Comparative study of physiological indexes of Lilium formolongi under different photoperiod conditions

在长、短两种光周期条件下对新铁炮百合的三种生理指标进行了测定.结果表明:新铁炮百合上、中部叶片的生理活动与植株生长发育状态的关系较为紧密;顶芽形态分化初期,上、中部叶片可溶性糖和淀粉含量降至较低的水平,而总氮含量则升至较高水平;此外,生殖生长状态下,3部分叶片各自C/N值均高于营养生长状态下其各自C/N值.     

不同光周期条件下新铁炮百合生理指标的对比研究

在长、短两种光周期条件下对新铁炮百合的三种生理指标进行了测定。结果表明:新铁炮百合上、中部叶片的生理活动与植株生长发育状态的关系较为紧密;顶芽形态分化初期,上、中部叶片可溶性糖和淀粉含量降至较低的水平,而总氮含量则升至较高水平;此外,生殖生长状态下,3部分叶片各自C/N值均高于营养生长状态下其各自C/N值。     

植物海藻糖代谢及海藻糖-6-磷酸信号研究进展

海藻糖代谢和海藻糖-6-磷酸（T6P）信号途径在植物生长和发育过程中具有重要的调控作用。T6P是海藻糖的代谢前体,是植物响应碳元素可用性、调控生长发育的关键信号分子。植物体中除了自身的海藻糖合成途径外,由病原菌产生的海藻糖或T6P能够导致植物代谢和发育的重新编程。植物不同阶段的生长发育,包括胚胎发育、幼苗生长、成花诱导及叶片衰老等,都受T6P的调控。T6P信号的一个关键互作因子是蔗糖非发酵相关激酶1（SnRKl）,T6P能够抑制SnRK1的催化活性,进而调控植物的生长和发育过程。     

高等植物6-磷酸海藻糖信号调控研究进展

6-磷酸海藻糖(T6P)在植物体内广泛分布,对植物的生长发育起着重要的调节作用,其信号途径伴随植物胚胎发育直至衰老的整个过程。T6P是海藻糖的代谢前体物质,其主要通过抑制蔗糖非酵解相关激酶1(SnRK1)的催化活性,进而调控植物生长代谢,故称为T6P/SnRK1信号。在T6P/SnRK1信号调控植物代谢过程中,转录因子b ZIP11、己糖激酶HXK及PIF信号途径也参与到植物T6P/SnRK1信号调控路径。     

OsUgp2和otsAB基因共转化增强水稻抗旱抗寒能力

本研究通过农杆菌介导的转化技术,将水稻尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(OsUgp2)与大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶/海藻糖-6-磷酸合成酶磷脂酶融合基因(otsAB)共表达载体转化水稻愈伤组织,对获得的转基因植株分别进行干旱和寒冷处理,试图明确OsUgp2和otsAB共表达是否可以进一步提高转基因水稻植株的抗胁迫能力.表型观察结果显示OsUgp2和otsAB共表达植株(ABU)经干旱和寒冷处理后恢复生长的能力,较otsAB和OsUgp2分别过量表达的转化植株(AB和U)均有所提高.定量PCR检测结果显示:经干旱处理后,转化植株ABU中otsAB和OsUgp2的表达量较未处理植株分别提高1.92倍和1.67倍,与转化植株AB和U中otsAB和OsUgp2表达的增加量相近;而寒冷处理后,转化植株ABU中otsAB和Os-Ugp2的表达量分别增加2.68倍和2.04倍,明显高于转化植株AB和U中otsAB和OsUgp2表达的增加量.液相色谱检测结果显示:OsUgp2和otsAB共表达和单表达均可以提高转化植株中海藻糖的生物合成量,且共转化植株ABU中海藻糖的含量在干旱和寒冷处理前后均是最高的.干旱和寒冷处理后,共转化植株ABU中蔗糖含量的增加也较明显.本研究结果表明OsUgp2和otsAB共表达可以增加转基因水稻植株中海藻糖和蔗糖分子的含量,同时转基因水稻植株的抗旱和耐冷胁迫的能力也得到了一定提高.     

