盐芥和拟南芥根系IAA与GAs应答高浓度NaCl胁迫的比较研究

【目的】比较近缘植物盐芥和拟南芥在高浓度NaCl胁迫下根的生长情况及根中内源赤霉素(GAs)及生长素吲哚乙酸(IAA)的含量变化,为进一步研究盐生植物的耐盐机制提供理论依据。【方法】选取在MS培养基上生长约1周,转接后根长相近的盐芥和拟南芥幼苗进行NaCl胁迫(NaCl浓度拟南芥为0,50,100,150,200,250,300mmol/L,盐芥为0,50,100,150,200,300,500mmol/L),测定高盐胁迫下2种植物根系的生长情况。选取在MS培养基上生长1周,移栽到蛭石/珍珠岩(体积比1∶1)的培养基上继续培养4周的拟南芥和盐芥进行高浓度NaCl胁迫(NaCl浓度为150和300mmol/L),分别于0(对照),1,4,7,10d取根样,采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定2种植物根系内源激素GAs及IAA的含量。【结果】正常生长条件下,盐芥根系的生长速度低于拟南芥;高浓度NaCl胁迫下,盐芥与拟南芥根系的生长均受到抑制,但盐芥耐盐能力较强;高浓度NaCl胁迫下,盐芥和拟南芥根系IAA含量均呈现先下降后增加的变化趋势,而GAs含量则呈现不断增加趋势。【结论】盐芥和拟南芥均可通过积累内源IAA和GAs来应对高浓度NaCl胁迫,且盐芥在高浓度NaCl胁迫下IAA和GAs的积累量高于拟南芥。     

NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响

研究了100mmol/L NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明:NaCl胁迫下,嫁接苗生长受抑制程度显著低于自根苗;嫁接苗超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及脯氨酸和可溶性糖含量均显著上升,以上指标均显著高于自根苗;MDA含量和O2.-产生速率显著增加,嫁接苗含量显著低于自根苗。以上结果表明:NaCl胁迫下嫁接苗有较高的抗氧化酶活性和较低的氧化损伤,从而增强茄子的耐盐性。     

外源脯氨酸对盐胁迫下萝卜幼苗生长、抗氧化酶活性及渗透调节物质积累的影响

采用营养液水培法研究了外源脯氨酸对盐胁迫下萝卜幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质积累的影响。结果表明:100 mmol/L的NaCl胁迫抑制了萝卜幼苗尤其是地上部的生长,提高了SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性,促进了游离脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白等有机渗透调节物质的积累;在盐胁迫下施加外源脯氨酸则缓解了盐胁迫对萝卜幼苗生长的抑制作用,进一步提高了抗氧化酶的活性和有机渗透调节物质的含量,从而增强了萝卜植株对盐胁迫的抗性和适应能力。     

外源脯氨酸对盐胁迫下萝卜幼苗生长、抗氧化酶活性及渗透调节物质积累的影响

采用营养液水培法研究了外源脯氨酸对盐胁迫下萝卜幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质积累的影响。结果表明:100 mmol/L的NaCl胁迫抑制了萝卜幼苗尤其是地上部的生长,提高了SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性,促进了游离脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白等有机渗透调节物质的积累;在盐胁迫下施加外源脯氨酸则缓解了盐胁迫对萝卜幼苗生长的抑制作用,进一步提高了抗氧化酶的活性和有机渗透调节物质的含量,从而增强了萝卜植株对盐胁迫的抗性和适应能力。     

干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫对青稞幼苗生理生化特性的影响

为探明青稞幼苗光合机构、渗透调节物质与抗氧化酶系统对干旱、盐胁迫及盐旱复合胁迫的适应机制,采用营养液水培法培养幼苗,研究30%聚乙二醇(PEG)、250 mmol/L NaCl及PEG与NaCl复合处理下青稞幼苗光合参数、可溶性糖及蛋白含量、抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,3种条件胁迫对青稞幼苗叶片相对含水量、光合特性、可溶性糖与蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性均有显著影响,且盐旱复合胁迫影响最显著,随胁迫时间延长,胁迫效应越显著。3种胁迫条件下,相对含水量降低;叶绿素含量升高,由气孔限制造成光合能力下降,光合效率降低;可溶性糖与蛋白等渗透调节物质迅速累积,以抵御外界环境胁迫,缓解自身所受到的伤害;MDA含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高。抗氧化酶系统在3种胁迫条件下应答方式基本一致,随胁迫时间延长,SOD活性先升高后降低而POD与CAT活性逐渐升高。     

苹果MdPYL9基因对苹果组培苗耐盐性的影响

以MdPYL9过表达的和未转基因(对照)的GL-3苹果组培苗为试验材料，在含有0、100、150 mmol/L NaCl的MS培养基中培养15 d,通过观察盐胁迫下过表达、未转基因组培苗表型的变化，测定相对电导率(REL)、保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O^-₂·)含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白)含量等生理指标及苹果抗盐相关基因表达量的变化，旨在探究MdPYL9基因对苹果组培苗耐盐性的影响。结果表明，处理15 d后，对照、转基因苹果组培苗在100、150 mmol/L NaCl处理下均出现盐胁迫症状，但转基因组培苗的症状较轻，对照植株的症状较重。盐处理后转基因组培苗中的MDA含量、相对电导率、超氧阴离子(O^-₂·)含量总体呈上升趋势，且显著低于对照。转基因组培苗中渗透调节物质可溶性蛋白在100 mmol/L NaCl处理下最高，脯氨酸含量逐渐上升，并且显著高于对照。转基因苹果组培苗中SOD、POD、CAT活...     

