根际高温胁迫对5种瓜类作物生长及叶片光合和叶绿素荧光参数的影响

采用营养液栽培法,比较分析了根际高温(35℃)处理0、3和5 d以及恢复5 d后黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouché)、‘春秋王2号’黄瓜(Cucumis sativus‘Chunqiuwang No.2’)、‘兴蔬’丝瓜(Luffa cylindrica‘Xingshu’)、‘五叶香’丝瓜(Luffa cylindrica‘Wuyexiang’)和‘傲美’苦瓜(Momordica charantia‘Aomei’)幼苗的生长及叶片光合和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:与对照(25℃)相比,在高温处理期间及恢复期间,黑籽南瓜、‘春秋王2号’黄瓜和‘傲美’苦瓜的株高、茎粗、叶面积、叶绿素相对含量(SPAD)以及叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ的光能捕获效率(Fv’/Fm’)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、实际光化学量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)及PSⅡ用于光化学反应的能量比例(P)总体上均显著低于对照;而‘五叶香’丝瓜的上述指标大多无明显变化,但其非光化学猝灭系数(qN)及PSⅡ用于天线色素热耗散的能量比例(D)均低于对照;‘兴蔬’丝瓜的各项指标在高温处理期间均有不同程度的降低或升高,但在恢复5 d后各项指标均接近或高于对照。研究结果表明:5种瓜类作物对根际高温的耐受性有明显差异。其中,黑籽南瓜和‘春秋王2号’黄瓜对根际高温的耐性最差;2个丝瓜品种特别是‘五叶香’丝瓜的耐性较强,可作为耐高温瓜类作物的砧木。     

不同砧木黄瓜嫁接苗对温度胁迫的生理响应及其抗性评价

以4种砧木和‘春秋王2号’( Cucumis sativus ‘Chunqiuwang No.2’)黄瓜为嫁接试材,在人工气候箱内对嫁接苗和自根苗进行了连续3 d的低温(昼12 ℃/夜5 ℃)、高温(昼42 ℃/夜35 ℃)和常温(昼25 ℃/夜18 ℃)3组处理,分析温度胁迫对嫁接苗和自根苗的伤害指数、光合特性和抗氧化系统的影响,明确不同砧木嫁接苗对低温和高温抗性机制的异同,为黄瓜设施栽培生产中不同季节选择嫁接砧木提供依据。结果表明:(1)低温胁迫下,黑籽南瓜( Cucurbita ficifolia Bouché)砧嫁接苗冷害指数最低,其次为日本南瓜( Cucurbita moschata )砧嫁接苗,两者的相对叶绿素含量、净光合速率( P n)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和可溶性蛋白含量比常温对照增加较多,且两者丙二醛(MDA)含量较低。(2)高温胁迫下,‘五叶香’丝瓜( Luffa cylindrica ‘Wuyexiang’)砧嫁接苗热害指数最低,同时叶绿素含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和可溶性蛋白含量均相对较高,MDA含量最低;‘甬砧8号’( Cucurbita maxima×Cucurbita moschata ‘Yongzhen No.8’)白籽南瓜砧和日本南瓜砧嫁接苗热害指数也较低,且SOD、CAT和APX活性较高。(3)不同嫁接组合的抗性综合评价结果显示,黑籽南瓜砧嫁接苗的耐寒性最强,丝瓜砧嫁接苗的耐热性最强,日本南瓜砧嫁接苗和‘甬砧8号’砧嫁接苗对高温和低温均具有一定的耐受性。研究发现,黑籽南瓜砧等嫁接组合可以通过维持光合性能,提高抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量来缓解高低温度胁迫造成的过氧化伤害,从而表现出对高低温胁迫的较强抵抗力。     

根际温度对黄瓜幼苗生长及生理生化指标的影响

采用营养液栽培法,以‘春秋王2号’黄瓜为实验材料,研究了4个根际温度梯度处理(20℃、25℃、30℃、35℃)对其幼苗生长,地上部、地下部生理生化指标的影响,探讨根际温度对黄瓜幼苗生长的影响机理。结果显示:(1)黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积和地上地下生物量在25℃处理下都明显大于其他3个处理,而在35℃处理下均显著降低。(2)20℃、25℃处理下,黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)均较大,此时其叶片与根系中的淀粉、蔗糖、总糖含量较高且明显高于30℃处理,35℃根际温度处理下叶片Pn严重下降。(3)根际30℃、35℃高温使得黄瓜幼苗叶片和根系中的POD活性升高,CAT活性降低;而叶片中SOD、APX活性均随根际温度的升高而增大,根系中则表现出了逐渐下降趋势。(4)叶片和根系的电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量在25℃下最低,而在35℃处理下最高;叶片中脯氨酸及可溶性蛋白含量在35℃处理下最高,但此时根系中含量显示最低。研究表明,4个根际温度中,25℃最适合黄瓜幼苗的生长,35℃高温直接作用部位(根系)的2种主要渗透调节物质脯氨酸及可溶性蛋白含量下降,此时叶片和根系中抗氧化酶活性的变化使得细胞膜受到了明显的过氧化伤害,根系受伤害程度加重,从而抑制了植株整体的生长。     

