药用植物灯盏花种子储存条件及萌发特性研究

该文以云南春季野外采收灯盏花种子为材料,研究了不同储存湿度、储存温度、储存时间及不同光照、温度、吸胀条件等对其萌发率的影响。结果表明:(1)降低储存湿度(15%RH)和储存温度(-20、4℃)有利于种子保存,种子寿命可延长2 a多,萌发率在80%以上;高温(35、45℃)和高湿(60%RH)加快了种子衰老,不利于保存,种子为短命种子。(2)光照与否对种子萌发率无显著影响,为光中性种子,但光照有利于种子萌发后幼苗的形成。(3) 25℃为该种子萌发的最适宜温度,萌发率可达84.37%。(4)生产上播种时,尽量避免低温(4℃)和高温(30、35℃),有利于提高出苗率。(5)该种子对吸胀冷害不敏感,为抗冷型种子。因此,在种子研究和药材生产上,成熟种子采收后应及时干燥并密封存于低温下,来年春季及早播种;在育苗生产上,应提供适宜的光照条件,设置单独的恒温(25℃)育苗间,并避免低温季播种。通过研究灯盏花种子的适宜储存条件和萌发特性,为该珍稀药用物种的合理储存和高产栽培提供有效指导。     

CO2浓度升高和不同氮源对紫茎泽兰生长及光合特性的影响

大气CO2浓度升高和植物入侵是全世界面临的两大重要问题。CO2浓度升高促进植物的光合作用,但在某些植物中,这种促进作用出现在短期高浓度CO2下,而在长期高浓度CO2处理下消失（称为CO2驯化）,被认为源于高浓度CO2对光呼吸和NO-3同化的抑制。通过比较研究不同形式氮源（全氮、硝态氮）和短期（8 days）、长期（40 days）CO2浓度升高处理对入侵植物紫茎泽兰生理特征的影响,结果表明在全氮供应下,短期和长期CO2浓度升高均促进了紫茎泽兰的光合;氨态氮缺失情况下,长期CO2浓度升高促进紫茎泽兰的光合,而短期CO2浓度升高对紫茎泽兰的光合没有促进作用;缺NH＋4下,短期高浓度CO2提高了叶片叶绿素含量,长期CO2升高又使其回复到正常CO2下的较低水平。这些结果表明紫茎泽兰并不会对长期的CO2升高产生驯化,即长期CO2升高会促进紫茎泽兰的光合作用,而且这一促进作用不受土壤中缺NH＋4的影响。鉴于培养介质中缺NH＋4会导致一些植物产生“CO2驯化”,未来CO2浓度升高情况下,在缺NH＋4的土壤中,紫茎泽兰的竞争力可能会更强。     

红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展

紫杉醇是一种四环二萜酰胺类化合物,是从红豆杉科红豆杉属植物中提取分离出来的次生代谢物,是世界公认广谱、活性强的天然抗癌新药。但直接从植物中提取紫杉醇的传统生产方式,不仅产量低,且会对野生红豆杉资源造成严重破坏,同时紫杉醇的化学全合成也由于其结构复杂而不具备商业价值。与之相反,细胞培养技术具有受外界影响少、生产成本低、次生代谢产物多、细胞生长周期短的优势,是目前最具前景的紫杉醇生产方式。近年来随着科研水平的不断提升,紫杉醇无论在生理代谢调控、关键基因挖掘,还是新药物制剂与剂型及其类似物的开发和运用等方面,都取得了进展,但要建立紫杉醇商业化高产体系,还必须和前人的研究经验相结合。该文对红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展进行了综述,主要包括前人对红豆杉属植物组织与细胞培养相关的外植体、培养基、激素、培养条件、褐化等问题的研究,以及从代谢调节、培养方式、基因工程等多方面提高紫杉醇含量的最新进展,最后总结了当前研究的不足,并对今后通过多种组合方式来提高紫杉醇含量的生产途径进行了展望。以期促进红豆杉组织培养技术的进步,为药用资源保护和利用提供一定的理论基础与生产指导。     

