外源5 氨基乙酰丙酸对盐胁迫下决明幼苗生理特性的影响

为寻找提升决明幼苗耐盐性的方法,测量了不同处理下决明幼苗叶片的光合色素、超氧阴离子、丙二醛的含量,以及保护酶系统中SOD、POD、CAT的活性。结果表明,经150 mmol?L 1 NaCl处理,决明幼苗叶片的光合色素含量显著降低,而超氧阴离子、丙二醛的含量以及保护酶SOD、POD、CAT的活性显著升高。不同浓度的外源5 氨基乙酰丙酸在不同程度上增加了决明幼苗叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量,进一步增强了保护〖JP2〗酶SOD、POD、CAT的活性,降低了超氧阴离子、丙二醛的含量。在外源5 氨基乙酰丙酸浓度为50 mg?L 1时,恢复效果最为明显(80.0 、196.4 和 114.1 U?g 1),有效地缓解了盐胁迫对决明幼苗的伤害。     

外源5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下黄连幼苗光合参数及其叶绿素荧光特性的影响

该实验以2年生黄连幼苗为材料,在100mmol·L-1的NaCl模拟盐胁迫条件下,经不同浓度的外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理后,测定黄连幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及气体交换参数等光合生理指标的变化,探寻提高黄连幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径。结果显示:(1)NaCl胁迫下黄连幼苗的光合生理受到显著抑制,在经过不同浓度的ALA处理后,显著提高了叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素等光合色素的含量。(2)盐胁迫下,黄连植株的的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及叶片蒸腾速率(Tr)均发生下降,并且随着胁迫时间和胁迫浓度的增加下降幅度逐渐增大,胞间CO2浓度(Ci)则呈上升趋势,说明盐胁迫下黄连净光合速率降低的主要影响因素是非气孔因素。(3)用ALA处理后,黄连的Pn、Gs及Tr均有不同程度的提高,Ci也有不同程度的降低,并且不同的浓度梯度存在着显著的效果差异。(4)ALA处理还提高了最大荧光(Fm,1.234)、最大光化学效率(Fv/Fm,0.849)、PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′,0.685)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ,0.545)和光化学淬灭系数(qP,0.872)的水平,有效降低了初始荧光(F0,0.211)和非光化学淬灭系数(NPQ,0.251)的水平。研究表明,外源ALA通过提高黄连幼苗叶片的光合色素含量,减少过剩激发能的耗散,提高光合电子传递效率,有效缓解了盐胁迫对黄连叶片PSⅡ的伤害,提高了植株的抗盐能力。     

5-氨基乙酰丙酸(ALA)对盐胁迫下葡萄叶片中AsA-GSH循环的影响

以两个耐盐程度不同的葡萄品种‘夏黑’(耐盐性较弱)和‘里扎马特’(耐盐性较强)为材料,分析了不同浓度ALA对不同浓度盐胁迫下葡萄叶片中AsA-GSH循环的影响。研究表明:喷施75 mg·L-1 ALA可显著提高2 g·kg-1盐胁迫下‘夏黑’葡萄叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性以及还原型抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值,显著降低氢抗坏血酸(DHA)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量;而喷施150 mg·L-1 ALA可显著提高4 g·kg-1盐胁迫下‘里扎马特’葡萄叶片中APX、GR、MDHAR、DHAR的活性以及AsA、GSH含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值,显著降低DHA与GSSG含量。     

5-氨基乙酰丙酸对喜树幼苗盐害缓解的生理机制研究

为明确5-氨基乙酰丙酸(ALA)的生理生化机理,研究了ALA对喜树幼苗盐害的缓解效应。结果表明,80 mg L~(–1)的ALA对喜树幼苗盐胁迫的缓解效果更佳。80mgL~(–1)的ALA处理提升了盐胁迫下喜树幼苗的抗氧化能力,显著增加了幼苗叶片的氮素含量和叶绿素含量,缓解了盐胁迫对PSⅡ的破坏,提高了光合碳同化能力,从而促进幼苗生长。盐胁迫下喜树幼苗叶片的过氧化物酶(POD)活性和叶绿素含量并未随ALA浓度增加而升高。这为喜树的抗盐栽培提供了理论依据。     

