辐照提高人工湿地美人蕉抗寒性及其越冬效果研究

植物是人工湿地的重要组成部分, 但大多数湿地植物在低温环境下不能生存, 微生物活性受到抑制, 导致人工湿地低温应用受到限制。研究将辐照育种的手段应用于湿地植物, 以提高其抗寒性。研究采用25、45、60和80 Gy的γ射线对美人蕉(Canna indica L.)种子进行辐照, 剂量率为6 Gy/min, 待幼苗长出后进行阶段性降温培养, 并评价各组抗寒性。结果表明: 在低温下, 辐照幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于对照组。对照组丙二醛(MDA)在低温下大量积累, 且含量显著高于辐照组。在低温条件下, 幼苗脯氨酸、可溶性糖、蛋白质含量高于对照组。辐照组抗寒性得分高于对照组, 45 Gy组得分最高。随后将最佳辐照处理的美人蕉种植于人工湿地, 对其冬季净化效果进行评估, 评价指标包括: 总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)。结果发现, 45 Gy辐照组人工湿地的冬季TP去除率显著高于对照组(P<0.05)。由此可见, 辐照处理能够有效提高美人蕉的抗寒性, 并提高人工湿地冬季净化效果。     

脱落酸及其类似物与植物抗寒性之间的关系

大量的研究表明,植物体内ABA在低温条件下所起的作用非常重要。ABA参与低温反应得到以下几个方面的支持：(1)在低温期间植物体内的内源ABA含量增加;(2)在非驯化条件下用ABA处理的植株的抗冻性增加;(3)拟南芥菜的ABA合成缺乏突变体aba-1在低温驯化期间受到伤害,但当加入外源ABA时这种缺陷可被弥补;(4)由低温诱导的几种植物体内蛋白质可以由外源ABA所诱导[1]。正因为如此,人们对ABA在低温条件下对植物生长的作用研究得越来越多而深入。本文对近年来ABA及其类似物对植物抗寒性和基因表达调控的影响的研究进展     

脱落酸对甜椒幼苗抗寒性的诱导效应及其机理研究

以砂培甜椒幼苗为材料,先用不同浓度脱落酸(ABA)进行灌根处理,再分两组分别于常温(25℃～30℃)生长7 d(常温苗)或低温驯化(10℃～15℃)30 d(驯化苗)之后进行低温胁迫(5℃)处理,分析幼苗的生长状况及其细胞质膜伤害、渗透调节物质、活性氧清除系统、内源激素的变化特征,以探讨脱落酸对甜椒抗寒性的诱导效应及机理.结果显示,(1)各浓度ABA对甜椒常温苗和驯化苗的株高、茎重均无显著影响,但显著促进驯化苗的侧根生长,在低温胁迫下,显著降低驯化苗叶片的呼吸速率;(2)常温苗的相对电导率仅在10 mg/L ABA处理中比对照显著降低,而驯化苗在各处理浓度下均显著降低,MDA含量表现出与此类似的变化;(3)叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、钾离子等渗透调节物质含量在各浓度ABA处理常温苗和驯化苗中均有所增加,但仅脯氨酸含量的增加达到显著水平.(4)各浓度ABA处理都一定程度上提高了常温苗的SOD活性,显著降低了常温苗的CAT和POD活性,H2O2积累量均显著降低,但对于驯化苗,1.0 mg/L和10 mg/L ABA处理却显著降低其SOD活性,POD和CAT活性无显著差异,H2O2积累量也无显著变化.(5)茎尖的ZR、JA-Me含量及IAA/ZR、均与对照无显著差异,但IAA、ABA含量、ABA/ZR比值明显提高,其中1.0和10 mg/L处理的内源ABA含量以及10 mg/L处理的ABA/ZR比值显著高于对照.研究表明,脱落酸能通过降低甜椒幼苗呼吸速率,提高叶片脯氨酸、可溶性糖、钾离子等渗透调节物质以及ABA的积累来诱导增强甜椒幼苗的抗寒性,减少活性氧自由基的产生和累积量,从而减轻低温胁迫造成的伤害,且低温驯化条件下比常温下效果更加明显.     

