干旱胁迫下外源氯化钙、水杨酸和一氧化氮对石蒜抗旱性的影响

通过盆栽试验,研究了外源氯化钙（CaCl2）、水杨酸（SA）和NO供体硝普钠（SNP）处理对干旱胁迫下石蒜抗旱性的影响。结果表明,较低浓度的CaCl2对石蒜抗旱性的影响不显著,而随着CaCl2预处理浓度的提高,石蒜的抗旱效果显著增强。较低浓度SA和sNP可显著提高石蒜的抗旱性,而高浓度则会发生毒害作用。利用模糊隶属函数法综合评价渗透调节物质、膜系统和抗氧化酶活性多项指标可以得出,喷施10mmol·L—CaCl2、2mmol-L。SA和0．5mmol·L-1 SNP对石蒜抗旱性的提高具有显著效果。     

抗旱节水化控制剂对珙桐幼苗抗旱性的影响:模型构建、主效应与交互效应分析及最优选择

采用二次回归通用旋转组合设计,对国家一级保护珍惜植物珙桐(Davidia involucrate)幼苗进行盆栽控水试验,研究了水分胁迫下氯化钙(CaCl2)、水杨酸(SA)和保水剂对珙桐幼苗抗旱性的影响.结果表明:CaCl2、SA和保水剂对珙桐幼苗抗旱性的影响均呈正向作用,且它们之间具有协同效应;CaCl2和SA提高了珙桐幼苗在水分胁迫前期对土壤水分的利用,使幼苗维持了较高的抗旱性;随着土壤干旱的持续,保水剂对水分胁迫有缓效作用,使土壤维持了较高的水分含量,有利于保持幼苗的抗旱性,减小水分胁迫的危害.综合各抗旱生理特性指标得出最佳的农艺措施为:CaCl2 839.400～1256.520 mg·L-1、SA44.015～69.306 mg·L-1、保水剂618～700 ml·pot-1.     

钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响

 本文研究了钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响。30mmol/L CaCl2处理甜瓜幼苗2次,可明显减轻pH2.5酸雨对甜瓜幼苗的酸致损伤。实验结果显示,此与钙能提高甜瓜幼苗光合速率、叶绿素含量,增加CAT活性与叶片Ca2+含量,减少MDA含量,降低质膜透性,维持细胞汁pH值稳定性等多重生理生态效应有关。     

外源钙降低拟南芥幼苗盐害效应

用5mmol／L CaCl2喷叶后的拟南芥幼苗,在100mmol／L NaCl胁迫下,SOD、CAT和POD的活性以及叶绿素含量降低幅度明显低于对照,MDA含量增加幅度显著低于对照,由此表明钙与拟南芥幼苗盐害效应的降低有关。     

硫对烟草叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响

通过液培试验,测定了不同硫营养水平(0～32 mmol/L)下烟草叶片的叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数.结果表明,随着硫浓度的升高,烟草叶片的Chl.a、Chl.b、总Chl的含量和Chl.a/b逐渐增加;类胡萝卜素呈先下降后升高的趋势;烟草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)下降显著,气孔限制值(Ls)明显升高,这表明高硫对烟草叶片的气体交换参数影响较大.随着硫浓度的升高,烟草叶片光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)都表现为先升高后降低,一般是4 mmol/L和8 mmol/L处理相对较高,浓度超过8 mmol/L以后,以上参数显著下降.非光化学淬灭(NPQ) 0,16 mmol/L和32 mmol/L处理表现相对较高,2、4、8 mmol/L处理的相对较低,2～8 mmol/L浓度的处理最适宜烟草的生长,高硫或低硫都会导致烟草EQY、ETR、qP降低和NPQ的升高.     

番木瓜SCoT反应体系建立及引物筛选

采用单因素试验方法对番木瓜(Carica papaya L.) SCoT-PCR反应体系进行了优化,并对引物进行了筛选。结果表明,在20 μL番木瓜SCoT-PCR反应体系中,包含2.0 mmol/L Mg2+,0.3 mmol/L dNTPs,0.8 μmol/L引物,30 mg L-1模板DNA和1.0 U Taq聚合酶。运用该体系对不同引物和22个番木瓜品种进行验证,扩增的稳定性、可靠性良好,且分辨率较高,同时筛选出多态性丰富的5条引物和5对引物组合。因此,优化的番木瓜SCoT-PCR反应体系可用于种质鉴定和遗传多样性分析。     

