摘要:谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)在植物抵抗氧化胁迫中发挥重要作用。该研究从小立碗藓(Physcomitrella patens)基因组中挖掘到3个GPX基因,分别命名为PpGPX1、PpGPX2和PpGPX3。其中PpGPX1和PpGPX3只含有1个外显子,而PpGPX2含有6个外显子。表达模式分析发现PpGPX1和PpGPX2在检测的所有条件下均表达,而PpGPX3在检测的所有条件下均不表达。蛋白亚细胞定位分析发现,PpGPX1蛋白定位在细胞质,而PpGPX2蛋白定位在叶绿体。在大肠杆菌中表达并纯化了PpGPX1和PpGPX2蛋白,酶学性质分析发现,PpGPX1和PpGPX2蛋白均只能利用Trx电子供体系统,而不能利用GSH电子供体系统;PpGPX2蛋白对过氧化物底物的催化活性和催化效率均高于PpGPX1。基因结构、表达模式、亚细胞定位和蛋白酶学性质的差异预示小立碗藓GPX基因家族成员发生了功能分化,将PpGPX2蛋白的Pro158、Phe167和Phe172氨基酸残基均突变为Ala,发现突变体蛋白对底物催化活性降低,说明这3个氨基酸位点对PpGPX2蛋白具有重要催化活性。

摘要:该研究以枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱中筛选得到的WRKY基因片段为探针,通过电子克隆结合RT-PCR技术,从高抗枯萎病品种‘中棉所12’中克隆到1个与抗枯萎病相关的WRKY转录因子基因GhWRKY44(GenBank登录号KJ801807)。序列分析表明,GhWRKY44基因开放阅读框1 197 bp,编码398个氨基酸,含有2个WRKY结构域及C2H2型锌指结构,属于棉花WRKY转录因子家族第Ⅰ类;系统进化分析显示,GhWRKY44基因与拟南芥AtWRKY44亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测该基因表达特性,结果发现枯萎病菌诱导后,GhWRKY44基因在抗病品种中优势表达,随处理后时间的推移,其表达量呈先增加后降低再增加的变化趋势,处理后3 h时GhWRKY44基因表达量达到最大;而在感病品种中,GhWRKY44基因表达水平明显低于抗病品种,对病原菌响应时间也晚于抗病品种,处理后6 h时GhWRKY44基因表达量才达到最大。水杨酸和茉莉酸均能诱导GhWRKY44基因的表达,水杨酸诱导后,GhWRKY44基因表达量迅速增加,且其表达量一直维持在一个较高水平;而茉莉酸诱导后,GhWRKY44基因表达量呈先增加后降低的变化趋势,且其表达水平明显低于水杨酸诱导。研究表明,GhWRKY44基因可能参与了棉花对病原菌和激素胁迫的应答反应。

摘要:以荔枝古树“宋荔”胚性愈伤组织为材料,采用接头染色体步移法,分离获得LcCu/Zn-SOD3启动子片段长度为1 426 bp,命名为ProLcCSD3(GenBank登录号:KF672186.1)。生物信息学分析表明,该启动子含有多个逆境应答元件、激素应答元件、胚乳特异表达元件,且可能受WRKY和MYB等转录因子调控。通过双酶切方法,以ProLcCSD3替换载体pCAMBIA1301上的CaMv35S启动子,构建了重组质粒p1301-proLcCSD3-GUS,并成功转化农杆菌EHA105和GV3101。注射烟草的瞬时表达分析表明,该启动子片段可以驱动下游报告基因表达。转化拟南芥分析表明,该启动子驱动的下游GUS可以在拟南芥的根、茎、叶中表达,且可响应NaCl、PEG-6000、ABA、MeJA和损伤等非生物胁迫。研究表明,荔枝古树LcCu/Zn-SOD3可能参与多种非生物胁迫应答和激素信号转导途径。

摘要:为初步探讨石榴(Punica granatum L.)籽粒硬度产生机理及转录因子基因PgMYB在石榴种皮木质素生物合成途径中的作用,测定了不同石榴品种籽粒硬度及种皮总木质素含量并分析两者关系,利用RT-PCR结合RACE技术,克隆了‘红玉石籽’石榴的1个MYB转录因子基因(PgMYB),通过实时荧光定量PCR技术分析了PgMYB的相对表达量。结果表明:(1)石榴籽粒硬度与种皮总木质素含量呈显著正相关关系,相关系数为0.906。(2)PgMYB基因cDNA全长1 088 bp,开放阅读框921 bp,编码蛋白由306个氨基酸组成,N端具有2个MYB DNA结合结构域,是植物中一个典型的R2R3-MYB转录因子;同源分析显示,该基因编码的氨基酸序列与银合欢的MYB1和拟南芥的MYB4一致性分别高达89%和84%。(3)在不同籽粒硬度石榴品种中PgMYB的表达与籽粒硬度和种皮总木质素含量呈负相关关系。(4)在石榴各个发育时期中,PgMYB表达与种皮总木质素含量同样呈负相关关系。推测该基因可能抑制石榴种皮总木质素的生物合成。

