脯氨酸对缺钾植株的保护作用

在缺钾培养条件下,高粱苗地上部单位鲜重含钾量由于地上部鲜重的增加而下降。从高梁苗钾缺乏症出现的时间、频率和程度来看,Pro培养似乎有利于缓和或减轻缺钾对植物造成的伤害。在同样含钾量情况下,以Ca(NO_3)_2为氮源的苗受到缺钾伤害要重于以Pro为氮源的苗受到的伤害,其钾缺乏症植株的百分数增加值与含钾量降低值之比为0.26,以Pro为氮源的缺钾营养液培养的苗为0.09,即下降同样量的钾前者苗的钾缺乏症的增加要大大地超过后者。Pro并不减轻在缺钾情况下叶绿素含量的下降。     

盐诱导脯氨酸累积过程中亚胺环己酮的抑制作用

微生物中控制脯氨酸合成的渗透调节基因(osm基因)的转移成功及其抗渗透胁迫能力的提高(Csonka 1980,1981,Le Rudulier和Valentine 1981),启发科学家们把注意力投向高等植物,特别是有经济价值的作物(Bodnar等1989,Nelson等1988,1989,Sanada等1989,Higgins等1987)。采用蛋白质合成抑制剂亚胺环     

环己亚胺对盐诱导游离脯氨酸累积的影响

环己亚胺(CHX)单独作用会增加高梁苗中游离脯氨酸的含量,原因可能有:一是CHX抑制了根的正常吸收功能,导致植株失水,游离脯氨酸增加;二是CHX抑制了蛋白质合成,使总的游离氨基酸累积,从而也表现出游离脯氨酸含量的增加,后者可能更为主要。为此,用CHX研究与脯氨酸合成有关的基因活性化或表达时,一定要考虑CHX单独的作用。NaCl诱导的游离脯氨酸的累积可被CHX处理所抑制。在NaCl处理2～4h内加CHX后,抑制效果几乎可达到100％,以后随CHX处理的时间越长,其抑制作用越小。     

高粱苗(Sorghum vulgare)水分亏缺时所累积的游离脯氨酸的来源

在完全营养液中,用Glu或Ala替代Ca(NO_3)_2为氮源时,在水分胁迫条件下可得到同样程度的Pro累积量。但是用Ser为氮源时,在正常水分条件下Glu和Ala的相对含量较少,Ser和Gln相对含量较高,在水分胁迫条件下,Pro的累积受到抑制。在缺钾营养液中培养时,植株游离氨基酸中Glu和Ala相对量较少,Ser和Gln相对量较高,在水分胁迫条件下,Pro累积也受到抑制。在缺钾营养液中,用Glu或Ala替代Ca(NO_3)_2为氮源时,在水分胁迫条件下Pro的累积可达到甚至超过完全营养液中Pro的相对量。     

高粱幼苗对高渗培养液的生长、生理反应及其抗逆性

抗旱性不同的高梁品种(3197B和三尺三)对高渗培养液的生长、生理反应有相同的趋势,如生长受抑、水势下降、相对透性、游离脯氨酸含量和在总游离氨基氮中游离脯氨酸氮比例的增加等,但品种间的变化幅度有明显差别。特别在较严重干旱处理下(-10巴)不抗旱型的品种三尺三生长受抑,水势下降,相对透性增加要大于抗旱型的品种3197B,而游离脯氨酸含量和在总游离氨基氮中游离脯氨酸氮比例的增加要小于3197B。随着干旱处理时间的延长,高梁幼苗有一种自动调节或适应能力。表现在生长、水势、相对透性、游离脯氨酸含量和在总游离氨基氮中游离脯氨酸氮比例的恢复。但恢复的能力品种间有差别,3197B大于三尺三。本文并讨论了水势、相对透性和游离脯氨酸含量增加的能力与抗旱性的关系。     

萘乙酸控制后季稻秧苗生长的研究

盆栽和大田试验证明萘乙酸(500 ppm左右)能有效地抑制后季稻秧苗生长。叶面喷施萘乙酸水溶液以后,秧苗的株高和地上部干重明显减小;这种对生长的抑制效应以在人工气候室玻璃房中较田间条件下为大。在田间比较良好的栽培条件下,喷施萘乙酸后约经二周,萘乙酸对秧苗生长的抑制作用不仅解除,反而转现为促进效应。当时进行插秧,因稻株能长出较多的健壮新根,所以比对照吸肥多,生长旺盛。秧苗期叶面喷施萘乙酸不影响稻株发育,处理植物的抽穗和成熟都正常,其稻谷产量不低于对照;或稍高于对照。根据所得结果,我们初步认为萘乙酸有可能作为一种生长调节物质在农业生产中用于控制后季稻秧苗的生长,使秧苗株高减低,便于移栽或进行机插。     

