.(4)各浓度ABA处理都一定程度上提高了常温苗的SOD活性,显著降低了常温苗的CAT和POD活性,H2O2积累量均显著降低,但对于驯化苗,1.0 mg/L和10 mg/L ABA处理却显著降低其SOD活性,POD和CAT活性无显著差异,H2O2积累量也无显著变化.(5)茎尖的ZR、JA-Me含量及IAA/ZR、均与对照无显著差异,但IAA、ABA含量、ABA/ZR比值明显提高,其中1.0和10 mg/L处理的内源ABA含量以及10 mg/L处理的ABA/ZR比值显著高于对照.研究表明,脱落酸能通过降低甜椒幼苗呼吸速率,提高叶片脯氨酸、可溶性糖、钾离子等渗透调节物质以及ABA的积累来诱导增强甜椒幼苗的抗寒性,减少活性氧自由基的产生和累积量,从而减轻低温胁迫造成的伤害,且低温驯化条件下比常温下效果更加明显.     

盐胁迫环境下不同抗盐性小麦品种幼苗长势和内源激素的变化

采用两种浓度NaCl溶液,对不同抗盐性小麦品种德抗961(抗盐性强)和泰山9818(抗盐性弱)萌发期幼苗进行胁迫处理,观察其幼苗长势和内源激素含量变化.结果表明,盐胁迫抑制小麦幼苗生长,抗盐性弱的泰山9818受抑制较重.苗、根ABA含量随盐胁迫浓度增加而提高,泰山9818的增幅高于德抗961.苗、根IAA含量随盐胁迫浓度增加而降低,但德抗961的IAA含量高于泰山9818,说明盐胁迫下抗盐性强的品种具有较高IAA合成量.2品种GA3含量变化因盐胁迫浓度而异.在低盐胁迫下抗盐性强的品种苗中GA3含量提高以适应盐胁迫利于苗的生长,在高盐胁迫下2品种GA3含量降低.盐胁迫使苗中ZR含量增加,且德抗961的苗中ZR含量高于泰山9818,而根中ZR含量则前者低,说明盐胁迫下抗盐性强的品种可迅速将根部合成的ZR向苗中转移,促进苗的生长.2品种IAA/ABA、GA3/ABA比值随盐胁迫浓度增加和时间延长而下降,德抗961 IAA/ABA比值大于泰山9818.在盐胁迫下,抗盐性强的品种协调自身激素平衡的能力较强可能是其生长受抑制较小的重要原因.     

霍山三种石斛的内源GA、ABA含量对茎高生长的影响

本文研究了霍山三种石斛生长期的内源激素GA、ABA的变化与茎高生长的相互关系。结果表明：霍山三种石斛茎高生长与内源GA含量呈显著正相关,与内源ABA含量呈显著负相关。合适的GA／ABA比值是影响石斛茎高生长的重要因素。霍山三种石斛中的矮生品种米斛的内源GA含量尽管也较高,但其内源ABA含量一直维持较高水平,尤其生长后期迅速上升,GA/ABA含描比值低可能是其茎高生长缓慢的原因之一。     

低温和GA3对凤丹种子萌发及碳氮代谢物和内源激素含量的影响

研究了低温(4℃)和300 mg·L-1GA3对凤丹(Paeonia suffruticosa‘Fengdan’)种子萌发过程中子叶、上胚轴和叶原基形态及种胚中碳氮代谢物(包括淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质)和内源激素(包括ZR、IAA、ABA和GA)含量的影响。结果表明:GA3处理后第11天凤丹种子上胚轴萌发,且形态细长;经低温处理后第27天上胚轴萌发,且形态较粗壮。低温处理后种子萌发的幼苗叶片较大、株高居中、根系发育较好、须根多且长,生长状况总体上优于对照和GA3处理组。与处理后第3天相比,对照和低温处理后第27天以及GA3处理后第11天,种胚中淀粉、可溶性糖、ZR、IAA和GA含量升高,ABA含量降低;而对照和低温处理后第27天种胚中可溶性蛋白质含量降低,GA3处理后第11天可溶性蛋白质含量无显著变化。各处理组凤丹种子蛋白质电泳条带的相对分子质量多集中在12 000~80 000,在对照和低温处理后第27天蛋白质条带颜色均较处理后第11天略深,但条带数量不变。研究结果显示:低温及GA3处理均可导致凤丹种胚中碳氮代谢物和内源激素含量变化,促进种胚发育及上胚轴生长,但低温处理更有利于上胚轴萌发及幼苗生长。     