摘要:植物ICE1基因是调控CBF基因表达的上游调控因子,在植物抵抗逆境胁迫中具有重要的作用。该实验以2个胡萝卜品种 ‘黑田五寸’和‘君川红’为实验材料,分别克隆出DcICE1转录因子基因,并通过荧光定量PCR方法测定了4种不同逆境胁迫下(4 ℃低温、38 ℃高温、0.2 mol·L^-1 NaCl及200 g·L^-1 PEG)DcICE1基因的表达情况,探讨DcICE1转录因子在植物抵抗非生物胁迫下的功能。序列分析显示,该基因全长1 458 bp,编码485个氨基酸。2个胡萝卜品种的DcICE1基因在核苷酸水平上有2个位点的差异,分别为第139位的G/A和第475位的A/G,导致编码的氨基酸在第47位的E/K和第159位的N/D差异,该差异可能与DcICE1转录因子在2个不同品种应对逆境胁迫下的响应不同有关。胡萝卜DcICE1转录因子有一个保守的ICE1功能结构域。实时定量PCR检测DcICE1基因在不同逆境胁迫下的响应表明,低温(4 ℃)处理能明显地诱导DcICE1基因的表达,但盐(0.2 mol·L^-1 NaCl)和干旱(200 g·L^-1 PEG)处理下的诱导效果均不明显。

摘要:在新疆耐逆植物无苞芥幼苗cDNA文库的随机克隆测序结果中,发现1条与拟南芥NAC转录因子基因AtNAC026高度相似的5′端EST序列(GenBank登录号为JZ151854),对该克隆进行3′端测序,拼接得到一条全长1 327 bp的cDNA序列,该序列包含一个906 bp的最大开放阅读框(ORF),推测编码301个氨基酸。根据该ORF序列设计引物,利用RT-PCR技术对其进行克隆,将该基因命名为OpNAC026(GenBank登录号为KM457621)。理化性质分析表明,OpNAC026蛋白是一个无跨膜区域的亲水蛋白,在N端具有一段保守结构域;蛋白质二级结构预测显示,OpNAC026蛋白包含54个α-螺旋和12个β-转角。系统进化树分析表明,OpNAC026基因与拟南芥AtNAC026和AtNAM进化关系最近。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析显示,OpNAC026基因在无苞芥的各组织中都有表达,在叶中表达量最高;高盐胁迫处理24 h、干旱12 h、ABA 6 h、4 ℃低温8 h处理均可明显诱导OpNAC026基因的表达。研究表明,OpNAC026基因可能参与无苞芥抗逆机制的调控。

摘要:在发菜耐旱差异蛋白质组学研究中,发现假定蛋白(Hypothetical protein NXL-01)在干旱胁迫条件下表达量逐渐增加。根据已知氨基酸序列设计简并引物克隆NXL-01基因,长度为327 bp(GenBank登录号为HM854288)。生物信息学分析表明,该基因具有较高保守性,蛋白质二级结构主要由α螺旋和随机卷曲构成,是亲水性的膜外蛋白,有5个Ser磷酸化位点,1个Thr磷酸化位点。将NXL-01基因在大肠杆菌中表达,获得预期大小的重组蛋白(12.4 kD)。RT-PCR分析表明,NXL-01 mRNA在干旱胁迫条件下表达量逐渐增加,与NXL-01蛋白的表达趋势一致。

摘要:用不同浓度秋水仙素处理野生南荻×芒(Miscanthus lutarioriparia×Miscanthus sinensis)远缘杂交后代以诱导产生多倍体,并对变异株进行形态学和细胞学鉴定,以期获得稳定的四倍体植株并分析其生理特性。结果表明:(1)采用秋水仙素加入培养基处理法和秋水仙素溶液浸泡处理法都可获得一定频率的多倍体植株;胚性愈伤组织以0.2%秋水仙素浸泡处理48 h的诱变效果较好,四倍体诱导率达8.7%;芽在0.05%秋水仙素培养基中处理15 d较好,四倍体诱导率达10.6%;生根苗在0.1%秋水仙素培养基中处理10 d较好,四倍体诱导率达11.1%。(2)经体细胞染色体计数,加倍植株染色体数为2n=4x=76,对照植株的染色体数目为2n=2x=38。(3)生长2年的多倍体植株形态、叶片大小、茎粗、茎壁厚、节间等性状表现出巨大性和超亲优势。