激动素和丁二酸拌种对玉米衰老过程中抗氧化系统和植物激素的影响

以‘郑单958’（晚衰型品种）和‘豫单2002’（早衰型品种）为实验材料,采用盆栽方式,0．03μg·kg-1的外源激动素（KT）和300mg·kg-1丁二酸复合剂进行拌种处理,研究拌种后玉米根叶衰老指标的变化及其化学调控效应。结果表明：激动素和丁二酸混合拌种后根系与叶片中超氧阴离子（O2-）产生速率、丙二醛（MDA）及脱落酸（ABA）含量低于其对照,而超氧化物歧化酶（SOD）活性和生长素（IAA）含量却较高,据此认为膜脂过氧化得到缓解,根叶的生理功能期延长;且在整个生育期内各个叶位叶的MDA含量、SOD活性、ABA和IAA含量高于根系,但其O2-和IAA／ABA较低,表明根系的衰老早于叶片。综上可以推测,激动素和丁二酸拌种能有效防止根叶早衰,为提高玉米产量打下基础。     

不同品种油橄榄离体叶片对渗透胁迫的生理响应及其抗旱机制

以油橄榄3个主栽品种(‘戈达尔’、‘城固32’、‘弗奥’)离体叶片为研究对象,在实验室条件下考察了30%PEG溶液模拟渗透胁迫对叶片相关生理生化指标的影响,探讨不同品种间的响应差异及其生理机制。结果显示:(1)随着渗透胁迫时间的延长,各油橄榄品种离体叶片含水量和叶绿素含量呈下降趋势,相对电导率和MDA含量大幅度升高,即渗透胁迫造成了油橄榄离体叶片水分状况恶化、叶绿素分解、脂质过氧化和细胞膜损伤程度加重;同时,3个品种油橄榄叶片的束缚水与自由水相对含量、超氧阴离子产生速率、SOD活性及渗透调节物质含量表现出升高的趋势。(2)品种间相比较,随着胁迫时间的延长,‘城固32’叶片脂质过氧化产物MDA含量相对较低、细胞膜损伤较小,‘戈达尔’的表现则相反,‘弗奥’介于二者之间;同期各品种间叶片束缚水与自由水相对含量、超氧阴离子产生速率、SOD活性及渗透调节物质含量的变化表现相似。研究表明,3个油橄榄主栽品种中‘城固32’对30%PEG溶液渗透胁迫的抗性最强,‘弗奥’次之,‘戈达尔’最差;在30%PEG溶液渗透胁迫下,‘城固32’叶片具有较高的束缚水与自由水含量比值、较低的超氧阴离子产生速率、较高的SOD活性及较高渗透调节物质含量,这在一定程度上保证其叶片具有较强的抗脱水能力、抗氧化能力和渗透调节能力,从而在整体上表现出对渗透胁迫的较强抗性。     

NaCl胁迫对两种南瓜幼苗离子含量的影响

NaCl胁迫7d明显抑制了两种南瓜——黑籽南瓜（Cucurbita ficifolia Bouche．）和白籽南瓜（Cucurbita moschata Duch．）幼苗地上部和根系的生长,使地上部相对含水量明显下降。随NaCl胁迫浓度（150、300和500mmol／L）的提高,两种南瓜幼苗根、茎和叶片中Na^＋含量明显增加,K^＋含量明显下降。Na^＋和K^＋含量在两个南瓜品种各器官中的分布规律分别是：根〉茎〉叶片和茎〉叶片〉根。NaCl胁迫后黑籽南瓜根、茎和叶片Na^＋含量远低于白籽南瓜,而叶片游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和地上部相对含水量明显高于白籽南瓜。表明两者在渗透调节方式、离子的吸收和运输能力上有差异,黑籽南瓜耐盐性较强。     

丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究

研究了涝害胁迫下黄瓜自根苗、南瓜砧嫁接苗和丝瓜砧嫁接苗的耐涝性能。结果表明：涝害胁迫时,丝瓜砧嫁接苗能维持较高的根系活力与较高的叶绿素含量;根系电解质渗出率、丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基（O2-）的含量 显著低于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;根系SOD、POD和CAT等细胞保护酶活性高于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;丝瓜作砧木可以提高黄瓜的耐涝性。     

NaCl胁迫对'金光'杏梅幼苗生长及其生理指标的影响

以‘金光’杏梅盆栽幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫对‘金光’杏梅幼苗生长和生理指标的影响.结果表明:NaCl胁迫显著抑制了‘金光’杏梅幼苗的生长,随着NaCl浓度的升高,‘金光’杏梅的株高、叶面积、叶鲜重、叶干重、茎干重、根干重、叶绿素含量和净光合速率均呈下降趋势;叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)含量以及POD活性显著增加;而SOD活性在低NaCl浓度下上升,在高NaCl浓度下下降.     