脱落酸对植物抗逆性影响的研究进展

脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素,受到生物胁迫和非生物胁迫的调控,在植物对胁迫环境抗逆性中发挥重要作用。综述了近些年来国内外有关ABA生理功能抗逆性研究的一些最新进展,重点介绍ABA在植物干旱、高盐、低温、病虫害等逆境胁迫反应中起重要作用,在植物保护和农林业生产中的应用有重要意义。     

外源脱落酸对桃果实着色及相关基因表达的影响

以‘美香’桃为试验材料,于果实着色前用1 000、500、300mg/L的脱落酸(ABA)溶液处理果实,研究了ABA处理促进桃果皮着色的效果以及对果皮花色素苷合成相关基因表达的影响。结果表明:ABA处理显著提高了成熟果实可溶性固形物含量和果皮花色素苷含量;明显改善了果实着色,且以1 000mg/L效果最为明显。ABA处理显著促进了查尔酮合成酶基因(CHS)和二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)的前期转录水平,同时促进了类黄酮葡萄糖苷转移酶基因(UFGT)和花色素合成酶基因(LDOX)表达高峰的前移。据此推测ABA可能参与了桃果实花色素苷合成的调控,对花色素苷合成具有促进作用。     

外源脱落酸对小麦幼苗抗镉胁迫能力的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)为试材,采用水培法研究了100mg/L镉(Cd2+)胁迫条件下施用外源脱落酸(ABA)对小麦幼苗生长及某些生理生化指标的影响。结果表明:(1)100mg/L Cd2+胁迫下,小麦叶片膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著提高,植株生长受到抑制;(2)外源ABA能够明显提高Cd2+胁迫小麦幼苗的根系活力,增加其叶片SOD、CAT和POD活性,促进其脯氨酸积累,降低MDA的含量,并以5.0μmol/L ABA的效果最明显;(3)1.0～5.0μmol/L外源ABA不同程度地缓解Cd2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,且5.0μmol/L时效果最明显,其株高、根长、总干重分别比单一Cd2+胁迫处理显著提高6.73%、149%和10.52%,而10.0μmol/LABA反而加重了Cd2+对小麦幼苗生长的伤害。因此,适宜浓度的外源ABA能够通过增加体内保护酶活性和脯氨酸含量来缓解Cd2+胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,增强小麦幼苗的抗Cd2+胁迫能力,并以5.0μmol/L ABA处理效果最好。     

脱落酸对植物线粒体膜生物物理特性的影响

采用１,６－二苯基－１,３,５－已三乙烯（ＤＰＨ）荧光偏振法和中性红法分别研究了脱落酸（ＡＢＡ）对玉米黄化芽及大豆子叶离体线粒体膜的微粘度（η）、表面电位（ψ）等生物物理特性的影响。结果表明：ＡＢＡ有降低线粒体膜的微粘度及提高线粒体膜的表面电位作用,并导致呼吸速率升高,呼吸控制和氧化磷酸化偶联下降。ＡＢＡ对线粒体膜微粘度的作用具有浓度饱和效应;ＡＢＡ对线粒体膜表面电位的提高作用,因植物不同而有差异,对玉米的作用要大于对大豆的。追踪线粒体Ａ（３５０）值的变化,还证实,ＡＢＡ提高了大豆线粒体的Ａ（３５０）值,即导致大豆线粒体的相互聚集（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）。     

脱落酸对植物库强度的调节作用

脱落酸对植物库强度表现促进作用．这种作用与脱落酸促进同化物从韧皮部的卸出、库细胞对同化物的吸收以及同化物在库细胞内的代谢转化有关。文中讨论了脱落酸此类作用的可变性。     

植物抗寒性研究进展

低温是限制植物生长和分布的一种非生物胁迫因素。因此,提高植物的抗寒性对农业具有十分重要的意义。综述了植物抗寒性的最新进展,包括植物抗寒性机理研究,提高植物抗寒力的方法研究和应用情况;提出了在植物抗寒性研究中存在的问题,并对未来工作重点进行了展望。     