摘要:采用光学显微镜徒手切片技术和透射电子显微镜超薄切片制备技术,以两种叶状地衣即中国树花(Ramalina sinensis)和地卷(Peltigera rufescens)为实验材料,研究了不同浓度CuSO₄(0、1、2、3、4 mmol/L)处理24 h后地衣体细胞的存活率以及Cu²⁺胁迫对细胞超微结构的影响。结果显示:(1)光学显微镜下可初步确定,Cu²⁺浓度越大中国树花共生藻细胞存活率越小,而同样处理条件下地卷共生藻细胞的存活率则基本保持不变。(2)低浓度Cu²⁺(＜1 mmol/L)对中国树花细胞结构基本无影响,细胞壁、细胞膜及细胞内的线粒体、叶绿体完整;随着Cu²⁺浓度增加,当处理Cu²⁺浓度为2 mmol/L时,细胞壁无损,但细胞膜开始破坏形成小空泡,线粒体嵴变凌乱,叶绿体也出现皱缩,类囊体膨胀,基粒排列紊乱;当Cu²⁺处理浓度大于2 mmol/L时,共生藻的细胞膜和细胞器出现不同程度的损伤;当Cu²⁺浓度为3 mmol/L时,细胞壁变薄,细胞膜形成的空泡变大,细胞内部结构变松散,蛋白核消失,叶绿体与细胞质混在一起,基粒片层扭曲,分布混乱,线粒体变形;当Cu²⁺浓度达4 mmol/L时,细胞结构完全受到破坏。(3)不同浓度Cu²⁺处理对地卷共生藻细胞结构无明显的影响,在所有处理条件下地卷共生藻细胞壁、细胞膜都完整,且大多数共生藻细胞处于分裂状态。研究认为,中国树花对Cu²⁺ 胁迫较敏感,Cu²⁺耐受在1～2 mmol/L 之间,Cu²⁺浓度与中国树花细胞结构的损伤程度存在着明显的剂量效应关系,Cu²⁺浓度越高,其属于共球藻的真核共生藻细胞受损程度越大;地卷对Cu²⁺胁迫具有一定的耐性,Cu²⁺胁迫下地卷属于蓝藻的原核共生藻细胞仍能繁殖分裂产生子代细胞。

摘要:采用扫描电镜方法对中国31种狭义当归属植物的果实表面微形态特征进行了观察比较,结果表明:(1)狭义当归属植物外果皮细胞轮廓均不可见,但依据表面突起度可将其分为粗糙型和平滑型。(2)表面蜡质纹饰主要为粗条状和细线状,并呈现出或疏或密的交错或平行排布。(3)表面附属结构主要包括表皮毛、皮刺以及根枝状和块状结构等,并具有或多或少的颗粒状分泌物。上述果实表面微形态特征均表现出较丰富的多样性和一定的规律性,可作为狭义当归属果实形态研究的重要补充,为其物种鉴别和种间关系研究提供重要的参考依据。据此,该研究将31种狭义当归属植物分为4种类型:类型Ⅰ.果实表面无显著的蜡质纹饰,包括大巴山当归、带岭当归、紫花前胡和峨眉当归等4种;类型Ⅱ.果实表面有蜡质纹饰且较平滑,包括阿坝当归和东川当归等10种;类型Ⅲ.果实表面粗糙并有交错蜡质纹饰,包括城口当归和朝鲜当归等9种;类型Ⅳ.果实表面粗糙并有平行蜡质纹饰,包括东当归和当归等8种。本研究亦对属下的分类鉴定和部分近缘种的鉴别进行了探讨。

摘要:应用光学显微镜和扫描电子显微镜对29种野豌豆属植物叶表皮微形态特征进行了观察。结果显示:叶表皮细胞形状有无规则形和多边形2种,垂周壁式样有深波状、浅波状和平直-弓形;表皮角质层纹饰微形态多样,大多数植物叶片表面不具有腺毛或仅中脉有,少数植物叶片表面具腺毛;部分叶表皮上有柔毛,少数植物无毛。气孔器存在于上表皮、下表皮、或上下表皮均有,形状为椭圆形、卵圆形,均为无规则型。野豌豆属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内组间没有明确的规律性,但可为探讨该属种间的分类学及亲缘关系提供依据。

