外源亚精胺对水分亏缺下冬小麦小花发育及结实特性的调控效应

为了探究外源亚精胺(Spd)对水分亏缺下冬小麦小花发育动态、结实特性、内源激素含量及籽粒产量的影响,以冬小麦品种泰科麦33为试验材料,设置正常灌水WW(相对含水量为田间持水量的75%～80%)和水分亏缺WD(相对含水量为田间持水量的50%～60%) 2个水分处理进行研究。结果表明,喷施外源Spd对水分亏缺下小麦强势小花的发育无显著影响,但是显著加快了弱势小花的发育进程。正常灌水条件下喷施Spd显著提高了小麦穗基部的可孕小花数(FF)、结实粒数(GN)和结实率(GS)。正常灌水和水分亏缺条件下喷施Spd提高1,2,3,4花位的结实粒数,分别提高4. 6%,9. 1%,21. 8%,57. 1%和0. 7%,1. 4%,4. 1%,31. 5%,同时提高弱势小花内源Z+ZR的含量,在开花前2～6 d,强势小花的Z+ZR高于弱势小花,水分亏缺处理强势小花和弱势小花的ABA含量均高于其他处理。从开花前14 d至开花期,小麦小花中Spd、Spm和Put含量呈明显下降趋势。正常灌水和水分亏缺条件下喷施Spd处理后提高小花中内源Spd和Spm,降低Put的含量,显著提高小麦籽粒产量,籽粒产量分别提高2. 01%和20. 83%。因此认为,水分亏缺条件下外源喷施Spd,增加了弱势小花内源Spd、Spm和Z+ZR含量,提高弱势小花(Z+ZR)/ABA的比值,同时加速弱势小花的发育,抑制小花退化,提高结实率,进而改善结实特性,从而提高小麦穗粒数,最终提高籽粒产量。     

精胺和甲基乙二醛一双(脒基腙)对小麦幼苗抗旱性的影响

在砂培模拟干旱条件下，叶面喷施精胺(Spm)1mmol／L可提高小麦幼苗叶片相对含水量，降低质膜透性，提高抗旱性；而亚精胺(Spd)和Spm的抑制剂-甲基乙二醛-双(脒基腙)(MGBG)1mmol／L的作用相反。内源多胺含量测定表明，Spm使叶片内源腐胺(Put)、Spd和Spm含量均有所提高；而MGBG处理虽增加了内源Put含量，却降低了spd和Spm水平。     

超级稻花后强、弱势粒多胺浓度变化及其与籽粒灌浆的关系

以4个超级稻品种[两优培九和II优084(杂交籼稻)、淮稻9号和武粳15(粳稻)]为材料,2个高产品种[汕优63(杂交籼稻)、扬辐粳8号(粳稻)]为对照,测定了结实期强、弱势粒中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)浓度和灌浆速率,分析了它们之间的关系并用化学调控的方法进行了验证。结果表明,强势粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率和糙米重,超级稻品种与对照品种差异较小,弱势粒的灌浆速率和粒重表现为超级稻品种显著低于对照品种。灌浆期强、弱势粒的Put、Spd和Spm浓度变化均成单峰值曲线。Put的峰值浓度和平均浓度,弱势粒高于强势粒。Spd和Spm峰值浓度和平均浓度,弱势粒显著低于强势粒,超级稻品种低于对照品种。籽粒平均灌浆速率和糙米重与Put浓度呈极显著负相关,与Spd和Spm浓度以及Spd/Put和Spm/Put呈极显著正相关。灌浆初期对稻穗喷施Spd和Spm,增强了弱势粒中蔗糖合成酶、ADP葡萄糖焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性,提高了弱势粒灌浆速率、结实率和粒重,喷施Put或多胺合成抑制剂 (MGBG)的结果则相反。说明多胺参与水稻籽粒灌浆的调控,超级稻品种弱势粒较低的Spd和Spm浓度及较低的Spd/Put和Spm/Put值是其灌浆速率小、粒重轻的一个重要生理原因。     

