不同相思树种单株抗寒性综合评价

选择赤云相思(Acacia mangium×A. auriculiformis (Chiyun))、杂交相思(A. mangium×A. auriculiformis)和马占相思(A. mangium) 3个品种的8个单株,对其扦插繁殖幼苗进行12、9、6、3、0℃的低温处理,以25℃为对照,测定幼苗叶片相对电导率、丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸、可溶性蛋白和超氧化物歧化酶含量等6个生理指标,应用隶属函数法综合各项生理指标进行抗寒性评价,筛选高度抗寒品种单株,为相思选育提供优质材料。结果表明:在低温胁迫下,幼苗叶片相对电导率升高,游离脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量增加,且这4个指标可作为相思树种抗寒性评价的参考指标;结合生理指标的变化情况,相思发生寒害的温度主要是0～6℃;依据平均隶属函数值,综合筛选出抗寒性较强的品种单株依次是杂交相思1、杂交相思4和赤云相思,抗寒性最弱的是马占相思11。     

葡萄抗寒性生理指标筛选及其评价

以7个葡萄砧木品种('SO4'、'5A2'、'225'、'通化-3'、'420'、'5BB'、'山河系')和2个葡萄栽培品种('红地球'、'赤霞珠')1年生成熟枝条为试材,考察了它们枝条在0～-33℃低温处理后的萌芽率、生根率、产生愈伤组织的比率、电导率、以及可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量的变化,并通过聚类分析、相关分析和主成分分析对其抗寒性进行综合评价.结果表明:(1)随着处理温度的降低,各品种枝条的萌芽率、生根率、愈伤组织比率呈逐渐降低的趋势,而同时它们枝条的电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸和丙二醛含量却逐渐升高,并且各品种升降的速度和幅度有明显差异,其中品种'红地球'升降最快、幅度最大,品种'5BB'升降最慢、幅度最小.(2)各品种几个参数的升降幅度大小顺序与其抗寒性强弱顺序一致;各品种综合抗寒性由强到弱依次为'5BB'>'山河系'>'通化-3'>'5A2'>'SO4'>'420'>'225' >'赤霞珠'>'红地球'.研究发现,枝条的萌芽率、生根率、产生愈伤组织的比率、电导率以及可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量可以作为评价葡萄抗寒性的重要指标.     

自然越冬过程中3个茶树品种的生理特性变化及抗寒性评价

以茶树也Camelliasinensis（Linn.）Kuntze页品种‘舒茶早’（‘Shuchazao’）、‘乌牛早’（‘Wuniuzao’）和‘平阳特早’（‘Pingyangtezao’）为实验材料,分析了自然越冬过程中（2011年10月至2012年3月）茶树叶片主要渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白质、热稳定蛋白质和脯氨酸）含量、抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活性、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）和总叶绿素含量的变化,并应用主成分分析结合隶属函数法对3个茶树品种抗寒性进行综合评价。结果表明：自然越冬期3个茶树品种叶片生理指标随时间推移呈规律性变化,越冬期（12月和1月）与越冬前期（10月）、越冬后期（2月和3月）各指标总体上差异显著,且品种间各指标也有一定差异。可溶性糖、可溶性蛋白质、热稳定蛋白质和脯氨酸含量以及SOD活性均呈先升后降的变化趋势,且峰值多出现在12月或2月;CAT和POD活性、Fv/Fm值和总叶绿素含量则呈先降后升的变化趋势,且均在1月降至最低。主成分分析结果显示：第1主成分（X1）包括可溶性糖含量、SOD活性、CAT活性、POD活性、Fv/Fm和总叶绿素含量,贡献率达到57.97%;第2主成分（X2）包括可溶性蛋白质含量、热稳定蛋白质含量和脯氨酸含量,贡献率达到26.89%。综合评价结果显示：自然越冬期3个茶树品种抗寒性的综合评价值均随时间推移呈先升后降的变化趋势,且均在12月达到最高,据此判断3个茶树品种中‘舒茶早’的抗寒性最强、‘乌牛早’的抗寒性最弱,‘平阳特早’的抗寒性介于二者之间。研究结果显示：在自然越冬过程中供试3个茶树品种的抗寒性与其生理指标变化及生长表现一致,表明综合评价法可用于茶树抗寒性评价。     