摘要:以‘翠冠’梨为研究材料,对枝条进行90°拉枝处理,探明拉枝对梨成花及其相关基因(LFY、TFL1和FT)的表达以及内源激素和营养物质含量的影响。结果表明:(1)90°拉枝处理能够大幅度提高‘翠冠’梨的成花率。(2)与不拉枝处理相比,90°拉枝处理的花芽分化促进类激素——玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)的含量上升,花芽分化抑制类激素——赤霉素(GA₃)和生长素(IAA)的含量下降,可溶性糖含量和淀粉含量在花芽分化期间大量积累,全氮含量(N)下降,C/N比显著提高,且成花促进基因(LFY和FT)的表达量上升,成花抑制基因(TFL1)的表达量下降。(3)相关分析显示,LFY、FT基因表达量与ZT、ABA含量呈显著正相关关系,与GA₃、IAA含量呈显著负相关关系,与可溶性糖含量、淀粉含量和C/N比呈显著正相关关系,与全氮含量呈显著负相关关系,而TFL1基因表达量与LFY、FT基因表达量呈显著负相关关系。研究认为,拉枝处理通过提高成花过程中花芽分化促进类内源激素含量和营养物质含量,上调成花促进基因表达水平,以及这些指标间相互影响共同调控提高‘翠冠’梨成花率。

摘要:采用石蜡切片和酶联免疫法(ELISA)对罗汉果雄性、雌性、两性花芽分化过程的形态和激素水平变化进行观测,为罗汉果开花调控和品种选育提供科学依据。结果表明:(1)罗汉果雄性、雌性、两性花的花芽分化过程均可分为花芽未分化期、花芽分化初期、花序分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期7个阶段。雄蕊原基分化期前,3种花芽分化过程无明显差异,各时期形态特征均依次为:茎端呈圆锥状(花芽未分化期)→茎端经半球形变成扁平状(花芽分化初期)→距茎端5～7节位处分化出穗状花序(花序分化期)→小花原基周围形成5个萼片原基(萼片原基分化期)→萼片原基内侧形成5个花瓣原基(花瓣原基分化期)。雄蕊和雌蕊原基分化期,3种花芽分化过程存在明显差异,雄蕊原基内侧出现雌蕊原基后,雄花芽雄蕊原基继续发育成雄蕊,雌蕊原基停滞生长,退为一个小突起;雌花芽雌蕊原基继续发育成雌蕊,雄蕊原基生长缓慢,退化为小花丝;两性花芽雌蕊和雄蕊原基均继续发育,形成外观正常的雌蕊和雄蕊。(2)内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZR)含量在3种花芽分化过程中变化规律相似,即ABA含量在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而GAs和ZR含量则基本保持不变;吲哚乙酸(IAA)含量在3种花芽分化过程中变化存在明显差异,雌花芽IAA含量在花芽生理分化期升高,花芽形态分化期逐渐降低,而雄性和两性花芽的IAA含量则基本保持不变。ABA/GAs、ABA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs激素含量比值在3种花芽分化过程中变化规律相似,ABA/GAs在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而BA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs则基本保持不变。研究认为,罗汉果花芽分化过程经历一个“两性期”,高ABA含量和ABA/GAs比值有利于罗汉果花芽分化,IAA可能对罗汉果花性分化具有重要作用。

摘要:以龙眼‘红核子’品种(Dimocarpus longan Lour.cv.Honghezi)松散型胚性愈伤组织(FEC)为材料,采用固相双向凝胶电泳技术和质谱鉴定技术,对其生长过程中相关蛋白的表达变化进行研究。结果表明:(1)龙眼FEC生长过程中,总蛋白点数在400~800之间,蛋白点数变化虽有升降起伏,但总体呈上升趋势;蛋白质pI集中在4~7之间;蛋白质分子量在14~97 kD之间,表达量相对较高的是分子量在30~66 kD的蛋白质,且30~45 kD的蛋白点逐渐增多,45~66 kD的逐渐减少。(2)龙眼FEC生长过程中质谱鉴定66个蛋白,其中28.79%为功能未知蛋白,30.30%涉及胁迫应答和抗氧化,10.61%涉及能量和糖代谢,10.61%涉及蛋白代谢和修复,6.06%涉及细胞骨架重构,4.55%蛋白是调控蛋白,3.03%是核酸代谢相关蛋白,而所占比例最少的为信号转导与细胞凋亡相关蛋白、氨基酸代谢相关蛋白、脂类代谢相关蛋白,以及维生素代谢相关蛋白均为1.52%。(3)龙眼FEC生长过程中,胁迫反应/氧化还原相关蛋白(抗坏血酸类过氧化物酶R147、R158和HC21,苄基醚还原酶同系物TH6、谷胱甘肽过氧化酶以及过氧化物酶L26)表达高峰出现在前期10~20 d,而过氧化物酶4多在后期40~50 d表达;蛋白质合成及修复的相关蛋白,只有蛋白质异形体1在10~30 d表达量高,其他蛋白的表达高峰出现在前期10~20 d之间,能量与糖代谢相关酶在整个过程中都有较大量的表达。