干旱胁迫下外源钙对石灰岩地区复羽叶栾树种子萌发的影响

以石灰岩生态恢复优选树种复羽叶栾树种子为试材,采用聚乙二醇(PEG6000)设置0％(CK)、5％、15％、25％、30％模拟石灰岩山区不同干旱环境,以CaCl2设置0(CK)、15、20、25、30 mmol·L-1为外源钙离子梯度,模拟石灰岩地区的土壤高钙环境,研究不同浓度CaCl2、PEG及二者交互作用对种子萌发特征的影响.结果表明:单纯CaCl2作用下,中低浓度的外源钙对复羽叶栾树种子萌发参数无显著影响,而高浓度的外源钙对种子萌发具有抑制作用,中低浓度CaCl2可以增加萌发后幼苗的鲜质量.PEG浓度从0％增至25％,各处理组的种子发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数均与对照呈显著递减趋势,幼苗鲜质量明显减小.对各干旱处理组施加一定浓度的外源钙后,中低浓度的CaCl2可提高种子的萌发特性,而当CaCl2浓度达到30 mmol·L-1时,种子难以萌发.PEG浓度达到30％时,种子无萌发.施加一定的外源钙可以提高PEG胁迫下幼苗的鲜质量,使幼苗更加适应干旱缺水的环境.     

介质中不同Ca~(2+)浓度对五种榕树幼苗钙含量的影响

选择高榕(Ficusaltissima)、木瓜榕(F.auriculata)、聚果榕(F.racemosa)、鸡嗉子榕(F.semicorda ta)以及对叶榕(F.hispida)5种榕树,对其幼苗进行不同Ca2+(CaCl2)浓度下的水培实验,结果表明,5种幼苗钙含量随介质Ca2+浓度的增加而增加,增加趋势大致相同。高Ca2+浓度下(10mmol/L)幼苗地上部的钙含量为低Ca2+浓度下(0.05mmol/L)的1.51～1.63倍。5种榕树幼苗钙含量随培养液Ca2+浓度变化的Yadj值的多重比较结果显示,对叶榕钙含量显著高于其他四种(P<0 01),高榕则显著低于其他四种(P<0 01),木瓜榕、聚果榕、鸡嗉子榕之间的差异不显著。不同榕树幼苗地上部分钙含量受介质钙浓度影响,但可能主要决定于基因型的差异,表明榕属植物富钙基因的存在,这为高钙榕树植物资源开发提供初步的理论依据。     

赤霉素、钙和甜菜碱对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响

小桐子(Jatropha curcas L.)属大戟科( Euphorbiaceae)麻疯树属(Jatropha L.)的能源植物。分别以小桐子种子和幼苗为实验材料,研究了不同浓度的赤霉素和CaCl₂单独处理,以及不同浓度的赤霉素、CaCl₂和甜菜碱组合处理对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响。结果表明:分别用10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂处理小桐子种子,不仅可以提高其在正常萌发条件(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)下的发芽率,还可缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和丙二醛(MDA)的积累。用10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和15 mmol/L甜菜碱组合处理小桐子种子,也可进一步增强其在正常萌发(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)条件下种子的发芽率,以及缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和MDA的积累,表明10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂分别处理或10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和10 mmol/L甜菜碱组合处理可提高小桐子种子在低温和干旱胁迫下的发芽率,以及提高小桐子幼苗对低温和干旱胁迫的抵抗能力。     

Spd浸种对盐胁迫下番茄（Solanum lycopersicum)幼苗的保护效应

通过水培试验,研究了100 mmol/L NaCl盐浓度下,0.25 mmol/L Spd浸种处理对两个番茄品种白果强丰(耐盐基因型)和江蔬14号(盐敏感基因型)植株干重、根冠比(R/T)、幼苗叶片和根系抗氧化酶活性及活性氧含量的影响.具体试验处理如下:(a) 对照(蒸馏水浸种+ 0 mmol/L NaCl),(b) NaCl (蒸馏水浸种+ 100 mmol/L NaCl),(c) Spd(0.25 mmol/L Spd浸种 +100 mmol/L NaCl).结果表明,在盐胁迫下,两个番茄品种幼苗叶片和根系内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,H2O2含量和O·-2产生速率增高,幼苗生长受到抑制,幼苗地上部、地下部干重均明显低于对照,R/T增大,且江蔬14号的变化幅度大于白果强丰.Spd浸种处理降低了盐胁迫下番茄幼苗叶片和根系内O·-2产生速率和H2O2含量,进一步提高了SOD、POD和CAT活性,促进幼苗干重增加,缓解了盐胁迫对植株的伤害.与耐盐基因型番茄品种白果强丰相比,Spd浸种处理对盐敏感基因型番茄品种江蔬14号的作用效果更为明显.总之,Spd浸种处理通过提高盐胁迫下植株体内抗氧化酶活性,降低ROS水平来缓解盐胁迫对番茄幼苗的伤害,提高幼苗耐盐能力.     

