茉莉酸与茉莉酸甲酯预处理对干旱胁迫下棉花种子萌发和种苗生理特性的影响

以新疆棉花主栽品种‘新陆早17’为材料,采用PEG模拟水分胁迫的方法,探讨不同浓度(0.025、0.25、2.5、25、250μmol/L)外源激素茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)预处理对23%PEG-6000模拟干旱胁迫下棉花种子萌发及种苗生长、水分含量、根系活力、脯氨酸和氧化损伤的影响,为JA和MeJA在棉花生产中的合理使用提供依据。结果显示:(1)JA和MeJA预处理能够显著缓解23%PEG-6000对棉花种子的干旱胁迫伤害,且2.5μmol/L MeJA预处理使干旱胁迫下棉花种子的发芽率和发芽势达到最高(70.0%、63.3%),比23%PEG-600干旱胁迫对照分别提高了49.99%、72.70%;0.025μmol/L JA预处理使干旱胁迫下棉花种子的发芽指数和活力指数达到最高(27.3、203.1),比对照分别提高了68.14%、190.29%;2.5μmol/L JA预处理使干旱胁迫下根系活力达到最高,比对照提高266.68%。(2)两种激素预处理均能够使干旱胁迫下棉花种苗的脯氨酸含量显著上升,丙二醛含量显著降低。研究表明,适宜浓度外源JA和MeJA能够显著缓解干旱胁迫对棉花种子伤害,促进棉花种子萌发、种苗生长,增强根系代谢和减轻种苗的氧化损伤,从而增强其耐旱能力;MeJA预处理效果要好于JA预处理,且干旱条件下棉花种子萌发及种苗生长的最适MeJA预处理浓度为2.5μmol/L,而0.025μmol/L JA则为棉花种子萌发的最适作用浓度,0.25和2.5μmol/L则分别为种苗生长过程中促进作用最明显的浓度。     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下小桐子幼苗渗透调节和脯氨酸代谢的影响

以小桐子幼苗为材料,采用人工气候箱内水培试验,设置不同浓度(0、20、40、60、80、100μmol·L^(-1))茉莉酸甲酯(MeJA)和150 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理,分析不同处理条件下小桐子幼苗叶片的组织活力、MDA含量、水势、含水量和叶片渗透调节物质脯氨酸、甜菜碱和可溶性糖的含量,以及脯氨酸代谢关键酶P5CS、OAT和甜菜碱合成关键酶BADH活性和相关基因表达水平,探讨外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下小桐子幼苗渗透调节能力的影响及其机制。结果表明:(1)外源MeJA处理可提高盐胁迫下小桐子幼苗叶片的组织活力和叶片含水量,降低小桐子幼苗叶片的MDA含量和水势,且60μmol·L^(-1)浓度处理效果最佳。(2)外源MeJA处理可提高盐胁迫下小桐子幼苗叶片的脯氨酸、甜菜碱和可溶性糖的含量,且60μmol·L^(-1)MeJA处理显著提高了盐胁迫下小桐子幼苗内源茉莉酸、脯氨酸和甜菜碱的含量。(3)60μmol·L^(-1)MeJA也提高了盐胁迫下小桐子BADH、P5CS和OAT的活性,并上调了JcBADH、JcP5CS、JcOAT基因的表达水平,但MeJA降低了脯氨酸降解酶ProDH的活性,下调了JcProDH基因的表达。研究发现,在盐胁迫条件下,外源MeJA通过活化脯氨酸生物合成的谷氨酸和鸟氨酸途径,尤其是鸟氨酸途径,以及抑制脯氨酸降解途径来促进小桐子幼苗脯氨酸的积累,同时MeJA也激活了幼苗体内甜菜碱的生物合成过程,从而强化了盐胁迫下幼苗的渗透调节作用和耐盐性,表明MeJA诱导的渗透调节在小桐子耐盐性形成过程中发挥着重要作用。     

茉莉酸甲酯(MeJA)对贯叶连翘悬浮细胞生长和贯叶金丝桃素产量的影响

培养基中添加100 μm01·L-1MeJA后,贯叶连翘悬浮细胞生物量增加量和贯叶金丝桃素(HF)的产量分别是未经MeJA处理的1.3倍和1.73倍;培养3 d时,培养基中添加100 μmol·L-1 MeJA能提高HF产量,是未经MeJA处理的2.4倍.     

