低钾营养条件下水稻源叶碳同化物输出的障碍

通过黑暗或连续光照处理,使水培水稻体内可溶性糖及ＡＴＰ造成梯度,再用１４ＣＯ２饲喂,促使低钾和正常钾营养下,稻叶碳同化物的输出均与蔗糖含量呈两相动力学曲线,但低钾下启动相Ⅱ所需的蔗糖含量上升,Ｖｍａｘ值明显降低;低钾下稻叶叶肉细胞、筛管、伴胞的质膜ＡＴＰａｓｅ分布较少．叶脉韧皮部发育不良。表明低钾营养下同化物输出的障碍与韧皮部装入有关,并非叶内蔗糖和能量不足。     

植物响应缺钾胁迫的机制及提高钾利用效率的策略

钾是植物体内含量最大的阳离子,在植物生长发育过程的诸多生理生化反应中起关键作用。缺钾会抑制植株根系的生长,使根冠比降低;同时阻碍光合产物的合成和向韧皮部转运,导致生物量下降。因此,提高植物钾营养的吸收转运和利用效率对于作物品种改良和增产具有重要的理论和生产实践意义。该文综述了植物响应低钾的生理机制和提高植物钾利用效率的四大策略,并对改善钾营养吸收利用以提高作物产量和品质进行了讨论及展望。     

HPLC-ELSD法分析木薯韧皮部汁液主要糖成分

采用高效液相色谱—蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)对木薯韧皮部汁液糖成分进行了分析.结果表明:与大多数木本植物一样,其同化物的主要运输形式是蔗糖,并未发现糖醇类和棉子糖等寡糖.对块根产量、淀粉含量较低的半野生种W14的对比实验发现,无论是蔗糖还是己糖含量都大大地低于栽培种,说明蔗糖是木薯块根淀粉累积的主要来源,对其累积速率和量起着决定性作用.结果同时证明此方法可以高效、快速简便地定性和定量测定木薯韧皮部汁液中的糖类.     

不同羽扇豆锰吸收差异及其机制探讨

以白羽扇豆(Lupinus albus L.cv.Kiev)和窄叶羽扇豆(Lupinus angustifolius L.cv.Gungurru)为材料,采用溶液培养方法,在玻璃温室条件下对2种羽扇豆在高锰(10 μmol/L)和低锰(0.5 μmol/L)环境中的锰吸收差异及其可能机制进行分析.结果表明,无论在高锰还是低锰条件下,白羽扇豆植株地上部和根系的锰吸收和转运能力、木质部和韧皮部汁液中的锰含量及低分子量有机酸含量在不同生长阶段都显著高于窄叶羽扇豆,且2种羽扇豆植株韧皮部汁液中锰含量与其低分子量有机酸含量呈显著正相关.研究发现,2种羽扇豆的吸锰能力差异与其种子大小、种子中锰含量、锰的吸收和转运能力以及木质部和韧皮部低分子量有机酸含量有密切关系;锰离子与低分子有机酸形成的可溶性有机复合体可能是促进锰在植物韧皮部转移的一个重要机制.     

盐胁迫对苹果器官中钙镁铁锌含量的影响

以盆栽2年生富士苹果树(砧木为平邑甜茶M.hupehensisReld)为试材,研究了盐胁迫对苹果矿质营养平衡的影响.结果表明,在盐胁迫下,苹果各器官不同时期的单位干样中Ca、Mg、Fe和Zn含量的平均值没有明显变化,但各元素与Na的比值明显下降,特别是在高盐(3‰NaCl)胁迫下下降更为明显,从而破坏了树体内元素平衡.在无盐和盐胁迫下,苹果各器官中Ca含量的顺序为主干韧皮部＞叶片、新梢＞根＞主干木质部;Mg含量为新梢、根＞主干木质部、主干韧皮部、叶片;Fe含量为根＞叶片＞主干韧皮部、新梢＞主干木质部;Zn含量为新梢＞叶片＞根、主干韧皮部＞主干木质部.与对照相比,器官中各元素含量在胁迫期间表现出不同程度的波动性.     

