小麦品种抗旱性评价指标研究

以抗旱性不同的冬小麦品种为材料,在正常降雨年型的干旱处理（DT）和正常灌溉（CK）条件下,对于不同类型抗旱品种的产量形成能力、抗旱性评价指标以及相关抗旱生理参数进行了较全面的研究。结果表明,可采用抗旱指数（DRI）和产量降低指数（YDI）作为评价小麦品种抗旱性强弱的指标。供试品种成熟期单株干物重具有较大的差异,表现为随着品种抗旱性的增强而不断增加,表明干旱条件下单株干物重的大小与小麦品种的抗旱性具有密切联系。研究发现,单位面积穗数与产量降低指数的相关达到极显著水平,表明在干旱条件下单位面积具有较多的穗数形成能力,对于干旱条件下小麦获得相对较高的产量具有重要作用。旗叶全展、中期和生长后期的净光合速率（Pn）和脯氨酸含量均与抗旱指数和产量降低指数、叶绿素含量与产量降低指数分别呈显著或极显著相关,表明可用植株旗叶的Pn、叶绿素含量和脯氨酸含量作为评价小麦品种抗旱性强弱的参考生理指标。     

镉、铅及其复合污染对大麦幼苗部分生理指标的影响

以Cd、Pb为胁迫因子,以大麦为试验材料,采用室内培养法,研究了重金属Cd﹑Pb及复合污染不同时间（3、5d）对大麦幼苗叶片部分生理指标的影响。结果表明,随着 Cd﹑Pb及Cd+Pb处理浓度的增加,大麦幼苗叶片中可溶性糖的含量表现为先升后降。在Cd﹑Pb单一处理条件下,不同浓度Cd﹑Pb均可造成叶细胞膜透性增大,叶片的相对电导率和脯氨酸含量上升。不同浓度的Cd+Pb复合处理对叶细胞膜的损伤均大于单一处理,低浓度Cd+Pb（5+50 mg·L^-1）复合处理组的可溶性糖含量比单一处理高。在不同处理时间（3、5d）内,所有Cd+Pb复合处理组叶中脯氨酸含量均高于单一处理组,Cd﹑Pb复合处理对脯氨酸的积累有促进作用。单一处理中Cd对大麦幼苗的毒性比Pb大,而复合处理（Cd+Pb）对大麦幼苗的损伤和毒害作用比单一处理更为严重,其交互作用机理值得进一步研究。     

脯氨酸在小麦愈伤组织培养中的作用初探

本文初步研究了脯氨酸在小麦愈伤组织培养中的作用。结果初步表明,小麦愈伤组织能主动吸收培养基中的脯氨酸,并在组织内累积、转化;并且,脯氨酸能刺激小麦愈伤组织苯丙氨酸氨解酶活性,促进苯丙烷类代谢,在愈伤组织中形成导管系统,有利于长期继代培养。     

脯氨酸对缺钾植株的保护作用

在缺钾培养条件下,高粱苗地上部单位鲜重含钾量由于地上部鲜重的增加而下降。从高梁苗钾缺乏症出现的时间、频率和程度来看,Pro培养似乎有利于缓和或减轻缺钾对植物造成的伤害。在同样含钾量情况下,以Ca(NO_3)_2为氮源的苗受到缺钾伤害要重于以Pro为氮源的苗受到的伤害,其钾缺乏症植株的百分数增加值与含钾量降低值之比为0.26,以Pro为氮源的缺钾营养液培养的苗为0.09,即下降同样量的钾前者苗的钾缺乏症的增加要大大地超过后者。Pro并不减轻在缺钾情况下叶绿素含量的下降。     

外源脯氨酸对镉胁迫下小麦幼苗生长的影响

以高蛋白小麦品种“北农9549”为试材,研究喷施不同浓度脯氨酸(0、1.0、5.0和10.0 mmol·L-1)对镉胁迫下小麦幼苗生长和重金属吸收的影响.结果表明:以不施镉为对照,1.0 mmol·L-1CdCl2胁迫下,小麦幼苗的根长、株高和干质量分别显著下降24.0％、15.0％和27.5％,叶绿素a、b和类胡萝卜素含量分别显著下降23.3％、6.7％和30.8％,超氧化物歧化酶(SOD)活性降低了18.4％,内源脯氨酸、抗坏血酸和丙二醛(MDA)含量分别显著上升78.6％、31.5％和17.9％,细胞膜相对透性显著升高24.8％,过氧化物酶(POD)活性为对照的2.4倍,并且促进对铜的吸收,抑制锌的吸收.随外源脯氨酸浓度的增加,小麦幼苗的根长、株高、干质量、叶绿素和类胡萝卜素含量均逐渐恢复到对照水平,抗坏血酸、内源游离脯氨酸含量和SOD活性均上升,可溶性蛋白含量先上升后下降,POD活性、MDA含量和细胞膜相对透性下降,而锌积累量升高,镉、铜积累量下降.叶面喷施外源脯氨酸可缓解镉对小麦幼苗生长的胁迫,以喷施5.0～10.0 mmol·L-1外源脯氨酸效果最佳.     

