菊花扦插生根过程中超微弱发光及抗氧化酶活性的动态变化

以菊花品种'神马'和'万盛'为材料,对2品种插穗扦插生根及其过程中超微弱发光(UWL)强度和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化系统酶活性以及丙二醛(MDA)含量的动态变化进行分析,以探讨UWL产生机理.结果表明:(1)2个菊花品种插穗在扦插第10天后开始生根,15 d后迅速生根,第25天时'神马'的生根数(60.2个)比'万盛'(42.4个)多42.11%.(2)扦插生根过程中,'神马'和'万盛'插穗叶片UWL强度均比对照(母株)显著增加,第15 d时插穗叶片UWL均达到峰值,分别比对照增加125.70%和123.86%,且'神马'比'万盛'始终保持较高水平.(3)2个品种插穗叶片SOD、POD、CAT和APX活性均比对照显著增加,且在扦插第15 d时增加最多,之后缓慢下降,与UWL变化趋势相似;2个品种插穗叶片MDA含量比对照显著增加,但'神马'的MDA含量低于'万盛'.(4)相关性分析表明,菊花扦插生根过程中UWL与生根数相关性不显著,而与SOD、POD、CAT活性呈极显著相关、与APX活性呈显著相关.     

高温胁迫对切花菊‘神马’光合作用与叶绿素荧光的影响

以切花菊品种‘神马’为试材,在40 ℃/35 ℃（昼/夜）与33 ℃/28 ℃高温下分别胁迫11 d,然后转入23 ℃/18 ℃恢复5 d,研究不同高温强度及恢复对菊花光合作用的影响.结果表明：33 ℃/28 ℃下净光合速率（P_n）逐渐降低,气孔导度（G_s）5 d后明显降低,两参数均可在23 ℃/18 ℃下恢复到对照的80%以上;40 ℃/35 ℃高温下P_n与G_s大幅度持续降低,胁迫前期,胞间CO₂浓度（C_i）上升,P_n的降低主要由非气孔因素导致;9 d后C_i与P_n同时降低,气孔限制成为P_n 降低的主要因素.高温使菊花叶片的PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）、最大光化效率（F_v/F_m）、实际光化效率（Φ_PSⅡ）与天线转换效率 （F_v′/F_m′）降低,天线热耗散（D）增加,表明高温胁迫下菊花通过降低光能的捕获与通过PSⅡ的电子传递效率来保护反应中心免受伤害.33 ℃/28 ℃下光化学猝灭系数（q_P）呈先下降后上升趋势,推测此温度下受体端电子传递首先受到抑制;40 ℃/35 ℃下q_P持续增加,表明放氧复合体(OEC)可能是菊花光合系统中极端高温伤害的原初位点.     

低温弱光胁迫及恢复对切花菊光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以切花菊品种‘神马’为试材,在偏低温弱光(16℃/12℃,PFD100μmol.m-2.s-1)和临界低温弱光(12℃/8℃,PFD60μmol.m-2.s-1)下分别胁迫11d,然后转入正常条件(22℃/18℃,PFD450μmol.m-2.s-1)恢复11d,研究不同低温弱光强度及恢复对菊花光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温弱光导致菊花叶片的净光合速率(Pn)和气孔限制值(Ls)下降,而胞间CO2浓度(Ci)上升.偏低温弱光胁迫下菊花叶片暗适应下最大光化学效率(Fv/Fm)和初始荧光(Fo)无明显变化,但光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)在处理前期略有下降,后期则有所回升;而临界低温弱光处理的Fo明显升高,Fv/Fm和Fv′/Fm′显著降低.PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)均随着低温弱光胁迫程度的增加和时间的延长而降低;偏低温弱光处理植株在解除胁迫后能迅速恢复到对照水平,而临界低温弱光处理植株回升速度较慢;同时,低温弱光胁迫下吸收光强用于分配光化学反应部分(Prate)的比例减少,而天线热耗散(Drate)和反应中心的能量耗散(Ex)比例上升,但天线热耗散为过剩光能的主要分配途径.     

亚精胺调控菊花不定根发生的生理机制

以菊花(Dendranthema morifolium)品种‘神马’为试验材料,研究外源亚精胺(spermidine,Spd)及其抑制剂二环己胺(dicyclohexyl amine,DCHA)对不定根发生及相关生理生化指标的影响。结果显示,外源Spd处理可以比对照提前2 d生根,并且对生根和种苗质量提高有显著效果,增加了扦插菊花叶片叶绿素、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白的积累,并且显著提高了茎基部IAA的含量以及IAA/ABA和IAA/ZR的比值,降低了ABA、ZR、JA、GA含量,同时提高茎基部POD和PPO活性;DCHA对生根和种苗质量有抑制作用,并且生理指标均表现出不同程度的抑制作用;DCHA处理完再用Spd处理的插穗可以缓解DCHA的抑制。结果表明:一定浓度的Spd通过影响叶绿素、营养物质、内源激素及相关酶活性,影响菊花不定根的形成。     

光周期途径植物开花决定关键基因FT

随着分子生物学的快速发展,大量与光周期途径开花相关的基因已经被发现和克隆,刀(FLOWER-ING LOCUS T)是光周期途径植物开花时间决定关键基因,并认为刀基因表达产物可能就是人们长期追寻的开花刺激物质,这种开花刺激物质经过叶片到茎尖的长距离运输,最终引起茎顶端开花起始.目前已在多种植物中分离出FT同源基因,并通过转基因证明FT基因的表达可促进植物提早开花.本文对国内外关于FT基因家族的研究进展进行综述,旨在为进一步深入研究FT基因功能提供参考.     