‘锦斛1号’铁皮石斛对干旱胁迫的生理响应

目的：探寻不同水分处理对‘锦斛1号’生长及生理生化指标的影响。方法：试验采用盆栽控水方法，测定持续性梯度干旱胁迫处理下‘锦斛1号’株高、茎粗、叶片含水量、根系活力、叶绿体色素含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、丙二醛含量，对‘锦斛1号’的栽培管理及抗旱选育提供理论基础。结果：干旱胁迫对‘锦斛1号’株高、茎粗、叶片含水量无显著影响，随着干旱程度加重，根系活力明显增强，叶绿体色素显著降低，过氧化氢酶（CAT）活性降低，过氧化物酶（POD）活性呈先下降后上升趋势，超氧化物歧化酶（SOD）活性差异不大，丙二醛（MDA）含量减少，脯氨酸（Pro）含量先增加后减少，可溶性蛋白质含量减少，可溶性糖含量先增加后减少。结论：干旱胁迫下，‘锦斛1号’依靠CAT和SOD活性的增加来保护膜系统，通过积累可溶性糖和可溶性蛋白质来维持较高的渗透压抵御干旱胁迫‘，锦斛1号’具有抵抗干旱胁迫的能力，且在重度干旱下仍能自我调节。     

NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响

以日本引进的耐盐品种‘帝王新土佐’南瓜为砧木,以‘津研4号’黄瓜品种为接穗,研究了NaCl胁迫对黄瓜嫁接植株和自根植株的膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响。结果表明:在NaCl胁迫下,黄瓜嫁接植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著高于自根植株,O·2-产生速率及丙二醛(MDA)含量显著低于自根植株,嫁接植株膜脂过氧化轻于自根植株;嫁接植株叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质等渗透物质含量均显著高于自根植株;嫁接植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量均显著高于自根植株;虽然NaCl胁迫抑制光合作用,但嫁接植株仍表现出优势。以上结果证明,嫁接植株耐盐性优于自根植株。     

Expression of Actin Gene During Development of Snake Gourd (Luffa cylindrica) and Cucumber (Cucumis sativum)

Results of Northern blot and Dot blot analysis indicated that actin genes exhibit organ-specific expression in snake gourd (Luffa cylindrica L. ) and cucumber (Cucumis sativum L. ). Actin genes showed obvious developmental specificity during'the development of snake gourd seedlings, mRNA levels in stems of 30-day old seedlings were 4 ～ 6 times higher than that of roots and cotyledons of 8-day old seedlings and roots and hypocotyls of 15-day old seedlings, and were even 10～12 times higher than that of stems and leaves of flowering plants. Actin genes also showed organ-specific expression in young fruits (15 days after flowering) of cucumber.     

外源24-表油菜素内酯对高温胁迫下茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响

本文研究了高温胁迫下外源24-表油菜素内酯（EBR）对茄子幼苗生长和抗氧化系统的影响。结果表明,外源EBR处理显著促进了高温胁迫下茄子幼苗生长,提高了SOD、POD、CAT和APXS活性,AsA和GSH含量及可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低了MDA、O2^-及H2O含量。表明,外源EBR处理通过促进高温胁迫下茄子幼苗抗氧化酶活性、抗氧化剂含量及渗透调节物质的提高,降低ROS水平,缓解高温胁迫对茄子幼苗生长的抑制作用,增强植株抗高温胁迫的能力。     

葫芦科蔬菜种质资源对南方根结线虫的抗性评价

根据不同种质的来源地、农艺性状等背景信息,从国家蔬菜种质资源中期库中选取具代表性的444份主要瓜类作物地方品种,分属葫芦科7个属的13个种或变种,采用病土接种法进行苗期根结线虫抗性鉴定,得出了不同葫芦科作物对南方根结线虫的抗性分布范围。忽略基因型差异,不同作物的平均病级指数从小到大的顺序为:冬瓜、西瓜、丝瓜、节瓜、苦瓜、越瓜、甜瓜、菜瓜、瓠瓜、黄瓜、中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜。通过抗性鉴定,共获得27份抗根结线虫种质(病级指数1~2),包括12份冬瓜、3份苦瓜、7份丝瓜和5份西瓜。     

