温度胁迫下杂交稻幼苗内源ABA含量和电解质渗漏率变化（简报）

杂交组合（威优63,威优287,汕优63,汕优287）幼苗无论经过温度胁迫（2C．40C）与否,不育系V20A的成化系统的ABA含量高于不育系珍汕97A的汕优系统,汕优287高于汕优63。低温胁迫下,内源ABA含量变化与电解质渗漏率无相关性;高温胁迫下,两者呈明显的负相关。     

菠萝叶膜脂脂肪酸组成的温度效应及其与抗寒性的关系

生长在不同季节的菠萝叶膜脂脂肪酸的配比存在着明显差异;随着大气温度的下降,18:1含量显著减少,18:2和18:3含量增加。不同品种均表现出一致的变化趋势。致害低温破坏了膜脂,使较不抗寒品种的16:0含量增加,18:2和18:3含量减少;较抗寒品种这种变化则较不显著。适当低温锻炼能改变膜脂脂肪酸的代谢过程,16:0和18:1含量减少,18:3含量增加。当处于更低温度时,除了16:0和18:1继续减少外,有一部分18:2也脱饱和而转变为18:3。因之明显地增加了膜脂中18:3的含量和脂肪酸的不饱和度,从而有利于抗寒性的提高。而品种间的抗寒性差异亦是在此低温期间表现出来。     

低温对杂交水稻及其亲本三系始穗期旗叶光合作用的影响

研究了低温对5套杂交水稻组合的影响。始穗期旗叶光合作用的最大速率和表观量子效率受低温抑制的程度表明:其耐冷顺序为粳稻型的“秀优57”>“釉稻型的青优早”>“汕优63”、“汕优64”与“威优64”。杂交水稻 F_1的耐冷水平与母本近似,与父本关系不大,保持系的耐冷性相似于不育系。杂交水稻幼苗经低温处理后的存活率亦表现出同样的规律。证明所试5套杂交水稻的生育后期与苗期对低温的反应是一致的。本文对该结果在杂交水稻抗冷性选育种中的意义进行了讨论。     

发菜膜脂及其脂肪酸组成

对野生发菜(Nostocflagelliforme Bom.et Flab)的膜脂(主要成分为类囊体膜脂)及其脂肪酸组成进行了测定分析.发菜的膜脂由单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)、磷酯酰甘油(PG)和硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)组成,其酯酰基连接有棕榈酸(16:0)、十六碳烯酸(16:1)、硬脂酸(18:0)、油酸(18:1)、亚油酸(18:2)和亚麻酸(18:3)6种脂肪酸.发菜的不饱和脂肪酸含量可达总脂的73%,特别是16:1和18:3分别高达29%和34%,远远高于已报道的其他蓝藻,说明了发菜类囊体膜具有较强的抗逆性特点.同时还对复水30 min和复水后生长24 h的发菜膜脂及其脂肪酸组成进行了分析.结果表明,复水对野生发菜的膜脂及其脂肪酸组成没有显著影响,说明发菜的膜脂和脂肪酸组成在干燥-吸水过程中能保持很高的稳定性.     

Bt水稻对田间非靶标害虫种群动态的影响

以转cry1Ab/cry1Ac基因水稻汕优63(以下简称汕优63/Bt)为材料,亲本汕优63(以下简称汕优63/CK)为对照,在田间自然感虫条件下研究汕优63/Bt对稻田几种非靶标害虫种群消长动态的影响。结果表明,汕优63/Bt上稻苞虫Pelopidas mathias(Fabricius)和稻眉眼蝶Mycalesis gotamaMoore幼虫数量都显著低于对照品种,但汕优63/Bt对稻苞虫的毒性强于稻眉眼蝶。汕优63/Bt上稻飞虱(白背飞虱Sogatellafurcifera(Horvath)和褐飞虱Nilaparvatalugens(Stal))混合种群数量通常与对照品种基本一致,在少数调查时间显著高于对照品种。相反,除少数调查时间与对照品种没有显著差异外,稻叶蝉(黑尾叶蝉Nephotettixcincticeps(Uhler)和二点黑尾叶蝉N.viriscens(Distant))混合种群数量通常显著高于对照品种。稻飞虱和叶蝉成为汕优63/Bt上的主要害虫。     