外源5-氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下甘草种子萌发及幼苗生理特性的影响

以药用植物甘草种子和幼苗为材料,在20%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,测定了不同浓度外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理甘草种子的发芽势(Gv)、发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和活力指数(Vi)的变化,以及ALA处理幼苗叶片的质膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:(1)在20%PEG-6000胁迫下,甘草种子萌发受到显著抑制,而各项萌发指标经过不同浓度的ALA进行恢复处理后均有明显提高,且均以10 mg.L-1ALA处理的各项指标值最大,其种子发芽势(75%)、发芽率(91%)比干旱胁迫对照显著提高了35%和30%,发芽指数(36.2)和活力指数(709.7)分别提高至干旱胁迫的2.6和3.5倍。(2)各ALA处理较对照均显著提高了干旱胁迫下甘草幼苗总生物量、可溶性糖的含量及脯氨酸含量,却显著降低了甘草叶片的MDA含量和质膜透性,同时显著提高了干旱胁迫下甘草叶片中的SOD、POD和CAT的活性,且以10 mg.L-1ALA处理后的酶活性最强。研究表明,适宜浓度(10 mg.L-1)的ALA能显著提高干旱胁迫下甘草种子的萌发能力,通过调节渗透调节物质含量和保护酶活性来有效减缓干旱胁迫对甘草幼苗的伤害,提高甘草种子及幼苗的抗旱能力。     

外源5-氨基乙酰丙酸对NaCl胁迫下酸枣光合特性的影响

以2年生酸枣幼苗为试验材料,探讨不同浓度NaCl(0、4、8、12g·kg-1)胁迫下喷施5-氨基乙酰丙酸(ALA,75、150mg·L~(-1))对酸枣光合特性的影响。结果显示:(1)不同浓度NaCl胁迫下,外源ALA对酸枣叶片的净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及叶绿素含量等具有明显促进作用。(2)在不同浓度NaCl胁迫下,喷施75mg·L~(-1)的ALA仅在NaCl浓度为4和8g·kg-1处理下对酸枣Tr值具有显著提高作用,而喷施150mg·L~(-1) ALA在各NaCl浓度胁迫下对其Pn、Ci和Tr均具有显著促进作用。(3)在重度NaCl胁迫(12g·kg-1)下,喷施150mg·L~(-1) ALA对酸枣叶片叶绿素含量具有显著提高作用,而喷施75mg·L~(-1)浓度ALA却无明显提高。研究表明,在NaCl胁迫条件下,外源ALA能有效改善酸枣叶片光合气体交换参数,提高叶绿素含量,从而缓解NaCl胁迫的伤害,提高其光合能力,并以喷施150mg·L~(-1) ALA的缓解效果更好。     

不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响

为探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响,以‘中杂九号’番茄种子为试材,不同浓度ALA(0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L)浸种24h后,在0、25、50、100mmol/L NaCl胁迫下,28℃,黑暗培养7d,研究ALA对番茄种子发芽参数(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重)及胚芽和胚根中的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:非盐胁迫下,ALA浸种使番茄种子的发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重增加,胚根中SOD、POD活性降低,MDA含量减少;25 mmol/L NaCl胁迫能够提高发芽率、活力指数、芽苗总鲜重,而50-100mmol/L NaCl胁迫极显著的降低发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;0.1-0.5mg/L ALA浸种能够提高NaCl胁迫下番茄种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重和抗氧化酶活性,降低MDA含量,而高浓度ALA(10.0mg/L)浸种导致发芽率、发芽指数、活力指数降低.总之,ALA浸种能够促进番茄种子萌发和芽苗生长,浸种浓度不宜超过5.0mg/L,NaCl胁迫下以0.1 mg/L ALA浸种处理效果最佳.     

5-氨基乙酰丙酸对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

为探讨5-氨基乙酰丙酸（ALA）对NaCl胁迫下番茄光合特性的调控作用,以‘金鹏一号’番茄幼苗为试材,研究叶面喷施50 mg·L^-1或根施10 mg·L^-1 ALA对100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下番茄幼苗光合及叶绿素荧光参数的影响.结果表明： NaCl胁迫下,番茄幼苗光合气体交换参数（净光合速率P_n、气孔导度g_s、胞间CO₂浓度C_i、蒸腾速率T_r）及叶绿素荧光参数（实际光化学量子产量F_v′/F_m′、F_m′、PSⅡ反应中心实际光化学效率Φ_PSⅡ、表观光合电子传递效率ETR、光化学淬灭q_P、光化学反应Pc）均显著降低,根施或叶施ALA均可以提高NaCl胁迫下番茄叶片的光合能力,但两种处理方式之间存在一定差异.叶面喷施50 mg·L^-1ALA或根施10 mg·L^-1ALA处理均显著提高了番茄叶片P_n、T_r、g_s和C_i,提高了水分利用效率（WUE）,显著增加了NaCl胁迫下叶片的最大净光合速率,减轻了光抑制.根施ALA对叶绿素含量的作用效果较好,而叶施ALA对光合参数的作用效果较好,两处理叶绿素荧光参数差异不显著.叶面喷施或根施ALA可以提高番茄幼苗的耐盐性,其调控作用与促进叶绿素合成与稳定、维持正常气孔开闭、降低气孔限制,进而提高NaCl胁迫下番茄叶片的光合能力和PSⅡ光化学效率有关.
     

