低温胁迫下玉米幼苗的几种生理生化指标的变化

胚芽期和三叶期的玉米自交系‘齐319’幼苗经0、2、4、6℃冷处理后,测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（soD）活性以及可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量的结果表明：POD、CAT、SOD活性以及MDA和蛋白质含量均增加,0、2℃下胚芽期幼苗的抗寒性比三叶期的高,4和6℃下三叶期幼苗的抗寒能力更强;无论是胚芽期还是三叶期,温度越低,幼苗受冷伤害越大。     

小麦拔节期盐胁迫对小麦近等基因系生理指标的影响

小麦近等基因系H8706,H8706-44,RH8706－48,RH8706－49在拔节期用0.7%NaCl进行盐胁迫,7d后耐盐性强的RH8706－49的SOD活性最高,是耐盐性差的H8706－34的SOD活性的1.875倍;且RH8706－49的MDA含量最低,比H8706－34低44.3%;ＲＨ８７０６－４９的细胞质膜透性也最低,为Ｈ８７０６－３４的５０％。     

盐胁迫下外源ABA对谷子耐盐愈伤组织生理生化特性的影响

外源ＡＢＡ可使谷子胚性愈伤组织生长减缓,使正常胚性愈伤组织在Ｎａ胁迫下与耐盐生俞伤的生长差异消失,脯氨酸含量在无ＮａＣｌ或１％ＮａＣｌ胁迫下分别提高１４０％和９．３％,而可溶蛋白含量均上降,并有新的ＳＤＳ电泳蛋白南带（９０ｋＤ）出现,过氧化物酶活性及ＳＯＤ活性增高。     

盐胁迫对Frankia 生长和生理生化特性的影响

研究了盐胁迫(10～50 g·L-1 NaCl)对从杨梅[Myrica rubra (Lour.) Sieb. et Zucc.]、木麻黄(Casuarina spp.)、桤木(Alnus spp.)和福建胡颓子(Elaeagnus oldhami Maxim.)根瘤中分离出的11株Frankia菌株的生长和生理生化特性的影响.结果表明,在离体培养条件下,分离自木麻黄和桤木根瘤的Frankia菌株耐盐性最强,其次是来源于福建胡颓子根瘤的Frankia菌株,而从杨梅根瘤中分离得到的Frankia菌株耐盐性最弱.在盐胁迫条件下, Frankia菌株的形态和生理生化特征也发生相应变化孢囊和泡囊数量增加、菌丝变细或变粗、固氮酶活性增加、营养源利用率下降.     

盐胁迫对黄独脱毒苗生长和若干生理生化指标的影响

通过在培养基中添加不同浓度NaCl,探讨盐胁迫对黄独脱毒苗生长及若干生理生化指标的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,黄独脱毒苗的生长受到明显抑制,叶片中总叶绿素含量、SOD活性下降,丙二醛含量增加,脯氨酸大量积累;随盐胁迫强度的加大,对试管苗生长及生理生化指标的影响相应加剧;在盐胁迫下,黄独脱毒苗叶片脯氨酸含量与丙二醛含量呈极显著正相关,而与叶绿素含量和SOD活性呈极显著负相关。因此,盐胁迫下叶片中脯氨酸含量的变化可作为黄独脱毒苗受害程度的主要生理鉴定指标。     

盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响

以盆栽银沙槐（Ammodendron argenteum（Pall.）Kuntze）幼苗为材料,研究盐旱交叉胁迫对幼苗抗逆生理特性的影响,为其引种栽培提供理论依据。结果显示,随着交叉胁迫程度的加剧,银沙槐幼苗的根重比、根冠比、可溶性糖含量、叶绿素a/b（Chl a/Chl b）、类胡萝卜素（Car）含量显著上升,在各种重度胁迫处理下含量均维持在较高的水平;叶重比、根系活力、根系和叶片相对含水量（RWC）、叶绿素含量下降;过氧化氢酶（CAT）的活性呈现先上升后下降的趋势。分析认为银沙槐幼苗在盐旱交叉胁迫下表现出交叉适应性,适度的干旱胁迫可增加银沙槐的抗盐能力。     

大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价

比较了4个大豆品种出苗期和苗期的耐盐性,测定150 mmol/L NaCl胁迫下的株高、下胚轴长、侧根数、地上干/鲜重、根干/鲜重、MDA含量、SOD活性、游离Pro含量,并将幼苗移栽到田间生长至成熟。结果表明:出苗期和苗期盐胁迫下4个品种的株高都显著降低、地上干/鲜重和根干/鲜重降低;出苗期胁迫侧根数减少,下胚轴长降低;而苗期胁迫侧根数增加,下胚轴长升高。未胁迫条件下,出苗期和苗期耐盐性强的品种22021-1的MDA含量和SOD活性高于耐盐性弱的品种22293-1。胁迫后,22021-1的MDA含量降低、SOD活性升高,其MDA含量分别比对照低51.03%和21.45%,SOD活性比对照高5.85%和45.77%;22293-1的MDA含量出苗期比对照高58.97%,苗期基本无变化,SOD活性出苗期和苗期升高都不显著。MDA和SOD可以作为大豆耐盐性筛选指标。早期的短时胁迫对不同耐盐性大豆品种的经济产量影响不同。     

