铜胁迫下4种外生菌根真菌的耐受性比较

外生菌根对重金属具有较强的耐受性,通过生物固定对重金属污染土壤有一定修复能力。本试验选择4种外生菌根真菌红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)、双色蜡蘑(Laccaria bicolor)、铆钉菇(Gomphidius viscidus)和彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius)进行离体培养,通过分析不同浓度铜(0、10、25、35、50和90 mg/L)胁迫下外生菌根真菌生长、铜积累和分泌耐热蛋白的变化,以探索4种外生菌根真菌的重金属耐受性及其机制。研究结果发现,铜胁迫处理组X.chrysenteron、P.tinctorius的菌丝干重比对照组分别仅减少7.8%~33.6%、0.2%~11.5%,而单位菌丝铜积累量显著低于L.bicolor和G.viscidus(P0.05),在生长方面表现出对过量铜胁迫的较强耐受性;从单位菌丝耐热蛋白分泌量来看,G.visciduss(X.chrysenteron,P.tinctorius)L.bicolor,但由于X.chrysenteron、P.tinctorius生物量干重较大,耐热蛋白分泌总量足够多,从而降低培养环境中的Cu2+,X.chrysenteron、P.tinctorius通过分泌耐热蛋白耐受铜胁迫能力更强;通过SDS-PAGE图谱发现铜胁迫诱导X.chrysenteron、G.viscidus和L.bicolor分泌出分子量在31~43 k D之间的多种新耐热蛋白成分。     

盐胁迫下两个亚麻品种幼苗的生理生化特性

目的:探讨两个亚麻品种('双亚5号'和'范妮')幼苗对盐胁迫的生理反应.方法:当'双亚5号'和'范妮'的种苗长出第二片真叶时,对其进行不同浓度的NaCl胁迫(0、70、100、150、200、250mmol/L),处理7d后研究其不同盐浓度胁迫下的丙二醛含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性、酯酶同功酶和过氧化物酶同功酶谱带变化.结果:获得了盐胁迫下'双亚5号'和'范妮'幼苗的生理生化数据和图谱.结论:在100mmol/L NaCl胁迫后,'双亚5号'幼苗POD和CAT酶活性均达到峰值;在200mmol/L和100mmol/L NaCl胁迫后,'范妮'幼苗的POD和CAT酶活性分别达到最大值.对于各组处理,'范妮'幼苗的POD和CAT酶活性均明显高于'双亚5号'幼苗的.因此,认为'范尼'幼苗比'双亚5号'幼苗更具耐盐潜力.     

高温胁迫下红色与绿色苋菜叶抗氧化能力的比较

研究40℃高温下连续处理6d的红叶苋和绿叶苋叶中抗氧化能力的结果表明:高温胁迫下,两种苋菜叶中总酚含量相近,红叶苋的苋菜红素和类黄酮含量显著大于绿叶苋,两者的抗氧化酶活性都下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化差异不大.但红叶苋的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度比绿叶苋小.其叶中H2O2积累较少-总叶绿素含量较高,热害指数也低于绿叶苋.     

不同氮肥基追比例对高温胁迫下小麦籽粒产量和品质的影响

选用强筋小麦品种济麦20、烟农19、藁麦8901做试验材料,设置不同氮肥基追比例和籽粒灌浆中后期高温胁迫处理,研究了不同氮肥基追比例对高温胁迫条件下小麦籽粒产量和品质的影响.研究结果表明,追氮比例由50%增加到70%,3个品种的千粒重、籽粒产量、粗蛋白含量、湿面筋含量、醇溶蛋白含量、谷蛋白含量、HMW-GS含量、LMW-GS含量、HMW-GS/LMW-GS比值显著提高.济麦20和烟农19的谷蛋白大聚合体含量、谷蛋白大聚合体体积加权平均粒径和表面积加权平均粒径因追氮比例提高而升高, 藁麦8901则无显著变化.济麦20和烟农19的面团形成时间、面团稳定时间因追氮比例提高而延长, 藁麦8901基本不受影响.追氮比例由50%增加到70%,3个品种的籽粒支链淀粉/直链淀粉比值显著降低,淀粉糊化高峰黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度和反弹值相应降低.总之,提高氮肥追施比例可在一定程度上缓解灌浆期高温胁迫对小麦粒重和蛋白质质量的不利影响,但对淀粉质量产生负面效应,且品种间存在差异.     