摘要:为探明扁桃幼果生理脱落与GA₃、IAA和ABA等3种激素的关系,以新疆‘纸皮’扁桃为试材,分析新梢、结果枝组、幼果和果柄(包括正常发育幼果和果柄、即将脱落幼果和果柄)中3种内源激素浓度的动态变化规律,并分别涂抹3种外源激素调查其对坐果率的影响。结果表明:(1)‘纸皮’扁桃幼果脱落期和新梢生长期重合,扁桃生理落果期不同组织中3种内源激素浓度变化趋势与新梢生长期和幼果脱落期的动态特征基本一致。(2)扁桃生理落果期间,正常的和即将脱落的幼果及其果柄中内源激素浓度呈规律性变化,即:GA₃和IAA浓度表现为正常果和正常果果柄始终大于相应的落果和落果果柄,而内源ABA浓度表现则与之相反,同时对应外源涂抹试验也印证了幼果和幼果果柄中高GA₃和IAA浓度、低ABA浓度有利于扁桃坐果。(3)新梢和幼果中对应内源激素之间的浓度平衡关系也是调控扁桃幼果生理脱落的重要因素,即:新梢与幼果的GA₃比值和IAA比值增大、而ABA比值减少将会促进幼果脱落,反之则减缓幼果脱落。

摘要:以盐碱敏感型番茄品种‘中杂9号’幼苗为试验材料,研究叶面喷施0.25 mmol·L^-1亚精胺(Spd)对75 mmol·L^-1 盐碱溶液胁迫下番茄幼苗生长、净光合速率及叶绿素合成前体物质含量的影响,探讨Spd在缓解番茄盐碱胁迫伤害的生理机制。结果显示:(1)盐碱胁迫下番茄叶片叶绿素合成前体物质原卟啉Ⅸ(Proto Ⅸ)、镁-原卟啉Ⅸ(Mg-proto Ⅸ)、原叶绿素酸(Pchl)含量均显著降低,而δ-氨基酮戊酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(Uro Ⅲ)显著积累,Uro Ⅲ到Proto Ⅸ的转化受阻,引起叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素(Chl)含量显著降低,以及幼苗叶片净光合速率(P_n)、叶面积、叶片相对含水量、地上和地下部干鲜重的生长指标均显著降低。(2)盐碱胁迫下,叶面喷施Spd可显著促进番茄幼苗的生长,抑制叶片内ALA、PBG、Uro Ⅲ的积累,并提高Proto Ⅸ、Mg-proto Ⅸ、Pchl、Chl a、Chl b、Chl含量和相应P_n值。研究表明,盐碱胁迫显著抑制番茄幼苗的生长,叶面喷施Spd可通过缓解Uro Ⅲ到Proto Ⅸ的转化受阻程度,促进盐碱胁迫下番茄叶片的叶绿素合成,提高叶绿素含量和净光合速率,减轻盐碱胁迫对幼苗生长的伤害。

摘要:以‘鄂烟1号’为供试品种,于湖北恩施选取高、中、低3个海拔(海拔高度分别为1 560 m、1 200 m、800 m)种植区,研究不同海拔白肋烟主要生育期(旺长期、成熟期)内烟叶质体色素含量及其合成代谢过程中相关基因表达的差异,探讨白肋烟质体色素代谢对海拔高度的生理响应机制。结果表明:烟叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量及旺长期类胡萝卜素总量均以中海拔地区最高,且显著或极显著高于其他海拔梯度;成熟期高海拔烟叶类胡萝卜素总量最高,且较旺长期明显增加。叶绿素及旺长期类胡萝卜素合成有关的基因均为中海拔表达最强,成熟期类胡萝卜素合成基因在高海拔表达最强。结果说明‘鄂烟1号’更适宜种植在中海拔地区。

摘要:以樱桃番茄品种‘千禧’为试验材料,采用醋糟基质桶式栽培的方法,研究喷施不同浓度(0.05、0.10、0.20、0.40 mg·L^-1)的表油菜素内酯(EBR)对樱桃番茄植株叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、产量及果实品质的影响。结果显示:(1)与对照相比,喷施0.05、0.10、0.20 mg·L^-1 EBR显著提高了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r);0.10 mg·L^-1 EBR处理的番茄叶片实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、有效光化学效率(F_v′/F_m′)、非光化学淬灭系数(q_P)和电子传递速率(ETR)显著升高,碳酸酐酶和Rubisco酶活性也显著增强。(2)0.10 mg·L^-1 EBR处理番茄单果重和总产量分别比对照显著提高17.5%、33.6%,并且果实番茄红素和β-胡萝卜素含量、可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量也显著增加。研究表明,油菜素内酯可以调节光合酶的活性,提高番茄叶片的光合作用能力,促进番茄植株的生长发育,从而提高番茄的产量和品质,并以0.10 mg·L^-1 EBR处理的效果最好。