不同品种小麦叶片对拔节期低温的生理响应及抗寒性评价

以黄淮海麦区参加区试的24个小麦品种为材料,分析了拔节期低温胁迫对其叶片相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,低温胁迫后,叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照(P0.01),而可溶性蛋白含量低于对照(P0.01)。小麦叶片各指标存在极显著的品种间差异(P0.01)。以叶片各指标的相对值作为抗寒性指标,采用隶属函数法和极极点排序法计算参试品种的平均隶属度值为0.19—0.63,综合排序值为1.66—4.08。通过K-means聚类,将24个小麦品种聚为5类。其中良星619、丰德存麦1号、B07-4056、石H083-363、山农055843和良星99等6个品种抗寒性最强,宿553、陕农509、A-9、中原6号、徐麦4036、舜麦1718和石麦19等7个品种抗寒性强,尧麦16、C-44、山农05-066、冀麦585和石B05-7388等5个品种抗寒性中等,偃展4110、B-33、B05-6507和石4185等4个品种抗寒性弱,石06-6136和石优20这2个品种抗寒性最弱。相关分析表明,平均隶属度值和综合排序值与相对可溶性糖含量、相对脯氨酸含量、相对POD活性呈正相关(P0.05),与相对MDA含量呈负相关(P0.05)。叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、POD活性及MDA含量可以作为拔节期小麦抗寒性的鉴定评价指标。     

越冬期间库尔勒香梨不同器官抗寒指标随气温的变化

以越冬期间库尔勒香梨花芽、树干、枝条等器官为材料,测定了不同器官形成层组织抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性、可溶性蛋白含量、相对电导率等抗寒指标,同时监测了果园气温和树干阳阴面形成层温度,并采用隶属函数评价不同器官抗寒性,分析越冬期气温对新疆库尔勒香梨不同器官抗寒指标和抗寒性的影响。结果表明:(1)在库尔勒香梨越冬期间,不同器官同一抗寒指标和同一器官不同抗寒指标随气温、树干阳阴面形成层温度差的变化趋势有所不同,但总体上抗寒指标均与气温呈负相关关系,而与树干阳阴面形成层温度差均呈正相关关系。(2)各器官形成层可溶性蛋白含量与其抗氧化酶活性呈正相关关系,SOD、CAT活性与POD活性呈正相关关系,并以CAT与POD活性相关性最强。(3)利用隶属函数法综合分析结果显示,贡献率最大的是CAT活性和可溶性蛋白含量,不同器官抗寒性强弱顺序为花芽组织树干阴面形成层枝条形成层树干阳面形成层。研究发现,库尔勒香梨各器官形成层POD和CAT活性在越冬期间较低气温和较强烈形成层温度变化时较高,并以SOD对低温伤害和形成层温度变化最敏感;整个越冬期抗寒性强的器官表现出较高的可溶性蛋白含量和较低的相对电导率;形成层温度变化与抗寒生理指标变化之间具有较好的相关性,在一定范围内能够反映机体受到的低温冻害程度。     

自交对白菜型冬油菜生理生化特性及抗寒性的影响

为了解自交对白菜型冬油菜后代生理生化特性及抗寒性的影响,以6份白菜型冬油菜为材料,研究了在越冬降温前与降温后,自交和开放授粉后代植株叶片生理生化指标及越冬率的变化。结果表明:(1)除MDA含量外,无论是降温前还是降温后,白菜型冬油菜自交后代植株叶片中的SOD、CAT、POD的活性以及可溶性蛋白和游离脯氨酸含量都较开放授粉表现出不同程度的降低,其幼苗越冬率也较开放授粉植株显著降低。(2)与降温前相比,降温后所有测定指标在两种授粉方式后代中都表现为上升的趋势,其中以CAT活性变化最为显著。研究认为,自交会使白菜型冬油菜后代植株叶片中保护酶活性及可溶性蛋白和游离脯氨酸含量明显降低,MDA含量升高,导致幼苗的越冬率显著下降,进而引起其植株抗寒性减弱。     

