不同春石斛品种扦插苗茎尖激素含量与其成花品质关系

为探讨春石斛扦插苗生长发育过程中内源激素与成花品质的关系,本研究以成花品质不同的2个品种‘森禾H1’和‘森禾4001’为试材,对其一年生扦插苗生长发育过程中5个不同阶段茎尖内源激素含量进行了比较分析。结果显示:整个生长发育过程中,2个品种扦插苗茎尖中赤霉酸(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)含量以及GA3/IAA、GA3/ABA、(GA3+IAA)/ABA变化趋势相似。成花品质较好的‘森禾H1’,其GA3、GA3/IAA、GA3/ABA、(GA3+IAA)/ABA,除了在休止叶后期外,其他时期均一直显著高于成花品质较差的‘森禾4001’,而其ABA含量在萌动期、展叶期、旺盛生长期显著低于‘森禾4001’,IAA含量没有显示出规律性。结果表明,春石斛扦插苗的一些内源激素含量及比例与其后期成花品质密切相关,可作为优良品种早期筛选的参考指标。     

光皮树花芽分化过程中内源激素含量变化的研究

以4年生光皮树嫁接苗为材料,采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定同龄开花光皮树与不开花光皮树叶内4种内源激素生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、玉米核苷素（ZR）、脱落酸（ABA）含量的动态变化,研究成花过程中叶片内源激素含量的变化与成花的关系。研究结果表明：在芽分化时期开花光皮树和未开花光皮树叶内4种内源激素含量动态变化存在显著差异。有花芽分化的光皮树保持相对较低和稳定IAA、GA3含量,ABA含量高且变化幅度较大,ZR含量相对较低,但随着花的形成含量逐渐升高;而在相同的生长季内,无花光皮树IAA、GA3含量先升高后降低,ABA含量先逐渐升高,然后下降,而ZR含量呈现出先逐渐升高然后降低,再升高再下降的变化趋势。因此,4种内源激素含量的动态变化影响光皮树的成花过程。     

多胺对菊花激素含量与花芽分化的影响

以切花菊（Dendranthema morifolium）品种‘神马’为试材,外源喷施0．1mmol·L-1的亚精胺（Spd）与多胺合成抑制剂D-精氨酸（D．Arg）,转入昼10h／夜14h的短日条件下进行开花诱导,测定不同花芽分化时期顶芽内源多胺[腐胺（Put）、亚精胺（Spd）、精胺（spm）]和几种激素[生长素（IAA）、玉米素核苷（ZR）、异戊烯基腺苷（iPA）、赤霉素（GA）]含量的动态变化,分析多胺对激素和花芽分化的作用关系。结果表明,外源多胺和多胺合成抑制剂能够显著影响顶芽内源多胺（Put、Spd、Spm）和激素（IAA、ZR、iPA、GA）的含量,顶芽内高水平多胺有利于菊花花芽分化的启动和保持;外源多胺及多胺合成抑制剂可能通过影响内源多胺含量从而影响内源激素或者直接影响内源激素和内源多胺,进而调控花芽分化：内源Put与IAA关系密切,高水平的内源Put不利于IAA的积累;ZR和iPA含量与内源多胺总量的变化趋势一致;外源多胺及多胺合成抑制剂对GA的影响主要在花序分化期和小花分化期,且高水平的内源Spd和Put不利于GA的积累。     

不同生育期水稻株高基因对GA3的敏感性及对内源激素含量的调节

水稻株高基因对GA3的敏感性在生育期间不一致,其中eui和sd1为全生育期敏感型;D53为苗期和分蘖期敏感型;Sd1和sds(t)为全生育期钝感型。矮秆基因型的GAs和IAA含量均低于高秆基因型,对GA3的敏感性与内源GAs含量的高低无关。苗期和分蘖期ZRs含量在高秆型中较高,而抽穗期则为矮秆型中较高。苗期ABA含量与对GA3敏感性一致,而与植株高度无关,分蘖期和抽穗期的ABA含量在矮秆型中较高。     

水杨酸对两个品种百合鳞茎膨大的作用及其与内源激素含量的关系

百合品种‘精粹’的鳞茎周径和鲜重随着叶面喷施水杨酸（SA）的浓度的增加而增加;品种‘普瑞头’鳞茎周径和鲜重也随着叶面喷施SA的浓度的变化而变化,其中以0．5mmol·L^-1SA的效应最明显。叶面喷施SA的百合鳞茎中ABA和GA3含量下降,IAA和ZR含量上升,鳞茎中（IAA＋GA3）／ABA、IAA／GA3比值均比未喷施SA的高,而IAA／ZR、GA3／ZR比值则比未喷施SA的低。显示鳞茎膨大与内源激素的含量相关。     

香荚兰花芽分化至萌发期内源激素的变化

以香荚兰 (Vanillafragrans)为材料 ,研究不同栽培条件下花芽分化和萌发期内源激素变化 ,分析和探讨内源激素在花芽分化和萌发中的作用 ,香荚兰花芽分化时期茎里的激素含量降低 ,芽里激素含量升高 ,其中相对高的ZR和ZR ABA有利于分化 ,IAA和IAA ABA的一定增加也利于分化 ,过高或没有IAA的增加则不利于花芽分化。大多数花芽形成于倒垂茎蔓上 ,花芽分化期 (11～ 12月 ) ,倒垂茎蔓的茎里生长类激素含量降低大于竖立茎蔓 ,芽的激素含量增高则多于竖立茎蔓 ,倒垂茎蔓的这种变化可能是有利于花芽分化。香荚兰生长中顶端优势明显 ,去顶后侧芽里ZR、GA、IAA增高 ,这与 11～ 12月去顶促进倒垂茎蔓开花可能有关。     