水稻种胚脂肪氧化酶Lox-1,Lox-2缺失对种子储藏特性的影响

用人工加速老化的方法对Lox-1,Lox-2缺失材料云恢290和Lox-1,Lox-2不缺失品种汕优63进行了储藏后生理和生化变化的研究,结果表明:云恢290有着突出的耐储藏特性,老化20天,汕优63的发芽率下降到5%,云恢290发芽率保持在42%;老化30天后云恢290电导率增加小于汕优63,丙二醛和游离脂肪酸的增加只有汕优63的1/2左右。脂肪氧化酶Lox-1、Lox-2缺失减轻了膜脂过氧化作用,保持细胞膜结构完整性,同时减少游离脂肪酸的积累,从而延长了云恢290种子的寿命。     

2,4-二硝基苯酚对采后龙眼果皮脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的影响

以'福眼'龙眼(Dimocarpus longan Lour.'Fuyan')果实为材料,研究呼吸解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)对采后果皮脂氧合酶(LOX)活性、膜脂脂肪酸组分和细胞膜透性的影响及其与果皮褐变的关系.结果表明:DNP处理导致龙眼果皮细胞膜透性、LOX活性和褐变指数增加,膜脂脂肪酸组分中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等饱和 脂肪酸的组分增加,亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)和花生一烯酸(C20:1)等不饱和脂肪酸的组分下降,脂肪酸不饱和指数和脂肪酸不饱和度下降.因此认为,DNP促进了龙眼果实果皮褐变可能是由于提高了LOX活性,促进了膜脂不饱和脂肪酸的降解而引起膜系统完整性受损,最终导致细胞膜结构的破坏,使酚酶与酚类物质接触而引起酚类物质氧化的结果.     

不同温光条件下籼粳稻叶片的光抑制和光氧化表现

不同温光条件（4d)下,以粳稻（Dryza sativaL.sp.japonica)“9516”和籼稻（O.sativaL.sp.indica)“汕优63”为材料,测定了与PSⅡ光能转化效率（Fv/Fm)和膜脂过氧化作用有关的生理指标。结果表明：适温、中等光强下两品种Fv/Fm和膜脂过氧化作用的产物（MDA）无变化,未见光抑制和光氧化表现;适温、强化下籼稻“汕优63”的Fv/Fm明显下降,MDA未见变化,有光抑制无光氧化表现;低温、强光下两品种有光抑制和光氧化表现。低温、强光下结合抑制剂实验证明,与粳稻相比,籼稻的D1蛋白量和SOD活性下降较多,叶黄素循环和非光化学猝灭（qN)受抑制程度较大,膜脂过氧化产物MDA含量较高,因而光抑制和光氧化现象较明显。实验提出：光能转化效率和膜脂过氧化表现是预测光氧化的关键指标。     

转基因水稻Bt汕优63种植两年对土壤线虫群落的影响

通过连续2年的大田试验,对转基因水稻Bt汕优63(BtSY63)及其亲本汕优63(SY63)种植下大田土壤线虫数量、营养类群组成、生态指标和群落组成进行对比分析.结果表明:BtSY63和SY63种植下土壤线虫数量均随种植时间发生明显波动,但两者间无显著差异;与SY63相比,BtSY63种植下捕杂食线虫百分比和Shannon多样性指数出现了短暂的增加,但仅在个别时间差异显著;非度量多变量排序(nMDS)分析表明,BtSY63和SY63种植下土壤线虫群落组成无显著差异.可见,大田BtSY63种植2年对土壤线虫群落的影响不显著.     

低温强光下籼粳稻紫黄质脱环氧化酶活性和类囊体膜脂不饱和度的变化

为了阐明籼稻(Oryza sativa L.spp.indica)、粳稻(O.sativa L.spp.japonica)对低温强光敏感件的差异,着重研究了低温强光下水稻类囊体膜脂不饱和度与叶黄素循环的变化。随着低温强光处理时间的延长,类囊体膜脂不饱和脂肪酸含量降低,饱和脂肪酸含量增加,因而膜脂不饱和指数(IUFA)下降。同时,叶黄素循环的关键酶——紫黄质脱环氧化酶(VDE)活性降低,叶黄素循环组分中紫黄质(V)含量增加,而单环氧玉米黄质(A)和玉米黄质(Z)的含量减少,表现为(A Z)／(A Z V)比值下降。Arrhenius分析证明,VDE对低温和膜脂不饱和度都敏感。相关分析表明,类囊体IUFA分别与VDE活性、(A Z)／(A Z V)和D1蛋白量呈显著的正相关。与粳稻9516相比,籼稻汕优63类囊体膜的IUFA较低,低温下类囊体膜脂流动性和稳定性较筹,VDE活性和(A Z)／(A Z V)比值较低。     