低温胁迫对苜蓿幼苗存活及生理生化指标的影响

用秋眠级为2级至9级的11个苜蓿品种,每品种被随机分为对照组和5个处理组,研究低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活和叶片生理生化指标的影响。结果表明:低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活率、叶片生理生化指标的影响均极显著,而且二者对它们的互作效应也极显著。子叶期幼苗在-7.5℃下处理12 h,存活率仅为3.26%。幼苗在-5℃下处理12 h,存活率为54.73%,但叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性和根系活力极显著提高;每天把幼苗置于-5℃下2 h至3 h锻炼7天,幼苗存活率可提高到95%以上,叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量,超氧化物歧化酶活性、根系活力和质膜相对透性均极显著提高。结果表明:4级至9级品种的存活率极显著低于2级至3级的品种;6级至9级品种叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性极著显低于2级至3级的品种。     

孕穗期低温对冬小麦生理生化特性和产量的影响

为明确孕穗期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以‘小偃22’等5个冬小麦品种为材料,对其在低温（2±1） ℃胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量等生理指标进行测定,并测定单株产量。结果表明:（1）与对照相比,低温胁迫24 h和48 h后,供试品种叶片SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、相对电导率、可溶性糖含量和脯氨酸含量均显著增加,而可溶性蛋白含量显著降低。（2）低温胁迫使各品种单株籽粒产量和单株穗粒数显著下降,但对小穗数和千粒重的影响不大。（3）经隶属函数分析,‘小偃22’、‘矮抗58’和‘西农509’属于抗寒性较强的品种,而‘郑麦9023’和‘郑麦366’为抗寒性较弱的品种,这与它们在试验中的籽粒产量表现相符。研究发现,与抗寒性弱的小麦品种相比,抗寒性强的品种在相同低温下具有相对较高的保护酶活性、较强的渗透调节物质积累能力和较低的质膜破坏程度,这是其在低温胁迫后能维持较高产量的生理基础。     

低温处理下不同禾本科牧草的生理变化及其抗寒性比较

研究牧草根系抗寒性的动态变化,对寒冷地区的牧草引种筛选意义重大.试验以美国引进的禾本科牧草高山早熟禾(Poa Aalpine)、俄罗斯野麦(Elymus junceus)、无芒冰草(Agropyron inerme)、爱达荷冰草(Agropyron inerme)(品种名Secar)和爱达荷冰草(Agropyron inerme)(品种名Goldar)为研究材料,人工控温进行低温抗寒锻炼、冷冻处理和解冻恢复生长,测定每一阶段下根系中MDA、可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸的含量及SOD活性.结果表明,MDA含量在抗寒锻炼后略有增加,随后维持基本稳定;SOD活性在抗寒锻炼后升高,冷冻处理后显著降低;返青后又显著升高(P＜0.05);可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量在抗寒锻炼和冷冻处理后升高,返青后降低;其中,SOD活性、可溶性糖和脯氨酸的含量随处理不同变幅较大,MDA和可溶性蛋白质的含量随处理不同变幅较小.运用Fuzzy数学中隶属函数法进行抗寒性综合评判,得出抗寒性强弱顺序为:高山早熟禾＞俄罗斯野麦＞爱达荷冰草(Secar)＞无芒冰草＞爱达荷冰草(Goldar).     

