拟南芥MT-II过量表达提高抗旱性(英文)

富含巯基的植物II型金属硫蛋白(MT)对植物抵抗重金属胁迫具有重要作用,其中一个可能机制是金属硫蛋白可能猝灭重金属引起的氧化胁迫。利用转MT-II基因和野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株来对比研究MT在胁迫过程中通过清除氧自由基,特别是H2O2而对植物抗旱性的影响。研究表明,转基因型拟南芥能有效维持体内氧化—还原势,减少MDA的产生,从而缓解干旱胁迫引起的伤害,提高抗旱性。     

荧光定量PCR检测干旱胁迫下长春花Crlea基因的相对表达

首次从长春花中克隆了Crlea（Crlea for Catharanthus roseus late embryogenesis abundant）的全长基因,采用荧光定量PCR方法对干旱胁迫下长春花叶片和根部Crlea基因的表达模式进行监测,结果表明,在0.5～8 h的胁迫时间中,叶片和根部的Crlea基因表现出相似的积累模式。长春花Crlea基因的表达随着胁迫时间的延长而表达增强。在叶片中,在6 h和8 h的干旱处理后,Crlea基因表达显著提高,分别是未处理材料的9.984和20.431倍。在根部, 在8 h的处理后,Crlea基因的表达量显著提高（2.831倍于对照)。初步结果表明Crlea基因的表达没有组织特异性,并且为干旱胁迫正调控。     

刈割对栽培长春花(Catharanthus roseus)生活史型转变的影响

为了提高栽培长春花（Catharanthus roseus）的生物碱产量,应用植物生活史型的理论和方法,研究了刈割对栽培长春花生活史型转变及其生物碱代谢的影响。运用主成分分析法（Principal Component Analysis, PCA）对刈割后的长春花后生活史型变化进行定量和定性划分,发现在对照栽培环境下生长的长春花处于DE生境,定性划分结果为SV生活史型,定量划分结果为V_0.3638S_0.6174C_0.0187,属于SV型。刈割使长春花的生活史型转变为V0.2847S0.6684C0.0469,属于SC型。同时,对两种生活史型的长春花中长春碱及其前体文朵灵和长春质碱的含量进行了检测分析,发现刈割后的SC型长春花不同叶位叶片中的生物碱含量均显著提高（p<0.05）,可以为提高栽培长春花生物碱含量提供科学指导,也进一步验证了生活史型理论。     

外源NO对增补UV-B辐射下兴安落叶松幼苗叶片光合色素和叶绿素荧光特性的影响

在增强UV-B辐射下,以3年生兴安落叶松幼苗为实验材料,研究了外源NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对幼苗的光合色素（Chla、Chlb和Car）和叶绿素荧光参数的影响。方差分析结果表明0.5 mmol·L^-1的SNP对增补UV B胁迫下的兴安落叶松幼苗产生显著影响。0.5 mmol·L^-1的SNP能够显著抑制增补UV-B辐射后光合色素、F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′和qP的明显下降以及Chla /Chlb、F_o和NPQ的升高。表明了外源NO能够减轻UV-B辐射胁迫下兴安落叶松幼苗光合反应中心的生理损伤,从而增强兴安落叶松幼苗对增补UV-B辐射胁迫环境的适应能力。     

锌胁迫长春花不同部位Zn积累受外源乙烯利调控的特点

外源锌胁迫条件下长春花植株根部对Zn的富集能力较强,因此Zn对根部的伤害也较大。长春花响应锌胁迫条件下根部对Zn的吸收富集能力随着Zn处理浓度的增高表现出低促高抑的现象,茎、叶片中Zn含量随着Zn处理浓度的增加逐渐升高,说明长春花对于Zn的富集能力较强,且有一定的超富集潜力。而转运能力主要表现为Zn由成熟组织向幼嫩组织转运率较强。在锌胁迫基础上加入外源乙烯利后,降低了植株各组织部位对Zn的富集能力,降低了锌胁迫对长春花植株的胁迫伤害。促进了Zn由成熟叶片向幼嫩组织的转运率,但是抑制了Zn在长春花植株体内其余组织间的的运输。     