Na2CO3处理对黄瓜嫁接苗与自根苗耐盐性的影响

通过Na2CO3,胁迫对黄瓜嫁接苗和自根苗耐盐性差异的研究,揭示黄瓜幼苗的耐盐机制,为设施黄瓜生产提供理论依据。实验以孝感早瓠瓜为砧木,津春四号黄瓜为接穗,采用不同浓度Na2CO3,溶液对黄瓜嫁接苗和自根苗进行处理,研究其对黄瓜幼苗的生理胁迫效应。结果表明：在0—7000mg／L范围内,随着Na2CO3,处理浓度的增加,黄瓜嫁接苗和自根苗的株高、茎粗、叶面积、地上部鲜重、根鲜重、叶绿素和根系活力均下降,但嫁接苗受抑制的程度显著低于自根苗;脯氨酸、丙二醛和根冠比均呈上升趋势,且这三项指标均表现为嫁接苗显著高于自根苗;叶片SOD酶活性均呈先上升后下降趋势,均在Na2CO3,处理浓度为1000mg／L时达到最大值,且嫁接苗的活性显著高于自根苗。嫁接苗的耐盐性优于自根苗,Na2CO3胁迫条件下,嫁接苗和自根苗的生长条件盐浓度以不超过3000mg／L为宜。     

曼地亚红豆杉对自然降温的适应性研究

 以3年生的曼地亚红豆杉（Taxus media cv. Hicksii）为材料,对其在自然降温过程中的适应性进行了研究,结果表明：随着气温的降低,曼地亚红豆杉低温半致死温度不断降低,由秋季的-8.13 ℃降低到冬季最冷的1月中旬的-13.01 ℃;渗透调节物质可溶性总糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量均不同程度增加,而淀粉总含量降低;内源激素ABA含量不断升高,与低温半致死温度呈负相关（相关系数为-0.971 06）,而ZRs、GA1/3、IAA含量降低,与低温半致死温度呈正相关（相关系数分别为0.949 72、0.813 6、 0.697 5）。综上所述,在自然降温过程中,这些物质的适应性变化导致了曼地亚红豆杉低温半致死温度的降低,从而使曼地亚红豆杉能很好地适应重庆栽培地的低温条件而安全过冬。     

硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法,研究硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响.结果表明加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高:丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O₂^-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低;硅提高了低温胁迫下黄瓜幼苗的可溶性蛋白质和叶绿素含量、叶绿素a/b比值及植株生物量.因此,硅可以减弱低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

Differential impact of low temperature on fatty acid unsaturation and lipoxygenase activity in figleaf gourd and cucumber roots

Previous studies show that low temperature strongly induces suberin layers in the roots of chilling-sensitive cucumber plants, while in contrast, low temperature produces a much weaker induction of suberin layers in the roots of the chilling-tolerant figleaf gourd [S.H. Lee, G.C. Chung, S. Steudle, Gating of aquaporins by low temperature in roots of chilling-sensitive cucumber and -tolerant figleaf gourd, J. Exp. Bot. 56 (2005) 985-995; S.H. Lee, G.C. Chung, E. Steudle, Low temperature and mechanical stresses differently gate aquaporins of root cortical cells of chilling-sensitive cucumber and figleaf gourd, Plant Cell Environ. (2005) in press; S.J. Ahn, Y.J. Im, G.C. Chung, B.H. Cho, S.R. Suh, Physiological responses of grafted-cucumber leaves and rootstock roots affected by low root temperature, Scientia Hort. 81 (1999) 397-408]. Here, the effect of low temperature on fatty acid unsaturation and lipoxygenase activity was examined in cucumber and figleaf gourd. The double bond index demonstrated that membrane lipid unsaturation shows hyperbolic saturation curve in figleaf gourd roots while a biphasic response in cucumber roots to low temperature. In figleaf gourd, the hyperbolic response in the double bond index was primarily due to accumulation of linolenic acid. Chilling stress also significantly induced lipoxygenase activity in figleaf gourd roots. These results suggest that the degree of unsaturation of root plasma membrane lipids correlates positively with chilling-tolerance. Therefore, studies that compare the effects of chilling on cucumber and figleaf gourd may provide broad insight into stress response mechanisms in chilling-sensitive and chilling-tolerant plants. Furthermore, these studies may provide important information regarding the relationship between lipid unsaturation and lipoxygenase function/activity, and between lipoxygenase activity and water channeling during the response to chilling stress. The possible roles of these processes in chilling tolerance are discussed.     

硒对高等植物中谷胱甘肽过氧化物酶活性及谷胱甘肽含量的影响

研究了微量硒对高等植物小麦、水稻、丝瓜、黄瓜、大白菜等萌发种子及幼苗中谷胱甘肽过氧化物酶活性,谷胱甘肽及丙二醛含量的影响,以探讨硒在高等植物中抗氧化功能。