氮、磷、钾对豫麦50旗叶蔗糖和籽粒淀粉积累的影响

以豫麦50为对象,探讨了氮、磷、钾对小麦旗叶中蔗糖的积累及相关酶活性以及籽粒中淀粉含量和组分的影响.结果表明,施氮可以增加灌浆前期旗叶中的糖含量,施钾则提高了灌浆后期旗叶中的糖含量,而施磷则对旗叶中的糖含量影响不大.施氮、磷、钾均能增加蔗糖合成酶活性,但它们的作用时间不同：施氮活性增加在籽粒灌浆中期,施磷在灌浆前期,而施钾在灌浆前、中期.但氮亦可增加花后24 d的磷酸蔗糖合成酶活性,施磷增加了灌浆前、中期磷酸蔗糖合成酶活性,施钾则增加了灌浆后期旗叶磷酸蔗糖酶活性.施氮、磷、钾都提高了籽粒中总糖含量,增加籽粒中淀粉含量,其中施钾效果最为明显.施磷提高籽粒中直链淀粉的积累,而施钾则显著提高了籽粒中支链淀粉的含量.     

外源钾水平对长春花生长和生物碱积累的影响

钾营养对于植物的生长发育具有重要作用,通过对长春花施以不同水平的外源钾,以探讨在不同浓度的钾素营养条件下,长春花生物量和生物碱的积累特点。结果表明,外源钾素营养水平的增加显著促进长春花的株高、根长、生物量积累,其中以10和15 mmol·L^-1浓度下的作用效果最显著。同时,外源的钾素营养水平提高还显著增加长春花的吲哚类生物碱含量,其中长春质碱的含量随着钾素营养浓度增大而增加;文多灵和长春碱随着钾素营养浓度增大都是先增加后减小,在15 mmol·L^-1浓度下达到最大值,过高的钾素营养不利于两者的合成。     

甘蔗体内的蔗糖积累

成熟甘蔗茎秆积累高浓度蔗糖,其蔗糖积累涉及到蔗糖的合成、分解和运输等生理过程,而调控甘蔗茎中蔗糖积累的关键性因素是存在于快速发育的茎细胞中蔗糖糖代谢相关酶的活性和蔗糖的跨膜运输能力,而不是作为源叶输出光合产物的能力和韧皮部运输蔗糖的效率.为此,本文主要从蔗糖进入茎节的途径、蔗糖在液泡中的积累及其调控等方面作了概述,并指出运用分子生物学、反向遗传学和细胞生物学手段研究有关酶基因、功能性蛋白、糖信号对甘蔗蔗糖运输和积累的作用将是今后的重要研究方向.     

蔗糖添加对杉木低磷胁迫响应和蔗糖代谢的影响

为了揭示低磷胁迫下蔗糖对杉木低磷胁迫响应和蔗糖代谢的影响,选用两种不同磷效率杉木家系M32和M28进行低磷胁迫下的蔗糖添加试验,分析蔗糖添加对低磷胁迫下杉木形态特征、生理特性和低磷诱导相关基因表达的影响。结果表明：蔗糖添加促进了低磷胁迫下杉木苗高、根长、根表面积、根平均直径、根体积、根叶组织蔗糖含量和根叶组织无机磷含量的增加,但仍明显低于正常供磷处理下添加蔗糖处理的杉木增量。低磷促进杉木叶中花青素的积累,而正常供磷和低磷胁迫下的蔗糖添加处理都显著促进了叶片花青素含量的增加。随着胁迫时间的延长,M28与M32在根、叶组织的蔗糖含量存在显著差异,且M28根叶组织中的蔗糖合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性都高于M32。蔗糖合成酶ClSuSy在M28和M32根系中受低磷胁迫诱导下调表达,但蔗糖添加处理明显诱导ClSuSy表达量升高,M28在正常供磷并添加蔗糖处理下的ClSuSy表达量显著高于其它处理。蔗糖转运蛋白SUT4、磷转运蛋白ClPht1;4、紫色酸性磷酸酶PAP1和PAP11在M28和M32根系中总体上受低磷胁迫诱导上调表达,且受蔗糖添加处理诱导下调表达。低磷胁迫下,添加或不添加蔗糖处理的M32根系SUT4的表达量均在15d时显著升高,并在45d时回落到正常水平。ClPht1;4和PAP1在低磷胁迫15d的表达量显著高于45d时的表达量,且ClPht1;4在M32根系中的表达量远高于M28。本研究表明,蔗糖对杉木低磷胁迫响应和糖代谢有重要的影响作用,低磷胁迫下添加蔗糖处理能够在一定程度上缓解杉木低磷胁迫响应。     

