温度和盐度对浒苔生长和光合生理特性的影响

为研究海水盐度和温度对大型海藻光合生理影响的复合效应,选取浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,探讨不同温度（22℃和15℃）和不同盐度（25和10）对浒苔的相对生长速率、色素含量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性蛋白含量等影响。结果表明:在低温条件下,盐度对浒苔生长的影响不显著,而在正常温度条件下,盐度降低显著降低了浒苔的生长;在低盐条件下,尽管差异不显著,温度降低呈现出促进浒苔生长的趋势,但在正常盐度条件下,低温降低了浒苔的生长。相对于温度变化,盐度变化对浒苔潜在的光合效率（F_v/F_m）影响不明显,但低温低盐处理下浒苔具有较高的效光化学效率（F_v’/F_m’）、光能利用效率（α）、非光化学淬灭（NPQ）、SOD酶活性及可溶性蛋白含量。     

水杨酸对浒苔生长和生理特性的影响

为探讨水杨酸(SA)对不同增殖方式来源的浒苔生长和生理特性的影响,本文选取营养繁殖得到的浒苔(VU)和孢子/配子繁殖得到的浒苔(SU)作为供试材料,设置不同的水杨酸浓度,测定两种浒苔的生长、叶绿素荧光、超氧化物歧化酶(SOD)和可溶性蛋白含量等生理指标.结果表明: 低浓度水杨酸可以促进VU和SU的生长,对VU促进效果更为显著;在0.2 μg·mL^-1水杨酸浓度下,VU相对生长速率达到最大值21.0%,且与SU相比,VU最大光化学效率提高了9.8%.水杨酸对两种浒苔的SOD活性影响较大,在水杨酸浓度为0.2、0.5 μg·mL^-1下,VU的SOD活性增幅分别达52.0%、198.6%,SU的SOD活性增幅分别达54.1%、38.0%.水杨酸促进了浒苔的相对电子传递速率、光合作用和蛋白质含量.水杨酸对两种增殖方式来源的浒苔的生长均有促进作用,尤其是对VU的促进作用更为明显.     

植物色素在24-表油菜素内酯调节油菜耐盐性中的作用

为了探索24表油菜素内酯(24-EBL)对盐胁迫下油菜生长的调节效应和植物色素在油菜耐盐性中的作用,采用盆栽实验,在盐胁迫下外源喷施1 000、10、0.1、0.001 nmol·L-1 24-EBL处理油菜幼苗,测定植株的生物量、电解质渗漏率(ELP)、净光合速率(Pn)、光合色素、酚类、类黄酮、花青素含量以及抗氧化能力(T-AOC).结果显示:(1) 24-EBL可显著缓解盐胁迫对油菜幼苗的氧化伤害,提高盐渍下油菜幼苗Pn和光合色素含量,并以0.1nmol·L-1 24 EBL(EBL3)对生长的调控效应最佳.(2)盐胁迫下,植株不同部位叶片的β-胡萝卜素(β-Car)和叶黄素(Lut)含量均显著下降,EBL3处理可显著提高其上部叶的β-Car含量,以及上部和中部叶的Lut含量;EBL3处理可显著提高盐胁迫下油菜所有叶片和叶柄的酚类含量,以及叶柄中类黄酮含量;EBL3处理可显著提高盐胁迫下油菜幼苗所有器官的花青素含量.(3) EBL3仅能够诱导上部叶和中部叶类胡萝卜素(Car)提取液的抗氧化能力(T-AOC)提高,但可诱导植株所有器官的酚类提取液的T-AOC提高.(4)不同部位的叶片Car、β-Car和Lut含量均与其Car提取液的T-AOC呈极显著正相关;而上部叶的总酚和花青素含量、中部叶和叶柄的花青素含量及茎秆中总酚、类黄酮和花青素含量与各自的酚类提取液的T-AOC呈极显著正相关.研究表明,外源喷施适宜浓度的24-EBL能够显著促进盐渍条件下油菜幼苗的光合能力,提高其抗氧化能力,从而增强其对盐渍胁迫的适应性,而光合色素和花青素水平被24-EBL诱导上升在油菜幼苗抗氧化过程中起着重要的作用.     

