荻幼苗对复合盐碱胁迫的生理响应

该研究以荻(Miscanthus sacchariflorus)幼苗为材料,模拟中国东北大庆盐碱地的低、中、高浓度盐碱土壤环境,考察不同盐碱处理浓度及其不同处理时间(0~25d)对荻幼苗各项生理指标的影响,以界定荻幼苗的复合盐碱耐受范围,为荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供理论依据。结果表明:(1)随着复合盐碱胁迫时间的延长和胁迫程度加剧,荻幼苗叶绿素含量不断降低,根活力在低、中浓度处理下随时间不断升高,而在高浓度处理时先降低后上升再降低;同时,幼苗相对电导率和MDA含量则不断升高。(2)随着复合盐碱胁迫时间延长,荻幼苗SOD、POD、CAT、APX、GR活性和ASA、GSH含量一般在低浓度处理时缓慢升高,而高浓度处理时则呈先升高后降低的趋势。研究发现,荻幼苗能够通过调节自身保护酶系统活性和抗氧化物积累,清除体内过多活性氧和自由基,保护细胞结构,有效抵御外界低、中浓度的复合盐碱胁迫,但其对高浓度的复合盐碱胁迫基本没有抵抗能力。     

低温锻炼和低温胁迫期间翠南报春叶肉细胞超微结构的适应变化

低温锻炼(10℃)期间翠南报春叶肉细胞线粒体增加并出现质膜内陷现象,低温胁迫(0℃)过程中,低温锻炼植株的细胞超微结构表现相对稳定,叶绿体片层结构和线粒体数目都未发生明显变化。未受低温锻炼植株线粒体数目在低温胁迫第2天增多,第3、4天逐渐减少,并在第3天出现质膜内陷现象。多泡体和囊泡结构有时伴随着质膜内陷出现。这种变化可能是经低温锻炼的翠南报春抗寒性提高的细胞结构基础。     

用叶绿素荧光分析技术鉴定植物抗寒性的剖析

在分析叶绿素荧光技术原理的基础上,从低温条件下叶绿素荧光参数的变化与处理温度、季节的关系、叶绿素荧光参数的变化与其它抗寒指标的相关性以及可用于筛选与鉴定抗寒植物的荧光参数3个方面介绍这一技术在抗寒植物筛选与鉴定中的应用现状,并指出这一技术的可取之处和存在问题。     

紫穗槐幼苗根系生理特性和解剖结构对PEG-6000模拟干旱的响应

采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理,测定了紫穗槐幼苗根系的可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛、游离脯氨酸含量及SOD、POD酶活性变化以及解剖结构特征,旨在比较不同干旱程度对紫穗槐幼苗根系生理指标、内部解剖结构的影响,探索紫穗槐幼苗对水分胁迫的适应能力,揭示紫穗槐幼苗根系对土壤水分胁迫的响应和调控机制。结果表明:丙二醛含量变化显示当PEG-6000溶液浓度超过50g/L以后,紫穗槐幼苗根的膜系统开始受到损伤,并在PEG-6000溶液浓度达到250g/L受损程度显著增强,达到了对照的1.6倍,同时启动渗透调节作用(游离脯氨酸含量显著增加),达到了对照的3.8倍,在PEG-6000溶液浓度低于200g/L时,紫穗槐幼苗根系中至少没有启动以游离脯氨酸为主的渗透调节过程。可溶性糖和可溶性蛋白质含量及SOD、POD酶活性的变化印证了胞内发生的生理代谢变化,在PEG-6000溶液浓度为200g/L时,可溶性糖含量仅为0.121mg/g,达到最低点,随后上升,当PEG-6000溶液浓度进一步增加到250g/L时,紫穗槐幼苗根系中的可溶性糖含量则迅速回升到0.64mg/g,为对照组的63.37%。可溶性蛋白质含量在低浓度PEG-6000溶液(50g/L)处理下即有明显反应,下降到对照的61.5%,随后呈波动性变化。SOD和POD活性对PEG-6000模拟干旱胁迫的响应规律类似,均对PEG-6000模拟干旱胁迫处理迅速响应且活性增加。当PEG-6000溶液浓度达到50g/L至100g/L时,抗氧化酶的合成量最高,而后活性下降。60d的PEG-6000模拟干旱胁迫处理影响了紫穗槐幼苗根系的生长发育,随着PEG-6000溶液浓度增加,维管柱的直径变大,木质部厚度增大,导管直径变小、但导管密度增加,当PEG-6000溶液浓度达到250g/L时,导管密度比对照组增加了41.3%,木质部厚度比对照组增加了91.5%。以上结果表明,PEG-6000模拟干旱胁迫处理下,不同胁迫程度紫穗槐内部生理和根系解剖结构变化不同,通过改变自身生理代谢和根系内部解剖结构,以适应土壤水分胁迫的逆境条件,来满足自身生长和发育的需求平衡。     

山茶叶片可溶性蛋白双向电泳技术的建立

建立了山茶低温诱导蛋白研究中叶片蛋白双向电泳技术体系.采用固相pH胶条在IPGphor TM等电聚焦系统上进行等电聚焦,在Ettan TM Dalt Ⅱ高通量电泳仪上进行SDS-PAGE电泳,以银染法染色,得到了分离效果良好的蛋白质双向电泳图谱.讨论了蛋白沉降方法、蛋白提取液的组成及其他技术环节对蛋白图谱的影响.     