复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响

该研究采用不同浓度的水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、磷酸二氢钾(KH2PO4)以及抗坏血酸(VC)进行正交组合获得不同浓度组合的复合外源物质,同时以蒸馏水处理作为对照,将其喷施于玉米幼苗后进行低温胁迫处理,在胁迫结束后使幼苗恢复生长,并测定叶片相关生长指标及生理生化指标的变化。结果表明:(1)与对照组相比,9种复合外源物质处理均可显著提高玉米幼苗的相对生长速率、干物质积累速率及脯氨酸含量,降低相对电导率,总体上提高了玉米幼苗的素质。(2)在4℃低温胁迫下,9种复合外源物质处理下幼苗相对生长速率、干物质积累速率、根系活力、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量,均显著高于对照,并减缓了丙二醛的积累和相应的膜脂过氧化,降低了相对电导率,提高了玉米幼苗的耐冷性。低温胁迫条件下,水杨酸、脱落酸、磷酸二氢钾和抗坏血酸四种物质组成的复合物可以提高玉米幼苗的耐冷性,其中以SA0.14 g·L~(-1)+ABA 0.015 g·L~(-1)+KH_2PO_4 3.0 g·L~(-1)+V_C 3.0 g·L~(-1)的复合物效果最好。该研究结果为新型复合抗寒剂的应用推广提供了技术支持。     

用ANS研究脱落酸提高植物线粒体膜的流动性

用荧光标记法,以ＡＮＳ作荧光探剂研究了脱落酸（ＡＢＡ）对植被线粒体脱流动性的影响。（＋）ＡＢＡ浓度效应实验结果和不同ＰＨ及不同温度条件下的实验结果均表明（＋）ＡＢＡ能降低植物线粒体膜的荧光强度,即（＋）ＡＢＡ能提高线粒体原流动性,且此种效应具有浓度饱和性,并导致线粒体异柠檬酸脱氢酶（ＩＣＨ）活性升高。ＡＢＡ的类似物,ＲＣＡ．７Ａ和ＲＣＡ．７ｂ,也具有提高ＩＣＤＨ活性的效应,抗ＡＢＡ结合蛋白的抗体（     

人工湿地生态系统的除藻研究

由于水体污染的日益加剧 ,水生态环境破坏严重 ,可利用的水资源不断减少 ,导致水资源供需矛盾日显突出。国内外学者在寻求多元化污水处理新技术方面进行了许多有意义的探索 ,人工湿地系统即是本世纪七十年代发展起来的污水处理新技术之一 ,由于具有高效的去除水体中的氮磷营养及有机物的能力 ,出水水质可达到或超过常规二级处理水平 ,且基建投资及日常运行费用却比常规二级处理厂低得多 ,因而被广泛应用于城镇污水、畜牧业、食品业和矿山等工农业废水的处理[1— 3] 。因藻类过量繁殖引起的富营养化问题在我国日趋突出 ,众多水厂也因水源中藻…     

利用脱落酸和冷适应提高坛紫菜丝状体种质的冻存效率

为验证脱落酸(ABA)和冷适应能否提高紫菜丝状体种质的冷冻保存效率,研究以坛紫菜(Pyropia haitanensis)自由丝状体为材料,在20℃,光强40μmol·photons/(m2·s),在光周期12L﹕12D条件下以ABA(100μmol/L)处理48h或4℃暗培养6d,随后进行–80℃冷冻保存实验.通过连...     

抗寒剂和高油菜素内酯对高原水稻抗冷性的影响

抗寒剂ＣＲ－４,高油菜素内酯ＢＲ－１２０分别浸种和喷洒在水稻二叶期叶面上,经低温暗胁迫２ｄ,根干重,根长和茎叶干重,叶片的超氧物歧化酶,过氧化物酶活性和还原性谷胱甘肽含量毕高于对照,抗性强的丽粳低温胁迫时清除活性氧的效果较好。回温恢复１￣５ｄ,抗性不同的两个品种的ＳＯＤ和ＰＯＸ活性、抗坏血酸含量继续增加,丙二醛含量都有下降。但抗性弱的秀子糯回温恢复时,清除活性氧的效果较好,ＰＯＸ活性和ＧＳＨ含量增