转绿型白化突变系W25转绿过程中幼苗叶片内碳水化合物和氨基…

水稻转绿型白化突变系Ｗ２５与亲本２１７７ｓ苗期叶片内碳水化合物总量及蛋白质含量差异明显。亲本２１７７ｓ幼苗叶片内碳水化合物和蛋白质代谢在两种温度下基本稳定。但Ｗ２５却有明显不同,２５℃下Ｗ２５叶片内蔗糖和淀粉的含量比２０℃下的低,但还原糖含量明显地高,蛋白质含量较高,丙酮酸激酶和谷氨酰胺合成酶活性强,游离氨基酸中Ｓｅｒ、Ｇｌｕ、Ｖａｌ的含量明显较低,Ａｒｇ,Ｐｒｏ,Ｔｈｒ含量明显较高,尤其是Ｔｈｒ     

大气CO_2浓度倍增对油菜韧皮部汁液成分及根部氮素积累的影响

以甘蓝型欧洲油菜(Brassica napus)‘814’和‘湘油15’两个品种为研究对象,探寻在两个CO2浓度(自然CO2浓度:400μmol·mol–1和高CO2浓度:(800±20)μmol·mol–1)和两个氮素水平(低氮和常氮)处理下,欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖和游离氨基酸含量,以及根部干物质量和氮素累积量的变化。结果表明:1)CO2浓度升高提高欧洲油菜韧皮部汁液可溶性糖含量,施氮条件下‘814’在抽薹期达到0.29%,‘湘油15’在盛花期达到0.25%,其含量均显著高于自然CO2浓度处理。2)CO2浓度对韧皮部汁液游离氨基酸含量的影响因品种而异,无论施氮与否,CO2浓度升高使‘814’的游离氨基含量降低;而‘湘油15’CO2浓度升高促使其在低氮条件下含量升高,在常氮条件下则降低。3)根部干物质量和氮素累积量均随CO2浓度升高而增加,且欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖含量与游离氨基酸含量与根部干物质量和氮素累积量呈显著正相关。     

钾离子对盐诱导菠菜甜菜碱累积的影响

无钾条件下盐胁迫处理菠菜幼苗所诱导的甜菜碱积累量及甜菜碱醛脱氢酶活性均比含钾条件下盐处理时低。无Ｋ＾＋２离体叶片可引起组织甜菜碱含量下降;用无Ｋ＾＋培养或Ｋ＾＋通道抑制剂ＴＥＡ处理菠菜幼苗,ＢＡＤＨ活性随处理时间延长出现下降。     

植物体内蔗糖转运蛋白的功能和调控

蔗糖转运蛋白（sucrose transporter,SUT）负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部介导的源-库蔗糖运输和为库组织供应蔗糖的生理活动中起关键作用。本文介绍植物体内蔗糖转运蛋白基因家族、细胞定位与功能调节以及高等植物的蔗糖感受机制的研究进展。     

钾对小麦旗叶蔗糖和籽粒淀粉积累的影响

 利用冬小麦品种‘鲁麦22’(Triticum aestivum cv. `Lumai 22’)在大田条件下研究了钾素对小麦旗叶蔗糖和籽粒淀粉积累及其有关酶活性的影响。结果表明,钾素有利于提高旗叶光合速率,增强开花后旗叶磷酸蔗糖合成酶活性,提高旗叶中蔗糖的含量;从而提高了灌浆期间籽粒中蔗糖的供应,增强了籽粒中蔗糖合成酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的活性,加速了淀粉积累速率,提高了粒重和产量。     

玉米叶片淀粉和蔗糖的昼夜变化与光合产物的输出

玉米叶片淀粉和蔗糖的昼夜变化有一定的规律,早晨叶片经日照后优先合成与积累蔗糖,并不断地从叶片中输出;淀粉的合成比蔗糖延迟,在蔗糖迅速积累的时候淀粉增长的速率为0.15 mg/10 cm~2/hr,当蔗糖的含量达恒态时淀粉增长的速率为 0.31mg/10 cm~2/hr;傍晚后二者的含量均迅速下降,经过一夜蔗糖的含量又降到前晨的水平,淀粉则降解殆尽。二者都是玉米叶片光合产物的暂贮形式。叶片白天光合产物的输出量为3.mg/10cm~2,夜晚为2.8mg/10cm~2。 当玉米叶片光合产物的输出受阻碍后,蔗糖与淀粉的积累速率均比对照增强,蔗糖合成的总量比对照减少25％,淀粉则增加80％;夜晚淀粉因用于呼吸消耗降解了11％;翌日叶片的光合作用显著下降,淀粉的合成减少38％;傍晚后以至翌日在光下叶片蔗糖的含量不大变化。 玉米叶片从暗(光)中转至光(暗)中不同时间P_i的含量无显著变化;光合产物的输出受阻碍后P_i的含量亦与对照差不多。看来P_i含量不是调节玉米叶片光合产物转化、积累与输出的重要因素。 暗一预处理的玉米植株照光后叶片淀粉合成的滞缓期延长,积累速率减缓,合成蔗糖的趋势则增强。大豆,甜菜叶片照光后淀粉的合成亦存在滞缓期。     