游离脯氨酸与高粱苗的抗旱性

阐明游离脯氨酸对生物体抗渗透胁迫能力,包括抗旱和抗盐的影响,一般要有两方面证明:胁迫条件下,生物体内游离脯氨酸的累积对生物体的抗渗透胁迫是有利的;外     

高粱苗对干旱的反应和调节适应能力

 本实验在人工气候室的人工光照室内进行。利用不同低渗透势的培养液模拟土壤干旱条件,观察较抗旱的高粱品种“晋杂5号”在此条件下的生长、生理和代谢的变化。实验表明植株水势、脯氨酸量,总游离氨态氮量在外界渗透势为–2.5巴时就会发生显著变化,鲜重和相对透性在–5.0巴时开始发生显著变化;而干重则在–10.0巴时才发生明显变化。对于干旱的变化敏感性顺序为水势、脯氨酸量,总游离氨态氮量>相对透性、鲜重>干重。表明干旱首先引起植物水分状况和某些代谢过程的变化,最后才是干物质的积累。“晋杂5号”幼苗在干旱条件下具有一定的调节适应能力,表现在渐进干旱处理时受到的抑制小于同样程度的突然干旱处理。另外,在一定的干旱范围内随时间延长,生长、生理代谢变化,有趋于缓和或恢复的趋势。本文分析并讨论了脯氨酸含量的对数(log PRO),相对透性的对数(log RP),鲜重和干重的日相对生长率(RGR)和植株水势(φ)之间的关系。     

钾在高粱苗水分亏缺时脯氨酸累积中的作用

水分亏缺时,钾的存在对脯氨酸的累积有促进作用。随着植株内含钾量的增加,Pro累积也增加。水分亏缺植株中含钾量由13μmol/g FW到171.7μmol/g FW,Pro含量由702μg/gDw到2224μg/g DW。Pro的增加,首先来自Glu和Ala转化为Pro,特别是Ala经由Glu向Pro的转化。     

城市绿地土壤呼吸速率的变化特征及其影响因子

城市绿地土壤呼吸作用深刻影响着城市生态系统碳循环过程,强化城市绿地土壤呼吸速率(Rs)的变化特征及其影响因素的研究,可揭示绿地在城市生态系统碳循环过程中的作用,为优化布局城市绿地和实现低碳排放目标提供科学依据。以广州市海珠湖公园的疏林、灌丛和草地3种典型植被类型的土壤为研究对象,于2013年11月-2014年10月采用静态箱—气相色谱法对公园绿地Rs进行跟踪观测。结果表明:海珠湖公园城市绿地在干湿季节中Rs差异显著;干季Rs较低且波动幅度较小疏林、灌丛和草地的凡变化范围分别为(1.66±0.18)-(3.26±0.20)μmol m~(-2)s~(-1)、(1.27±0.15)-(3.67±0.16)μmol m~(-2)s~(-1)和(1.94±0.08)-(6.82±1.13)μmol m~(-2)s~(-1);湿季Rs较高且波动幅度较大,疏林、灌丛和草地的Rs变化范围分别为(3.53±0.46)-(13.81±1.31)μmol m~(-2)s~(-1)、(2.82±0.22)-(12.72±1.16)μmol m~(-2)s~(-1)和(2.80±0.30)-(9.83±0.96)μmol m~(-2)s~(-1)。T_(10)和VWC_(10)均对土壤呼吸过程有重要的影响,进一步通过回归分析得出,土壤10cm处温度(T_(10))和体积含水量(VWC_(10))分别解释Rs时间变异的40%左右和10-24%左右。T_(10)和VWC_(10)相互影响、共同作用于土壤呼吸过程,双因素复合模型的解释能力较单因素模型明显提高,均在50%以上,复合模型为Rs=α·exp(β·T_(10)+γ·VWC_(10))。干湿季土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))有明显差异,湿季的Q_(10)比干季的分别高0.44、0.70和0.46。