黑杨杂交无性系间叶片δ13C、长期水分利用效率和光合特性的研究

在温室中通过严格控水的方法,对4个不同水分处理下,12个黑杨杂交无性系间长期水分利用效率（WUEL）、δ^13C和光合参数（Gs、Tr、Pn、WUEL,Cj、Pmax、LSP、Ce）的差异进行了研究,并分析了无性系间WUEL和δ^13C差异与光合参数差异的相互关系。结果表明：不同水分处理下,δ^13C和Gs、Tr、Pn、WUEL、Cj差异极显著。随水分胁迫的加剧,δ^13C和WUEL增加,而Gs、Tr、Pn、Cj减少。同一水分处理下无性系间WUEL和δ^13C差异显著,Gs、Tr、Pn、WUEj、Cj差异极显著。无性系问WUEL和δ^13C的差异在4个水分处理下表现出一致性．即WUEL最优的是J2,其次为J6、J7、J8、J9,同时这些无性系的δ^13C较高。Gs是影响WUEj的关键因子,Gs低的无性系WUEj高。J2、J6、J7、J8、J9的净光合速率（Ps）和瞬时水分利用效率（WUEj）虽不是最高,但其最大净光合速率（Pmax）大,光饱和点（LSP）高,羧化效率（Ce）大,光合能力强。无性系间δ^13C和WUEL差异的主要影响因子是Gs和光合能力,J2、J6、J7、J8、J9都具有Gs低和光合能力强的特点。各水分处理下δ^13C与WUEL,均呈正相关,但由于水分引起的δ^13C差异远大于无性系间的差异,因此二者的相关性仅在充分供水条件下表现较好．相关系数为0．7077。     

跨膜Ca2＋和H＋离子流参与里那醇诱导的拟南芥中抗虫防御反应

里那醇可诱导植物产生防御物质从而阻止昆虫及病原菌的伤害。本文以拟南芥植株为材料,研究了里那醇对小菜蛾取食选择性的影响,测定了里那醇处理下小菜蛾生长量及存活率。采用非损伤微测技术分别检测了里那醇熏蒸及未熏蒸拟南芥对小菜蛾口腔分泌物及里那醇瞬时处理的植株叶片跨膜Ca2＋和H＋流的变化。结果表明,小菜蛾幼虫对里那醇熏蒸处理的植株选择性较差,用里那醇熏蒸后的拟南芥植株喂养小菜蛾幼虫,幼虫的生长量及存活率均低于对照组。小菜蛾口腔分泌物和里那醇熏蒸处理均导致拟南芥叶组织跨膜ca2＋和H＋离子迅速外流,且小菜蛾口腔分泌物的作用更大。而对照中ca2＋和H＋离子流整体均无明显变化。研究结果证明里那醇作为防御信号参与了拟南芥对昆虫的防御反应,叶组织跨膜ca2＋和H＋离子流变化可能是拟南芥识别昆虫口腔分泌物与里那醇两种不同刺激的初始信号。     

珙桐苗木叶片光合特性对土壤干旱胁迫的响应

通过控制土壤含水量,研究了土壤干旱胁迫对2年生珙桐(Davidia involucrata Baill.)幼苗叶面积、叶绿素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响,以探讨珙桐光合作用对土壤干旱胁迫的响应机理.结果表明,干旱胁迫后,珙桐叶片失水脱落,各干旱胁迫处理叶面积比对照显著降低23%～98%,但单位面积的叶绿素含量却无显著变化;干旱处理的珙桐幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)显著低于对照(P<0.05);干旱胁迫对珙桐幼苗叶片的初始荧光产量(F0)及最大荧光产量(Fm)没有产生显著影响,却显著降低了PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP),使非光化学淬灭系数(qN)显著升高(P<0.05).研究发现,土壤水分亏缺对珙桐叶片的光合系统造成了不可逆的伤害,严重抑制了其正常的光合作用和生长发育;珙桐幼苗对土壤干旱胁迫极为敏感.     

植物创伤诱导的挥发物及其信号功能

植物在受到动物或病原侵害时,会释放特异的挥发作作为信号,这些信号分子是植物防御系统的重要组成部分,文章对植物创伤诱导挥发物的种类,诱导因子及生理作用等的研究进展,以及这一领域的研究潜力和发展方向作了评述。     

几个树种机械损伤诱导挥发物的比较初报

植物创伤诱导挥发物在植物与昆虫、植物与植物之间的相互关系中起着非常重要的信号作用。为了深入了解其诱导机制并探讨植株间信号传导 ,选择了复叶槭 (AcernegundoL .)、旱柳 (SalixmatsudanaKoidz.)、毛白杨(PopulustomentosaCarr.)、合作杨 (P .simonii×P .pyramibaliscv .)等 4个树种 ,利用气相色谱质谱联用技术对人为损伤后的挥发物变化情况进行了研究。多数诱导挥发物在 5h左右达到高峰 ,主要是开环单萜、脂肪酸衍生物和芳香族化合物。己二酸二甲酯、丁二酸二异丁酯、苯骈噻唑在以前的昆虫 草本植物系统中未见报道。损伤 2h后绿叶气味即已大量产生 ,其他化合物变化不大。驱避物质 2 4h后挥发量很大。不同树种在释放时间上也存在明显差异 ,但有些化合物广泛存在于不同树种。挥发物在种间存在差异 ,正常的复叶槭挥发大量的萜烯 ,而杨柳产生苯系物较多     