扁桃休眠期前后结果枝内碳水化合物代谢特征及其与坐果的关系

选取连续3年持续低产和高产的2个果园作为研究对象,以新疆主栽品种‘纸皮’扁桃为试材,分析在休眠期前后结果枝韧皮部和花芽中碳水化合物组分及代谢过程中的相关酶活性变化差异,同时统计2个果园当年坐果和产量情况,探讨扁桃结果枝休眠期前后碳水化合物及相关酶活性代谢变化及其对坐果、产量的影响,为低产果园改造提供理论依据。结果显示:(1)休眠期扁桃结果枝中可溶性糖的积累以蔗糖和山梨醇为主。(2)休眠期前后高产和低产果园内扁桃结果枝中的碳水化合物与其代谢相关酶(酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶等)活性变化趋势基本一致。(3)扁桃休眠期结果枝韧皮部和花芽中的碳水化合物含量和代谢相关酶活性基本表现为高产园大于低产园。研究表明,扁桃休眠期结果枝碳水化合物的积累以蔗糖和山梨醇为主,其含量与相关代谢酶活性密切相关,其积累水平直接影响着翌年扁桃的座果和产量。     

水稻蔗糖转运载体蛋白(OsSUT2)非跨膜区域特征性序列的融合表达及其抗体制备

植物光合作用产生的蔗糖是植物生长发育的主要碳源物质,还是诱导植物生长发育过程中诸多相关基因表达的特异信号分子[1].蔗糖分子在植物器官及组织间的生理分配维持着整个植物体的正常生长发育[2].植物蔗糖转运载体(sucrosetransporter,SUT)是一类担负着蔗糖分子在细胞间的转运及信号转导的功能性蛋白家族,它在蔗糖的韧皮部装载、沿韧皮部的再吸收、韧皮部卸载和向库器官的转运等跨膜运输以及蔗糖特异信号感应过程中发挥着重要的生理功能[3～5].植物蔗糖转运载体蛋白分布于植物细胞质膜上,该转运载体蛋白含有12个疏水性跨膜结构域,在其氨…     

低浓度SO2对云杉幼苗中碳水化合物代谢的影响研究

研究了低浓度ＳＯ２对云杉幼苗的光合作用速率及碳水化合物代谢的生理生化过程的影响,测定了ＣＯ２摄取速率、幼苗蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶和转化酶活性及ＡＴＰ／ＡＤＰ值．结果表明,低浓度的ＳＯ２（２００μｇ·ｍ（－３））能瞬时刺激幼苗对ＣＯ２的吸收．与对照组相比,幼苗中的蔗糖含量及蔗糖磷酸酶活性明显下降,ＡＴＰ／ＡＤＰ处于低水平．因此,在受到ＳＯ２污染形成可见伤害前,幼苗的生理生化过程可能已受到干扰．     

低钾胁迫对不同基因型水稻苗期根系生长和内源激素含量的影响

以2个耐低钾基因型水稻N18、N19和2个低钾敏感基因型水稻N27、N28为材料,采用溶液培养试验,研究低钾胁迫对其苗期根系生长和内源激素含量的影响。结果表明,低钾胁迫下,水稻根长、地上部干重和根干重均降低,但N18和N19显著高于N27和N28。低钾胁迫使4个基因型水稻的根冠比增大,而各基因型之间差异不显著。低钾胁迫下,水稻根中IAA、GA₁和ZR含量均减少,ABA含量增加;N18、N19根中IAA、GA₁和ZR含量都高于N27、N28。此外,低钾胁迫使水稻根中IAA/ABA、ZR/ABA、GA₁/ABA值降低,但N18、N19的上述比值高于N27、N28。     

云南松韧皮部接种纵坑切梢小蠹伴生真菌后几种酶活性的变化(简报)

云南松树干接种纵坑切梢小蠹伴生真菌后,其韧皮部反应区的苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）、多酚氧化酶（ＰＰＯ）和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）均显著提高,丙二醛（ＭＤＡ）含量吸显增加。在水分状况差的条件下,ＰＡＬ、ＰＰＯ和ＳＯＤ活性变化幅度大于水分状况好的,ＭＤＡ含量上则相反。这与水分善较好的地点真菌侵染力测度试得到的反应区长度和真菌生长长度较长于水分善较差的地点结果一致。