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。     

24-表油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响

以辣椒品种“超辣九号”为试材,采用15%的PEG6000模拟干旱,研究了0.1μmol·L^-1外源24-表油菜素内酯(EBR)处理对干旱胁迫下辣椒叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)的影响。结果表明:干旱胁迫降低了辣椒叶片的光化学效率和光合性能,导致干旱光抑制的发生。干旱胁迫既损伤了辣椒叶片PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC),同时也对PSⅡ反应中心和受体侧造成伤害,阻碍了光合电子传递;干旱胁迫还导致单位叶面积有活性反应中心数目(RC/CS)的下降,并降低了单位叶面积吸收的光能(ABS/CS)、捕获的光能(TRo/CS)和进行电子传递的能量(ETo/CS),同时诱导了单位叶面积热耗散(DIo/CS)的增加。这说明辣椒遭受干旱胁迫后启动了相应的防御机制,一方面通过PSⅡ的可逆失活减少光能吸收与传递,另一方面通过促进热耗散减少过剩激发能的积累。EBR处理改善了干旱胁迫下辣椒叶片PSⅡ受体侧的电子传递,缓解了单位叶面积有活性反应中心数目的减少,优化了光合电子传递的进行,并维持相对较高的热耗散能力,从而减轻了干旱光抑制程度,对干旱胁迫下辣椒叶片光合机构和光合性能起到保护作用。     

24-表油菜素内酯对茄子果实贮藏品质及抗氧化活性的影响

为了明确24-表油菜素内酯(EBR)对茄子果实贮藏品质及抗氧化活性的影响,以‘布利塔’茄子为试材,研究了茄子果实冷藏过程贮藏品质和抗氧化活性相关指标的变化。结果显示:(1)与对照相比,EBR处理显著降低了茄子的冷害指数,延缓了果实贮藏过程中呼吸强度的上升和果面硬度的下降,明显抑制了茄子花萼变色,促进了可溶性总糖的累积,但对可滴定酸含量无明显影响。(2)EBR处理还诱导了茄子果实3种抗氧化酶(SOD、CAT和APX)活性的增加,并降低了H2O2含量。研究表明,EBR处理提高了茄子的耐贮性和贮藏品质,这可能与其维持了茄子果实较高的抗氧化活性有关。     

低氧胁迫下24-表油菜素内酯对黄瓜幼苗根系生长及其无氧呼吸同工酶表达的影响

采用营养液水培,研究了低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对黄瓜幼苗根系生长及其无氧呼吸同工酶表达的影响.结果表明:低氧胁迫增强了黄瓜幼苗根系丙酮酸脱羧酶(PDC)、乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)同工酶的表达,低氧胁迫下施用外源EBR的第3天PDC、ADH同工酶的表达量分别提高了18.8％、28.8％,而第6、第9天PDC、ADH、LDH同工酶的表达减弱,比单纯低氧处理分别降低19.5％、25.6％、53.4％及26.4％、26.0％、28.4％;低氧胁迫至第9天,黄瓜幼苗根系的生长受到了显著抑制(P＜0.05),而低氧胁迫下施用EBR,黄瓜幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、干重、根尖数较单纯低氧处理显著增加(P＜0.05),低氧抑制了黄瓜幼苗根系的生长,低氧胁迫下营养液添加EBR可调节黄瓜根系无氧呼吸同工酶的表达,缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗根系的伤害.     

外源24-表油菜素内酯对盐胁迫下茄子种子萌发和幼苗生理特性的影响

研究了150mmol·L^-1NaCI胁迫下,外源24-表油菜素内酯（EBR）对茄子种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,0．05mg·L^-1外源EBR显著缓解150mmol·L^-1NaCI胁迫伤害,使茄子种子发芽率提高了8．23％,发芽势提高15．91％,发芽指数提高了17．23％,活力指数提高了44．29％;幼苗株高、根长和植株鲜重分别提高了56．67％、23．83％和56．68％;抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）活性分别增加了13．75％、24．00％、28．64％和21．46％,脯氨酸和可溶性糖含量分别提高30．96％和23．66％;MDA含量、Ｏ产生速率分别降低了29．58％和14．80％。表明0．05mg·L^-1外源EBR能显著促进盐胁迫下茄子种子萌发和幼苗生长,明显缓解叶片氧化损伤,增强茄子的耐盐能力。     

24-表油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒幼苗叶片抗氧化酶系统及耐旱相关基因表达的影响