外源GA和ABA对花生籽仁皱缩变异品系荚果生长的影响

以荚果和籽仁生长发育正常的花生品系‘05D610’及其籽仁皱缩变异系‘05D677’为材料,在荚果膨大阶段初期滴加赤霉素(GA,20mg·L~(-1))和脱落酸(ABA,15 mg·L~(-1))处理幼果,检测荚果生长期间幼果或籽仁内源GA、ABA、ZT(玉米素)和IAA(生长素)含量的变化以及荚果和籽仁的生长量特征,以明确激素含量与荚果和籽仁生长发育的关系和‘05D677’籽仁皱缩的原因。结果显示:(1)外源施加GA处理,可显著提高‘05D610’和‘05D677’的内源GA和ZT含量,并推迟内源IAA含量峰值出现的时间,显著提高‘05D610’荚果和籽仁的鲜重、干重,极显著提高了‘05D677’荚果干重。(2)外源施加ABA处理,使‘05D610’内源GA含量显著降低,‘05D677’内源GA和ABA含量显著提高,同时两品系内源IAA含量峰值出现的时间推迟,使‘05D610’和‘05D677’籽仁干重分别显著和极显著提高。研究表明,用适宜浓度外源GA和ABA处理荚果膨大阶段的初期果针,可以调控荚果膨大阶段幼果或者籽仁中内源激素水平,从而提高花生荚果、籽仁产量;荚果膨大阶段内源GA、ABA和ZT含量不足是导致‘05D677’籽仁皱缩的重要原因。     

低温层积与外源GA3对肉苁蓉种子萌发及其内源GA和ABA含量的影响

研究低温层积对肉苁蓉种子胚率、内源赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量以及外源赤霉素（GA3）对低温层积不同时间种子萌发率影响的结果表明：低温层积可以提高种子的胚率及其GA的含量,降低其ABA含量;层积120～150d的肉苁蓉种子经外源GA3处理后,其萌发率可以达到70%以上;层积120d是外源GA3促进种子萌发的临界点。     

植物生长调节剂影响沙田柚内源激素水平的研究

研究了植物生长调节剂优康唑和CPPU对沙田柚生理落果期间幼果和新梢叶片内源IAA、GA1 3和ABA水平的影响.研究结果表明:优康唑处理降低新梢叶片内源IAA和GA1 3水平,提高细胞分裂素含量.优康唑对叶片ABA含量和(IAA GA1 3 CTKs)/ABA比值影响不明显;优康唑处理下幼果IAA、GA1 3和ABA含量均有不同程度的下降,以GA1 3下降幅度最大.果实中CTKs含量和CTKs/ABA比例上升,结合优康唑和CPPU促进沙田柚座果的效应,提示细胞分裂素对座果有重要作用,而CTKs/ABA比例升高有助于缓解生理落果;CPPU处理降低果实ABA含量,提高果实CTKs水平和CTKs/ABA比值.这可能是CPPU促进座果和果实膨大的生理基础.     

ABA and GA3 affect the growth and pigment composition in Andrographis paniculata Wall.ex Nees., an important folk herb

In this study, 5 μmol·L-1 abscisic acid (ABA) and gibberellic acid (GA3) were used to study the effect of both growth regulators on the morphological parameters and pigment composition of Andrographispaniculata. The growth regulators were applied by means of foliar spray during morning hours. ABA treatment inhibited the growth of the stem and internodal length when compared with control, whereas GA3 treatment increased the plant height and internodal length. The total number of leaves per plant decreased in the ABA-treated plants, but GA3 treatment increased the total number of leaves when compared with the control. Both growth regulators (ABA and GA3) showed increased leaf area. ABA and GA3 treatments slightly decreased the total root growth at all the stages of growth. The growth regulator treatments increased the whole plant fresh and dry weight at all stages of growth. ABA enhanced the fresh and dry weight to a larger extent when compared with GA3. An increase in the total chlorophyll content was recorded in ABA and GA3 treatments. The chlorophyll-a, chlorophyll-b, and carote-noids were increased by ABA and GA3 treatments when compared with the control plants. The xanthophylls and anthocyanin content were increased with ABA and GA3 treatments in A. Paniculata plants.     