摘要:以3龄樟子松幼树为材料,2013年在科尔沁沙地研究了不同沙埋深度下其株高、叶片膜透性、渗透调节物质含量及保护酶活性变化,以揭示沙埋条件下樟子松幼树生长及其对逆境的生理响应特征。结果显示:(1)在沙埋深度低于株高以上2 cm时被埋樟子松幼树能够正常生长,其株高和芽长均明显高于非沙埋对照,并以沙埋深度为株高的50%时增长幅度最大;当沙埋深度超过株高2 cm以上时,虽然植株高度和芽长也较埋前有一定增长,但均低于对照,且所有处理植株均未破土,后来全部死亡。(2)所有沙埋处理的叶片可溶性糖含量均显著低于对照,而POD活性显著高于对照,可溶性蛋白质和脯氨酸含量也高于对照。(3)随沙埋深度增加,叶片相对含水量总体呈增加趋势,但大多数处理与对照差异不显著;丙二醛含量基本呈显著下降趋势,可溶性蛋白和脯氨酸含量先增加后下降,而大多数处理的膜透性与对照差异不显著;随着沙埋深度增加,叶片可溶性糖含量显著下降,SOD和POD活性均先增加后下降。(4)相关分析显示,樟子松幼树叶片膜透性变化与MDA含量变化相关性几乎为零,可溶性蛋白与脯氨酸含量呈显著正相关关系,可溶性糖含量与脯氨酸含量呈显著负相关关系。研究表明,沙埋深度低于樟子松株高以上2 cm能够促进其幼树生长;沙埋并没有导致樟子松幼树体内的膜脂过氧化,也没有引起细胞膜的损伤,在受到沙埋胁迫时,樟子松幼树体内SOD、POD以及可溶性蛋白和脯氨酸分别在防止其膜脂过氧化和维持细胞膨压中起到重要作用,而可溶性糖含量在沙埋过程中没有起到渗透调节作用。

摘要:为减轻出口人参榕贮运暗胁迫下叶片的黄化与脱落,以人参榕(接穗为泰国榕)为材料,采用28 W荧光灯补充光照,研究不同补光时长(0~12 h·d^-1)处理28 d后对模拟贮运人参榕生长和光合作用的影响,以探索人参榕贮运期间适宜的补光时长。结果显示:(1)模拟暗贮运28 d时,补光0 h·d^-1处理的人参榕落叶率、黄化指数分别为89.64%、0.52,而补光8~12 h·d^-1处理的落叶率、黄化指数显著下降,落叶率比对照(0 h·d^-1)分别显著下降为35.7%、39.19%、26.08%,黄化指数分别显著下降为0.25、0.28、0.19。(2)随着补光时间的延长,人参榕叶片的相对含水量(RWC)显著降低,而比叶重(SLW)显著升高;其叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)均呈上升趋势,且在补光8~12 h·d^-1处理下各指标均明显高于其他处理,但胞间二氧化碳浓度(C_i)呈下降趋势。(3)相关分析显示,模拟贮运人参榕的落叶率与黄化指数呈极显著正相关;落叶率、黄化指数均与其叶绿素含量、P_n呈极显著负相关,与C_i呈极显著正相关;且叶片P_n与叶绿素含量、G_s呈显著正相关,与C_i呈极显著负相关。研究表明,通过补光措施可显著减缓贮运人参榕叶片的黄化与脱落,28 W荧光灯光照8~12 h·d^-1的补光效果均较好,综合考虑成本认为在实际人参榕贮运过程中最适补光时长为8 h·d^-1;贮运时较长时间的暗胁迫环境对人参榕叶片光合系统造成损伤并导致P_n下降,其主要是叶绿素含量降低的非气孔限制因素所致。

摘要:以催芽‘峄城大青皮甜’石榴种子为材料,经2~4 ℃低温预处理5、10和15 d,置于不同盐分梯度下进行种子萌发试验,并测定分析幼苗生长、细胞保护酶活性、可溶性糖和脯氨酸含量及电导率变化,以阐明盐胁迫下低温预处理对石榴种子萌发和幼苗生长及生理生化的影响。结果显示:(1)适当的低温预处理和低盐胁迫能提高石榴种子的发芽率和发芽势,低温处理5 d和0.1%低盐环境下有利于壮苗生长。(2)适当时间的低温预处理(5 d)可显著提高石榴幼苗的保护酶(SOD、POD、CAT)活性,长时间的低温预处理(15 d)却降低了幼苗的保护酶活性;随着盐浓度的升高石榴幼苗的保护酶活性也逐渐升高,并在盐浓度为0.3%时均达到最大值,说明当盐浓度高于0.3%时超出了石榴幼苗保护酶系统的调节范围,从而发生盐害。(3)低温预处理5 d和10 d降低了幼苗可溶性蛋白和脯氨酸的含量;随着盐浓度的升高幼苗可溶性蛋白和脯氨酸的含量也逐渐升高。(4)5 d和10 d的低温预处理可以提高石榴幼苗细胞膜透性,随着盐浓度的升高相对电导率也显著升高。研究表明,在低盐环境下,适当时间的低温预处理能显著促进石榴种子萌发生长,其幼苗能通过调整自身渗透调节物质可溶性蛋白和脯氨酸含量以及体内保护酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度,保证细胞膜的完整性,维持正常的细胞代谢活性,从而有效减轻盐胁迫对植株的伤害,表现出较强的抗盐性。