外源MeJA对镉胁迫下波斯菊生长及抗氧化系统的影响

以波斯菊种子和幼苗为试验材料,采用滤纸上发芽和叶面喷施盆栽幼苗的方法,探讨不同浓度(0、0.5、1.0、5.0、10.0和25.0μmol·L~(-1))茉莉酸甲酯(MeJA)对镉(100μmol·L~(-1) Cd~(2+))胁迫下波斯菊种子萌发、幼苗生长以及抗氧化系统的影响。结果表明,镉胁迫条件下,波斯菊的生长受到严重抑制,施加低浓度MeJA(1.0～5.0μmol·L~(-1))可以促进波斯菊种子萌发,增加波斯菊幼苗叶绿素含量,促进叶片干物质含量的积累和叶片相对含水量增加,提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,增加氧化型谷胱甘肽(GSH)含量和氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值,降低游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量;而高浓度的MeJA(大于10μmol·L~(-1))则表现出相反的抑制作用,影响镉胁迫下波斯菊种子萌发和幼苗的相关代谢。研究发现,适宜浓度的外源MeJA,在镉胁迫条件下可通过降低渗透调节物质的含量,诱导增强抗氧化酶活性,增加氧化型谷胱甘肽(GSH)含量,调整GSH/GSSG比例等途径促进波斯菊种子萌发和幼苗的生长,有效缓解镉胁迫对波斯菊的伤害,从而提高波斯菊幼苗的耐镉性能。     

茉莉酸和乙烯信号途径参与了油菜菌核病防卫反应

茉莉酸(JA)和乙烯(ET)介导的信号防卫反应在植物抗病性方面具有重要作用。用核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)分别接种甘蓝型油菜(Brassica napus)抗病品种中双9号和感病品种84039,通过荧光定量RT-PCR方法探测JA和ET的关键合成基因及其信号途径标志基因的相对表达水平。结果显示,S.sclerotiorum在这两个品种中都能够诱导这些基因的表达,并且这些基因的相对表达水平在中双9号中显著高于84039;甲基茉莉酸(MeJA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的药理学实验结果显示JA和ET信号反应能够相互促进,并且JA和ET信号反应本身存在自我放大的功能。这些结果表明茉莉酸和乙烯信号转导途径参与了甘蓝型油菜菌核病防卫反应。     

茉莉酸甲酯对牛膝生长及主要药用成分积累的影响

不同浓度的外源茉莉酸甲酯(Me JA)对牛膝生长及其主要药用成分齐墩果酸和蜕皮甾酮均有不同的影响。该文采用不同浓度的Me JA分别浸种处理牛膝种子:0(对照)、0.1 mmol·L-1(T1)、0.15 mmol·L-1(T2)、0.2 mmol·L-1(T3)、0.25 mmol·L-1(T4),对照(CK)以同体积的蒸馏水浸泡。取浸种处理后生长培养60 d的牛膝植株,测定牛膝的株高、根长、地上及地下部分的生物量;取牛膝的叶及根,HPLC法测定其齐墩果酸和蜕皮甾酮的含量,研究Me JA对牛膝生长及主要药用成分齐墩果酸和蜕皮甾酮积累的影响。结果表明:0.15 mmol·L-1Me JA浸种处理,对牛膝生长及生物量的促进作用最佳,其株高、根长、地上部分鲜重及根鲜重分别比对照显著升高43.9%、38.7%、26.4%、64.0%(P0.05);0.15 mmol·L-1Me JA处理,对牛膝的根和叶中齐墩果酸的积累作用最佳,分别比对照组显著增加了114.3%和60%(P0.05);0.25 mmol·L-1Me JA处理,对牛膝根中蜕皮甾酮的积累最佳,比对照高出90.3%(P0.05),却不利于根和叶中齐墩果酸的积累,并可抑制叶中蜕皮甾酮的形成。说明0.15 mmol·L-1Me JA浸种处理对牛膝的生长及其根和叶中齐墩果酸的积累作用最佳,并能显著促进根中蜕皮甾酮的积累,有利于牛膝药材产量和品质的提高。     