不同生长调节物质对水稻生长及镉积累的影响

比较脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)、水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJ A)4种植物生长调节物质(PGR)对水稻生长及籽粒镉(Cd)积累的影响差异。试验采用重金属污染土种植水稻,于分蘖期、灌浆期各进行1次PGR叶面喷施处理,分析灌浆期叶片光合指标,丙二醛(MDA)含量以及收获期各部位生物量和Cd含量。结果表明:(1)低浓度ABA(5mg/L)可维持水稻正常产量;高浓度ABA(15mg/L)则导致产量下降。ETH对水稻地上部生长和单株产量有显著抑制作用,SA和MeJ A(0.56mg/L)均可保证地上部正常生长,维持正常产量。(2)外施4种PGR均抑制灌浆期叶片气孔开放,降低蒸腾速率和光合速率,抑制效果最明显的是高浓度MeJ A(0.56mg/L)。(3)在供试浓度范围内SA、低浓度ABA(5mg/L)以及高浓度MeJ A均可降低灌浆期叶片MDA含量,减少质膜过氧化水平。(4)4种PGR均可降低水稻籽粒Cd含量,其中低浓度ABA(5mg/L)抑制籽粒Cd积累的效应最佳。相关性分析结果表明,PGR抑制籽粒积累Cd的效应与地上部向籽粒转运Cd的调控机制有关,与蒸腾速率无显著相关关系。(5)综上所述,低浓度ABA(5mg/L)处理对水稻产量无影响,且籽粒Cd含量降低程度最大。适当浓度的PGR可降低水稻籽粒Cd含量,在中低度重金属污染农田生态修复实践中具有一定的应用前景,但必须精确控制PGR的处理时间和处理浓度,避免出现抑制生长和降低产量的负效应。     

青杄转录因子PwNAC30及其启动子序列的克隆与表达分析

该研究以青杄(Picea wilsonii)为实验材料,通过PCR从青杄的cDNA文库中克隆得到一个NAC转录因子,命名为PwNAC30。生物信息学分析显示,PwNAC30开放阅读框1 179bp,共编码392个氨基酸,在其N端存在保守的NAM(no apical meristem)结构域,可分为A～E等5个亚结构域。多序列对比和系统进化树分析显示,PwNAC30蛋白与同为云杉属的北美云杉(Picea sitchensis)聚为一类。启动子克隆分析显示,PwNAC30基因启动子上存在脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、TC-rich repeats等激素和逆境响应元件,在GA、ABA、MeJA、低温、干旱、盐的处理下,其启动子活性均明显增强。荧光定量PCR分析表明,PwNAC30在球果中的表达量最高,而在花粉和种子中的表达量最低。PwNAC30对于盐、干旱、低温、ABA、MeJA、GA处理均有响应,尤其对盐、干旱、MeJA的响应最为显著。亚细胞定位结果显示,PwNAC30蛋白定位于细胞核与细胞质,主要定位于细胞核中。酵母单杂及双杂结果表明,PwNAC30蛋白的全长和N端没有转录激活活性,而C端有转录激活活性,且PwNAC30自身能形成同源二聚体。研究表明,青杄PwNAC30基因可以作为一个转录因子发挥作用,其转录激活活性在C端,且自身能够形成同源二聚体结构;PwNAC30基因广泛参与了ABA、GA、MeJA等激素的信号通路,并对盐、干旱、低温处理有响应。     

外源GA3和ABA对红肉脐橙果实品质的影响

以生长一致的红肉脐橙成年植株为试材,研究了果实转色前外源GA₃和ABA处理对果实品质的影响。结果表明,外源GA₃处理提高了果皮亮度,但降低了果皮红色度、黄色度和单果重;ABA处理提高了果皮红色度,但降低了果皮亮度;GA₃100mg/L处理虽然极显著降低了果皮厚度,极显著提高了果皮亮度、可溶性固形物和VitC含量,但同时极显著降低了果皮红色度、糖酸比,并极显著提高了果实含酸量;外源ABA处理还极显著降低了果实可食率、出汁率和VitC含量。因此,在果实转色前用外源GA₃和ABA处理红肉脐橙果实均不利于其综合品质的提高。     

银杏芽中内源激素与大小年结实的关系

为探讨银杏大、小年结实现象的生理原因,于2004～2005年,用ELISA(间接酶联免疫法)对银杏大年树和小年树果芽和叶芽内的IAA,GA,ZR和ABA含量进行了对比测定。结果表明:大年树IAA、ZR和ABA含量在果芽和叶芽之间的比值均高于小年树,GA含量在果芽和叶芽之间的比值则低于小年树,有利果芽分化生长,形成大年;果芽中较高水平的ZR、IAA和ABA与较低水平的GA,以及萌芽前期较高的IAA/GA,ZR/GA和ABA/GA等比值,有利果芽分化,形成大年;叶芽中较高的ZR、IAA和较低的ABA有利于形成大年生长,尤其是ZR含量在萌芽前期或中期升高与形成大年生长关系密切。     