Ca^2＋对小麦萌发及幼苗抗盐性的效应

以冬小麦（Triticum aestivum）临远077038为材料, 研究了施入外源Ca^2＋对150、200、250及350 mmol·L^-1NaCl胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明： 20 mmol·L^-1CaCl2浸种能够提高小麦在150–250 mmol·L^-1盐胁迫下种子的发芽率, 并能增强其生长势; 当NaCl浓度为350 mmol·L^-1时, 小麦种子不能萌发, 且在以上浓度的NaCl胁迫下, 小麦种子均不能发育成苗。对NaCl胁迫下的小麦幼苗施入外源Ca^2＋后, 提高了幼苗膜稳定性, 降低了膜脂过氧化程度, 从而减轻了盐胁迫对幼苗膜的伤害, 表现为电导率降低、MDA含量降低及SOD和POD活性提高, 并且提高了幼苗的呼吸强度及叶绿素含量, 促进了幼苗生长及生物量的积累; Ca^2＋的缓解效应随着盐胁迫的加剧逐渐减弱, 在浓度为350 mmol·L^-1的盐胁迫下, 幼苗的生物量显著低于对照。以上结果表明, 与水处理相比, 20 mmol·L^-1CaCl2处理能够更大程度地促进小麦的生长发育。     

Effects of calcium on antioxidant activities and water relations associated with heat tolerance in two cool-season grasses

Calcium (Ca2+) may be involved in plant tolerance to heat stress by regulating antioxidant metabolism or/and water relations. This study was designed to examine whether external Ca2+ treatment would improve heat tolerance in two C(3), cool-season grass species, tall fescue (Festuca arundinacea L.) and Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.), and to determine the physiological mechanisms of Ca2+ effects on grass tolerance to heat stress. Grasses were treated with CaCl(2) (10 mM) or H(2)O by foliar application and then exposed to heat stress (35/30 degrees C) in growth chambers. Some of the Ca2+ -untreated plants were maintained at 20/15 degrees C as the temperature control. Heat stress reduced grass quality, relative water content (RWC), and chlorophyll (Chl) content of leaves in both species, but Ca2+ treatment increased all three factors under heat stress. The Ca2+ concentration in cell saps increased with heat stress and with external Ca2+ treatment in both species. Osmotic potential increased with heat stress, but external Ca2+ treatment had no effect. Osmotic adjustment increased during short-term heat stress, but then decreased with a prolonged period of stress; it was not influenced by Ca2+ treatment. The activity of superoxide dismutase (SOD) in both species increased transiently at 12 d of heat stress and then remained at a level similar to that of the control. External Ca2+ treatment had no effect on SOD activity. The activities of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (AP), and glutathione reductase (GR) of both species decreased during heat stress. Plants treated with Ca2+ under heat stress had higher CAT, GR and AP activities than untreated plants. Lesser amounts of malondialdehyde (MDA) accumulated in Ca2+ -treated plants than in untreated plants during extended periods of heat stress. The results suggested that exogenous Ca2+ treatment enhanced heat tolerance in both tall fescue and Kentucky bluegrass. This enhancement was related to the maintenance of antioxidant activities and a decrease in membrane lipid peroxidation, but not to the regulation of osmotic potential and osmotic adjustment.     

水稻幼苗冷锻炼过程中钙的效应

冷锻炼处理提高了水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）幼苗叶片中抗氧化剂（还原型谷胱甘肽,ＧＳＨ;抗坏血酸,ＡｓＡ）含量和膜保护酶（超氧化物歧化酶,ＳＯＤ）的活性,同时也提高了可溶性蛋白质中热稳定蛋白的含量。ＣａＣｌ２ 浸种处理对上述冷锻炼的作用有加强的效果,且明显地提高了过氧化氢酶（ＣＡＴ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）的活性。有无ＣａＣｌ２ 处理的冷锻炼处理均减轻冷胁迫引起的ＧＳＨ 及ＡｓＡ 含量、ＳＯＤ 活性及热稳定蛋白质含量的下降程度,有利于幼苗在恢复过程中ＧＳＨ、ＡｓＡ、ＣＡＴ、ＳＯＤ、ＰＯＤ及热稳定蛋白质水平迅速回升。结合ＣａＣｌ２ 处理的冷锻炼苗在冷胁迫恢复生长时增长迅速,且苗健壮浓绿,说明ＣａＣｌ２浸种对冷锻炼处理提高水稻幼苗的抗冷力有明显的促进作用,这与ＣａＣｌ２ 浸种结合冷锻炼能更有效的提高细胞膜保护能力有关     

