不同LEDs光质下普通白菜开花以及花期生理特性的动态变化

以普通白菜品种‘苏州青’为试材,采用单因素随机区组设计的盆栽试验,将基质育苗后长至子叶展平时的幼苗转入荧光灯(FL,对照)、蓝光(B)发光二极管（LEDs）、蓝红复合光(BR)和红光（R）下进行照射处理至开花,考察不同光质对普通白菜开花以及花期光合色素含量、品质和碳代谢等的光效应,为利用人工光源调节普通白菜的育种周期提供理论指导。结果显示：（1）随着开花时间延长,普通白菜的开花数目均以R和BR处理显著高于FL;花蕾数目在处理100 d时R和BR处理显著多于FL,但是在110和120 d时B处理下明显多于FL。（2）随着花期延长,白菜叶片中的光合色素含量呈降低趋势,其在处理100 d时表现为BR处理显著高于FL,而在110 d时B处理最高,在120 d时BR处理最高。（3）随着花期延长,叶片中可溶性蛋白和抗坏血酸含量也呈逐渐降低的趋势;可溶性蛋白含量均在B处理下较大,而抗坏血酸含量在100 d时在B处理下最高,但是在110和120 d时B和BR处理下较高。（4）随着花期延长,叶片中碳水化合物含量也逐渐降低,其中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量均以R处理下最高。研究表明,与荧光对照相比,LEDs光源对普通白菜幼苗的营养生长和生殖生长更有效,其中蓝光有利于普通白菜的营养生长,而红光和蓝红复合光则有利于其生殖生长;可采用红光和蓝红复合光作为普通白菜育种的人工光源,有效促进其工厂化生产进程。     

镉对平菇菌丝生长及同工酶表达的影响

采用液体培养研究了不同浓度镉（Cd）处理7d对平菇（Pleurotus ostreotus）菌丝体生长及其同工酶表达的影响.结果表明,50 μmol/L Cd处理对平菇菌丝生长抑制率为55.6%,2000μmol/L Cd为菌丝生长致死浓度.同工酶活性电泳图谱显示,Cd处理不仅改变酯酶（EST）、乳酸脱氢酶（LDH）、过氧化物酶（POD）和超氧化物岐化酶（SOD）同工酶带数,而且也影响各酶带的表达强度.50 μmol/L和100μmol/L Cd处理分别诱导出2条和3条新的POD同工酶带,而抑制一条分子量较大的POD酶带的表达,但明显增强总的POD活性.正常生长的平菇菌丝体LDH同工酶谱只出现2条酶带,50 μmol/L以下Cd处理不影响其同工酶的表达,100 μmol/L Cd处理组2条同工酶带均消失.50和100μmol/L Cd处理能够显著增强SOD活性,且诱导2条SOD同工酶表达.100μmol/L及其以下浓度Cd处理均能提高EST的活性,这可能具有加速细胞内酯类化合物水解而增加羧基的数量以螯合更多的游离Cd离子而解Cd毒的作用.Cd浓度在50μmol/L以下时,随着处理浓度的增加,对金属硫蛋白的诱导作用呈逐渐增强的趋势,而100 μmol/L Cd的诱导作用减弱.     

油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片线粒体、叶绿体超微结构及光合的影响

在水培条件下,研究24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片叶绿体和线粒体超微结构及光合的影响.结果表明:与正常通气条件相比,低氧胁迫下表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE)显著降低,而光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和CO2补偿点(CCP)显著升高;低氧胁迫并添加油菜素内酯处理下,CE与低氧胁迫处理相比显著提高29.4％,而LCP和Rd分别显著下降15.0％和14.4％.光响应Pn-PPFD曲线和CO2响应Pn-Ci曲线表明,低氧胁迫下净光合速率(Pn)增幅降低,而添加油菜素内酯有利于Pn增幅的提高.低氧胁迫下叶绿体和线粒体结构受到伤害,而油菜素内酯可以缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗叶绿体和线粒体超微结构的不良影响,使叶片维持较好的光合性能.     

不同作物秸秆还田对设施黄瓜生长及光合特性的影响

以黄瓜品种‘津优4号’和经过1年腐熟的花生秸秆、玉米秸秆和稻壳为试验材料,研究不同作物秸秆还田对黄瓜生长、营养吸收及光合特性的影响。结果显示:（1）与对照相比,不同作物秸秆还田不仅显著增加了黄瓜植株的根系活力和叶片硝酸还原酶活性,而且提高了黄瓜叶片的叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率（F^v/F^m）和实际光化学效率（Ф^PSⅡ）及光合速率,使得黄瓜叶片对光能的利用效率增加,净光合速率显著增强。（2）不同秸秆还田还促进了黄瓜的株高、茎粗、地上部和根系的干鲜重增加,显著提高了黄瓜产量。（3）玉米秸秆还田效果最好,其黄瓜产量（5 765.74 g·m^-2）较对照显著提高了43.8%,其次为花生秸秆还田,稻壳还田效果稍差。研究表明,秸秆还田促进了黄瓜植株根系吸收能力,显著增强了叶片的氮代谢、光能利用效率、净光合速率,从而促进了黄瓜植株的生长发育,提高了产量,并以玉米秸秆还田效果最佳。     

油菜素内酯对氯化钠胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应

研究了2,4-表油菜素内酯(EBR)对氯化钠胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作用及抗氧化系统的影响．结果表明： 与对照相比,氯化钠胁迫导致黄瓜幼苗叶片超氧阴离子产生速率、过氧化氢和丙二醛含量、细胞膜透性显著升高,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度显著下降,幼苗生长显著受抑．EBR可提高黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶活性,降低超氧阴离子产生速率、过氧化氢和丙二醛含量及细胞膜透性,维持良好的光合性能,从而促进幼苗生长,有效缓解氯化钠胁迫造成的伤害.
     