小麦籽粒游离多胺对土壤干旱的响应及其与籽粒灌浆的关系

为探明干旱胁迫下小麦内源游离多胺在籽粒灌浆过程中的作用,2013-2014和2014-2015年度选用高产品种扬麦16和宁麦13进行不同水分条件的盆栽试验。自分蘖末期至成熟期设置正常供水(WW)、土壤轻度干旱(MD)和土壤重度干旱(SD) 3种处理,观察不同土壤水分对籽粒中游离多胺和籽粒灌浆的影响。两个品种的结果一致表明,与WW相比,MD处理对叶片水势及光合作用没有显著影响,显著增加弱势粒灌浆速率(12.5%)和粒重(11.8%),对强势粒灌浆无显著影响;SD处理则严重抑制叶片光合作用,显著降低叶片水势,强势粒的灌浆速率和粒重分别下降10.1%和9.5%,弱势粒的灌浆速率和粒重分别下降14.5%和11.7%。MD处理显著提高了灌浆期弱势粒中游离亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量及其与腐胺(Put)的比值,而SD处理的结果则相反。籽粒灌浆速率、粒重与籽粒中Spd和Spm含量及Spd/Put和Spm/Put值呈极显著正相关,与Put含量呈极显著负相关。喷施Spd和Spm,显著增加3个处理弱势粒及SD处理强势粒的灌浆速率(11.2%~25.9%)和粒重(9.9%~17.7%),但对WW和MD处理的强势粒无显著影响;喷施Spd和Spm合成抑制剂[甲基乙二醛-双脒基腙(MGBG)]后,3个处理强、弱势粒的灌浆速率和粒重均显著降低,分别下降20.5%~28.8%和16.9%~28.5%。表明小麦籽粒中多胺对土壤水分的响应因土壤干旱程度而异,通过轻度土壤干旱处理增加籽粒中Spd和Spm含量以及Spd/Put和Spm/Put值,可以促进籽粒灌浆,增加粒重。     

小麦胚中不同形态多胺含量的变化及其与耐旱性的关系

为解析发育籽粒胚中不同种类和不同形态多胺在小麦耐旱机制中的作用,以强抗旱性的洛麦22和弱抗旱性的豫麦48为材料,于小麦花后第10天施以根际自然干旱、喷施外源多胺及其合成抑制剂处理,研究不同类型多胺含量变化及其与品种耐旱相关生理指标和产量相关性状的关系。干旱胁迫处理10天内,2个品种籽粒胚中游离态腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)以及酸可溶性共价结合态多胺(ASCC-PA)含量均上升,尤其是豫麦48的游离态Put一直表现为急剧升高趋势。干旱处理前期两品种籽粒中游离态Spd和Spm的上升幅度没有明显差异,处理后期洛麦22中Spd和Spm的上升幅度明显大于豫麦48;两品种胚中的酸不溶性共价结合态腐胺(AISCC-Put)含量前期均较低,到后期洛麦22的AISCC-Put含量上升明显。外源Spd和Spm处理后,不仅显著提升了干旱胁迫后期豫麦48胚的游离态Spd和Spm的含量,并且提高了旗叶相对含水量和籽粒相对干物质增长速率,降低了旗叶相对质膜透性,抗旱性得到改善。MGBG处理强烈抑制了洛麦22胚中游离态Put向Spd和Spm转化,也明显降低小麦的抗旱性。外施菲咯啉显著抑制了干旱胁迫所诱导的AISCC-Put增加,同时也降低了小麦对干旱胁迫的抗性。上述结果暗示花后胚中游离态Put向游离态Spd、Spm和AISCC-Put的顺利转化可以提高小麦抗干旱能力。     