冬油菜和春油菜在冷驯过程中膜脂分子的变化

研究了冬油菜和春油菜两种油菜品种在4℃冷驯3天后11类151种膜脂分子的变化,计算了其中膜脂的相对含量、双键指数和碳链长度值。结果发现油菜膜脂的膜脂分子组成模式及其冷驯诱导的膜脂分子组成变化与前期实验中的拟南芥情况非常相似,冷驯3天诱导的膜脂分子组成变化较小,但是膜脂的双键指数略有升高,春油菜双键指数和冷驯积累的脯氨酸含量都比冬油菜多。上述结果说明,油菜的冷驯需要更多的时间,春油菜对冷驯比较敏感。     

金属离子胁迫产生植物膜脂过氧化的能力与离子的极化能力正相关

金属离子胁迫导致植物产生多种生理损伤,其中包括膜脂的过氧化。不同的金属离子诱导植物产生膜脂过氧化差异很大,迄今对这些差异与金属离子性质之间的具体关系所知甚少。金属离子对阴离子和其他分子的作用主要取决于其电荷数量、半径大小和电子层结构,亦即取决于其极化作用。作者以水培拟南芥与油菜为材料,以不同极化作用的金属离子（Li^＋、Na^＋、K^＋、ca^2＋、Fe^2＋与Fe^3＋）为研究对象,检测了极化作用不同的金属离子胁迫拟南芥与油菜1、3、5 d后膜脂过氧化产物丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的含量变化。结果发现,相同浓度的一价离子Li^＋、Na^＋与K^＋’胁迫5 d后,离子半径较小的Li^＋诱导拟南芥与油菜产生的丙二醛比Na^＋与K^＋高2倍以上;相同浓度下电子层结构相同的Fe^3＋与Fe^2＋胁迫5 d后,电荷高的Fe^3＋诱导拟南芥产生的丙二醛比Fe^2＋高2倍以上,而Fe^3＋诱导油菜产生的丙二醛比Fe^2＋高5倍以上;相同浓度的二离子Fe^2＋与ca^2＋胁迫,电子层结构复杂的Fe^2＋比ca^2＋诱导更多的丙二醛产生。运用离子势综合表征离子极化能力,则丙二醛的含量与离子势大小显著正相关。上述结果说明,金属离子诱导膜脂过氧化的胁迫能力与金属极化作用正相关,即电荷越高、离子半径越小及电子层越复杂,产生氧化胁迫程度越强。     

珍稀濒危植物三棱栎种子的储藏特性鉴定

由于三棱栎种子存在较高败育率,导致无法准确检测种子初始萌发率,因此对三棱栎种子的储藏特性一直不清楚,无法对该珍稀濒危物种提供最佳长期保存方案。本研究通过种子重力分离技术和X光成像系统检测技术,对三棱栎（Formanodendron doichangensis）的成熟种子进行优化清理,成功排除了空瘪种子对萌发实验的影响,通过研究脱水、低温和超低温对三棱栎种子活力的影响,明确鉴定了三棱栎种子的储藏特性,为该珍稀濒危物种提出最佳长期储藏方案。结果表明,种子重力分离技术有效地将三棱栎种子的饱满率从处理前的47%,提高到处理后的86%。根据国际种子储藏特性鉴定方法,三棱栎种子的含水量降到5%以下,种子活力为95%,仍与对照（92%）一致。极低含水量 （〈5%）的种子,在低温（-20℃）和超低温（-196℃）保藏处理3个月后,其活力仍为90%和91%。以上数据表明,三棱栎的种子能够耐受极端脱水和低温保藏,属于正常型种子,可以运用常规的种子库保存技术和储藏条件（即脱水低温条件）长期保存,该方法是珍稀濒危植物三棱栎种质资源进行长期保藏的最佳方法。     

高山植物圆锥南芥的光合系统耐热性及其修复机制(英文)