盐碱胁迫对欧李叶片部分生理生化指标的影响

以盆栽欧李为试验材料,研究了轻度、中度和重度盐碱胁迫下其叶片部分生理生化指标的变化,探讨欧李植株的耐盐碱能力.结果表明:(1)欧李叶片的MDA含量在轻度和中度盐碱胁迫处理下与对照变化趋势相似,而在重度胁迫下从开始即以较快的速度增加;其叶片细胞膜透性在中度和重度胁迫下明显增大,而轻度胁迫对此基本没有影响.(2)欧李叶片可溶性糖含量随盐碱胁迫处理而明显改变,叶片脯氨酸含量随着盐碱胁迫程度的增强和处理时间的延长而增加;叶片的束缚水/自由水在轻度和中度胁迫处理下较大,而重度胁迫处理下则较小.(3)欧李叶片的叶绿素含量在各盐碱处理末期均显著下降,但其在处理的不同阶段反应不同;类胡萝卜素含量受盐碱胁迫影响较大,其在长期盐碱胁迫下显著下降,但其在胁迫较轻或胁迫时间较短条件下反而增加.研究发现,欧李植株可通过调节叶片可溶性糖和脯氨酸含量以及束缚水/自由水比值来提高其耐盐碱能力.     

盐胁迫对地木耳和葛仙米生理生化特性的影响

地木耳为一种耐干旱的陆生念珠藻 ,葛仙米则是水生念珠藻 ,由于对各自生境的适应 ,二者在对盐胁迫的反应上可能会有差异。为了阐明这种差异 ,研究了不同盐度胁迫下它们的光合活性、可溶性糖、脯氨酸含量及质膜透性的变化。结果表明 ,高盐胁迫下地木耳和葛仙米的光合活性均降低 ;在 0 .8mol·L- 1 的盐浓度下胁迫 48和 96h后 ,地木耳仍可检测到微弱的光合活性 ,而在葛仙米中已检测不到。地木耳中脯氨酸升高 ;可溶性糖含量升高 ,增幅为87%— 2 0 0 % ;质膜透性比对照略有增加 ,但不同盐度之间差别不大。葛仙米中脯氨酸含量降低 ;可溶性糖含量在NaCl小于 0 .4mol·L- 1 时随盐度的升高而升高 ,增幅为 1 0 0 %— 1 0 0 0 % ,当高于 0 .4mol·L- 1 时随盐度的升高而降低 ;质膜透性随盐度增加而增加 ,在盐浓度为 0 .6和 0 .8mol·L- 1 时 ,均达 90 %以上。结果表明 ,地木耳比葛仙米更能耐受盐度胁迫 ;可溶性糖在地木耳和葛仙米抵抗盐胁迫中有重要作用 ,而脯氨酸在葛仙米抗盐胁迫中可能不作为相容溶质起作用     

NaCl胁迫对马蔺生长及生理生化指标的影响

采用水培法,以1/2Hoagland溶液为基础培养液,研究了1、2、3、4、6、8和10 g·L-1NaCl胁迫处理对马蔺[Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.]幼苗部分生长和生理生化指标的影响.结果显示:随NaCl质量浓度的提高,马蔺幼苗的株高和根长、地上部分和根及全株干质量逐渐减小,但在1 g·L-1NaCl胁迫条件下,株高和地上部分及全株干质量均显著高于对照.随NaCl质量浓度的提高和胁迫时间的延长,马蔺幼苗叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量总体上呈逐渐升高的趋势;其中,用1～4 g·L-1NaCl胁迫处理7或14 d,相对电导率有小幅增加但与对照差异不显著;用1～8 g·L-1NaCl胁迫处理7 d,MDA含量与对照差异不显著.叶片叶绿素和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性则随胁迫时间的延长呈先升后降的趋势,在胁迫的14或21 d各指标达到最高值.随NaCl质量浓度的提高,脯氨酸含量和SOD活性均不断增加且总体上显著高于对照;叶绿素含量则随NaCl质量浓度的提高出现低浓度升高、高浓度降低的趋势,其中3和4 g·L-1NaCl胁迫处理组叶绿素含量最高;各处理组的可溶性蛋白质含量在处理的第7大或第14天与对照无显著差异,第21天则随NaCl质量浓度的提高呈低浓度升高、高浓度降低的趋势,而第28天则随NaCl质量浓度的提高逐渐降低.总体上看,低质量浓度和短时间的NaCl胁迫对马蔺生长和代谢的抑制作用不明显甚至略有促进作用,而高质量浓度和长时间的NaCl胁迫则具有明显的抑制作用.在实验结束后全部供试植株均存活,结合生长和生理生化指标的测定结果,初步判定马蔺对NaCl胁迫具有较强的耐性.     