高温胁迫下五种杜鹃花属植物的生理变化及其耐热性比较

高温是制约分布于较高海拔地区杜鹃花迁地保育与园林应用的重要因子.为探讨杜鹃花属植物的 高温致伤机理,该实验以隶属不同亚属的白花杜鹃、羊踯躅、毛棉杜鹃、红滩杜鹃及红棕杜鹃4年生实生苗为 材料,通过人工气候箱的盆栽实验,研究了30℃、38℃高温胁迫下其叶片生理生化指标的变化,并利用隶属 函数法及系统聚类分析法对其种间...     

外源Ca2＋对高温强光胁迫下灌浆期小麦叶片光合机构运转的影响

灌浆期叶面喷施10mmol·L-1 CaCl2对高温强光胁迫下小麦叶片光合电子传递、放氧速率、叶绿素荧光参数和D1蛋白的影响结果表明,Ca2＋预处理可保护D1蛋白,削弱其降解,提高光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）子传递速率、全链电子传递速率、净光合速率（Pn）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学猝灭（qp）,维持较低的Fo,最终导致小麦适应高温强光的能力提高。     

外源海藻糖对高温胁迫下穗分化期水稻叶片生理特性及产量的影响

该研究以耐热型水稻品种Nagina22和热敏型水稻品种YR343为供试材料,采用盆栽试验,设置喷施清水+常温处理(NT0)、喷施清水+穗分化期高温胁迫(HT0),以及分别喷施5、10、15、20 mmol·L^-1外源海藻糖+高温胁迫(分别记为HT1、HT2、HT3、HT4)共6个处理,分析外源海藻糖对高温胁迫下穗分化期水稻叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、活性氧含量等生理特性,以及籽粒产量及其构成因素的影响,为水稻抗热栽培和耐热品种的选育提供理论依据。结果表明:(1)在高温胁迫下水稻穗分化期,2个水稻品种叶片的叶绿素含量、光合气体交换参数及渗透调节物质含量均降低,叶片MDA和H₂O₂含量以及■的产生速率均上升,叶片抗氧化酶活性呈先增后降的趋势,最终显示水稻籽粒产量及其构成因素显著下降。(2)喷施外源海藻糖能显著增加高温胁迫下穗分化期水稻的每穗粒数、千粒重和结实率,从而提高籽粒产量,其中弱势粒千粒重和结实率的增幅高于强势粒,外源海藻糖最适喷施浓度为15 mmol·L^-1...     

高温胁迫下2，4-表油菜素内酯对甜瓜幼苗生理及光合特性的影响

研究了高温胁迫下不同浓度2,4-表油菜素内酯（EBR）处理对甜瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果显示0．5～1．5mg·L-1 EBR处理能有效缓解甜瓜幼苗高温胁迫下受到的伤害,显著促进了幼苗生长,提高了叶片抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量、净光合速率（Pn）和气孔导度（G5）;降低了丙二醛（MDA）含量,胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）。研究结果表明,EBR缓解甜瓜幼苗高温胁迫具有剂量效应,以1．0mg·L-1 EBR的效果较好,有利于甜瓜幼苗在高温胁迫下抗氧化酶活性的维持和对光能的捕获与转换,促进生长。     