谷子(Setaria italica Beauv.)在不同光周期下酯酶同工酶和某些生理特性的比较研究

转移光周期试验结果表明,谷子的光周期敏感性主要分布于茎尖分化以前。植物生长早期叶片酯酶同工酶的变化被短日照提早,而被不断光照推迟。酶带变化可能涉及幼年植物分化状态的改变。不断光照引起植物早期奋发生叶层次内α-淀粉酶活性逐渐下降,6叶期下跌到最低值,以后再度回升。而这一酶活性水平的V型波动被短日照条件所阻止。植物叶内游离抗坏血酸含量和过氧化物酶活性水平表现在生长发育水平上的起伏变化,并都在6叶期极度下降。而短日照下6叶期也正值植物茎尖伸长。     

耐盐野生大豆(Glycine soja)的光周期效应

以原产山东东营的耐盐野生大豆为材料 ,观察了不同日长和不同光周期数处理对植株开花时间、数量、结荚率、鼓粒率以及生长和光合速率的影响 :(1)短日照处理促进野生大豆开花 ,其开花临界日长是 13h ;(2 )在 8h日长处理条件下野生大豆开花所需最小光周期数是 10个 ,且随着处理光周期数的增加 ,促进开花和开花后发育的效应有逐步增强的趋势 ,不足的光周期数处理可以引起成花逆转现象 ;(3)经短日处理的野生大豆植株生长减慢、光合速率降低 ,且随着日长缩短 ,生长和光合速率的下降程度增加     

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。     

垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆及功能分析

海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthse, TPS)是植物海藻糖合成途径的关键酶, 在旱生卷柏等复苏植物对逆境胁迫应答中起重要作用。文章以我国特有旱生植物垫状卷柏(Selaginella pulvinata)为材料, 采用同源扩增与RACE技术相结合的方法克隆了海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1, cDNA全长3 223 bp, 包括一个2 790 bp的开放阅读框, 推导的氨基酸序列与模式物种的海藻糖-6-磷酸合成酶具有较高的序列相似性, 催化活性中心保守位点基本一致。酵母功能互补实验证明, 用SpTPS1基因开放阅读框转化的海藻糖合成酶基因突变(tps1△)酵母菌株, 可恢复在以葡萄糖作为唯一碳源培养基上的生长, 说明垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1的编码蛋白具有生物活性, 可应用于植物抗逆性的转基因改良。     

光周期对春石斛开花及多胺含量的影响

以春石斛为试材,研究光周期对其开花及多胺（腐胺、亚精胺和精胺）含量的影响,以期了解春石斛开花的光周期特性以及期间能源物质多胺的变化规律。结果显示,春石斛短日照处理植株开花较长日照处理的提前约18d,为称量性短日照植物;同时,短日照处理植株的花芽多,开花量犬,花径较长日照大。不同光周期诱导开花过程中,春石斛叶片内腐胺含量最高,波动较大,短日照处理下基本维持比长日照高的水平。亚精胺含量其次,且随生长发育逐渐升高,短日照处理下一直保持比长日照高的水平。精胺含量最低,变化不大,短日照下保持与长日照相同或略高的水平。由此推测,春石斛为称量性短日照植物,高水平的腐胺和亚精胺可能与春石斛花芽的形成有关。     

温度和光周期对水稻抽穗期调控的交互作用

光周期和温度是植物开花的2个关键的调控因素,植物成花转变决定于植物对光周期和温度变化的精确测量.作为短日照植物,水稻在长日低温条件下抽穗期推迟,为了阐明温度和光周期对水稻开花时间的调控效应,本文利用1个光周期不敏感的突变体及其野生型,系统地分析了不同温度和光周期处理条件下,调控水稻开花时间几个关键基因（Hd3a,RFT1,Ehd1,Ghd7,RID1/Ehd2/OsId1,Se5）的表达调控模式,结果表明Ehd1-Hd3a/RFT1通路在光周期和温度调控水稻开花途径中保守.Ehd1,Hd3a和RFT1的表达在低温（23℃）条件下急剧下降,表明Ehd1,Hd3a和RFT1表达阻抑是低温条件下水稻开花推迟的主要原因.另外,在长日照条件下,低温（23℃）处理促进了水稻开花抑制子Ghd7的表达,表明低温条件和长日照条件对Ghd7的表达具有协同作用.此外,本文还分析了Hd1与光周期开花调控途径中几个关键基因的调控关系,发现Hd1在长日照条件下负向调控Ehd1的表达而正向调控Ghd7的表达,表明在长日照条件下,Hd1-Ghd7-Ehd1-RFT1通路也是水稻抽穗期调控的一条重要途径.     