盐胁迫对蓝蓟种子萌发及早期幼苗的影响

研究了不同浓度盐(NaCl)处理对蓝蓟种子发芽势、发芽率及幼苗生长的影响。结果表明:(1)不同盐胁迫处理对蓝蓟种子的萌发具有显著影响。随着盐处理浓度的增加,发芽率呈下降趋势,蓝蓟在无盐环境(蒸馏水)和低盐环境中(0.05 mol/L)长势最好、发芽率最高、发芽速度最快。(2)将不同盐溶液处理5 d的未萌发种子转移到蒸馏水后,蓝蓟种子的萌发能力均可恢复,原来较高盐浓度(0.3 mol/L～0.5 mol/L)下的种子在恢复后,其萌发恢复率均在75%以上,发芽率基本上随着原浓度的升高呈上升的趋势。研究表明,NaCl处理对蓟种子没有造成伤害,其抑制萌发是通过渗透效应而不是离子毒害。     

外源5-氨基乙酰丙酸对NaCl胁迫下黑果枸杞幼苗生理及生长的影响

5-氨基乙酰丙酸(ALA)是植物血红素、叶绿素等四吡咯化合物的关键生物合成前体,对植物适应非生物胁迫至关重要。为验证外源ALA对黑果枸杞幼苗生理生长的影响,该研究用300 mmol·L^-1 NaCl和不同浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L^-1)的ALA共同处理黑果枸杞幼苗,并测定其相关的生理指标和生长指标,综合评价各处理幼苗的耐盐性。结果表明：(1)NaCl胁迫使黑果枸杞幼苗总生物量和叶片总叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量以及过氧化物酶(POD)活性较CK分别显著降低了33.39%、19.06%、24.38%、39.57%和47.91%(P<0.05),使黑果枸杞幼苗脯氨酸和丙二醛的含量较CK分别显著增加了165.74%和49.16%。(2)当外源ALA和NaCl同时处理时,黑果枸杞幼苗叶片类胡萝卜素和丙二醛含量、POD和过氧化氢酶(CAT)活性以及株高、总生物量均恢复至对照水平,叶片总叶绿素和脯氨酸含量以及SOD活性较CK显著增加。(3)黑果枸杞幼苗叶片叶绿素和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性、生物量等指标随ALA浓度增加均呈先...     

缺氮和复氮对菘蓝幼苗生长及氮代谢的影响

对基质育苗后水培的菘蓝进行缺氮与复氮处理,分析其生长情况及氮代谢产物含量的变化,探讨缺氮和复氮对菘蓝幼苗生长及氮代谢的影响,以提高菘蓝产量和品质以及栽培过程中的氮素利用效率。结果显示:(1)正常供氮条件下,菘蓝幼苗的叶绿素含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、硝态氮含量、靛玉红含量为最高,而其株高、主根直径、根的鲜重与干重、叶的鲜重与干重、根系活力均最小。(2)缺氮处理增加了菘蓝幼苗的主根直径和根干重,提高其根系活力和硝酸还原酶(NR)活性,促进游离氨基酸在叶中的积累;但降低了GS的活性,也降低了叶中硝态氮、可溶性蛋白、靛玉红及根中游离氨基酸的含量;缺氮对叶中靛蓝的含量无明显影响。(3)复氮处理增加了菘蓝幼苗的株高、主根长、根鲜重、叶鲜重、叶干重,提高了其根系活力,降低了NR和GS的活性;与对照相比,复氮降低了叶中硝态氮含量,提高了叶中可溶性蛋白、靛蓝及根中游离氨基酸的含量,但对叶中游离氨基酸和靛玉红含量影响较小。研究表明,缺氮后再复氮有利于菘蓝幼苗叶的生长,同时有利于增加其叶内靛蓝含量,从而提高其产量和品质。     