High temperature-induced abscisic acid biosynthesis and its role in the inhibition of gibberellin action in Arabidopsis seeds

Suppression of seed germination at supraoptimal high temperature (thermoinhibiton) during summer is crucial for Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) to establish vegetative and reproductive growth in appropriate seasons. Abscisic acid (ABA) and gibberellins (GAs) are well known to be involved in germination control, but it remains unknown how these hormone actions (metabolism and responsiveness) are altered at high temperature. Here, we show that ABA levels in imbibed seeds are elevated at high temperature and that this increase is correlated with up-regulation of the zeaxanthin epoxidase gene ABA1/ZEP and three 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase genes, NCED2, NCED5, and NCED9. Reverse-genetic studies show that NCED9 plays a major and NCED5 and NCED2 play relatively minor roles in high temperature-induced ABA synthesis and germination inhibition. We also show that bioactive GAs stay at low levels at high temperature, presumably through suppression of GA 20-oxidase genes, GA20ox1, GA20ox2, and GA20ox3, and GA 3-oxidase genes, GA3ox1 and GA3ox2. Thermoinhibition-tolerant germination of loss-of-function mutants of GA negative regulators, SPINDLY (SPY) and RGL2, suggests that repression of GA signaling is required for thermoinibition. Interestingly, ABA-deficient aba2-2 mutant seeds show significant expression of GA synthesis genes and repression of SPY expression even at high temperature. In addition, the thermoinhibition-resistant germination phenotype of aba2-1 seeds is suppressed by a GA biosynthesis inhibitor, paclobutrazol. We conclude that high temperature stimulates ABA synthesis and represses GA synthesis and signaling through the action of ABA in Arabidopsis seeds.     

Further Studies on the Relationship between Growth Regulators and Tuberization of Dahlias

Abscisic acid (ABA) and gibberellin (GA) treatments, applied to budless leaf cuttings of Dahlia under long day conditions, did not increase the total weight of the cuttings but did affect the region where photosynthates accumulate. GA treatment inhibited the growth of tubers and roots, and enhanced thickening at the petiole base. ABA did not affect the weight of roots or petiole, but promoted the growth of tuberous roots. Anatomical examination of the tuberization revealed that it is caused by inter-fascicular cambial activity producing parenchyma cells inward. No anatomical difference could be observed between the GA-induced thickening at the petiole base and the natural or ABA-induced thickening of the roots. In single node cuttings, taken from various sites along the branch, tuberization ability increased with proximity to the base of the branch, where axillary buds are more inhibited. Short-day conditions which promote tuberization, increased the endogenous level of ABA-like inhibitors in intact plants. External conditions and growth substances which inhibit growth also inhibited tuberization. Benzyladenine treatments did not affect tuberization. It is suggested that in addition to their respective indirect effects via the enhancement or suppression of top growth, GA and ABA directly control tuberization. ABA levels which increased under short-day conditions seem to produce a sink in the roots. GA probably inhibits tuberization by interfering with the trans-location of photosynthates to the root area.     

分析拟南芥叶片在激素促进的衰老中内源激素变化来解析抑制磷脂酶Dα1延缓激素促进衰老的机制

采后衰老进程在很大程度上受到内源和外源激素的影响。抑制拟南芥中磷脂酶Dα1（phospholipaseDtxl,PLDod）的表达后,使得外源脱落酸（abscisic acid,ABA）和乙烯加速的离体叶片衰老过程在一定程度上得到了缓解。然而,内源激素在这个过程中的作用尚不清楚。本研究对比分析了野生型和PLDα1缺失型两种基因型拟南芥叶片在3种不同人工老化过程中（离体诱导的、外源ABA和乙烯促进的衰老过程）,内源ABA,茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）、吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、玉米素核苷（zeatin riboside,ZR）和赤霉素（gibberellic acid,GA,）的含量变化。这5种激素对3种不同衰老处理方式的响应模式表明了人工老化过程存在着两个不同阶段,并且在衰老早期每种激素的变化模式相同。PLDα1功能缺失使得激素加速的衰老过程得以延缓,这与内源ABA、MeJA、ZR和IAA的含量变化有关。而与GA、的含量变化无关。同时,ZR和IAA的变化模式也说明了这两种激素的变化可能是缺失PLDα1延缓激素加速的衰老过程这一事件的原因而非结果。