不同基因型玉米间作的群体质量

采用大田试验,研究了不同基因型玉米间作的群体质量特征.结果表明,HF9‖XD20间作,植株中部叶片平均叶龄延长,而对下部和上部叶片影响不大;ZD958‖LD981间作,ZD958植株下部叶片平均叶龄延长,而中、上部叶片则缩短,LD981植株下、中、上部叶片平均叶龄均有所延长.吐丝前,群体叶面积指数(LAI)单间作无明显差异,吐丝后,HF9和LD981的LAI分别大于和显著大于单作群体,而ZD958和XD20则分别小于和显著小于单作群体.紧凑型品种和半紧凑型品种间作增加了群体透光率,吐丝后10d,4个品种棒三叶叶色值(SPADR)均有所增加,并且除ZD958外,其余3个品种棒三叶净光合速率均有所增加,其中LD981增加显著.间作对吐丝以前的群体干物质积累量影响不大,吐丝后,半紧凑型品种(HF9和LD981)的干物质积累量增加,其中LD981增加显著,而紧凑型品种(XD20和ZD958)的干物质积累量减少,其中ZD958显著减少;间作还提高了收获指数,并且两种间作群体的土地当量比(LER)均大于1.结果提示,紧凑型与半紧凑型玉米品种的间作可以提高群体质量,延长叶片功能期,提高光合效率,增加籽粒产量.     

烯效唑浸种对玉米幼苗生长和内源激素含量的影响

烯效唑浸种对玉米苗期叶片和叶鞘伸长生长有抑制作用,且抑制效应随烯效唑浓度的增大而增强,但植株粗壮,叶宽和茎基宽增加,根系增多,根长增加.烯效唑浸种的玉米幼苗中LAA和GA3含量下降,叶鞘中尤为明显;ZT含量则是地上部提高,根中下降,ABA含量提高,植株各器官中(IAA GA3)/ABA比值均下降,IAA/GA3比值均升高,IAA/ZT和GA3/ZT比值则是地上部降低,根中升高.     

玉米DEAD-box RNA解旋酶基因的克隆及分析

DEAD-box RNA解旋酶参与RNA转录、前体mRNA剪切、核糖体发生、核质运输、蛋白质翻译、RNA降解等重要的生命活动.根据本室在S-Mo17Rf3Rf3cDNA芯片研究中,检测到花粉发育后期RNA解旋酶上调表达的结果,应用RACE技术从S-Mo17Rf3Rf3花粉中克隆得到该RNA解旋酶基因全长cDNA,命名为ZmRH2并在GenBank注册登记 (DQ327709).序列分析表明：该cDNA全长1 652bp,从第163 bp开始到1 386bp含有一个开放阅读框,编码407个氨基酸.其编码的蛋白质具有DEAD-box RNA解旋酶特有的9个保守模体,与水稻、拟南芥和豌豆中的DEAD-box RNA解旋酶的氨基酸序列存在着很高的同源性.RT-PCR分析表明,该基因在近等基因系S-Mo17Rf3Rf3和S-Mo17rf3rf3的叶、根、和雌穗中的表达没有差异,但在花丝和花粉中有明显差异.     

Starch Mobilization in Ultradried Seed of Maize (Zea mays L.) During Germination

The effects of ultradry storage on the starch mobilization in maize (Zea mays L.) seed after aging were investigated. The results indicated that there were no significant differences in the content of ATP,starch, and soluble sugar, as well as the activity of amylase, between ultradried seeds and seeds stored at -20 ℃ during germination. These results were consistent with the higher level of vigor of the ultradried seed. Sieve tube introduction of a fluorescence dye (carboxyl fluoresceindiacetate) and laser confocal microscopy were used to study the development of plasmodesmata in the ultradried seeds. The results indicated that plasmodesmata developed well in ultradried seeds. Fluorescence analysis also showed that the fluorescence intensity in the radicle of ultradried seeds was stronger than that in seeds with a higher moisture content. This suggests that ultradry treatment has no adverse effects on the seeds. After seed imbibition, cell orgaelles could be resumed. It is concluded that ultradry seed storage is beneficial for maintaining seed vigor and that starchy mobilization proceeds regularly during germination.     