NaCl胁迫对烤烟K326种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

以烤烟品种K326为材料,研究不同浓度NaCl胁迫处理下种子萌发及幼苗生理生化指标的变化。结果表明,低浓度NaCl处理对幼苗生长具有一定的促进作用,而高浓度NaCl胁迫处理具有显著或极显著抑制作用;随着NaCl处理浓度的增加,发芽势、发芽指数、简单活力指数、形态指标、钾离子含量、单株干鲜重均呈明显下降趋势,而钠离子含量则相反;随着NaCl处理浓度的增加以及胁迫时间的延长,K326幼苗叶片中丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量及电解质渗透率均呈上升趋势,而可溶性蛋白、叶绿素含量及根系活力变化则相反。     

A New Alkaloid from the Aerial Parts of Bupleurum chinense DC.

A new isoalloxazine alkaloid, named bupleurine A ( 1 ), along with five known compounds ( 2 – 6 ), were isolated from the aerial parts of Bupleurum chinense DC. The structure elucidation of the new alkaloid ( 1 ) was employed by combining NMR and HR‐MS data with comparison of reference in the literature. Five known compounds ( 2 – 6 ) were isolated from Bupleurum genus for the first time. Additionally, their antiproliferative activities on HeLa cells were evaluated by MTT assay and IC₅₀ of compounds 1 and 4 – 6 were below 10 μm after treatment for 24 h.     

Saikosaponin accumulation and antioxidative protection in drought-stressed Bupleurum chinense DC. plants

Dried root of Bupleurum spp. is one of the most popular ingredients in many oriental medicinal preparations. Potted Bupleurum chinense DC. seedlings were subjected to progressive drought stress by withholding irrigation followed by a rewatering phase. The changes in antioxidant system, hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide radicals (O₂^?), and malondialdehyde (MDA) contents as well as saikosaponin a (SSa) and saikosaponin d (SSd) content in B. chinense roots were investigated. Additionally, the antioxidant activity of the roots extract was evaluated. The results showed that B. chinense root appeared highly resistant to water deficit. Both SSa and SSd content increased with the progressive water deficit, however, decreased under severe drought conditions or after water recovery. Moderate drought treatment resulted in 83% increase in SSa content and 22% increase in SSd content compared to the well-hydrated treatment. And increased SSa and SSd content during drought were accompanied by enhanced O₂^? content and superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) activity until severe drought stress. Notably, in vitra antioxidant tests demonstrated that the lipid peroxidation inhibition capacity was positively correlated with the content of SSa and SSd, particularly significant at p = 0.05 with SSd content. These results suggest that B. chinense roots exhibit effective antioxidative protection mechanism to withstand drought stress. And it could be speculated that drought-induced SSa and SSd accumulation in B. chinense roots may be stimulated via active oxygen species, and consequently involve in mitigating the oxidative damage due to its high anti-lipid peroxidation capacity.     

气候变化对柴胡与狭叶柴胡适生分布的影响

研究气候变化下物种适生区的分布格局与变迁,对于物种的保护和资源的可持续利用具有重要的理论和实践意义。选取柴胡(Bupleurum chinense)与狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)在中国地域内的381个有效分布点和36个环境因子,利用MaxEnt模型模拟当前以及未来(2050和2070年)两种气候情景下(RCP4.5和RCP8.5)其适生区的分布格局,并分析了制约其适生区分布的主导环境因子。结果表明：(1)影响柴胡适生区分布的主导环境因子为最湿月份降水量、最干季度平均温度以及海拔。影响狭叶柴胡适生区分布的主导环境因子为最湿月份降水量、温度季节性变化标准差以及海拔;(2)当前气候条件下,柴胡适生区总面积为1.4755×10⁶km²,约占我国国土面积的15.37%,中、高度适生区主要分布在陕西南部、山西东部、甘肃东南部、山东中部、河北中西部等地;狭叶柴胡适生区总面积为1.8034×10⁶km²,约占我国国土面积的18.78%,中、高度适生区主要分布在黑龙江西部和东部、内...     