干旱高温复合胁迫下sHSPs基因在不同耐旱性玉米中的表达差异及其对ABA和H2O2的响应

以4个玉米(Zea mays L.)品种——‘郑单958’(耐干旱)、‘浚单20’(耐高温)、‘隆玉602’(耐干旱高温复合胁迫)和‘驻玉309’(对3种胁迫均敏感)为实验材料,分别采用脱落酸(ABA)及其抑制剂氟定酮(F)、H2O2及其清除剂碘化钾(I)和丙酮酸钠(P)预处理,探讨干旱高温复合胁迫下小热休克蛋白(sHSPs)在不同耐旱性玉米品种中的表达以及ABA和H2O2对其表达的影响。结果显示:(1)高温、干旱高温复合胁迫诱导的sHSP16.9、sHSP17.2、sHSP17.4、sHSP17.5、sHSP22和sHSP26等6个sHSPs基因表达增加量明显高于干旱和对照。(2)在6个sHSPs中,sHSP17.2基因仅在‘郑单958’中表达;sHSP16.9、sHSP17.4和sHSP26基因在‘隆玉602’中表达增加量最高,在‘驻玉309’中表达增量最低;sHSP17.5和sHSP22基因在‘郑单958’中表达增加量最高,在‘驻玉309’中最低。(3)ABA、F、I和P预处理后,对干旱高温复合胁迫诱导的6个sHSPs基因表达增加量仅有略微影响,但显著影响了sHSP26的蛋白表达。研究表明,sHSPs在不同耐旱性玉米品种中的表达存在显著差异,ABA和H2O2仅稍微提高了sHSPs基因表达,但显著提高了sHSP26蛋白表达,这些结果为进一步研究植物在多胁迫条件下耐逆机理奠定了基础。     

水杨酸对高温强光胁迫下小麦叶绿体D1蛋白磷酸化及光系统Ⅱ功能的影响

为了研究水杨酸（SA）对高温强光胁迫下小麦叶片类囊体膜D₁蛋白磷酸化和PSⅡ功能的影响,用0.5 mmol·L^-1 SA溶液预处理灌浆期小麦叶片,以水预处理为对照,然后将预处理植株进行高温强光（35 ℃,1 600 μmol·m^-2·s^-1）处理,测定胁迫处理过程中小麦旗叶光合电子传递速率、净光合速率、叶绿素荧光参数及D₁蛋白的变化.结果表明：SA预处理有效抑制了高温强光下D₁蛋白的净降解,保持了较高的D₁蛋白磷酸化水平、全链电子传递速率和PSⅡ电子传递速率,维持了较高的PSⅡ原初光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率(Ф_PSⅡ)、光化学淬灭系数（q_P）和净光合速率（P_n）.表明外源SA通过调节小麦叶绿体D₁蛋白的周转,减轻了高温强光胁迫对叶片光合机构的损伤,有利于PSⅡ的正常运转.     

杂交粳稻超高产群体的冠层结构特点研究

研究了杂交粳稻超高产群体的苗穗粒结构及干物重在冠层不同层次、不同器官的分布,叶面积配置及光强分布等冠层结构特点．结果表明,杂交粳稻超高产群体冠层总干物重及40cm以下、40～60cm、60～80cm和80cm以上4个层次的干物重分别比常规粳稻高32．29％及29．12％、13．95％、16．45％和100．17％．杂交粳稻叶片(同化器官)与穗(库器官)干重分别占总干物重的248％与12．8％．高于常规稻;而叶鞘与茎(贮藏器官)的干重分别占总干物重的33．6％和28．9％,低于常规粳稻．杂交粳稻超高产群体冠层叶面积配置比较合理,齐穗期40cm以上冠层LAI达5．44．冠层光强上下分布比较均匀,60cm以下冠层光强比常规稻高13．1％～37．0％,而60cm以上冠层光强比常规稻低5．9％～12．2％;20cm、20～40cm、40～60cm和60～80cm各层消光系数分别比常规粳稻低35．1％、13．5％、29．1％和17．2％．     

Suppression of OsMADS7 in rice endosperm stabilizes amylose content under high temperature stress

High temperature significantly alters the amylose content of rice, resulting in mature grains with poor eating quality. However, only few genes and/or quantitative trait loci involved in this process have been isolated and the molecular mechanisms of this effect remain unclear. Here, we describe a floral organ identity gene, OsMADS7, involved in stabilizing rice amylose content at high temperature. OsMADS7 is greatly induced by high temperature at the early filling stage. Constitutive suppression of OsMADS7 stabilizes amylose content under high temperature stress but results in low spikelet fertility. However, rice plants with both stable amylose content at high temperature and normal spikelet fertility can be obtained by specifically suppressing OsMADS7 in endosperm. GBSSI is the major enzyme responsible for amylose biosynthesis. A low filling rate and high expression of GBSSI were detected in OsMADS7 RNAi plants at high temperature, which may be correlated with stabilized amylose content in these transgenic seeds under high temperature. Thus, specific suppression of OsMADS7 in endosperm could improve the stability of rice amylose content at high temperature, and such transgenic materials may be a valuable genetic resource for breeding rice with elite thermal resilience.     