报道了干旱胁迫下外源24-表油菜素内酯（EBR）对辣椒幼苗叶片H₂O₂和MDA含量,抗氧化酶活性,以及耐旱相关基因表达的影响。结果表明,0.1 μmol·L^-1 EBR处理诱导了辣椒幼苗叶片H₂O₂含量的增加,并提高了SOD、APX、CAT、DHAR、MDAR和GR活性;干旱胁迫下,EBR处理显著诱导了辣椒叶片抗氧化酶活性的增加,并抑制了H₂O₂和MDA含量的上升;EBR处理也促进了cAPX和MDAR等抗氧化酶基因的表达,以及WRKY3、WRKY6和MYB等转录因子的表达。由此认为,适宜浓度的外源EBR可能是通过信号分子H₂O₂调控辣椒叶片中WRKY和MYB等转录因子的表达以调控相关耐旱基因表达,增强细胞的抗氧化酶活性,减轻干旱造成的膜质过氧化伤害,从而增强了辣椒幼苗的耐旱性。     

缘管浒苔和浒苔对海水盐度胁迫的生理响应

为探讨大型海藻对盐度的生理响应及其适应机制,以缘管浒苔和浒苔为试验材料,研究了不同盐度的稀释或浓缩海水处理10 d对浒苔属植物鲜质量(FM)、相对生长速率(RGR)、相对电导率(REC)、叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)、色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)、叶绿素荧光参数和渗透调节能力(OAA)的影响.结果表明:与对照相比,10％ ～ 200％海水处理均明显促进两浒苔属品种的FM和RGR,缘管浒苔和浒苔分别在100％和50％海水处理下的FM和RGR达到最大值;300％海水处理显著抑制两浒苔生长,缘管浒苔受抑制程度较大;缘管浒苔的生物量仅在50％、100％海水处理下呈现正增长,浒苔生物量在10％、50％、100％、200％海水处理下均呈现正增长.10％海水处理下,两浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b显著上升,且随海水盐度的增加,呈现先增后降,缘管浒苔和浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b分别在100％、50％海水处理下达到最大值.随盐度的增加,叶绿素荧光参数PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Yield)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、光能利用效率(α)和半饱和光强(Ik)都显示与Chl相同的变化趋势.10％ ～ 300％海水处理下,浒苔属均表现出一定的OAA,缘管浒苔在100％海水处理下,OAA达到最大值,浒苔在50％海水处理下,OAA达到最大值.两浒苔的生长指标除与Chl/Car无明显的相关性,与REC呈极显著负相关,与Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、Ik、OAA呈极显著正相关.100％和50％海水处理分别对缘管浒苔和浒苔的生长最适宜,浒苔生长适应盐度的范围比缘管浒苔宽.REC、Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmmax、α、Ik和OAA均可以作为浒苔属植物生长盐适应性的评价指标.     

基于全局灵敏度分析的浒苔生长影响参数研究

近年来,以浒苔为主的绿潮灾害频发。构建了浒苔生长模型,以定量分析浒苔生长过程,探索浒苔爆发机理。参数不确定性是模型不确定性的主要来源,以参数灵敏度分析为基础的参数优化有利于提高模型精度,采用Morris方法对模型涉及的主要参数进行了全局灵敏度分析,以研究浒苔生长的主要影响参数。不同于其他有关大型绿藻的模型模拟,模型同时考虑了幼体浒苔和成熟浒苔的生物量变化,并修正了营养盐限制函数以及温度计算函数。全局性的参数灵敏度分析结果表明,最适温度(T_(opt))、光合作用最适光强(Is)、最大发芽率(G_(max))、浒苔生长所需的氮含量的半饱和系数(kqn)、最大氮摄取率(V_(maxn))这5个参数在浒苔生长模型中具有较大灵敏性。其中,T_(opt)影响最大,Is和V_(maxn)其次,说明浒苔生长主要受温度光照和氮含量限制。相较于局部灵敏度分析仅关注单个参数变化、依赖于初值选取等缺陷,全局灵敏度分析同时从各个参数的取值范围上分析参数对模型结果的影响,能揭示参数之间相互作用的影响。此外,灵敏度较大的参数往往和其他参数之间存在较大相关性。     

Developmental effects of 24-epibrassinolide in excised roots of tomato grown in vitro

The effects of 1 p M –10 μ M 24-epibrassinolide presented to apical and basal regions of excised roots of tomato ( Lycopersicon esculentum Mill. cv. Best of All) grown aseptically in a two-well culture vessel have been investigated. Only inhibitory effects were observed and only at 0. 1 μ M or greater. At 10 μ M basally- and apically-applied epibrassinolide inhibited growth in apical regions, but not in basal regions. Lower concentrations (1 and 0. 1 μ M ) also inhibited growth, again only in apical regions and usually only when presented directly to those regions. Cultured tomato roots therefore appear to transport epibrassinolide acropetally, but whether they do so basipetally is not yet clear. The reduced responsiveness to epibrassinolide observed in roots grown by this method is thought to be due to the larger inoculum used rather than the physiological age of the roots. There was some evidence that the sensitivity of cultured roots to epibrassinolide is directly related to growth rate     