低温驯化锯缘青蟹鳃抗氧化防护、ATPase及膜脂肪酸组成变化

锯缘青蟹(Scylla serrata)低温环境下生理生化的变化对于理解其低温适应具有重要的意义。本研究中采用生物化学的方法对低温驯化下锯缘青蟹鳃中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)的活性,脂质过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,4种ATPase(Na ,K -ATPase,Mg2 -ATPase,Ca2 -ATPase和Ca2 ,Mg2 -ATPase)活性及细胞膜脂肪酸组成进行测定。实验结果显示青蟹鳃中抗氧化酶(SOD、CAT和GPX)活性在3个驯化温度下,随驯化温度的降低而升高。SOD活性在5℃和10℃驯化下显著高于对照组(27℃组)(p<0.01);CAT活性在3个驯化温度下均显著高于对照组(p<0.01或p<0.05);GPX活性仅5℃驯化下显著高于对照组(p<0.01)。MDA含量低温驯化下升高,但仅5℃驯化下显著高于对照组(p<0.01)。鳃中4种ATPase活性均是随驯化温度的降低而升高,并且5℃和10℃驯化下均显著高于对照组(p<0.01或p<0.05)。低温驯化下C18:0、C18:1、C18:2、C18:3、C20:5和C22:6等脂肪酸与对照组相比均发生显著性变化(p<0.01或p<0.05),饱和指数∑SFA/∑UFA显著下降(p<0.01或p<0.05)。低温驯化下锯缘青蟹鳃中抗氧酶及ATPase活性升高,说明其具有明显的温度补偿效应,它是对低温适应的一种积极反应。鳃中MDA低温驯化下积累是活性氧自由基未能被及时清除而产生氧化应激的结果。低温下细胞膜脂肪酸饱和指数降低是维持细胞膜执行正常生理功能的需要。     

外源胆固醇对水稻幼苗膜脂组成及抗冷力的影响

分析了水稻幼苗低温胁迫前后膜脂和膜脂脂肪酸含量变化。结果表明,经胆固醇处理的幼苗叶和根细胞膜脂中LPC、PS和PG含量比对照下降少,PA含量增加也较少。胆固醇处理的幼苗叶和根棕榈酸(16:0)增加量和亚麻酸(18:3)与IUFA减少量均明显比对照少。试验结果证明,水稻幼苗叶片和根系的抗冷力与PA含量和脂肪酸不饱和程度变化有密切关系。外源胆固醇处理水稻幼苗能阻止低温对膜脂的破坏作用,提高幼苗抗低温胁迫能力。     

低温、高pH胁迫对水稻幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶活性的影响

以耐冷性不同的两个水稻品种为材料,比较研究了幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶对低温(8℃)及高pH(8.0)胁迫的反应。结果表明水稻根细胞质膜和液泡膜上均存在Ca3+-ATP酶,但活性远低于H+-ATP酶。耐冷品种武育粳3号经低温(8℃)处理2d,根系质膜和液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性均明显升高,至冷处理12d,H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性有所下降,但仍与对照相近;而冷敏感品种汕优63经低温(8℃)处理2d,根系质膜H+-ATP酶活性略有升高,而质膜Ca2+-ATP酶以及液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性已明显下降;至冷处理12d,4种酶活性均明显低于对照。高pH胁迫使质膜和液泡膜H+-ATP酶活性下降,而使Ca2+-ATP酶活性上升。高pH胁迫会加剧低温冷害。结果表明,耐冷品种质膜、液泡膜ATP酶比冷敏感品种对低温胁迫有更强的适应能力。     