H+参与茉莉酸调控蚕豆气孔运动的信号转导

以BCECF-AM为pH的荧光探针,结合激光共聚焦扫描显微技术,研究H 可能参与茉莉酸(JA)调控气孔运动信号转导途径的结果表明,0.1~100μmol·L~(-1)浓度的(-)JA可诱导蚕豆气孔关闭,在引起气孔孔径改变之前,(-)JA能引起蚕豆保卫细胞胞质的碱化;而(±)JA可诱导气孔适当开放,它未引起蚕豆保卫细胞胞质中pH的明显改变。药理学实验证明,质膜上质子泵的抑制剂矾酸钠能减弱(-)JA诱导气孔关闭的作用;而质膜上质子泵的激活剂壳梭孢菌素(fusicoccin)基本上未改变(±)JA的作用趋势。(-)JA和(±)JA刺激保卫细胞胞质Ca2 变化则表现出不同趋势。说明不同异构体形式的JA在调节气孔运动中的作用和信号转导途径有所不同。     

茉莉酸甲酯对广藿香JA信号转导途径及倍半萜合成途径关键基因表达的影响

分析外源性茉莉酸甲酯对广藿香JA信号转导途径关键基因JAZ2、MYC2、COI1及倍半萜合成途径关键基因PTS、FPPS、SQLE表达的影响,为深入研究茉莉酸甲酯调控广藿香JA信号转导途径及倍半萜合成途径的分子机制奠定基础.该文分别用0.10和0.25 mmol·L-1的MeJA喷施广藿香叶片,于处理后的0、2、6、1...     

离体条件下外源茉莉酸甲酯对人参锈腐病菌的影响

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,由毁灭柱孢(Cylindrocarpon destructans)引起的人参锈腐病是严重影响人参产量和品质的重要根部病害之一,在人参生产中会造成严重的经济损失.茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是一类新型的生长调节物质,既可以参与植物对病原菌及其他逆境胁迫做出的应答并进行信号传递,又可用来诱导植物的抗病反应.为了明确MeJA对人参锈腐病菌的影响并解析MeJA与病原菌致病因子之间的相互关系,该文研究了外源MeJA在不同浓度下对C.destructans的直接影响,包括对菌落生长、孢子萌发、菌丝生长量、病菌分泌水解酶的影响.结果表明:MeJA能够强烈抑制病原菌的生长和孢子萌发,而对病原菌致病酶的活性则表现出促进作用;人参锈腐病菌在PDA平板上的菌落直径从(8.23±0.15) cm(对照)减少到(0.71±0.00) cm(800 μg·mL-l MeJA),在MeJA浓度达到最高时,菌落生长几乎完全被抑制;MeJA的浓度大于400 μg·mL-1时,病原菌的生物量减少了65.3％～ 100％,孢子萌发率和芽管长度减少了100％;MeJA在浓度大于200 μg·mL-1时,果胶酶、纤维素酶和淀粉酶活性升高而蛋白酶的活性却没有变化.综上表明,MeJA对病原菌产生抑制作用的临界浓度为200 μg·mL-1.该研究结果为后续使用MeJA处理人参植株进行诱导抗病性的研究奠定了基础,同时也有助于进一步了解人参锈腐病的致病机理,并为病害防控提供了理论参考.     

茉莉酸及其甲酯与植物诱导抗病性

介绍了茉莉酸 (JA)及其甲酯 (MeJA)在植物抗病中的作用及其诱导植物抗病的机制 ,并概述了目前这一领域需要进一步研究解决的若干问题