响应盐胁迫调控的露地菊miR398a的克隆及功能研究

miRNAs在非生物胁迫中起着重要的作用。通过前期对露地菊Small RNA高通量测序数据测得到miR398a成熟体和前体序列,命名为cgr-miR398a和cgr-MIR398a。序列对比显示,cgr-miR398a与其他植物中已经鉴定的miR398a序列高度保守;利用前期露地菊降解组数据获得miR398a预测的靶基因,cgr-miR398a根和叶中的靶基因共有18个,其中有铜/锌超氧化物歧化酶（CSD2）、铜伴侣蛋白（CCS）、类A20/AN1-l锌指家族蛋白（SAP8）等与抗性相关的基因。qPCR结果显示盐胁迫下露地菊miR398a及靶基因在不同组织部位的表达水平存在显著的负相关性。为探究cgr-miR398a响应盐胁迫的功能,克隆cgr-MIR398a并构建过表达载体转化拟南芥。结果表明,拟南芥中过表达cgr-MIR398a降低了盐胁迫下种子发芽率以及成苗期的抗盐性,说明cgr-miR398a在拟南芥响应盐胁迫中起着负调控作用。这为进一步研究露地菊mi398a的功能和露地菊的抗盐机理奠定了基础。     

UV-B辐射对神农香菊萜类物质合成 及其相关基因表达的影响

该研究以神农香菊为材料,用强度为400μw·cm~(-2)的紫外光UV-B对其进行辐射处理,辐射时间分别为0、0.5、1、2、4 h,探讨了UV-B辐射对神农香菊萜类物质合成及其相关基因表达的影响。结果表明:(1)较短时间的UV-B辐射对神农香菊萜类物质合成相关基因表达量有明显的促进作用。与对照相比,0.5、1、2、4 h处理对相关基因表达量均有不同程度的提高;在2 h处理下HMGR、DXR、TPS、GPS基因的相对表达量达到最大值,在4 h处理下FPS和DXS的相对表达量达到最大值,其中FPS基因表达量变化最显著,为对照的69倍。(2) MVA途径中,去氢白菖烯、杜松萜烯的含量与FPS基因表达量4 h内持续上升的变化趋势保持一致,1-石竹烯与HMGR的变化趋势保持一致,表现为先升高后降低。(3) MEP合成途径中,α-侧柏酮、崖柏酮、β-侧柏酮的含量呈现与DXR、GPS、TPS基因表达量相同的变化趋势,桉树脑在UV-B辐射4 h内持续上升,与DXS基因的变化一致。由此可以推断,UV-B辐射通过影响各自途径中一些关键基因的表达量,进而影响了神农香菊萜类物质的合成量。     

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。     

干旱胁迫下转ClNAC9基因露地菊品种‘纽9717’叶片光合及叶绿素荧光特性的比较

对干旱胁迫0~15 d露地菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种‘纽9717’(‘Niu 9717’)野生型和3个转ClNAC9基因株系(ClNAC9-5、ClNAC9-6和ClNAC9-13株系)叶片的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数进行了比较和分析。结果表明:干旱胁迫0~15 d,野生型和3个转ClNAC9基因株系叶片中叶绿素含量总体上呈先升高后降低的变化趋势。与干旱胁迫0 d相比较,除初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(qN)外,干旱胁迫15 d时3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)和光化学淬灭系数(qP)的降幅均小于野生型。总体上看,干旱胁迫15 d,3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、WUE、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o、qP和qN值显著高于野生型,而F_o值显著低于野生型。研究结果显示:将ClNAC9基因转入露地菊品种‘纽9717’可以增强该品种对干旱胁迫的耐受性,其中,ClNAC9-5和ClNAC9-6株系对干旱胁迫的耐受性较强,ClNAC9-13株系对干旱胁迫的耐受性较弱,但均强于野生型。     

芒和荻种子对复合盐碱胁迫的生理响应

土壤盐碱化在世界范围内普遍存在,日益严峻的盐碱化形势严重威胁着植物的生长发育。芒(Miscanthus sinensis)和荻(Miscanthus sacchariflora)作为能源植物具有良好的经济效益和生态效益,并且在城市园林中已得到广泛应用。该研究以引种自辽宁省本溪阿家岭的芒和哈尔滨市太阳岛的荻为对象,模拟我国东北大庆盐碱地的低(浓度1、2)、中(浓度3)、高(浓度4、5)浓度土壤环境,分别对芒和荻的种子进行复合盐碱胁迫处理,对芒和荻的种子萌发情况进行研究。结果表明：(1)复合盐碱胁迫处理下,芒种子的发芽率随着复合盐碱浓度的升高而降低,发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均先升高后降低;荻种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均随着复合盐碱浓度的升高而降低。(2)芒和荻的种子能够抵抗低、中浓度的复合盐碱胁迫处理,当高浓度的复合盐碱胁迫处理时,各项指标均下降明显,且芒种子的各项指标均优于荻种子,说明芒种子比荻种子更耐盐碱。该研究结果基本界定芒荻种子的复合盐碱耐受范围,为今后芒荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供了理论依据。