高羊茅FaCONSTANS基因的表达及功能分析

植物由营养生长向生殖生长转变过程中光周期调控起着重要的作用。CONSTANS (CO) 是光周期途径中的特有基因,为探讨高羊茅FaCONSTANS (FaCO) 基因响应日照长短从而启动植物开花的机理,利用实时荧光定量qRT-PCR技术分析在长日照、短日照、持续光照、持续黑暗条件下FaCO基因的表达水平。构建过表达载体p1300-FaCO,利用农杆菌介导法遗传转化拟南芥,构建沉默载体p1300-FaCO-RNAi遗传转化高羊茅。结果表明,FaCO基因的表达受光周期调控,与生物钟控制的昼夜节律相关。在长日照条件下FaCO基因促进拟南芥开花,且恢复拟南芥突变体开花表型。RNAi沉默FaCO基因的高羊茅转基因植株晚花或者一直处于营养生长阶段。本研究初步探究高羊茅FaCO基因对开花过程的调控,这将有助于更进一步了解该基因的生物学功能。     

昆虫海藻糖及其合成酶基因的特性与功能研究进展

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、昆虫、无脊椎动物和植物等大量生物中。它不仅可以作为昆虫的能量来源,而且在抗逆等方面起着重要作用。海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的一个关键酶。目前细菌、真菌和植物中都已经被发现和克隆,但其不存在于哺乳动物中。海藻糖是昆虫的"血糖",主要通过海藻糖合成酶和海藻糖-6-磷酸脂酶(Trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)在脂肪体中催化合成。TPS基因所编码的蛋白序列一般都包含两个保守的结构域:TPS和TPP,分别对应着酵母中的Ots A和Ots B基因。昆虫海藻糖合成酶的基因表达和酶活性的变化与昆虫的多项生理过程有着密切的关系,海藻糖合成酶有可能成为控制害虫的新靶标。     

外源海藻糖对水稻生理生化及褐飞虱抗性的影响

【目的】海藻糖参与植物对逆境胁迫的响应与适应过程,本文旨在明确海藻糖对水稻生理生化特性及抗褐飞虱影响,将有助于全面探索海藻糖对水稻的潜在作用,为后续研究提供参考和依据。【方法】本实验在外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,测定水稻超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)和可溶性糖含量,褐飞虱取食后植株功能损失系数(FPLI)及利用刺吸电位技术(EPG)研究褐飞虱的取食行为。【结果】外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,POD活性和可溶性糖含量显著上升,MDA含量显著下降,并且显著提高了水稻植株的功能损失指数,EPG结果发现海藻糖处理明显增加了N4波的持续时间。【结论】适量的海藻糖改善水稻抗非生物胁迫的能力,但并不有利于对褐飞虱抗性的提高。     

干旱和低温胁迫影响烟草幼苗海藻糖代谢的差异比较

为了明确海藻糖代谢在干旱和低温胁迫下的响应及其差异,以及海藻糖在烟草耐旱和耐冷性中的作用,选用烟草品种云烟203幼苗为实验材料,通过对烟草幼苗进行干旱和4℃低温胁迫处理,研究叶片中海藻糖含量及代谢相关酶(海藻糖-6-磷酸合成酶TPS、海藻糖-6-磷酸磷酸酶TPP、海藻糖酶THase)活性及基因表达变化情况。结果表明,在干旱和低温胁迫下,海藻糖含量表现出先升高后降低趋势,均在处理2 d时海藻糖积累达到最大,且干旱胁迫下海藻糖含量高于低温胁迫。TPS、TPP活性在干旱和低温胁迫下先升高后降低,且干旱高于低温;THase活性在干旱和低温胁迫下均不断升高,低温下的THase活性高于干旱。TPS、TPP、THase基因在干旱下的表达量均高于0 d对照,低温下低于0 d对照。以上结果表明,干旱和低温胁迫均能促使烟草体内海藻糖的积累,干旱更能诱导相关基因的表达、相关酶活性及海藻糖含量的升高,表明海藻糖对干旱响应更敏感。     