冷驯化对松墨天牛幼虫脂代谢的影响

【目的】在低温环境下,昆虫会启用体内的生理调控机制稳定自身代谢,脂肪代谢在昆虫抵御低温的过程中发挥重要作用。本研究旨在探究松墨天牛Monochamus alternatus幼虫脂肪代谢在低温条件下的变化及其对耐寒性的影响。【方法】将室内25℃下饲养的松墨天牛4龄幼虫分别置于25℃(对照)和4℃(冷驯化)恒温培养箱,7 d后解剖幼虫,收集其脂肪体,观察冷驯化后脂滴变化,测定脂肪体内脂肪含量;利用气相色谱 质谱分析,检测脂肪体内游离脂肪酸组分及含量;并用RT-qPCR方法检测脂肪体内脂肪酸β-氧化关键酶(CPT1, 4KCT, VLCAD, ECH和3HCD-1)基因的相对表达量。【结果】冷驯化(4℃)7 d后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中脂滴较对照变小,密度降低,脂肪含量下降;但其脂肪酸组成种类未变,对照组和冷驯化组主要脂肪酸均为C16∶0, C16∶1, C18∶0, C18∶1和C18∶2,其中C18∶2的相对含量在两组中均最高,由未驯化时的31.83%±8.82%降至冷驯化后的25.16%±2.88%。冷驯化后,松墨天牛4龄幼虫脂肪体中C16∶0,C16∶1和C18∶2脂肪酸含量减少,C18∶0与C18∶1的相对含量上升。在5种主要脂肪酸中,冷驯化后各脂肪酸的相对丰度较对照均有所减少,其中C16∶0, C16∶1及C18∶2的相对丰度则显著下降。但冷驯化后松墨天牛4龄幼虫脂肪体中游离脂肪酸的双键指数较对照上升3.88%。且冷驯化组脂肪体中VLCAD基因表达量较对照组显著上调。【结论】低温环境中松墨天牛幼虫通过消耗脂肪维持基本代谢,幼虫脂肪体的脂肪酸分解代谢水平提高;不饱和脂肪酸在松墨天牛的耐寒性中起关键作用。脂代谢调控为松墨天牛应对低温的重要生存策略。     

超高产杂交稻光合特性的研究

比较了超高产杂交稻(Oryza sativa L.)X07S/紫恢100和两优培九与多年来大面积推广的杂交稻汕优63的光合功能和抗光胁迫能力.结果表明,超高产杂交稻X07S/紫恢100和两优培九的净光合速率(Pn)分别比汕优63高9.1%和11.9%,而其蒸腾速率(Tr)分别比汕优63低37.46%和31.42%,此外,其水分利用效率(WUE)分别比汕优63高出74.2%和63.5%;经强光(2 000μmol photons@m-2@s-1)处理2 h之后,X07S/紫恢100和两优培九的光系统Ⅱ光化学量子效率分别上升28.3%和37.0%,荧光光化学猝灭系数分别升高46.2%和18.0%,而汕优63的这两项参数值却变化很小;同时,X07S/紫恢100和两优培九的非光化学猝灭系数均下降50%左右,而汕优63则上升近50%,表明超高产杂交稻较高的光合能力、水分利用效率以及较强的抗光抑制能力可能是其高产的生理基础.     

银杏叶片磷脂酰甘油脂肪酸分子种组成及其位置分布

用高效液相色谱法和酶解的方法检测了银杏叶片磷脂酰甘油(PG)脂肪酸的分子种组成和位置分布,确定银杏叶片PG主要分子种的脂肪酸组成(sn-1/sn-2)是18:3／16:1(3t),18:3／16:0,18:2／16:1(3t),18:2／16:0,18:1／16:1(3t),16:0／16:1(3t),18:1／18:1,18:/16：0和16:0和16:0／16:0。银杏叶片PC脂肪酸组成和位置分布的分析结果表明,C18脂肪酸主要位于sn-l位,16:1(3t)只分布于sn-2位,16:0在sn-1位和sn-2位上均有发现。sn-1位上的不饱和度∑u大于sn-2位上的∑u。     