水分胁迫下嫁接对杭白菊渗透调节物质及相关代谢酶基因表达的影响

以盆栽的杭白菊嫁接苗与扦插苗为材料,采用自然干旱的方法,研究水分胁迫下嫁接对杭白菊叶片渗透调节物质及其代谢关键酶相关基因的表达规律。结果表明,水分胁迫抑制了杭白菊的生长,但嫁接苗可保持较高根系生长量,进而保持较高的叶片含水量和叶片干重,缓解水分胁迫对植株生长的抑制程度。在水分胁迫下,杭白菊叶片活性氧含量、相对电导率和丙二醛含量呈上升趋势,而嫁接苗缓解活性氧胁迫,减轻细胞膜脂质过氧化,降低细胞膜受伤害程度。水分胁迫前期,扦插苗Cm P5CR、Cm P5CS和Cmδ-OAT基因表达量上调,促进脯氨酸较早积累;同时Cm NI、Cm AI和Cm SPS基因表达量上调,导致可溶性糖含量增加,进而说明杭白菊扦插苗对水分胁迫更加敏感。极度水分胁迫下,与扦插苗相比,嫁接苗Cm P5CS基因表达上调,抑制Cm Pro DH基因表达,保持相对较高的Cm NI和Cm SPS基因表达量,以维持较高的可溶性糖和脯氨酸合成能力,保证渗透调节的正常进行。短期水分胁迫条件下,嫁接有利于提高杭白菊的耐旱性。     

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。     

高温胁迫下外源钙对菊花叶片光合机构与活性氧清除酶系统的影响

以切花菊品种‘神马’为材料,研究了高温胁迫下外源Ca²⁺对菊花光合系统及活性氧清除酶系统的影响,探讨了Ca²⁺可能的作用机制.结果表明：高温胁迫下外源Ca²⁺抑制了净光合速率(P_n）与实际量子效率（Φ_PSⅡ）的大幅度降低,24 h后,二者分别比对照高出31.11％与21.88％,而初始荧光（F_o）比对照降低了13.19％;Ca²⁺明显激活了高温胁迫下叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,活性氧得到及时清除,24 h后,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）的积累量与相对电导率（REC）分别比对照降低29.20％与35.81％,缓解了短期高温胁迫对菊花光合系统的破坏.     

茉莉酸甲酯对菊花抗蚜性的影响

本研究以杭白菊为试验材料,分析茉莉酸甲酯对菊花抗蚜性的影响。供试幼苗叶面喷施不同浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mmol·L^-1)茉莉酸甲酯后接种菊姬长管蚜,测定外源茉莉酸甲酯对蚜虫胁迫下菊花叶片的保护酶、防御酶活性、渗透性物质、次生代谢物和茉莉酸途径关键酶基因表达的影响,探究菊花抗蚜性与茉莉酸信号途径的关系。结果表明: 0.01、0.05、0.1、0.5、1 mmol·L^-1浓度的茉莉酸甲酯均显著提高了杭白菊叶片的保护酶、防御酶活性及次生代谢物含量,降低了丙二醛和可溶性糖含量,外源茉莉酸甲酯处理诱导杭白菊CmAOS和CmCOI1的表达,并使内源茉莉酸含量显著增加,杭白菊的抗蚜性增强。     

菊花基因组DNA甲基化水平对根系硝态氮吸收的影响

以菊花的扦插生根苗为试材,在缺氮和适氮水培条件下,分别使用甲基化抑制剂(5-aza C)和甲基供体(SAM)处理菊花根系,测定处理后基因组DNA甲基化水平变化、根系构型相关参数、根系硝态氮含量以及NO3-转运蛋白基因Cm NRT1.1、Cm NRT2.1、Cm NAR2.1的相对表达量。结果表明,在适氮条件下,5-aza C处理的菊花根系DNA甲基化水平降低,根系总直径、总表面积及总体积增大;根系NO3-含量与对照相比显著增加,根系NO3-转运蛋白基因Cm NRT1.1、Cm NRT2.1、Cm NAR2.1相对表达量也有所升高。据此推测,降低菊花根系基因组DNA甲基化水平可以提高根系NO3-转运相关基因的表达,进而促进根系对NO3-的吸收。