秋茄幼苗叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸含量对Cd胁迫的响应

在温室条件下,采用土壤盆栽技术研究了红树植物秋茄的幼苗在不同浓度的Cd(0~50mg·kg-1)胁迫下叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量变化。研究表明:秋茄幼苗叶片中的单宁、可溶性糖和脯氨酸含量均随着Cd胁迫浓度的增加出现不同程度先升后降的趋势,这表明秋茄幼苗对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量分别在土壤Cd处理浓度为30mg·kg-1、20mg·kg-1、40mg·kg-1时达到最高,相应地,单宁、可溶性糖和脯氨酸浓度最高分别达到66·2mg·g-1、105·0mg·g-1和12·22mg·g-1;Cd胁迫对脯氨酸含量的影响极显著,因此可以作为秋茄对Cd污染的检测指标。     

铅铬胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响北大核心CSCD

旨在探讨铅铬胁迫对小麦的毒害效应以及对幼苗脯氨酸的影响。用不同浓度的铅铬溶液处理小麦,研究铅铬单一及复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响。结果表明,铅铬单一及复合胁迫均使得小麦种子萌发率降低,幼苗株高、根长降低,鲜物质量和干物质量减少。铅铬处理1 d后,各处理组小麦体内的脯氨酸含量较对照都有升高,尤其是复合胁迫下100mg/L Pb+100 mg/L Cr处理组,其小麦脯氨酸含量较对照升高了32.81%。铅铬处理3、5和7 d后,100 mg/L Cr、50 mg/L Cr、200mg/L Pb+100 mg/L Cr、100 mg/L Pb+100 mg/L Cr这4个处理组的小麦脯氨酸含量较对照均显著升高,其它各处理组与对照相比差异不显著。铅铬胁迫抑制了小麦种子的萌发和幼苗生长,使得小麦体内脯氨酸含量升高,因此建议脯氨酸含量的变化可以作为监测植物铅铬胁迫的指标之一。     

外源钙对汞胁迫下菹草(Potamogeton crispus L.)叶片抗氧化系统及脯氨酸代谢的调节效应

以组织培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了外源Ca(NO3)2对汞(Hg)胁迫下菹草无菌苗抗氧化酶系统、可溶性蛋白、总抗氧化能力(T-AOC)、非蛋白巯基(NP-SH)、植物络合素(PCs)以及脯氨酸代谢的调节效应。结果表明:(1)Hg胁迫使菹草体内过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显降低,但超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)的活性并没有明显变化。外源添加25 mmol·L-1Ca(NO3)2后,明显提升了SOD、POD、APX及GR的活性;(2)Hg胁迫使菹草体内可溶性蛋白含量及T-AOC大幅降低,并引起NP-SH和PCs大量积累。外添Ca(NO3)2则有效减缓可溶性蛋白含量及T-AOC的下降,显著降低NP-SH和PCs水平;(3)脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质,外源Ca添加后,脯氨酸代谢关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)及δ-鸟氨酸转氨酶(OAT)活性显著增加,脯氨酸含量显著高于对照组。以上结果表明,Hg胁迫打破了菹草无菌苗抗氧化酶系统的内在平衡,而外添Ca(NO3)2有效促进了可溶性蛋白合成,提高了抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,使菹草无菌苗维持较高的总抗氧化能力,并通过调节脯氨酸代谢来减轻Hg胁迫对菹草的伤害,增强植物对重金属Hg的耐受能力。     

一种用于蛋白质C端序列测定的脯氨酸乙内酰硫脲(TH-Pro)新制备方法

采用Ｌ－型脯氨酸（Ｌ－Ｐｒｏ）作为原料,三甲基硅烷异硫氰酸酯（ＴＭＳ－ＩＴＣ）作为偶联试剂制备脯氨酸乙内酰硫脲（ＴＨ－Ｐｒｏ）．产物经反相ＨＰＬＣ分离纯化,并通过氨基酸组成分析,紫外光谱扫描,质谱和核磁共振等方法鉴定．反应产率高达９６％．     

抗逆相关基因GmAREB转基因小麦的获得与鉴定

从大豆中克隆一个抗逆相关的bZIP类转录因子基因GmAREB,功能分析表明:GmAREB基因的过表达可以显著提高转基因拟南芥和烟草的抗旱、耐盐和耐寒性。为了获得抗逆转基因小麦,本研究利用玉米的Ubiqutin启动子控制GmAREB基因表达,构建了用于小麦转化的载体pSK-GmAREB。采用基因枪共转化法转化小麦品种郑147和济麦22。通过PCR检测共获得T0代的阳性植株70株,转化率为1.37%。其中,郑147阳性植株共31株,转化率为2.14%;济麦22阳性植株39株,转化率为1.08%。目前,已经获得T1代转基因株系18个,其中以郑147为受体的株系4个,以济麦22为受体的株系14个。对部分株系进行Southern blotting分析,进一步证实GmAREB基因已经整合到小麦基因组中。在低温胁迫条件下,3个以济麦22为受体的转基因株系体内脯氨酸的积累与受体小麦相比有显著增加,初步证明在小麦中过表达GmAREB基因,可以促进渗透调节物质脯氨酸的积累,可能有助于转基因小麦抗逆性的提高。本研究为进一步筛选抗逆转基因小麦新材料奠定了基础。