黄瓜花性别分化和内源激素的关系

黄瓜雌花中GA3 和IAA含量均高于雄花 ;雌花在大孢子母细胞时期以后直到发育成熟 ,IAA含量持续增加 ,雄花中IAA含量则下降 ;ZT含量增加有利于大小孢子母细胞的形成而ABA含量增加则有利于四分体的形成。高水平的ZT/IAA和低水平的GA3 /ZT有利于大孢子母细胞和花粉粒的形成 ,大孢子四分体在高水平的GA3 /ZT和低水平的ZT/IAA下形成。雌性系黄瓜经硝酸银处理后茎尖中GA3 增加、IAA和ZT减少 ,有利于雄性分化 ;强雄性系黄瓜经乙烯利处理后 ,茎尖中GA3 下降 ,IAA和ZT增加 ,有利于雌性分化。据此认为内源IAA可能是黄瓜性别发育的关键性激素     

罗汉果花芽分化过程中内源激素的变化

采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）,在花芽分化期对罗汉果雌株二级蔓上的腋芽（花芽）进行了植物内源激素生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）含量变化的研究。结果表明：在罗汉果花芽分化进程中,低水平的IAA、GA3和高水平的ABA、ZR可能促进花芽分化;在激素平衡中,ABA/GA3和ZR/GA3比值的变化起主要的影响作用,高比值的ABA/GA3和ZR/GA3可能有利于罗汉果花芽分化。     

南方砂梨返花过程中内源激素含量变化及其与秋季返花的关系

为探讨花芽内源激素含量变化与返花的关系,以砂梨品种‘丰水’、‘翠冠’为材料,研究了砂梨采果后返花过程中花芽内源激素(IAA、GA3、ABA)含量变化,以及早期落叶和秋季返花特征。结果表明:(1)在采果后至返花过程中,两个品种梨花芽中内源激素IAA和GA3含量都呈逐渐缓慢下降趋势;花芽ABA含量的动态变化成升-降-升的"S"曲线。(2)花芽返花受3种激素的动态平衡控制,花芽IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值变化趋势均呈相似的"S"形曲线,IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值增加,花芽返花;比值降低,花芽逐渐步入休眠期。(3)砂梨的落叶率与返花率呈极显著正相关关系,花芽中IAA/ABA比值与砂梨落叶率和返花率相关系数分别为0.805、0.774,相关性均达到显著水平。研究认为,梨返花与早期落叶密切相关,受花芽内源激素IAA、GA3、ABA动态平衡控制;早期落叶降低了花芽中ABA的含量,从而使花芽内生长促进型激素占主导地位,阻止自然休眠的花芽进入休眠或促使进入浅休眠部分花芽解除休眠,所以出现秋季返花现象。     

利用高效液相色谱法分离和测定棉花组织培养过程中4种内源激素

目的：优化利用高效液相色谱法测定棉花组织培养过程中吲哚-3-乙酸（IAA）、玉米素（ZT）、赤霉素（GA3）和脱落酸（ABA）等4种植物内源激素的条件,了解棉花胚性愈伤组织发生过程中4种内源激素及激素含量比例的规律性变化,以及添加不同外源激素对内源激素和愈伤组织的影响,为棉花组织培养由经验型变为理论型提供基础。方法：采用高效液相色谱法。结果：棉花胚性愈伤组织发生过程中4种内源激素及激素含量比例呈规律性变化：ZT、ABA、ABA/GA3、ABA/IAA呈现先上升后下降的趋势,GA3呈现先上升后下降再上升的趋势,ZT/IAA呈现明显的上升-下降-上升-下降的趋势;不同激素组合诱导下愈伤组织中内源激素含量及愈伤组织状态也有较大差别。结论：研究结果对指导组织培养过程中激素的调整和配比、制定适宜的培养计划有一定的指导意义;4种不同的内源激素都是愈伤组织生长的重要因子,各自适宜的浓度和恰当的比例调节着外植体的脱分化和再分化,各种激素协同作用促进细胞的生长和分化。     

Changes in lactate dehydrogenase activity in chicken tissues in hyperthyreosis in ontogenesis

The lactate dehydrogenase activity in reactions of lactate oxidation and synthesis was studied in subfractions of the chicken brain, heart and liver at the embryonal, early postembryonal and adult stages of development after thyroxine administration. It has been shown that during embryogenesis thyroxine predominantly enhanced the rate of lactate oxidation in the mitochondrial tissues. A marked increase in the lactate synthesis was found in cytoplasm of the adult chicken tissues. Specificity of enzyme activity alterations was detected in the chicken brain during ontogenesis after thyroxine administration.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

Scurvy in capybaras bred in captivity in Argentine

In order to determine if the absence of vitamin C in the diet of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) causes scurvy, a group of seven young individuals were fed food pellets without ascorbic acid, while another group of eight individuals received the same food with 1 g of ascorbic acid per animal per day. Animals in the first group developed signs of scurvy-like gingivitis, breaking of the incisors and death of one animal. Clinical signs appeared between 25 and 104 days from the beginning of the trial in all individuals. Growth rates of individuals deprived of vitamin C was considerably less than those observed in the control group. Deficiency of ascorbic acid had a severe effect on reproduction of another population of captive capybaras. We found that the decrease in ascorbic acid content in the diet affected pregnancy, especially during the first stages. The results obtained suggest that it is necessary to supply a suitable quantity of vitamin C in the diet of this species in captivity.     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。