高温胁迫包括极端高温和中高温,严重影响了植物的一系列生理活动,尤其是光合作用,而植物应对极端高温和中高温胁迫具有不同的策略。高山植物因长期生长于相对寒冷的环境中,相比而言应缺少对高温胁迫的适应机制。本文以圆锥南芥作为一种高山模式植物来探索其在中高温下是否表现出耐热能力,如果具有耐热能力,那么在光合方面与拟南芥存在怎样的差异。研究发现,圆锥南芥在中高温处理后具有更高的光化学效率及快速可逆的恢复过程,表现出了较强的耐热能力。两物种的F0没有明显的差异,而圆锥南芥在热处理后及恢复过程中具有更高的Fm,促进其快速光合修复。在热处理后,非光化学能量耗散快速瞬时上升,及时保护光系统II免受光损伤和热伤害,另外,HSP101蛋白迅速诱导可能启动了光化学修复。最后,圆锥南芥在严重高温处理后具有更高的存活率再次验证了它在中高温下的耐热能力。结果表明,圆锥南芥具有更耐热的光合系统以及有效的光合修复机制来耐受中高温胁迫。     

两种不同生境苦苣苔科植物的复苏特性及其对水分的光合和生理响应

复苏植物可以耐受极度干旱的环境,脱水至10％相对水分含量后仍然可以复苏.苦苣苔科植物包含有较多复苏植物,不同类群的复苏机理可能存在差异.该文选择分布在亚热带和温带石灰岩地区的锈色蛛毛苣苔(Paraboea rufescens)和心叶马铃苣苔(Oreocharis cordatula)两种苦苣苔科植物,并对这两个物种的叶...     

大豆种子吸胀冷害抗性与其质体膜脂不饱和度正相关

吸胀冷害是干种子在吸胀阶段遭受低温造成不萌发的现象,结果可能造成农作物损失严重。虽然吸胀过程中细胞膜的修复是关键事件,而且细胞膜在响应水分和温度胁迫中扮演重要角色,但是种子吸胀过程中膜变化的过程,特别是膜流动性变化过程研究较少。本文比较了吸胀冷害耐受型（LX）和敏感型（R5）两个大豆品种在吸胀冷害过程中膜脂不饱和度（double bond index, DBI）的变化,结果发现,LX和R5在常温（25℃）吸胀时变化趋势一致,质体膜脂DBI升高,质体外膜脂中磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol, PG)分子DBI下降。LX和R5在低温（4℃）吸胀时DBI变化有很大差异,低温吸胀仅仅延缓了耐受型LX中质体膜脂DBI的升高,但是敏感性R5质体膜脂DBI不仅没有升高反而下降。用浓度33%的聚乙二醇 (polyethylene glycol, PEG)引发没有直接引起DBI变化,但是所引起的细微而显著的变化可能为萌发做好准备。PEG引发处理后的R5在吸胀冷害后第二和第三阶段质体膜脂DBI迅速增加,这个增加模式与LX的DBI增加相似。结果表明,吸胀冷害延缓或者阻滞了质体膜脂不饱和度的升高,大豆种子的吸胀冷害抗性与质体膜脂不饱和度正相关,提高质体膜质DBI可以提高吸胀冷害抗性。     

儿茶素诱导的拟南芥根细胞膜脂变化

儿茶素是一种可以短时间内杀死植物细胞的植物毒素,由于具有强的植物毒性,儿茶素是开发除草剂的理想化合物,它可以诱导植物根系统的死亡.为了研究植物根细胞膜脂对化学胁迫的响应规律,我们运用高通量的脂类组学方法检测了拟南芥根中膜脂分子的组成,比较了儿茶素处理下拟南芥野生型(WS)及磷脂酶Dδ缺失突变体( PLDδ-KO)根中膜脂分子的组成情况、膜脂含量、双键指数及碳链长度值.结果发现,儿茶素处理拟南芥根90 min后,二半乳糖基二酰甘油(DGDG)、单半乳糖基二酰甘油(MGDG)、磷脂酰甘油(PG)、磷脂酰胆碱(PC)及磷脂酰肌醇(PI)的总含量在WS与PLDδ-KO植株根中都显著下降,磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)在WS中下降,在PLDδ-KO中上升.儿茶素处理导致PLDδ-KO植株的PC/PE比值显著下降,WS植株PS碳链长度显著增加.上述结果说明儿茶素处理后,磷脂酶Dδ缺失突变体膜不稳定性增加,PLDδ-KO植株对儿茶素胁迫更加敏感.