大型绿藻浒苔藻段及组织块的生长和发育特征

通过将浒苔叶状体分为基部、中部和顶端三部分分别进行切段和切碎处理,在实验室条件下,用液体浅层培养的方法,系统地研究了其组织和细胞的生长和发育特性。显微观察的结果显示：切段培养条件下,基部和中部的藻段均可在其形态学下端形成假根,在形态学上端产生类似叶状体的突起。藻段的发育具极性,但是其极性并不绝对的,在1.0 mm的基部藻段两端都观察到了假根的形成。虽然顶端的藻段和组织块全都形成和释放了孢子,未见明显的营养生长,但是在培养早期,其下端仍然具有形成假根的能力。浒苔各部位藻段和组织块释放的和滞留于孢子囊内的孢子都可以立即萌发成苗。快速生长的中基部藻段形成了气囊,致使其漂浮于培养基上。有很多藻段和组织块形成和释放了生殖细胞,释放到外界以及滞留于孢子囊内的孢子均可立即附着萌发。数据分析表明：藻段的生长具有极性,不同部位相同长度的藻段生长率差异明显,基部藻段的生长率高于中部藻段,顶部藻段无明显的营养生长。藻段的生长与其原始长度和在藻体中所处的位置有密切关系;藻段和组织块的再生与藻体的完整性及其在藻体中所处的位置有关。     

不同光照条件下外源水杨酸对浒苔响应紫外辐射胁迫的影响

为研究不同光照条件下,外源水杨酸(SA)和紫外辐射(UV)对海洋绿藻浒苔的复合效应,在两个光照强度(高光:160 μmol·m^-2·s^-1;低光:70 μmol·m^-2·s^-1)条件下,设置对照(CK)、SA、UV及UV+SA处理(UV=3.2 W·m^-2、SA=10 μg·mL^-1),处理3 d后测定浒苔生长、叶绿素荧光参数、光合放氧速率、超氧化物歧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量等的变化,探讨光照强度、UV及SA的复合效应.结果表明: 低光无UV条件下,SA会促进浒苔生长,降低浒苔叶绿素a(Chl a)和可溶性蛋白含量;高光无UV条件下, SA会抑制其生长,但显著提高了Chl a含量、呼吸速率、光合放氧速率、可溶性糖和可溶性蛋白含量;高光和UV条件下, UV+SA显著促进浒苔生长,提高Chl a和可溶性糖含量;低光和UV条件下,与UV相比,UV+SA提高了浒苔最大光化学效率(F_v/F_m)和可溶性蛋白含量,涨幅分别为139.8%和32.2%.外源SA的加入在一定程度上缓解了UV对浒苔的胁迫作用,且在高光条件下的效果更为显著.     

Exogenous 24-epibrassinolide (EBL) facilitates cell growth of Chlorella pyrenoidosa under high temperatures by enhancing the photosynthetic energy utilization and alleviating oxidative damage

The microalga Chlorella pyrenoidosa is cultivated extensively for its constituents, which are of significant economic worth. Large-scale growth of C. pyrenoidosa in outdoor environments is subject to various stressors such as elevated temperature. The purpose of this study was to assess the protective effects of exogenous 24-epibrassinolide (EBL) on C. pyrenoidosa under high-temperature conditions. Compared to a temperature of 30°C, increasing the temperature to 43°C reduced the enzymatic capacity for carbon assimilation and resulted in the buildup of reactive oxygen species (ROS), thus reducing photosynthesis and proliferation. It was observed that exogenous EBL protected C. pyrenoidosa cells against high temperatures, with an optimal EBL concentration of 100 nM, resulting in enhanced capacity for photosynthetic carbon assimilation with a notable reduction in the imbalance between the absorption of light and energy used under high-temperature conditions. The addition of 100 nM EBL resulted in a 25.4% increase in cell density when exposed to elevated temperatures for 7 days. In addition, exogenous EBL reduced ROS production and increased the activities of critical antioxidant enzymes. This, in turn, mitigated heat-induced oxidative damage, resulting in advantageous outcomes in terms of cellular development and maintenance.