过量合成ALA转基因烟草叶片光合与叶绿素荧光特性的研究

以转酿酒酵母Hem1基因的转基因烟草和野生型植株为材料,用Li-6400光合测定仪和PAM-2100叶绿素荧光仪检测了2种烟草不同叶位叶片光合和荧光参数,并考察了它们的生长情况.结果表明:过量合成ALA的转基因烟草植株具有更强的光合能力,并伴随着气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)提高.暗适应下转基因植株不同叶位叶片的初始荧光(Fo)没有明显差异,而野生型植株下部叶片F0明显升高;转基因植株最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)等参数均显著提高,特别是下部叶片表现得更为明显;在光照下,转基因植株PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)、光化学效率(Pc)以及进入PSⅡ反应中心的能量(Pc Ex)普遍高于野生型,而天线热耗散能量(Hd)以及非光化学荧光猝灭系数(NPQ)等明显低于野生型,且这些差异在基部叶片中表现得尤为突出.可见,过量合成ALA有利于延长烟草叶片光合寿命,提高光化学能量转换效应和光合产物积累,从而促进植株生长.     

ALA对遮荫条件下西瓜幼苗强光抑制的保护效应

以遮荫生长的盆栽西瓜幼苗为材料,研究了100mg/L5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)处理对暗适应叶片转入强光下叶绿素荧光特性的影响.结果显示,遮荫能显著提高暗适应叶片的Fo,降低Fv/Fm和Fv/Fo;正常光照下生长的植株叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下5min的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.176、0.399和0.180,约为600μmol·m-2·s-1作用光强下的62%、72%和64%;而遮荫下生长的幼苗叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.089、0.301和0.089,仅为600μmol·m-2·s-1作用光强的40%、66%和40%;遮荫还显著降低西瓜叶片暗适应后转入强光1500μmol·m-2·s-1的PCR和qL,同时提高L(PFD).ALA处理能提高遮荫西瓜幼苗叶片PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,降低Ex、ΦNO和L(PFD);SOD活性抑制剂DDC处理降低PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,而ALA处理可以逆转DDC的抑制效应;ALA处理能提高西瓜幼苗叶片SOD、POD和APX活性.研究发现,遮荫导致西瓜幼苗光抑制程度加重,ALA通过增强PSⅠ附近SOD等抗氧化酶活性,促进水-水循环,增加热耗散,减轻光抑制,提高西瓜幼苗叶片的光化学效率,从而对强光下的光合作用起到保护作用.     

盐胁迫下无花果细胞质和液泡膜H^＋—ATPase活性对脯氨酸积累 …

盐胁迫降低无花果振荡培养细胞培养液ＰＨ添加质膜Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ活性抑制剂Ｎａ３ＶＯ４则抑制盐诱导的培养液ＰＨ下降,表明盐诱导培养液Ｈ下降主要是细胞质膜Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ活性增加的结果。ＮａＣｌ处理提高活体细胞质膜Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ活性,而降低膜微囊Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ活性,培养液中添加Ｎａ３ＶＯ４ ５０μｍｏｌ／Ｌ完全抑制盐胁迫下无花果细胞游离脯氨酸只累,但添加更高浓度Ｎａ３ＶＯ４,则提高     

5-氨基乙酰丙酸对苹果叶片耐弱光能力的影响

为了探讨5-氨基乙酰丙酸(ALA)对苹果耐弱光性的影响,以‘润太2号’和‘郑优3号’两个品种苹果为材料,设置露天对照(CK)、轻度遮荫(LS)和重度遮荫(SS)3种光照条件,通过根际浇灌法研究了10mg·L~(-1) ALA处理对弱光条件下苹果叶片活性氧代谢与叶绿素荧光特性的影响。结果显示:(1)与CK相比,弱光胁迫显著降低了两品种苹果叶片的超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)的活性,增大了超氧阴离子(O_2~(-·))产生速率以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,且‘郑优3号’的活性氧产生速率及MDA含量在弱光下的升高幅度更大;ALA处理显著提高了弱光胁迫下两品种的保护酶活性,降低了活性氧产生速率和MDA含量,并以耐弱光性较差的‘郑优3号’的变化更显著。(2)在弱光胁迫下,苹果叶片的叶绿素含量和叶绿素b/a升高,而ALA处理使二者进一步显著升高。(3)弱光胁迫下,苹果叶片的叶绿素荧光参数V_J、M_o、DI_o/RC显著升高,而ψ_o、ψE_o、ψR_o、PI_(ABS)、PI_(CS)和PI_(total)显著降低;ALA处理抑制了叶绿素荧光参数在弱光胁迫下的变化,甚至使其达到优于对照的水平。研究表明,弱光条件下苹果的抗氧化能力较差,受到明显的氧化伤害,且‘郑优3号’的耐弱光能力比‘润太2号’差;ALA处理提高了苹果在弱光下的抗氧化能力,降低了弱光对苹果叶片的氧化伤害,同时还提高了弱光条件下苹果叶片捕捉、传递和转化光能的效率,改善了光合电子传递情况,增大了苹果叶片在弱光胁迫下的光能利用效率,改善了光合性能;根灌ALA可以明显提高苹果的耐弱光性。     