生物炭调控盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能

土壤盐渍化降低土壤生产力.探索生物炭对盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能的影响,对调控盐渍区水稻生产潜力具有重要意义.本研究通过生物炭介入盐胁迫稻田土壤的盆栽试验,调查了生物炭对盐胁迫下土壤环境和水稻幼苗耐盐性能的影响.盐胁迫设置4个水平,分别为0 g NaCl·kg-1土(S0),1 g NaCl·kg-1土(S1),2 g ...     

Physiological performance of two contrasting rice varieties under water stress

Two rice varieties PR-115 and Super-7 were imposed to water stress and different physiological traits were monitored to evaluate the performance of these varieties under drought. Under water stress condition although the relative water content, osmotic potential, chlorophyll content, photosynthesis rate, carbon discrimination and biomass decreased in both the varieties however, the reduction was more pronounced in Super-7 variety. Oryzanol a trans-ester of ferulic acid functions as antioxidant and it increased along with total phenolic and anthocyanin content in both the varieties under drought stress. However, gallic acid, 4 hydroxy benzoic acid, syringic acid and chlorogenic acid showed differential pattern in both of the varieties under water limiting conditions. Under drought, grain yield was penalized by 17 and 54% in PR-115 and Super-7 varieties, respectively in comparison to watered plants. Super-7 variety showed pronounced electrolyte leakage and MDA enhancement under water stress condition. High non photochemical quenching and reduction in Y(NO) and Y(II) indicated balanced energy management in tolerant PR-115 variety. The studies showed that PR-115 is a drought tolerant variety while Super-7 is drought sensitive in nature.     

施钙对超级杂交稻抗倒性的影响

在3种不同施钙水平下,研究了超级杂交稻品种“准两优527”、“两优293”生育后期的抗倒伏能力、抗倒形态及生理性状指标变化情况。结果表明：施钙（特别是中、高量）对提高“准两优527”生育后期的抗倒伏能力作用明显,但不利于降低“两优293”成熟期的倒伏指数;超级杂交稻的抗倒伏能力品种间差异明显;“准两优527”、“两优293”生育后期的倒伏指数明显上升,但倒伏敏感期不同;单株抗折力、表观倒伏率、株高、单株生物量、茎鞘干质量、茎鞘物质输出率与倒伏指数呈显著或极显著的相关关系。     

高温下杂交稻培矮64S／E32与其亲本的光合和抗逆参数的比较

超级稻培矮64S／E32(F1)及其亲本(父本‘E32’和母本‘培矮64S’)的剑叶在不同温度(28、35、40℃ 和45℃)恒温水浴中保温1 h,随着处理温度的升高,F1除了较其亲本有更稳定的光合色素Chl外,还有明显 增加的Car／Chl,相对高的热稳蛋白含量,高而且稳定的总的抗氧化能力。F1在高温下也有较亲本高的光合 能力。高温下,线性电子传递过程比光化学过程对温度更敏感,F1有比亲本更敏感的调节机制,Pn下降比 ΦPSⅡ、Fv／Fm下降快说明光合限制步骤可能主要是位于光合碳同化而不是光化学和光合电子传递过程。     

Wheat catalase expressed in transgenic rice can improve tolerance against low temperature stress

We examined whether the expression of wheat catalase (EC 1.11.1.6) cDNA in transgenic rice ( Oryza sativa L.) could enhance tolerance against low temperature injury. Transgenic rice plants expressing wheat CAT protein showed an increase of activities in leaves at 25°C, 2- to 5-fold that in non-transgenic rice. At 5°C, catalase activities were about 4–15 times higher than those in non-transgenic rice were. A comparison of damage observed in leaves as they withered due to chilling at 5°C showed that transgenic rice displayed an increased capability to resist low temperature stress. The exposure of these plants to low temperature at 5°C for 8 days resulted in decreased catalase activities in leaves at 25°C, but the transgenic plants indicated 4 times higher residual catalase activities than those of non-transgenic ones. The concentration of H₂O₂ in leaves was kept lower in transgenic rice than that of the control plants during the 8 days chilling. These results suggest that the improved tolerance against low temperature stress in genetically engineered rice plants be attributed to the effective detoxification of H₂O₂ by the enhanced catalase activities.