摘要:以耐低氧性明显不同的2个网纹甜瓜品种为试材,研究了低氧胁迫下植株体内碳水化合物含量的变化特征,探讨植株体内碳水化合物含量与低氧耐性之间的关系。结果表明,低氧胁迫下网纹甜瓜根系淀粉含量下降,而茎部和叶片中有淀粉积累的现象,且在耐低氧性强的‘东方星光’叶片中淀粉积累更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量增加,且在茎部和叶片中增加幅度较大,并以耐低氧性强的‘东方星光’中增加更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜根系葡萄糖含量降低且低于通气对照,茎部和叶片中葡萄糖含量先增加后降低,在处理8 d后低于通气对照。研究发现,网纹甜瓜体内碳水化合物含量与植株的耐低氧性密切相关;耐低氧性强的品种体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量在低氧胁迫下比耐低氧性弱的品种更高,增幅更大;体内较高的可溶性糖、蔗糖和果糖含量是植株对低氧胁迫的一种适应性反应。

摘要:以湖北长阳产皱皮木瓜为材料,测定果实发育后期果实鲜质量、果长、果径、果色、果实硬度以及果肉干物质量、可溶性糖含量、总酸含量和总黄酮含量等品质指标的动态变化,划分不同成熟阶段,为判断果实适宜采收期、实现优质生产提供理论参考。结果表明:(1)皱皮木瓜果实发育后期果实鲜质量、果长、果径、果肉干物质量和可溶性糖含量均呈现上升趋势;果色由绿色、黄绿色渐变为淡黄色到黄色;果实硬度、果肉总酸和总黄酮含量呈先上升后下降趋势。(2)各品质指标快速变化的时间区域存在差异,果实鲜质量在花后105～150 d增加较快,果色在150 d后逐渐变黄,果实硬度在花后135～165 d快速下降,果肉总酸、总黄酮含量则在花后105～120 d快速增加至峰值。(3)根据主成分分析结果和各品质指标的变化特点,可初步将皱皮木瓜果实发育后期划分为未成熟(花后105 d之前)、早期成熟(花后120～150 d)和成熟(花后165～180 d)3个阶段。研究表明,随着果实成熟度的提高,皱皮木瓜果实鲜质量、果色、果肉干物质量、可溶性糖含量等指标不断升高,果实硬度逐渐下降,其食用加工品质不断提升,而在早期成熟阶段(花后120～150 d)果实的药用品质则相对较高。

摘要:采用野外模拟试验,设计4种氮处理——对照(不施氮,CK)、低氮(施氮5 kg·hm^-2·a^-1,LN)、中氮(施氮10 kg·hm^-2·a^-1,MN)、高氮(施氮15 kg·hm^-2·a^-1,HN),研究氮沉降对天山云杉细根分解及养分释放的影响。结果表明:(1)不同氮处理分解2年后天山云杉细根残留率依次为74.044%(HN)、71.967%(MN)、68.156%(CK)、61.933%(LN),且差异显著。(2)天山云杉的细根月分解速率在试验前期不同氮处理下规律不明显;而在试验后期呈现为对照>中氮>低氮>高氮。(3)4种氮处理下天山云杉细根分解50%需要的时间依次为3.31年(LN)、3.67年(CK)、4.28年(MN)、4.64年(HN),分解95%需要的时间依次为14.39年(LN)、15.93年(CK)、18.58年(MN)和20.17年(HN)。(4)天山云杉细根C元素迁移模式总体表现为直接释放,N元氮为富集-释放模式,残留率呈现波动式下降趋势。(5)不同氮处理下天山云杉细根分解率与C元素浓度间均呈线性负相关关系;对照和低氮处理下,天山云杉细根分解率与N元素浓度间均为线性负相关关系,中氮和高氮处理下,细根分解率随N元素浓度的增加呈先增加后降低的趋势。