5-氨基乙酰丙酸对秋冬季大棚西瓜叶片光合作用及抗氧化酶活性的影响

以秋冬季塑料大棚中盆栽西瓜幼苗为材料,研究了50~200 mg/L 5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对低温弱光条件下西瓜植株光合特性、碳水化合物积累、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,外源ALA处理显著提高了西瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。ALA处理还显著提高了叶片SOD和POD等抗氧化酶活性,但对CAT及APX活性影响不大,暗示ALA处理可能主要通过提高植株SOD和POD活性来促进西瓜幼苗活性氧代谢,从而保护细胞光合性能。处理后30 d分析表明,ALA处理植株干物质重量比对照高出42%~54%,淀粉含量增加62.2%~207.0%,可溶性糖含量也增加32.0%~87.1%。以上结果说明,ALA处理可以增强低温弱光条件下西瓜幼苗抗氧化系统活性,促进光合作用与光合产物积累,并促进植株生长。     

5-氨基乙酰丙酸(ALA)对遮光环境下菘蓝的生长、叶片气孔气体参数和生物碱含量的影响

研究了不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理遮光环境对菘蓝(Isatisindigotica)生长和靛蓝、靛玉红含量的影响。结果表明:遮光显著降低菘蓝幼苗叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、根长、根径、生物量以及靛蓝、靛玉红含量,而外源ALA处理可以缓解遮光对菘蓝营养生长、光合作用以及生物碱积累的抑制效应;其中,13.3～25mg·L-1的ALA对营养生长以及光合作用的促进效应最明显,而100mg·L-1的ALA对生物碱积累的促进效应最明显。作者建议,在弱光条件下,用低浓度ALA处理可以提高菘蓝生物学产量,而在生物碱积累期,用较高浓度ALA处理可以提高菘蓝的药用成分含量。     

5-氨基乙酰丙酸的生物合成和生理活性及其在农业中的潜在应用

文章从一种可能作为新的植物生长调节物质的角度,阐述了具有多种生理活性的5-氨基乙酰丙酸(ALA)的生物合成C5途径与影响因子,提出ALA生物合成最重要的是依赖于谷氨酰-tRNA还原酶(G1uTR)编码基因的表达,其次依赖于谷氨酸-1-半醛转氨酶(GSA-AM)编码基因的表达。在农业生产中,它在低浓度时能促进作物增产,提高抗逆性,在高浓度时作为无毒、无污染的农田除草剂,有潜在的应用前景,应该引起足够重视。     

1-MCP处理对黄花梨果实采后生理的影响

以黄花梨为试验材料,研究常温(26～33℃)条件下1-甲基环丙烯(1-MCP)延缓果实后熟衰老和膜脂过氧化的效应。结果表明:0.5、1.0、1.5μL.L-11-MCP处理可以不同程度地延缓果实采后品质下降,其中以1.0μL.L-1的处理作用效果最明显。1.0μL.L-11-MCP处理明显抑制过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的下降和脂氧合酶(LOX)活性、MDA含量的增加,降低果实呼吸速率,推迟呼吸峰和乙烯峰的出现,从而延缓果实的成熟衰老。     

五种木兰科树种在南京地区冬春季节的光合特征

研究了自然分布于亚热带不同区域的5种木兰科常绿园林树种在南京地区的冬春季节光合作用和荧光变量的变化特征,并对影响净光合速率(P_n)的环境因子进行了灰色关联分析.结果表明:冬季5个树种的P_n和水分利用效率(WUE)日变化曲线与春季差异较大,P_n日积累值、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)均低于春季或与春季相近,初始荧光(F_o)都显著高于春季,而PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、有效光化学效率(F_v′/F_m′)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(q_P)和非光化学猝灭系数(NPQ)的总体趋势都低于春季.但供试树种间差异较大,其中主要分布于中亚热带(湘、赣、浙等地)的乐东拟单性木兰和阔瓣含笑在冬春季节的P_n日积分值、AQY、CE和光饱和点(LSP)均较高,光补偿点(LCP)较低, F_v/F_m、F_v/F_o、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、ETR和q_P也都较高,表明其光合效能优良、光强利用范围较广;而主要分布于南亚热带(滇、湘、桂等地)的红花木莲和峨眉含笑的冬季光合效能较差,上述荧光变量也较低.灰色关联分析表明,冬季影响树种净光合速率最大的因子是大气温度(T_a),其次为光合有效辐射(PAR).     

石榴叶片SRAP体系优化及其在白花芽变鉴定中的应用

采用优化的SRAP-PCR反应体系,对红花石榴母株上的白花变异枝进行鉴定和分析.结果表明,适宜石榴的SRAP-PCR反应体系中含dNTP 0.2 mmol/L、Mg2+ 2 mmol/L、引物0.4 μmol/L、DNA模板0.8 mg/L、Taq聚合酶50 000 U/L.600对SRAP随机引物组合中有580对引物组合有较好的扩增效果,其中Me30/Em7引物组合在母株和变异枝条间扩增出1条长度为78 bp的稳定差异条带.根据该差异片段序列设计的特异引物在母株中有68 bp扩增条带,在变异枝条中没有扩增条带.表明白花变异枝条的产生可能与母株DNA片段缺失有关.