Changes in chemical components in the freshwater apple snail, Pomacea canaliculata (Gastropoda: Ampullariidae), in relation to the development of its cold hardiness

The apple snail, Pomacea canaliculata, is an invasive freshwater snail. It increases its cold hardiness before winter. However, the physiological mechanism of cold hardiness in molluscs is poorly understood, especially in freshwater molluscs. In this study, we examined the changes in low molecular weight compounds, glycogen and lipids, in the body of P. canaliculata in association with the development of cold hardiness. When snails without cold hardiness were experimentally cold-acclimated, the amount of glycerol, glutamine, and carnosine increased, while glycogen and phenylalanine decreased. Overwintering cold-tolerant snails collected from a drained paddy field in November also showed increased glycerol in their bodies with decreasing glycogen concentration, compared to summer snails collected from a submerged field. Water content also decreased during the cold acclimation, although the water loss was minimal. These results indicate that the freshwater snail, P. canaliculata enhances cold hardiness by accumulation of some kinds of low molecular weight compounds in its body as some insects do. However, the actual function of each low molecular compound is still unknown.     

不同微生境下齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)生理生化特性对不同季节的响应

齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)作为典型的耐旱藓类,在古尔班通古特沙漠的藓类结皮中占优势地位。该沙漠的季节气候差异较大,冬季低温湿润,春季干旱,夏季高温且干旱。荒漠藓类植物叶片仅具单层细胞,对外界环境的变化十分敏感。而有关荒漠藓类植物在生理上如何适应这种剧烈环境变化还不得而知。研究测定了生长于两种不同微生境下的齿肋赤藓,经由低温湿润的冬季到干旱的春季再到高温干旱的夏季过程中生理生化变化特征,以探究不同微生境下齿肋赤藓在水热变化剧烈的不同季节的适应机制。研究发现:季节、微生境及二者的交互作用能够显著影响齿肋赤藓的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。夏季的高温干旱使齿肋赤藓的脯氨酸、可溶性糖、MDA含量及3种抗氧化酶活性均显著高于冬季及春季,而可溶性蛋白含量却呈相反趋势。干旱的春季齿肋赤藓脯氨酸及可溶性糖显著高于冬季。而在低温湿润的冬季,齿肋赤藓丙二醛含量及过氧化氢酶活性均显著高于春季。表明夏季齿肋赤藓所受胁迫最大,脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性大幅度提高。同时,在具有积雪覆盖的冬季,两种微生境下的齿肋赤藓生理生化特性无显著差异;而在无积雪覆盖的春夏季节,灌丛的遮阴作用为齿肋赤藓提供了水含量相对较高的良好生活环境,其下齿肋赤藓的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均显著低于裸露地。表明生长在裸露地的齿肋赤藓较活灌丛拥有更强的胁迫耐受性。     

兴安鹿蹄草（Pyrola dahurica (H.Andr.) Kom.）雪盖前后丙二醛及渗透调节物质含量的变化

研究了自然生境下生长的兴安鹿蹄草（Pyrola dahurica (H.Andr.) Kom.）根状茎及叶片中渗透调节物质、膜脂过氧化产物在雪盖前后的变化。结果表明,在雪盖前期（10月1日~12月15日）兴安鹿蹄草根状茎及叶片中丙二醛（MDA）含量先增高,尔后下降,翌年春季雪盖后期（3月1日~4月15日）MDA含量明显低于雪盖前期,雪盖前期根状茎的丙二醛（MDA）含量低于叶片,雪盖后期高于叶片。可溶性糖、可溶性蛋白质含量在雪盖前期随着温度的下降而升高,11月中旬达到最大,尔后下降,脯氨酸含量先下降尔后升高。雪盖后期渗透调节物质含量高于雪盖前期,可溶性糖含量随气温的升高而下降,可溶性蛋白质与脯氨酸含量随气温升高而大幅度升高,而且成明显正相关。根状茎的可溶性糖含量在雪盖前期、雪盖后期低于叶片,可溶性蛋白质与脯氨酸含量在雪盖前期、雪盖后期高于叶片。兴安鹿蹄草主要通过渗透调节物质含量的变化来适应雪盖前期及雪盖后期低温环境而安全越冬。