在蔗糖预培养诱导耐脱水性过程中黄皮胚轴的水分状态和可溶性蛋白含量的变化

逐步增加培养基的蔗糖浓度可提高黄皮胚轴的耐脱水性。用差示扫描量热仪（DSC）和SDS—PAGE方法探讨了黄皮胚轴在耐脱水性获得过程中的水分状态和可溶性蛋白的变化。DSC图谱显示,蔗糖预培养胚轴的升温图谱与对照不同,有比较明显的台阶式变化,有玻璃化形成的倾向;应用线性回归方程法或冰熔化热法计算黄皮胚轴的不可冻结水,发现蔗糖预培养胚轴的不可冻结水含量与对照胚轴无显著差异。蛋白分析表明,蔗糖预培养诱导黄皮胚轴中可溶性蛋白增加68％,其中尤以20kD蛋白的增幅最大。     

萌发玉米种子脱水耐性与胚根细胞超微结构的变化

玉米种子脱水试验表明,25℃下萌发24h种子脱水耐性开始丧失,丧失50％和100％的时间分别为33h、58h。萌发过程中随着吸胀时间增加,玉米种子脱水耐性逐步丧失。显微观察显示,种子吸胀过程中,胚根细胞的贮藏物质逐步减少,线粒体等细胞器的分化程度则不断提高,尤其是脂类物质的分解程度与脱水耐性变化的关系似乎更明显。     

甜高粱再生体系的建立

利用甜高粱成熟种子和成熟胚作为外植体, 通过愈伤组织再生途径建立了植株再生体系。结果表明, 成熟种子在添加1.38 g.L-1脯氨酸、500 mg.L-1水解酪蛋白和3.0 mg.L-1 2, 4-D的MS培养基上可以较快地诱导出生长状态良好的愈伤组织;成熟胚在添加1.38 g.L-1脯氨酸、500 mg.L-1水解酪蛋白、2.5 mg.L-1 2, 4-D和0.1 mg.L-1KT的MS培养基上也能诱导出生长良好的愈伤组织。将愈伤组织转移到MS+1 mg.L-1 IAA + 0.5 mg.L-1 6-BA培养基上诱导芽, 然后再转移到MS+3 mg.L- 1IBA培养基上生根后, 可发育成为完整的植株。     

能源植物甜高粱种质资源和分子生物学研究进展

世界能源危机和全球生态环境日益恶化迫使人们急需开发可再生能源。生物质能源作为一种清洁的可再生能源已受到世界各国的高度重视。发展生物质能源的瓶颈之一是生物质原料不足。甜高粱的生物学产量和含糖量极高, 同时兼有耐旱、耐涝、耐贫瘠和耐盐碱等诸多优良特性, 被认为是最具开发潜力的能源植物之一。该文从甜高粱的分类学、生物学特点、种质资源评价、功能基因以及基因组信息等方面综述了甜高粱的最新研究进展和存在的问题, 并展望了甜高粱作为能源植物的研发前景。     

酶促和非酶促抗氧化系统在玉米胚脱水耐性获得中的作用

以发育中的玉米胚为材料,研究了玉米胚脱水耐性的发育变化及其与抗氧化系统之间的关系。结果表明,授粉后18d的胚获得萌发能力,但不耐脱水;授粉后36d的胚开始获得耐脱水能力,并随着发育逐渐增加。随着发育,胚的超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性逐渐降低,过氧化氢酶（CAT）活性逐渐增加。授粉后16～22d的玉米胚中检测不到抗坏血酸,24d后胚中抗坏血酸的含量显著增加;还原性谷胱甘肽含量在整个发育过程中逐渐增加。脱水胚的SOD、APX和DHAR的活性比对照（未脱水）胚低,而GR和CAT活性在发育早期比对照胚低,在发育中、后期高于对照胚。脱水胚的抗坏血酸和还原性谷胱甘肽含量明显低于对照胚。胚中丙二醛的含量随着发育逐渐下降,脱水胚的丙二醛含量显著高于对照。这些结果说明CAT活性和谷胱甘肽含量的增加以及脂质过氧化产物丙二醛含量的下降与玉米胚脱水耐性的获得密切相关。     

种子脱水耐性与糖的关系

糖类在植物种子中的累积随种子的发育阶段和种子类型不同而不同,并与种子脱水耐性的变化相联系。许多正常性植物种子的发育伴随着某些糖的累积,这些糖的累积已被认为在种子脱水耐性获得中起重要作用。但糖对种子脱水耐性的影响不是单独的,而是与ABA和蛋白质等物质协同作用。种子脱水耐性不仅与糖的种类和含量有关,而且与种子所处的生理状态和发育进程有关。本文综述了种子脱水耐性与糖关系的研究进展。     

快速干燥对黄皮胚轴贮藏寿命及抗氧化酶活性的影响

以黄皮种子离体胚轴为材料 ,研究了快速干燥对胚轴贮藏寿命的影响及与抗氧化酶活性的关系。未经脱水的胚轴在 15℃贮藏 12 8d仍具有较高的存活率和活力指数。快速脱水 1.5和 3.0h后胚轴的存活率和活力指数并未因脱水而下降 ,但它们在 15℃贮藏的寿命分别只有 8和 2d。未经脱水胚轴的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性在贮藏过程中能较好地保持 ,但经快速脱水后其抗氧化酶活性在贮藏过程中则迅速下降 ,脱水时间越长 ,酶活性在贮藏过程中的下降就越快。     

种子脱水耐性及其与种子类型和发育阶段的相关性

种子脱水耐性是种子发育过程中获得的综合特性,是判断种子贮藏持性的一个重要依据。当种子获得脱水耐性时,生理,形态和结构会发生相应的变化,包括糖,蛋白质,脂类和抗氧化系统等保护性物质的合成,各种保护性物质不是单独作用的,而是协同调节种子的脱水耐性。不同的植物种子,其脱水耐性不同,并且随着种子的发育而变化。关于种子脱水耐性的获得,主要有2种观点,一种认为是数量性状,另一种认为是突变性状。种子库收集种子保存时,适时采集和适度脱水才能有效地延长种子的贮藏寿命。     

植物对干旱胁迫的分子反应

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要因子,渗透保护剂的合成和积累,脱水伤害的修复,自由基清除酶和LEA蛋白基因表达的增量调节能增加植物的耐干旱性。植物在干旱条件下至少有4条信号转导途径,其中2条信号途径是依赖ABA的,另外2条途径是不依赖ABA的,在植物干旱胁迫的信号转导中,双组分的组氨酸激酶可能起渗透感受器的作用,Ca^2 和IP3可能是脱水信号的第2信使,转基因植物是一种评价编码蛋白功能的良好系统。     

高温加速老化过程中甜菜种子线粒体小分

甜菜(BetavulgarisLcv.Loke)种子的人工老化(30℃,100％RH)导致种子的干重、生活力和活力逐渐丧失,线粒体的呼吸速率、细胞色素c氧化酶和苹果酸脱氢酶的活性下降。线粒体蛋白质随着种子老化而显著变化,小分子量热休克蛋白(LMWHSP)22从老化的0d到30d增加,然后从30d到90d下降。可以认为甜菜种子人工老化过程中线粒体活性和LMWHSP22的含量变化与种子活力密切相关。