黄瓜贴接苗砧木子叶淀粉代谢的动态变化特征

该研究以黄瓜品种‘中农18号’、南瓜砧木品种‘京欣砧5号’为试验材料,以南瓜自根苗(P)和去除1片子叶及生长点的南瓜苗( /P)为对照,采用单子叶贴接法进行黄瓜/南瓜异体嫁接(C/P)和南瓜/南瓜自体嫁接(P/P),测定嫁接后砧木子叶形态指标和淀粉代谢的动态变化,分析嫁接后去除砧木子叶对嫁接苗生长发育的影响,以揭示砧木子叶淀粉代谢在黄瓜嫁接苗生长中的作用,为黄瓜嫁接苗的壮苗培育提供理论依据。结果显示：(1)贴接后,C/P、P/P和 /P砧木子叶鲜质量和面积显著增大,且增加量依次递减,表现为 /P > C/P > P/P > P。(2)贴接后,C/P和P/P砧木子叶中淀粉含量在嫁接后0~3 d时降低,之后迅速升高,至嫁接后13 d再次逐渐降低,且C/P砧木子叶淀粉含量及其淀粉分支酶(SBE)和水解酶(β AL)活性均显著高于P/P。(3)在嫁接后0~10 d 去除砧木子叶可显著抑制C/P嫁接苗接穗和根系生长,减弱根系活力,同时降低根系可溶性糖含量及其CWIN、HXK基因表达水平,并以嫁接后0 d 去除砧木子叶的抑制效果最显著。研究表明,黄瓜C/P单子叶贴接苗中,砧木子叶作为贮存器官,在幼苗生长早期以淀粉形式储存光合产物,之后淀粉水解成单糖为嫁接苗接穗和根系快速生长提供物质和能量。     

水杨酸对黄瓜子叶表皮气孔开度的调节作用

以黄瓜品种中农203(Cucumis sativus L.cv.Zhongnong 203)幼苗为试材,采用SA溶液根部施用和子叶表皮浸泡两种方式,显微观测了不同外源水杨酸(Salicylic acid,SA)溶液处理对其子叶表皮气孔开度的影响,以探讨SA与气孔运动的关系.结果表明:SA子叶表皮浸泡或根部施用后,气孔运动的趋势是随着SA浓度增加而孔径逐渐变小,且SA磷酸缓冲液的作用效果与SA水溶液相似.随着处理时间的延长,气孔开度逐渐变小,且气孔开度与SA处理时间达极显著(r=-0.962**)或显著(r=-0.914*)负相关.溶液低pH值,增强了SA对气孔开度的抑制作用,且SA浓度越高作用越明显;0.1 mmol/L SA处理后,pH为8、7、6溶液的气孔开度抑制率分别为90.2%、93.8%和96.3%,即SA溶液对气孔开度的抑制率随着溶液pH降低而升高.可见,外源SA能够促进气孔关闭,其作用随着SA浓度升高、处理时间延长和溶液pH值降低而增强,相对于磷酸缓冲液,以蒸馏水作为溶剂的SA溶液促进气孔关闭的作用更大.     

化学诱抗剂诱导黄瓜抗盐性及其机理

在200 mmol·L^-1 NaCl胁迫条件下,采用根际注射结合叶面喷洒的诱导方法探讨了不同浓度水杨酸、油菜素内酯、壳聚糖、亚精胺4种化学诱抗剂对黄瓜幼苗生长及其生理生化特性的影响.结果表明,4种化学诱抗剂在适宜浓度范围内,显著地降低了黄瓜幼苗的盐害指数和死苗率,以油菜素内酯0.01 mg·L^-1降低幅度最大,比对照分别降低了63.0%和75.0%;显著地促进了超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等保护酶活性,从而显著降低了丙二醛含量和电解质渗出率,干重含水量显著升高;促进了幼苗的形态建成,植株茎粗、展开叶数及壮苗指数显著提高,壮苗指数以壳聚糖150 mg·L^-1最大,比对照提高了30.9%.说明施用适宜浓度的化学诱抗剂可以诱导黄瓜幼苗的抗盐能力,减缓盐害症状.综合作用效果依次为：油菜素内酯0.005～0.05 mg·L^-1、亚精胺150～200 mg·L^-1、壳聚糖100～200 mg·L^-1和水杨酸50～150 mg·L^-1.     

壳聚糖对黄瓜幼苗抗盐的协同生理作用研究

在200 mm o l.L-1N aC l胁迫条件下,采用根部注射结合叶面喷施的方法,研究了不同浓度(0、50、100、150、200、250 m g.L-1)壳聚糖(Ch itosan,CTS)对黄瓜(Cucum is sa tivus L.)幼苗抗盐的生理作用。结果表明:CTS能够显著促进黄瓜幼苗的生长,降低植株盐害指数,最高幅度达36.2%(P<0.01);显著提高幼苗叶片游离脯氨酸(P ro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性(P<0.01);有效降低叶片细胞脂质过氧化产物丙二醛(M DA)含量和电解质渗透率(P<0.01);筛选出CTS最佳处理浓度为150 m g.L-1,持效期8 d以上。研究表明适宜浓度的CTS具有增强活性氧清除能力、保护生物膜功能、提高黄瓜幼苗抗盐的协同生理作用。     