菘蓝IiEMF基因的克隆与功能分析

该研究以菘蓝(Isatis indigotica Fort.)转录组数据为基础,克隆得到菘蓝EMF基因的cDNA全长,命名为IiEMF。(1)序列分析表明,IiEMF基因开放阅读框长度为1896 bp,编码631个氨基酸。进化树分析表明,菘蓝IiEMF蛋白与甘蓝(Brassica oleracea)EMF蛋白亲缘关系最为接近。(2)实时定量PCR结果显示,IiEMF在菘蓝不同器官中均有表达,且在叶中表达量最高,果实中表达量最低;IiEMF基因在菘蓝抽薹开花过程中叶内的表达量呈先升后降的趋势,并于初花期表达量达到最高后逐渐降低回落;在花/果期IiEMF基因表达量较花蕾中明显降低。(3)成功构建了超表达载体pCAMBIA1300-EMF,经农杆菌介导侵染拟南芥,PCR鉴定表明,有7株为超表达转IiEMF基因植株。(4)表型观察发现,在长日照和短日照条件下,与野生型相比2个转IiEMF基因拟南芥株系的开花时间都明显较早(提前6~10 d),且转IiEMF基因株系的莲座叶数比野生型多10片以上,叶片也比野生型大而肥厚。(5)qRT-PCR检测结果显示,在拟南芥营养生长过程中,过表达IiEMF显著抑制了拟南芥AtAP1、AtCO和AtLFY的表达,而促进了AtFLC的表达;当拟南芥开花时,转基因株系中的AtAP1和AtFLC表达量均高于野生型,AtCO和AtLFY的表达量显著低于野生型。研究表明,过量表达IiEMF基因能够促使拟南芥提前开花,且IiEMF可能是通过影响多种开花途径来共同调节促进拟南芥的早花。     

氮素形态及配比对5个种源菘蓝的生物碱类成分和多糖的影响

以5份不同种源的菘蓝为材料,采用田间小区试验,设置不施氮(CK)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、NH4+-N/NO3--N=75/25、NH4+-N/NO3--N=50/50、NH4+-N/NO3--N=25/75和酰胺态氮等7个处理,分析比较了不同种源植株的靛蓝、靛玉红和总生物碱含量、(R,S)-告依春及多糖含量等指标的差异,为菘蓝栽培生产中氮素的高效利用提供理论参考。结果表明:氮素处理有利于提高山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内靛蓝含量,以及安徽亳州菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内的总生物碱含量;NH4+-N/NO3--N=50/50处理对山西运城菘蓝,以及酰胺态氮处理对山西运城菘蓝和陕西商洛菘蓝叶内生物碱类成分的积累均有促进作用;与对照相比,氮素处理亦能有效地提高甘肃张掖菘蓝和陕西商洛菘蓝根内的(R,S)-告依春及安徽亳州菘蓝根内的多糖含量;安徽阜阳菘蓝(R,S)-告依春含量在任一氮处理下均远远高于其他种质菘蓝。研究表明,不同种源菘蓝对氮素处理的响应存在较大的差异,建议生产中综合考虑菘蓝的来源和需肥规律,采用经济有效的施氮组合,以提高其活性成分含量。     

菘蓝MYB34基因的克隆及其表达分析

该研究以菘蓝新鲜嫩叶为材料,采用RT-PCR方法,克隆了菘蓝IiMYB34基因(GenBank登录号为MF373610),并对其进行生物信息学和表达模式分析。结果表明:(1)IiMYB34基因组DNA全长为1 854bp,包含3个外显子和2个内含子;ORF全长为951bp,编码316个氨基酸;IiMYB34蛋白二级结构中无规则卷曲和α-螺旋所占比例最多,延伸链较少,与其三级结构的预测结果相一致;IiMYB34基因序列还存在2个保守的MYB DNA-binding结构域,属于典型的R2R3-MYB蛋白;IiMYB34氨基酸序列与欧洲油菜、甘蓝等植物的亲缘关系较近。(2)qRT-PCR分析显示,IiMYB34基因呈组织特异性表达,并在叶中表达量最高;茉莉酸甲酯、水杨酸及葡萄糖均显著诱导该基因的表达,而低温(4℃)和机械伤害处理对其表达具有一定的抑制效应。该研究结果为进一步揭示IiMYB34基因的功能奠定了基础。     