环境因子对植物释放挥发性化合物的影响

对近年来有关环境因子与植物释放挥发性化合物关系的研究进展进行了综合和概括。本文主要包括3类挥发性化合物。（1）异戊二烯是由叶绿体产生并且直接释放到大气中的C5化合物。（2）单萜类化合物是一类环状或非环状的C10化合物,它在植物体内合成后首先贮存于体内的特殊结构中（如树脂道、油腺）,然后由此通过气孔向大气中释放。（3）含氧挥发性化合物以各种形式释放到大气中。它包括醇、醛、酮、酯和有机酸。本文的重点是前两者, 主要阐述了二方面内容：(1)植物挥发性化合物的生物合成和释放机理。(2)环境因子（如温度、光照、水分胁迫、营养、CO2浓度、空气湿度）及植物的发育阶段、机械损伤和昆虫取食等对植物挥发性化合物合成与释放的影响机制。     

跨膜Ca2+和H+离子流参与里那醇诱导的拟南芥中抗虫防御反应

里那醇可诱导植物产生防御物质从而阻止昆虫及病原菌的伤害。本文以拟南芥植株为材料,研究了里那醇对小菜蛾取食选择性的影响,测定了里那醇处理下小菜蛾生长量及存活率。采用非损伤微测技术分别检测了里那醇熏蒸及未熏蒸拟南芥对小菜蛾口腔分泌物及里那醇瞬时处理的植株叶片跨膜Ca²⁺和H⁺流的变化。结果表明,小菜蛾幼虫对里那醇熏蒸处理的植株选择性较差,用里那醇熏蒸后的拟南芥植株喂养小菜蛾幼虫,幼虫的生长量及存活率均低于对照组。小菜蛾口腔分泌物和里那醇熏蒸处理均导致拟南芥叶组织跨膜Ca²⁺和H⁺离子迅速外流,且小菜蛾口腔分泌物的作用更大。而对照中Ca²⁺和H⁺离子流整体均无明显变化。研究结果证明里那醇作为防御信号参与了拟南芥对昆虫的防御反应,叶组织跨膜Ca²⁺和H⁺离子流变化可能是拟南芥识别昆虫口腔分泌物与里那醇两种不同刺激的初始信号。     

虫食与熏蒸对马尾松挥发性化学物质的影响

通过接虫咬食伤害与茉莉酸甲酯和萜烯混合熏蒸处理,以正常盆栽马尾松为对照,用TCT-GC-MS分析各处理的正常枝、损伤枝、姊妹枝(正常或损伤对枝)、系统上枝(正常或损伤上枝)和系统下枝(正常或损伤下枝)中挥发物的成分及相对含量变化,以探讨马尾松对不同伤害的应急反应.结果显示,虫害和熏蒸处理后,水芹烯的相对含量在损伤枝、姊妹枝、系统上枝和系统下枝中均明显高于对照;β-蒎烯相对含量在损伤枝和姊妹枝中升高,而系统枝条中下降;α-蒎烯相对含量在所测4个部位中除熏蒸后系统下枝升高外其余全部降低;其他挥发性化学物质相对含量的变化没有明显的规律性.结果表明,茉莉酸甲酯和萜烯混合熏蒸能够代替虫害等外界伤害的刺激,使马尾松启动相似的信号防御系统,达到防御外界伤害的作用;茉莉酸甲酯和萜烯可作为马尾松响应伤害的报警信号分子.     

植物挥发性气体(VOCs)研究进展

植物挥发性气体(VOCs)在植物一植食性昆虫-天敌三级营养关系、植物间信息传递及适应性改变上都发挥着重要作用.植物释放VOCs具特异性、系统性、时序性与节律性等特点,VOCs主要在寄主选择行为、产卵行为、求偶行为、引来昆虫夭敌干涉等方面影响植食性昆虫.VOCs-介导的植物间信息传递作用包括4个过程:"释放者"植物合成及释放气体、气体在空气中的运输、气体在植物表面的吸附及"接收者"植株对气体信号的感知.收集VOCs的方法主要有吸附-溶剂洗脱法和吸附-热脱附法.     

柱前衍生反相高效液相色谱法测定马尾松(Pinus massoniana )针叶中γ-氨基丁酸和17种游离氨基酸

建立了自动在线柱前衍生反相高效液相色谱法同时测定γ-氨基丁酸(GABA)和17种游离氨基酸含量的方法.以邻苯二甲醛-9-芴基甲基氯甲酸酯(OPA-FMOC)为衍生试剂进行衍生,Agilent Hypersil AA-ODS-C18色谱柱分离,梯度洗脱,二极管阵列检测器检测,在19min内分离测定了马尾松苗木针叶中GABA 和17种游离氨基酸的含量.该方法测定氨基酸的回收率高于90.1%,精密度和重现性均较好(相对标准偏差为0.21%～2.81%),经测定,发现马尾松被马尾松毛虫取食后,所测18种氨基酸总量明显降低,从418.3μg · g-1降低到310.4μg · g-1鲜重.