柱状田头菇菌丝对镉胁迫的抗氧化响应

研究了不同浓度Cd处理对柱状田头菇菌丝抗氧化酶及谷胱甘肽含量的影响.结果表明,在低浓度范围内随着Cd处理浓度的增加,菌丝抗氧化酶的活力上升,过氧化氢酶(CAT)与超氧化物歧化酶(SOD)的活性分别在Cd浓度为0.1和0.4mmol·L-1时达最大值;过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脂氧合酶(LOX)的活性在Cd浓度为0.2mmol·L-1时达到峰值.而在高Cd浓度处理时,柱状田头菇菌丝抗氧化酶系(POD、CAT、SOD等)显著受到抑制.0.4~1.6mmol·L-1Cd处理可显著提高菌丝体内还原型谷胱甘肽(GSH)水平,却不影响氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量.在整个试验过程中,均未检测到抗坏血酸及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性.用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析Cd胁迫下柱状田头菇菌丝抗氧化酶的同工酶谱发现,0.1~0.8mmol·L-1Cd处理可诱导过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)和脂氧合酶(LOX)新同工酶的表达,提高组成型过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶的表达强度;1.6mmol·L-1Cd处理显著抑制POD、CAT、SOD等的表达.     

夜间低温胁迫后外源SA对恢复中黄瓜幼苗光合特性的影响

为明确低温胁迫后恢复过程中水杨酸(SA)对植物光合特性的影响,以黄瓜品种‘津研四号’幼苗为材料,通过沙培试验,研究了外源SA对夜间5℃低温胁迫后常温(25℃)恢复中黄瓜幼苗叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、气体交换参数等的影响。结果显示:(1)与喷施清水处理相比,外源SA处理显著促进了夜间低温胁迫后的常温(25℃)恢复效果,显著提高了恢复速度和水平,表现在黄瓜幼苗叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)显著升高,黄瓜幼苗净光合速率在恢复6h时达到对照水平的82.18%。(2)外源SA还明显加快了恢复过程中黄瓜幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及非循环电子传递速率(ETR)的恢复,提高了非光化学猝灭系数(NPQ)值,增强了幼苗自身光保护能力。(3)外源SA也促进了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE)的恢复,它们在恢复2d时分别达到对照水平的92.59%和90.62%。研究表明,在夜间低温胁迫后的常温恢复过程中,外源SA可有效地促进黄瓜幼苗光合作用的恢复,增强其对低温环境的适应能力。     

等渗Ca（NO3）2和NaCl胁迫对黄瓜砧用南瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

以黄瓜砧用黑籽南瓜和白籽南瓜幼苗为材料,通过营养液栽培研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对南瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响。结果表明,不同盐胁迫下两砧木幼苗生长和抗氧化系统活性均受到不同程度抑制;与黑籽南瓜相比,白籽南瓜‘青砧1号’植株的生物量和SOD、POD和CAT活性均较高,而盐害指数、膜相对透性、MDA含量及O2.-产生速率则明显降低。等渗Ca(NO3)2和NaCl对两砧木南瓜幼苗的盐胁迫效应不同,Ca(NO3)2胁迫对砧木生长的抑制作用及盐害指数、膜相对透性、MDA含量、O2.-产生速率均小于等渗的NaCl处理,而其SOD、POD、CAT活性高于NaCl处理。可见,白籽南瓜‘青砧1号’具有较强的生长势和有效清除体内活性氧能力,有效降低膜质过氧化伤害程度,这是其耐盐性高于黑籽南瓜的重要原因;Ca(NO3)2处理使两砧木幼苗细胞受氧化损伤程度较轻,对植株生长的抑制程度明显低于等渗的NaCl。     

低氧胁迫下24-表油菜素内酯对黄瓜幼苗叶片光合特性及多胺含量的影响

采用1/2 Hoagland营养液培养,研究了低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对黄瓜幼苗叶片光合特性及多胺含量的影响.结果表明：低氧胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)显著下降,而叶绿素含量显著提高,幼苗生长受抑;低氧胁迫显著提高了黄瓜幼苗叶片的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)、多胺(PAs)含量和Put/PAs,但降低了(Spd+Spm) /Put.低氧胁迫下,外源EBR不仅显著提高了黄瓜幼苗的P_n、g_s、T_r及叶绿素含量,也显著提高了黄瓜幼苗叶片的游离态Spm、结合态Spd、Spm及束缚态Put、Spd、Spm含量,促进了PAs的进一步积累,且降低了Put/PAs,提高了(Spd+Spm)/Put．可见,外源EBR调节了黄瓜幼苗内源多胺含量及形态的变化,维持了较高的光合性能,促进了叶面积和干物质量的显著增加,缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

油菜素内酯对低氧胁迫黄瓜幼苗根系多胺、ATPase活性及无机离子含量的影响

研究了24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫黄瓜幼苗根系多胺、ATPase活性及无机离子含量的影响.结果表明,低氧导致根系内多胺(PAs)含量显著提高、(精胺+亚精胺)/腐胺的比值下降,而K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+含量及ATPase活性显著下降;与单纯的低氧处理相比,EBR可增加低氧黄瓜幼苗根系亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量及(精胺+亚精胺)/腐胺的比值,显著提高ATPase活性及Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+含量.可见,EBR可调节幼苗根系多胺变化,有效提高ATPase活性,促进无机离子的吸收,缓解了低氧的伤害.