菘蓝铁型超氧化物歧化酶基因IiFeSOD的克隆与胁迫表达分析

超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内超氧阴离子自由基的清除剂,可有效地防止它们对生物体的损害。从菘蓝中经RT-PCR方法扩增得到SOD基因,命名为IiFeSOD,其全长882 bp,包含一个834 bp的ORF,编码277个氨基酸,分析其编码的蛋白质序列显示其属于铁型超氧化物歧化酶,具有线粒体导肽,定位于线粒体中。实时荧光定量PCR技术分析结果表明,IiFeSOD在菘蓝各个组织中均有表达,但表达量高低不同,在叶中表达最高、茎次之、根中最低; 该基因受盐胁迫的诱导,随着盐胁迫强度的加强基因表达量迅速升高而后下降。同时SOD酶活性在盐胁迫处理下表现出类似的变化规律。说明SOD的大量积累与植物的耐逆性密切相关。     

菘蓝二倍体及其同源四倍体遗传差异的ISSR分析

以1个菘蓝二倍体及其10个同源四倍体株系为材料,利用19个随机扩增ISSR引物分析其遗传差异性,为菘蓝多倍体诱变的基因表达调控以及遗传改良提供依据。结果显示:菘蓝二倍体与其同源四倍体及四倍体之间的ISSR多态性有明显差异,除主要遗传位点相同外,有些四倍体株系扩增条带数多于二倍体,有些四倍体株系扩增条带数少于二倍体,四倍体株系间亦有多态位点;11个株系共扩增111条多态性条带,多态性达55.22%。聚类分析显示,不同四倍体株系与二倍体的遗传差异大小亦不同。研究表明,菘蓝二倍体与其同源四倍体具有中等偏高的遗传差异性。     

外源褪黑素对复合盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解效应

以黑果枸杞种子为实验试材,将中性盐NaCl、Na₂SO₄和碱性盐NaHCO₃、Na₂CO₃按碱性盐占比由小到大模拟组成中性复合盐L(1∶1∶0∶0)、中度碱性复合盐M(1∶9∶9∶1)和重度碱性复合盐H(9∶1∶1∶9),采用纸上萌发法,研究外源褪黑素浓度(0.1、0.3、0.5、1.0 mmol/L)对不同盐碱组成(L、M、H)及其盐碱浓度(50、100、200 mmol/L)组合胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示：(1)黑果枸杞幼苗的生长表型(长势)随盐碱浓度及碱性盐占比升高明显减弱;适当低中浓度外源褪黑素(0.1、0.3、0.5 mmol/L)能在一定程度上缓解盐碱胁迫对幼苗生长的伤害,过高浓度外源褪黑素(1.0 mmol/L)则使伤害加剧;施加外源褪黑素使黑果枸杞幼苗侧根数量明显增多。(2)黑果枸杞种子的萌发进程与盐碱组成、盐碱浓度及褪黑素浓度密切相关,随盐碱浓度和碱性盐占比升高,黑果枸杞种子萌发的起始时间延迟,萌发总时长缩短;施加适当浓度外源褪黑素能使盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发起始时间提前,并延长萌发总时长。(3)在L复合盐处理中,随盐碱胁迫浓度升高,黑果枸杞种子的发芽率(GR)、发芽势(GP)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)、芽长(SL)、根长(RL)均先升后降,但在M和H复合盐碱处理中,各项萌发指标均随盐碱胁迫浓度升高呈逐渐下降趋势。(4) 外源褪黑素对黑果枸杞种子各项萌发指标具有明显“低促高抑”现象,L复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1和0.3 mmol/L时对GP、GR、GI、VI、SL、RL有促进作用,并以0.1 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为0.5和1.0 mmol/L时对GP、GR、GI、VI产生抑制作用,褪黑素浓度为1.0 mmol/L对SL、RL有抑制作用;M和H复合盐中,在3种盐碱浓度胁迫下,褪黑素浓度为0.1、0.3、0.5 mmol/L时对各指标均有促进作用,并以0.3 mmol/L综合促进效果最佳,褪黑素浓度为1.0 mmol/L时则产生抑制。研究表明,低浓度中性复合盐处理对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长有一定促进作用,高浓度中性复合盐及中度和重度碱性复合盐则产生抑制作用;外源褪黑素对盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的缓解具有明显剂量效应,0.1 mmol/L褪黑素对中性复合盐胁迫的综合促进效果更佳, 0.3 mmol/L褪黑素则对中度和重度碱性复合盐胁迫有最佳促进效果。