番茄附生和内生细菌分离与群落相似性分析

为了溯清番茄生境以及各组织细菌群落间的相关性,以中杂302为试材,采用传统平板培养法结合16S r RNA拷贝数分析、变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,对番茄根区、根际土壤以及根、茎、叶片、果实、种子等组织附生和内生细菌的数量和群落相似性进行分析。结果表明,番茄根际的细菌数量最多,根区土壤次之;番茄组织附生细菌的数量显著低于根区和根际土壤中的细菌数量;组织附生细菌中,以根部最多,茎和叶片次之;组织内生细菌的数量较附生细菌少2-4个数量级,并以根内生细菌数量最多,种子表面胶状物中数量最少。DGGE细菌群落相似度分析表明,根际与组织内生样品间的相似度显著高于根区土壤,各组织内生细菌相互间的相似度最高,尤其是根、茎和叶片,以及种子、胎座、胶状物等相邻组织内生细菌间的相似度达到0.6以上。番茄组织尤其是相邻组织间的内生细菌群落结构相似,并与根际细菌密切相关。     

夜温对番茄套管嫁接苗愈合的影响

以番茄砧木品种‘桂砧1号’和接穗品种‘中杂105’为试材,采用显微观察等方法研究了26℃昼温条件下,不同夜温(16℃、21℃、26℃)对番茄套管嫁接苗愈合速率及质量的影响。结果表明:(1)随着夜温的升高,嫁接苗接合部愈伤组织细胞增多,接合部直径增大;夜温26℃,嫁接后前5d愈伤组织细胞较多,与夜温16℃相比嫁接苗接合部直径提高了9.7%。(2)随着夜温的降低,嫁接苗接合部维管束连接及愈合进程加快,夜温16℃处理嫁接后第6天维管束已连接,较夜温21℃、26℃处理分别提前3d、6d,而且在第9天隔离层完全消失,较夜温21℃、26℃处理提前3d。(3)随着夜温的降低,嫁接苗木质部输导能力和砧/穗接合力提高,愈合质量提高;夜温16℃处理嫁接苗木质部输导能力比夜温21℃处理提高了12%~24%,砧/穗接合力提高了20%;同时也比夜温26℃处理嫁接成活率提高,木质部输导能力提高了19%~32%,砧/穗接合力提高了28%;根系长度、体积及平均直径也显著增加。可见,在昼温26℃的情况下,夜温16℃最有利于番茄嫁接苗的愈合,形成成活率高、质量优的壮苗。     

干旱胁迫下外源水杨酸对黄瓜幼苗膜脂过氧化和光合特性的影响

为了探讨外源水杨酸(SA)提高植物抗旱性的相关机制,研究了干旱胁迫下(基质含水量为饱和持水量的60％和50％),根际施用外源SA对黄瓜幼苗生长、膜脂过氧化、脯氨酸积累、水分利用效率、净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:SA处理能够缓解干旱胁迫对黄瓜幼苗生长、Pn和水分利用效率的抑制,减小膜脂过氧化程度,促进脯氨酸的积累;添加外源SA显著减小了干旱胁迫下黄瓜幼苗的PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、PSⅡ潜在活性、PSⅡ有效光化学效率和光化学猝灭系数的下降幅度,抑制了非光化学猝灭系数的升高.添加外源SA可以缓解干旱胁迫造成的膜脂过氧化对膜系统的氧化损伤,并通过增强PSⅡ反应中心活性提高了Pn,有助于水分的利用,同时增大渗透调节能力,减少水分的散失,提高水分利用效率,从而增强植株对干旱的适应能力.     

亚精胺对黄瓜幼苗灰霉病的诱抗作用

采用根际基质注射结合叶面喷洒不同浓度亚精胺（Spd）的方法，测定了灰霉病菌侵染下黄瓜幼苗植株病情指数、防御酶活性和抗病相关物质含量等生理生化指标，以明确Spd对黄瓜幼苗抗灰霉病的诱导作用.结果表明：Spd处理黄瓜灰霉病病情指数比对照最高降低25.4%；苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性最高分别比对照提高48.4%、635.9%和38.9%；总酚、类黄酮和木质素含量也明显增加.表明Spd可诱导黄瓜幼苗对灰霉病的抗性，且最佳处理浓度为150 mg·L^-1.     

植物对逆境交叉适应的分子机制

交叉适应(cross-adaptation)是植物应答复合逆境的主要表现形式,它涉及环境刺激、信号转导、基因表达及细胞代谢调节等.为明确交叉适应的分子机制,本文从活性氧、激素、促细胞分裂原激活性蛋白激酶等方面进行了综述,以深入系统地阐明植物对逆境的响应,为作物抗逆栽培提供经济、高效的途径.     

苯丙氨酸解氨酶在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用

为了探讨苯丙氨酸解氨酶(PAL)在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用,采用喷施特异抑制剂(AOPP)的方法控制PAL活性,测定幼苗抗寒性的变化.结果表明： 低温可以诱导黄瓜幼苗叶片中PAL的基因表达和活性升高;喷施AOPP显著抑制了叶片中PAL活性,减少了酚类和类黄酮物质的积累.低温对黄瓜幼苗造成显著伤害,AOPP预处理加剧了低温对幼苗的损伤,幼苗抗寒性降低.与对照相比,幼苗叶片中相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著升高,PSII最大光化学效率(F_v/F_m)降低,光化学猝灭参数Y(NO)升高,胁迫相关基因(PR1-1a、COR47、P5CS、HSP70)的诱导表达受到抑制.低温导致黄瓜幼苗叶片中H₂O₂积累,还原型抗坏血酸(AsA)含量降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量升高,AsA∶DHA减小;喷施AOPP的幼苗中抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX)活性显著低于对照,H₂O₂过量积累,AsA∶DHA更低.施用H₂O₂清除剂可以有效缓解喷施AOPP引起的低温损伤加剧,而施用CAT抑制剂的幼苗对低温胁迫更敏感.表明低温诱导了PAL活性升高,促进了苯丙烷类次生代谢产物的合成,提高了胞内抗氧化酶活性,可有效清除活性氧分子,维持AsA氧化还原状态,缓解低温引起的光损伤和氧化损伤.