多胺对高温胁迫下小麦灌浆的影响及生理机制研究

以新春6号和新春31号为材料,采用大田试验在小麦灌浆初期模拟高温胁迫,在高温胁迫下对小麦进行喷施精胺(Spm)和亚精胺(Spd)处理,监测小麦籽粒灌浆动态、高温处理后的旗叶抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量等指标,分析外源Spm和Spd对高温胁迫下小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制。结果表明:高温胁迫对小麦籽粒灌浆显著抑制,外源Spm和Spd显著促进高温胁迫下小麦籽粒灌浆、旗叶POD和CAT活性、可溶性糖和脯氨酸含量以及抑制SOD活性和MDA含量的升高,外源Spd在喷施前期(花后13 d)对籽粒灌浆的调节效果优于外源Spm,此后外源Spm的缓解效果始终优于Spd。说明外源多胺对高温胁迫下小麦籽粒灌浆的影响与其调控叶片抗氧化酶活性、MDA含量以及渗透调节物质的含量有关,不同类型多胺在缓解高温胁迫对小麦灌浆抑制上存在时间差异。     

多胺对果蔬采后生理生化作用机制的研究进展

介绍多胺(重点是腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm))在果蔬中的分布、作用机制以及多胺与乙烯生物合成的关系,并根据国内外的研究文献,分析果蔬采后内源多胺含量的变化和外源多胺对果蔬采后生理生化的影响,提出今后应深入研究多胺在不同果蔬保鲜方面的作用机制及应用中的主要问题。     

枇杷果实发育不同阶段内源多胺及激素含量的变化

采用了高效液相色谱法、ELISA法和考马斯亮蓝G250染色法测定枇杷果实发育过程中的内源多胺、激素和蛋白质含量变化。用以研究了枇杷的内源多胺、激素和可溶性蛋白质含量与果实发育不同阶段之间的关系,结果表明：胚珠发育过程中,Spd含量最高,Spm次之,Put最低。果肉中的3种多胺含量是Spd最高,Put次之、Spm最低。胚珠和果肉的快速生长阶段多胺含量快速上升;果实发育早期的(Spd+Spm)/(Put)和（Spm）/(Pas)比值变化在花后26d到34d达高峰期,而这也正是果实膨大较快的时期。枇杷幼果Spd含量较高时也是GA1＋3含量较高时期,GA3/ABA比值较高时也是果实快速生长期,说明内源激素与多胺之间有密切的关联作用     

枇杷果实发育不同阶段内源多胺及激素含量的变化

采用了高效液相色谱法、ELISA法和考马斯亮蓝G250染色法测定枇杷果实发育过程中的内源多胺、激素和蛋白质含量变化。用以研究了枇杷的内源多胺、激素和可溶性蛋白质含量与果实发育不同阶段之间的关系,结果表明:胚珠发育过程中,Spd含量最高,Spm次之,Put最低。果肉中的3种多胺含量是Spd最高,Put次之、Spm最低。胚珠和果肉的快速生长阶段多胺含量快速上升;果实发育早期的(Spd Spm)/(Put)和(Spm)/(Pas)比值变化在花后26d到34d达高峰期,而这也正是果实膨大较快的时期。枇杷幼果Spd含量较高时也是GA1 3含量较高时期,GA3/ABA比值较高时也是果实快速生长期,说明内源激素与多胺之间有密切的关联作用。     

多胺对冬小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

以周麦18和西农538为材料研究表明,喷施精胺(Spm)或亚精胺(Spd)显著促进冬小麦籽粒灌浆,而喷施腐胺(Put)对冬小麦籽粒灌浆无显著影响;外源Spm或Spd显著提高旗叶叶绿素含量、光合作用以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,同时显著降低旗叶丙二醛以及籽粒乙烯释放速率。说明不同类型多胺对冬小麦的影响不同,多胺对冬小麦籽粒灌浆的影响与叶片光合、衰老以及籽粒ETH释放速率密切相关。     

小麦穗粒数形成的基因型差异及增粒途径分析

以27个穗粒性状不同的小麦品种为材料,对小麦穗粒数形成过程中的各构成因素进行了相关、通径和聚类分析。结果表明：不同穗粒性状基因型在分化小穗数、结实小穗数、分化小花数和可孕小花数上均有明显差异。特大穗型小麦的小花分化速率最快,分化持续时间最短。穗粒数对小麦产量提高的贡献最大,穗粒数与千粒重之间不存在负相     

Response of wheat growth and productivity to exogenous polyamines under lead stress