摘要:在自然条件下,利用Li-6400光合仪测定疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)7～9月份的气体交换参数,分析2种植物净光合速率(P_n)与环境因子——光合有效辐射(PAR)、空气温度(T_a)、大气CO₂浓度(C_a)、相对湿度(RH)之间的关系,以明确影响其光合作用的主导环境因子,为恢复和重建过渡带植被提供理论依据。结果显示:(1)疏叶骆驼刺不同时期P_n的日变化均为单峰曲线,多枝柽柳7、8月份的P_n日变化为单峰曲线,9月份为双峰曲线,且疏叶骆驼刺P_n的平均值(7.08 μmol·m^-2·s^-1)高于多枝柽柳(5.54 μmol·m^-2·s^-1)。(2)2种植物7~9月份的蒸腾速率(T_r)日变化均为单峰曲线,且疏叶骆驼刺T_r的平均值(5.46 mmol·m^-2·s^-1)高于多枝柽柳(4.40 mmol·m^-2·s^-1);疏叶骆驼刺和多枝柽柳的胞间CO₂浓度(C_i)的日变化趋势均呈“倒钟型”曲线,与P_n日变化趋势相反。(3)2种植物7~9月份的WUE日变化进程与各自的P_n日变化规律基本一致,多枝柽柳的WUE日均值(1.21 mmol·mol^-1)明显高于疏叶骆驼刺(0.97 mmol·mol^-1)。(4)偏相关分析显示,骆驼刺和柽柳的P_n与PAR呈显著正相关关系,而与RH呈显著负相关关系;回归分析显示,骆驼刺和柽柳P_n日变化的变异分别有35.6%和42.4%是由环境因子的日变化造成的;通径分析显示,各环境因子对P_n都具有显著的影响,其大小顺序分别为:T_a＞RH＞PAR＞C_a(骆驼刺)和PAR＞C_a＞T_a＞RH(柽柳),且骆驼刺在7～9月份内PAR均为决策变量,RH为限制变量(除7月份外);而柽柳在8、9月份内PAR均是决策变量,RH、C_a是限制变量。研究表明,疏叶骆驼刺属于高光合高蒸腾低水分利用效率型,多枝柽柳属于低蒸腾低光合高水分利用效率型;7月份骆驼刺和柽柳P_n的下降主要是由于气孔限制引起,而8、9月份主要是由非气孔因素限制所致;PAR和RH是影响骆驼刺和柽柳最重要的环境因子,其次是C_a,而T_a在不同时期的影响程度不同;疏叶骆驼刺和多枝柽柳与环境协同进化过程中产生了一定的生态适应性,但柽柳的WUE明显高于骆驼刺,推测柽柳的抗旱能力强于骆驼刺。

摘要:该研究以美洲黑杨杂种优良无性系NL895杨(Populus deltoides×Populus euramericana cv.)组培苗叶片和茎段为研究对象,对NL895杨叶片细胞壁蛋白(cell wall proteins,CWPs)和茎段质外体蛋白(apoplastic proteins,APPs)的提取、分离和双向电泳等技术进行了系统研究。结果表明:10 g以上叶片、超声波破碎10 min、CaCl₂法提取的细胞壁蛋白效果较好,经G-6-PDH酶活性检测,提取的细胞壁蛋白胞质污染率较低;真空渗透法提取的茎段质外体蛋白胞质污染率较前者高,但在允许范围之内。TCA/丙酮沉淀法纯化提取的细胞壁蛋白、pH 4~7的24 cm胶条、上样量为500 μg的双向电泳体系,其蛋白电泳图谱中的斑点多而清晰,斑点数达550多个,是叶片细胞壁蛋白电泳分析较适合的体系;pH 3~10胶条对茎段质外体蛋白的电泳分离效果较好。该研究初步建立了杨树胞外蛋白的提取、分离及2-DE电泳体系,为木本植物胞外蛋白的研究奠定了基础。

摘要:报道了中国浙江省种子植物区系1新记录科,含1新记录属和2新记录种,即霉草科(Triuridaceae)喜荫草属(Sciaphila),大柱霉草(Sciaphila secundiflora Thwait.ex Benth.)和多枝霉草(S.ramosa Fukuyama et Suzuki)。凭证标本存放于浙江自然博物馆标本室(ZM)。

摘要:报道江苏省花椒属地理分布新记录植物1种——椿叶花椒(Zanthoxylum ailanthoides Sieb.et Zucc.),并对该省花椒属植物进行了补充记述。椿叶花椒分布于中国东南部(福建、浙江、江西、广东、广西、贵州、四川、云南、台湾)至东亚和东南亚的热带与亚热带地区,在江苏为新记录,且是该种分布的最北界。凭证标本存放于南京师范大学生命科学学院生物标本馆(NJNUH)。