新铁炮百合的离体快速繁殖

1植物名称新铁炮百合（Liliumlongiflorum×L．formosanum,铁炮百合和高砂百合的杂交种）。2材料类别鳞片。3培养条件以MS为基本培养基。（1）鳞片初次接种培养基：1／3MS＋6－BA1mg·L-1（单位下同）＋IBA0．02＋GellanGum（美国生产的微生物多糖培养基固化剂）2g·L-1;（2）增殖培养基：MS＋6－BA1．0～1．5＋IBA0．2;（3）球茎形成培养基：MS＋6－BA0．2～0．5＋IAA0．2＋NAA0．05;（4）生根培养基：1／2MS＋IBx0．5。培养基含蔗糖25g·L－1,除（1）外,其它培养基附加普通琼脂5．5g·L－1,pH5．8。培养温度22～25…     

柑橘大实蝇滞育和非滞育蛹体内海藻糖含量的调控

【目的】通过比较柑橘大实蝇Bactrocera minax蛹滞育期与滞育前和滞育后以及滞育蛹与非滞育蛹体内海藻糖和葡萄糖含量的变化、海藻糖合成代谢途径中关键酶的活力变化以及关键酶基因的表达量变化,明确蛹滞育期间海藻糖合成代谢途径中关键酶对海藻糖含量的调控。【方法】利用分光光度法检测柑橘大实蝇滞育前(1日龄蛹)、滞育期(30,60和90日龄蛹)以及滞育后(120和150日龄蛹)蛹体内海藻糖与葡萄糖含量的变化,以及海藻糖合成代谢途径中的海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)、海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(TPP)和海藻糖酶(Tre)活力的变化;利用实时定量荧光PCR(qPCR)检测TPS,TPPB,TPPC-1,TPPC-2和Tre-1基因表达量的变化。向1日龄蛹体内注射20-羟基蜕皮酮(20E)作为处理(以注射10%乙醇为对照),分别于注射后1和30 d比较处理组与对照组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶活力以及上述基因表达量的差异。【结果】柑橘大实蝇蛹进入滞育后,海藻糖含量显著升高,葡萄糖含量无显著变化; TPS和TPP的酶活力以及TPS,TPPC-1和TPPC-2表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育期达到最高水平,维持至羽化前显著下降;TPPB表达量在整个蛹期无显著差异; Tre酶活力以及Tre-1表达量在化蛹后逐渐升高,于滞育早期达到最高水平,随后显著下降,羽化前再次显著上升。注射20E后1 d,与对照组相比,处理组蛹体内海藻糖与葡萄糖含量、关键酶(TPS,TPP和Tre)活力以及TPS,TPPC-2和Tre-1表达量无显著变化,TPPB表达量显著下降,TPPC-1表达量显著上升;注射后30 d,与对照组滞育蛹相比,处理组非滞育蛹海藻糖含量显著上升,葡萄糖含量、TPS和Tre酶活力、TPS和Tre-1表达量显著下降,TPP酶活力以及TPPB和TPPC-2表达量无显著差异。【结论】柑橘大实蝇蛹体内海藻糖的含量在合成代谢途径中关键酶的调控下,随着滞育状态发生变化,表明海藻糖与滞育之间存在密切的关系,但其作用机理仍待进一步研究。     

过表达AhAREB1影响GA代谢调控拟南芥的株型

与野生型相比,过表达AhAREB1的拟南芥植株茎节间的生长受抑制,花序轴短和分枝数多。普遍认为植株的矮化可能与植物体内促进生长的激素作用的异常有关。本文测定了过表达AhAREB1植株体内激素GA3、IAA和ABA含量,并通过外施ABA、IAA和GA3观察植株表型变化及检测相关基因表达,研究AhAREB1在植物株型方面的作用。结果表明,与野生型植株相比,过表达AhAREB1拟南芥植株内源ABA、IAA和GA含量均升高,外施GA3可使植株的表型恢复至野生型水平,推测AhAREB1通过影响GA代谢失活及降低其生理活性水平而引起株型矮化。