钙-钙调素在零下低温诱导毛白杨扦插苗抗冻性中的作用

以零下低温锻炼和结合效应剂(CaCl2、钙离子螯合剂EGTA、钙离子通道阻断剂LaCl3或钙调素拮抗剂CPZ)处理的低温锻炼下的毛白杨(Populus tomentosa)扦插苗为试材,对其体内丙.醛(M D A)及钙调素(CaM)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及线粒体腺苷三磷酸酶(Ca2 -ATPase)活性,以及幼苗的半致死温度(LT50)分别进行测定.结果表明,低温锻炼不仅在一定程度上提高了幼苗 CaM含量,SOD、POD和线粒体Ca2 -ATPase活性,降低了MDA含量和幼苗半致死温度;而且减小了低温胁迫所引起的SOD、POD、线粒体Ca2 -ATPase活性和CaM含量的下降程度以及MDA的增加幅度,促进了胁迫后恢复过程中SOD、POD、线粒体Ca2 -ATPase活性和CaM水平的迅速回升以及MDA的下降.在低温锻炼的同时,用CaCl2处理能加强低温锻炼的效果,但这种效应可被EGTA、LaCl3或CPZ处理抑制.经或未经CaCl2处理的低温锻炼后,幼苗中CaM含量的增加有助于SOD、POD和线粒体Ca2 -ATPase活性的提高,进而对幼苗抗冻性的提高有明显的促进作用.看来,Ca2 -CaM信号系统可能参与了SOD、POD和线粒体Ca2 -ATPase活性的调节和抗冻性的低温诱导.     

水分胁迫下自由基清除剂对番木瓜的生理保护效应

用维他命C(Vc)、维他命E(VE)和苯甲酸钠等作为外源自由基清除剂在水分胁迫前1d预处理番木瓜幼苗,研究其对番木瓜的生理保护效应。结果表明,3种外源自由基清除剂预处理有效地降低了水分胁迫下番木瓜叶片细胞质膜透性、POD活性、MDA和H2O2含量的上升程度,并能延缓叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量和SOD活性的降低。外源自由基清除剂通过有效清除H2O2降低膜脂过氧化程度,从而减轻水分胁迫对番木瓜引起的自由基伤害和提高番木瓜的抗旱能力。不同自由基清除剂预处理对番木瓜的抗旱保护效果存在差异,其中以Vc预处理的保护效果最好。     

2种补血草属植物幼苗对NaCl胁迫的生理响应

以盐生植物大叶补血草和黄花补血草为实验材料,研究了NaCl胁迫对其幼苗叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛含量等的影响,探讨这些生理指标的变化与补血草耐盐性的关系。结果表明,150mmol/LNaCl胁迫均使大叶补血草和黄花补血草幼苗叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量降低,而过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量增加,且这种胁迫效应随处理时间的延长而增强,在相同胁迫时间段,大叶补血草各指标的减少或增加幅度明显大于黄花补血草;NaCl胁迫使大叶补血草叶片可溶性蛋白含量降低,却使黄花补血草可溶性蛋白含量增加。表明,NaCl胁迫对大叶补血草的伤害更大,黄花补血草的耐盐性可能强于大叶补血草。     

钙和钙调素对玉米幼苗抗旱性的调控

用２０ｍｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２浸种处理能显著提高玉米种子在干旱胁迫下的萌发率。改善玉米幼苗的生长状况,减轻胚根在干旱胁迫下的膜伤害,提高其活力和玉米幼苗在强干旱迫下的存活率。     

Calpain对细胞骨架蛋白tau降解作用的研究(英文)

Calpain是钙依赖性中性蛋白酶 ,根据其对钙敏感性的不同 ,可分为m 和 μ calpain两型 .分别用不同浓度CaCl2 溶液孵育Wistar大鼠脑皮质匀浆液 ,并用蛋白质印迹和定量图像分析技术检测不同亚型calpain对tau蛋白的降解作用 .研究发现 :在 3 7℃用 1mmol/LCa2 孵育底物 15min ,可见tau蛋白明显降解 ,并在分子质量为 2 9ku处出现tau蛋白降解片段 ;当Ca2 浓度为 5mmol/L时 ,tau蛋白几乎全部被降解 ;这种tau蛋白降解可被calpain特异性抑制剂完全逆转 .进一步的研究发现 ,分别用 μ calpain抑制剂 (0 0 5μmol/Lcalpastatin) ,m calpain抑制剂 (10 0 μmol/LcalpaininhibitorⅣ )或总calpain抑制剂 (552 μmol/Lcalpeptin)与 1mmol/LCa2 共同孵育Wistar大鼠脑皮质匀浆液 ,Ca2 激活的tau蛋白降解分别被抑制8 6% ,92 5%和 97 8% .结果表明一定浓度的Ca2 可同时激活 μ calpain和m calpain ,这两种亚型calpain均参与降解tau蛋白 ,但m calpain的作用比 μ calpain更强     

外施Ca^2＋,ABA及H3PO4对盐碱胁迫的缓解效应

分别对300mmol