干旱胁迫对转LeFAD7基因番茄光合作用的影响

以‘天津白果’番茄品种的野生株系(WT)和转正义叶绿体ω-3脂肪酸去饱和酶基因(LeFAD7)株系T( )-12为试材,通过盆栽实验测定了它们在PEG-6000模拟干旱胁迫下的叶片类囊体膜脂脂肪酸组成,以及干旱胁迫后的光合参数、叶绿素荧光参数,以探讨类囊体膜脂LeFAD7基因在干旱胁迫下对番茄叶片光合作用的影响。结果表明:与WT株系相比,转正义基因番茄植株类囊体膜脂中亚麻酸(18∶3)含量升高12.67%,亚油酸(18∶2)含量下降26.98%,导致膜脂脂肪酸不饱和度升高;10%、20%和30%PEG干旱胁迫下,转正义基因番茄植株的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、净光合速率(Pn)和叶绿素a(Chl a)含量分别比相应对照下降0.36%~5.11%、19.97%~28.13%、13.27%~23.66%,降幅均小于WT株系,且Pn和Chl a在转基因和野生株间大多存在显著差异。可见,LeFAD7基因能增加番茄叶片膜脂脂肪酸不饱和度,从而减轻干旱胁迫对细胞膜的伤害性,保持干旱逆境下光合系统结构和功能的相对稳定,维持较高的光合速率。     

超高产杂交稻两优培九的光合作用、光抑制和C4途径酶特性

比较研究了超高产杂交稻(Oryza sativa L.)两优培九和常规杂交稻汕优63剑叶的光合气体交换、光抑制, 以及其剑叶和稃片中的C₄酶活性. 发现两优培九和汕优63的光饱和同化速率(Asat)与汕优63相差无几, 但是, 其表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)和CO₂同化的量子效率(FCO₂)都远远高于汕优63. 强光条件下, 超高产杂交稻两优培九表现出比汕优63更强的抗光抑制能力, 并且具有较高的以叶黄素循环为量度的非辐射能量耗散. 此外, 两优培九的剑叶和稃片中的C₄途径酶活性均高于汕优63. 这些结果表明, 较高的光能和CO₂利用效率、较强的抗光抑制能力, 以及剑叶和稃片中C₄途径的较高表达可能是超高产杂交稻两优培九高产的重要保证.     

高寒山区牧草根质膜和脂肪酸组分对冷冻低温的适应反应

在秋末冬初测定了高寒山区自然生境中生长的垂穗披碱草(Elymus nutans)、早熟禾(Poa sphyondylodes) 和花雀麦(Bromus sinensis)3种牧草根膜脂脂肪酸组分和质膜流动性及ATPase活力。结果表明：随着秋末冬初气温下降到0℃以下,3种牧草根中膜脂肪酸配比发生较大变化,棕榈酸相对百分含量下降40.29％,亚油酸增加3倍多,亚麻酸增加112.39％,脂肪酸不饱和指数(IUFA)增大;同时根质膜流动性在低温期间较大,在融冻阶段有下降,冰冻阶段增大;质膜Mn2+ATPase、Ca2+ ATPase活力增大,Mg2+ ATPase活力下降。在冷冻适应中牧草根膜脂脂肪酸不饱和度的增加直接影响着膜的流动性,影响膜功能和植物抗冻性,并在维持根细胞膜完整性和抵抗组织结冰伤害方面起重要作用。     

水稻害虫的可持续治理及经济效益评估

以对白背飞虱具有不同抗性的水稻品种嘉花1号（抗白背飞虱粳稻品种）和汕优63（感虫杂交稻）为试材,研究了不同杀虫剂处理对水稻害虫数量及稻米品质和产量的影响,并对其经济效益进行了评估.结果表明,无杀虫剂处理的嘉花1号上白背飞虱的高峰虫量仅为汕优63的1/10,在整个水稻生长季节,嘉花1号上的白背飞虱种群数量始终处于经济危害水平以下,而汕优63却受到白背飞虱的严重危害;无杀虫剂处理的蜘蛛数量比农户管理小区高3～7倍.不施用杀虫剂处理的嘉花1号和汕优63的产量分别下降11.8%和43.4%.与不施杀虫剂处理相比,1次杀虫剂处理的嘉花1号和汕优63的实际经济收入分别下降0.9%～2.6%和2.6%～4.7%,完全不施用杀虫剂时,汕优63的实际经济收入减少32.9%～36.1%,而嘉花1号反而增收2.2%～4.8%.此外,无杀虫剂处理嘉花1号的稻谷收入为9403元·hm^-2,明显高于3种杀虫剂处理的汕优63（8632元·hm^-2）.杀虫剂处理不影响嘉花1号和汕优63的稻米加工、外观和食用品质,却降低了其蛋白质含量.