Polyamines [i.e. spermine (Spm), spermidine (Spd) and putrescine (Put)] antagonistic effects on stress imposed by 2.0 mM lead (Pb²⁺) on growth, yield and its components and changes in the osmoprotectant and endogenous Pb²⁺ concentrations, the contents of some nutrients and tissue health in wheat plants were evaluated. Under the three applied polyamine (PAs) applications, the efficiency of wheat plants to tolerate Pb²⁺ stress in terms of growth and yield characteristics was noticed to varying degrees. The enhancements in osmoprotectant concentrations and plant health [in terms of relative water content (RWC) and membrane stability index (MSI)], and reductions in electrolyte leakage (EL) and plant Pb²⁺ concentration were correlated with the reasonable growth of Pb²⁺-stressed plants and their grain yield. Results point out that, better growth and yield characteristics, MSI, RWC, leaf photosynthetic pigment and osmoprotectant concentrations, and nutrient contents were obtained with seed soaking in 0.25 mM Spm, 0.50 mM Spd or 1.0 mM Put than those generated with seed soaking in water under 2.0 mM Pb²⁺ stress. In contrast, EL and the concentration of endogenous Pb²⁺ were significantly reduced. However, the Pb²⁺-free control positively exceeded the all stressed treatments. Among all tested PAs, 1.0 mM Put showed the best results and thus is recommended, as seed soaking, for wheat to grow well under Pb²⁺ stress.     

小麦小花两极分化中内源植物激素与糖氮含量的变化特征

以扬麦158为材料研究了小麦小花发育与退化两极分化过程中可孕花与不孕花的内源植物激素、可溶性糖和蛋白质含量的变化动态。不孕花在开花前18天可溶性蛋白质含量即开始迅速下降,开花前14天其鲜重和果聚糖含量也开始出现明显下降,表明已进入生理功能衰退期。在两极分化期间可孕花与不孕花在内源植物激素水平上表现出了截然     

水稻籽粒中内源多胺及其与籽粒充实和粒重的关系

以８个水稻品种（含杂交稻组合）为材料，研究了籽粒发育期内源多胺的含量及其与籽粒充实和粒重的关系。结果表明：籽粒中Ｐｕｔ（腐胺）、Ｓｐｄ（亚精胺）和Ｓｐｍ（精胺）的含量，强势粒高于弱势糕卫粒充实好的品种（组合）高于籽粒充实差的品种（组合），尤以Ｓｐｄ和Ｓｐｍ更明显；籽闰中Ｓｐｄ和Ｓｐｍ的含量或浓度，以及Ｓｐｄ／Ｐｕｔ和Ｓｐｍ／Ｐｕｔ的比值与谷粒充实率和千粒軎于极显著正相关在花后３天喷施外源多胺（１ｍ     

D-精氨酸对渗透胁迫下水稻幼苗多胺含量和抗旱性的影响

摘要：以 ‘湘早籼32号’和 ‘旱116’为材料,研究渗透胁迫下外源D-Arg对水稻幼苗多胺含量和抗旱性的影响。结果表明,渗透胁迫下,外源D-Arg明显抑制水稻幼苗相对干重增长率和根系中Put、Spd和Spm含量的升高,而对株高相对增长率影响不明显。外源D-Arg+Put明显促进幼苗相对干重增长率和根系中Put、Spd和Spm含量的升高,且促进株高相对增长率的增加。表明,外源D-Arg不利于水稻幼苗抗旱性的提高,且Put能逆转D-Arg的抑制效应。     

龙眼采后贮藏过程中多胺含量的变化

以福眼龙眼为试材,研究了果实中多胺类型,以及随贮期延长,果皮和果肉中腐胺、亚精胺和精胺3种多胺的变化情况。研究结果表明：室温贮藏下,果皮的3种多胺含量均不断下降,而果肉中只有腐胺含量下降,精胺和亚精胺含量变化不明显;低温贮藏下,果皮的内源多胺在采后前期迅速下降,接着保持在较稳定水平,而果肉中只有腐胺含量跟果皮的变化趋势一致,精胺和亚精胺含量变化不明显;且果肉中的多胺含量明显高于果皮。