黄芪种子萌发及萌发后生长过程中黄酮类化合物合成的动态变化

在对膜荚黄芪和蒙古黄芪种子萌发和萌发后生长时期进行划分的基础上,研究了黄芪中3种主要黄酮类化合物芒柄花素、毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮苷在萌发和萌发后生长过程中含量的变化。为了弄清黄酮含量变化的机制,我们还对黄芪中黄酮生物合成途径酶的转录水平做了研究。结果表明,在种子萌发和萌发后生长阶段,两种黄芪中均出现了明显的黄酮类化合物累积增加的情况。通过检测黄酮类物质生物合成途径酶基因的转录表达水平,我们发现萌发阶段蒙古黄芪中黄酮类物质积累增加主要由上游途径酶基因的表达水平升高引起,而膜荚黄芪中则几乎涉及到所有途径酶。此外,我们还发现萌发后生长阶段中,两种黄芪中合成途径酶基因转录对黄酮类物质含量的调控则选择性地存在时间延迟效应。     

弱光对长春花（Catharanthus roseus）幼苗中可溶性糖、生物碱及激素含量的影响

阐述了低光照强度和正常光照条件下长春花（Catharanthus roseus）幼苗叶片中可溶性糖、生物碱及内源激素等几种生理活性物质含量的动态变化,以揭示弱光胁迫对长春花生理代谢的影响及上述生理代谢对植物适应弱光环境的生态学意义。结果显示,弱光培养提高了长春花在自身支撑结构的投入,如叶柄长和节间长都显著增加,同时抑制了有性生殖。在弱光培养的第1周,长春花叶片中果糖（fructose,Fru）、葡萄糖（glucose,Glc）和蔗糖（sucrose,Suc）的含量分别由处理前的（0．62±0．01）,（1．86±0．12）,（0．24±0．01）mg／g FW下降为（0．38±0．02）,（0．60±0．03）,（0．17±0．02）mg／g FW,均显著低于对照（P〈0．01）,表明碳同化水平下降。长春花叶片中文朵灵（vindoline,VIN）和长春质碱（catharanthine,CAT）含量在弱光条件下呈显著增加趋势,处理结束时是对照的3倍左右,而它们的耦合产物长春碱（vinblastine,VLB）合成和积累受到抑制,其含量在第3周时仅为对照的50％。弱光条件处理前2周促进了长春花叶片中脱落酸（abscisic acid,ABA）、赤霉素（gibberelline,GA3）和吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）含量水平的积累。这些结果表明,在弱光条件下长春花幼苗的上述生理代谢都发生着显著的变化,可能在植物适应弱光胁迫过程中发挥着积极的调控作用。     

植物谷胱甘肽的生物合成及其生物学功能

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是硫酸根还原同化途径中主要的含硫非蛋白终端产物,在生物中以还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)存在。因其在植物体中的广泛存在和独特的还原能力得到广泛关注。本文从谷胱甘肽在植物体内的生物合成,谷胱甘肽的区划、运输和降解以及在非生物胁迫条件下的生物学功能等方面论述了近年来国内外对谷胱甘肽的研究进展。     

拟南芥MT-Ⅱ过量表达提高抗旱性

富含巯基的植物Ⅱ型金属硫蛋白(MT)对植物抵抗重金属胁迫具有重要作用,其中一个可能机制是金属硫蛋白可能猝灭重金属引起的氧化胁迫.利用转MT-Ⅱ基因和野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株来对比研究MT在胁迫过程中通过清除氧自由基,特别是H2O2而对植物抗旱性的影响.研究表明,转基因型拟南芥能有效维持体内氧化-还原势,减少MDA的产生,从而缓解干旱胁迫引起的伤害,提高抗旱性.     

黄芪幼苗对镉胁迫的生理响应机制

以我国传统药用植物黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge)幼苗为材料,在水培条件下系统研究了不同程度Cd胁迫对黄芪生长发育、矿质元素吸收转运以及次生代谢产物积累的影响。25~200μmol·L^-1Cd处理显著抑制了黄芪幼苗根系和地上部的生长并引起了植株MDA含量的显著升高以及新生叶片光合色素含量的降低,表明Cd处理对黄芪幼苗造成了较为明显的伤害。植株中吸收的Cd主要积累在黄芪幼苗根系,而运输到地上部的Cd积累规律为顶端<中部<基部,显示出黄芪幼苗可以通过对Cd的区域化降低其在地上部新生组织的积累。Cd处理降低了植株对多种矿质营养元素的吸收和转运,但是Ca和Mg却分别在地上部顶端和基部出现了明显的含量升高,推测其可能与降低Cd在新生组织的毒害作用以及提高老叶的Cd耐性有关。此外,根系中4种异黄酮物质的含量在Cd处理下明显升高,黄芪皂苷Ⅰ-Ⅳ的含量则被Cd处理所降低,暗示着异黄酮而非皂苷类物质在黄芪幼苗根系应对Cd胁迫中发挥了积极作用。