一个与玉米基因表达沉默有关的cDNA片段的克隆及序列分析

利用cDNA-AFLP技术分离了一个与玉米基因表达沉默有关的cDNA片段,Northern杂交分析表明,该基因在Mo17的苗期和雄穗生长锥伸长期都表达,但在Mo17与其亲缘关系较近的另一亲本杂交的F1代中却表现沉默,即表现单亲沉默。同源性分析表明,该克隆片段与GenBank中玉米通用调控因子(GRF)部分区段有98．6％的同源性,与玉米通用调控因子编码的mRNA部分序列有83％的同源性。以上结果表明,基因沉默可能是亲本GRF在F     

Characterization and Fine Mapping of a Necrotic Leaf Mutant in Maize (Zea mays L.)

Maize (Zea mays L.) is a commercially important crop. Its yield can be reduced by mutations in biosynthetic and degradative pathways that cause death. In this paper, we describe the necrotic leaf (nec-t) mutant, which was obtained from an inbred line, 81647. The nec-t mutant plants had yellow leaves with necrotic spots, reduced chlorophyll content, and the etiolated seedlings died under normal growth conditions. Transmission electron microscopy revealed scattered thylakoids, and reduced numbers of grana lamellae and chloroplasts per cell. Histochemical staining suggested that spot formation of nec-t leaves might be due to cell death. Genetic analysis showed that necrosis was caused by the mutation of a recessive locus. Using simple sequence repeat markers, the Nec-t gene was mapped between mmc0111 and bnlg2277 on the short arm of chromosome 2. A total of 1287 individuals with the mutant phenotype from a F₂ population were used for physical mapping. The Nec-t gene was located between markers T31 and H8 within a physical region of 131.7 kb.     

水杨酸对镉胁迫下玉米幼苗质膜透性和保护酶活性的影响

在Cd^2＋胁迫下,添加外源水杨酸（SA）的培养液中生长的玉米幼苗叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均提高,质膜透性降低,丙二醛（MDA）的积累减少,显示SA对Cd^2＋胁迫具有一定的缓解效应。     

不同类型春玉米灌浆期间籽粒中内源激素IAA、GA、ZR、ABA含量的变化

田间种植的高淀粉（‘郑单19’）、高油（‘通油1号’）和普通型（‘吉单209’）春玉米在籽粒灌浆过程中,‘郑单19’的IAA在授粉后28d达到峰值,‘吉单209’和‘通油1号’的峰值出现在35d;在3个杂交种中,‘郑单19’的IAA峰值最大,‘吉单209’次之,‘通油1号’最低;整个籽粒灌浆期间,‘通油1号’和‘吉单209’的GA含量高于‘郑单19’,在灌浆后期,‘通油1号’仍保持较高的GA含量;‘通油1号’ZR含量的峰值最高,直到后期仍保持较高的水平;‘郑单19’在籽粒灌浆前期的ABA含量较低,但在后期的含量较高。     

钙离子参与一氧化氮促进盐胁迫下的玉米种子萌发

0.001～1.0 mmol·L~(-1)一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)均能提高玉米种子的发芽率,缓解盐胁迫下种子萌发的抑制作用,其中0.1 mmol·L~(-1)SNP的效果最佳。用胞外游离Ca~(2 )螯合剂EGTA、质膜Ca~(2 )通道阻断剂LaCl_3和液泡Ca~(2 )释放抑制剂钌红与0.1 mmol·L~(-1) SNP共处理,均能减弱或抵消SNP促进种子萌发的作用。据此推测,钙离子参与SNP促进盐胁迫下玉米种子萌发的信号转导过程。     

Plant Regeneration from Protoplasts of Corn(Zea mays L.)

Maize embryogenic calli induced from pollen were subcultured for one and one half years on N, basic medium supplemented with 2 mg/1 kinetin, 1 mg/l 6-benzyl-aminopurine, 0.3 mg/l 2,4-D, 500 mg/l casein hydrolysate and 250 mg/l glutamine. These embryogenic calli were used for protoplast isolation. Protoplasts were cultured on Z2 medium (Table 1) which is composed of rice protoplast culture basic medium 1 supplemented with 0.2 mg/l kinetin, 0.1 mg/l 6-benzyl-aminopurine, 0.5 mg/l 2,4-D, 200 mg/l casein hydrolysate, 100 mg/l glutamine and 2% coconut milk. The first division of regenerated cell occurred after 4-6 days in culture. After 3 weeks later, small calli could be seen with naked eyes. At this moment, addition of the same Z2 medium with decreased osmoticum twice for the protoplast culture is necessary. Regenerated calli, 2–4 mm in diameter, were transferred in succession on differentiation medium Z3 and Z4 for organogenesis. Embryogenesis and plant regeneration could occur simultaneously on Z4 differentiation medium. It seems that except the cultural conditions genotype and using of embryogenic materials are the two key factors for plant regeneration of maize protoplast and the former may be the critical one.