海藻精对NaCl胁迫下黄瓜幼苗抗性生理的影响

以黄瓜幼苗为研究对象,通过测定幼苗生长特性、叶片色素含量、光合特性、渗透调节物质、抗氧化酶活性及丙二醛（MDA）含量,研究不同浓度海藻精叶面喷施对NaCl胁迫下黄瓜幼苗抗性生理的影响。结果表明,200 mmol/L NaCl处理使黄瓜幼苗的正常生长受到显著抑制,而叶面喷施海藻精能有效缓解盐胁迫对黄瓜幼苗造成的不利影响,其中以2 000倍稀释液喷施效果最佳。叶面喷施海藻精后黄瓜幼苗叶片中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性均出现不同程度的提高;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,MDA含量降低;叶片色素含量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）及气孔导度（G_s）增加,胞间CO₂浓度（C_i）降低。因此推测通过叶面喷施海藻精溶液可能使盐胁迫下植株体内渗透调节物质含量增加,从而加强植物渗透调节能力;使叶片中抗氧化酶活性增强,MDA含量下降,以减少盐胁迫对膜的损伤程度;此外,叶片色素含量的升高有效增强了植物的光合特性,在这些因素的综合作用下提高了黄瓜...     

蒲公英对NaCl单盐和海水复合盐胁迫的生理响应

为开发更多的耐盐(海水)蔬菜新品种,本研究以兼具食用和药用价值的野生蔬菜蒲公英为材料,以200 mmol/L NaCl为单盐胁迫处理,以等Na~+含量的海水(盐浓度16 g/L)为复合盐胁迫处理,研究不同时间(0、3、6 h和12 h)盐胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质可溶性蛋白含量的变化。结果表明:与0 h相比,盐胁迫处理3 h和6 h时,蒲公英叶片中的三种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、MDA及可溶性蛋白含量迅速增加(P <0. 05),12 h时三种酶活性与盐胁迫3 h或6 h相比有所降低,但仍显著高于0 h时;海水复合盐胁迫下蒲公英叶片SOD、POD和CAT活性的增加及MDA和渗透调节物质的积累,相较于NaCl单盐胁迫有所提高,但多数差异不显著(P>0. 05)。综上所述,受到盐胁迫时,蒲公英快速启动细胞内的保护酶系统,细胞膜透性和可溶性蛋白含量增加,使细胞维持较低的渗透势,以抵抗逆境胁迫,但植株受到较高浓度盐胁迫一段时间后,体内积累了大量活性氧,其活性氧清除酶活性降低,植株生长受到显著抑制。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下烤烟脂膜过氧化的抑制效应

为探究一氧化氮（NO）在干旱胁迫下对烤烟脂膜过氧化的抑制效应,采用盆栽试验研究了不同浓度NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对干旱胁迫下烤烟叶片和根系膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明：干旱胁迫下,烤烟叶片和根系膜透性,丙二醛（malondialdehyde, MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（proline, Pro）、K+含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性明显提升,过氧化氢酶（catalase, CAT）显著降低;喷施0.25 mmol/L和0.50 mmol/L SNP分别使烤烟叶片、根系膜透性和MDA含量显著降低,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著增加。说明外源SNP能有效提高烤烟抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞膜系统稳定性,缓解干旱胁迫对烤烟细胞脂膜的氧化损伤,同时SNP在缓解干旱损伤时具有浓度效应,且烤烟不同器官对SNP浓度响应不同。     

混合盐碱胁迫对龙葵幼苗生理生化特性的影响

为了明确龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗对不同盐碱胁迫的适应性差异,从而合理高效地利用龙葵资源,以龙葵幼苗为材料,用不同浓度的中性单盐NaCl、中性混合盐(NaCl、Na_2SO_4的浓度比为1∶2)和碱性混合盐(NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3、Na_2CO_3的浓度比为5∶23∶9∶3)进行胁迫处理,研究龙葵幼苗抗氧化酶与渗透调节物质含量的变化。结果表明,在中性盐与碱性盐的作用下,龙葵幼苗都会遭受氧化胁迫。随着盐浓度的升高,叶片中的丙二醛含量增大,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性也在一定范围内增大。在碱性混合盐的作用下,抗氧化酶活性在盐浓度为100～150 mmol/L时达到最大值,然后开始下降;在中性混合盐胁迫下,只有POD活性上升,SOD、CAT活性均表现出先上升然后下降的趋势;在中性单盐NaCl的胁迫下,只有CAT活性在盐浓度200 mmol/L时下降,而其他2种酶活性持续上升。在碱性混合盐作用下,龙葵幼苗会积累更多的丙二醛,在盐浓度为300 mmol/L时达到最高值,渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)的含量也在一定范围内增加。     

盐芥(Thellungiella halophila)DREB1E基因的克隆

以盐生植物盐芥为材料,依据拟南芥中DREB1E的序列信息设计引物,扩增出盐芥中DREB1E的部分序列,然后使用SMARTTMRACE等方法,从盐芥中克隆到全长的DREB1E cDNA序列.将这一基因命名为ThDREB1E.同源性分析结果表明,ThDREB1E与拟南芥DREB1E cDNA编码区的同源性为83.78%;根据基因核酸序列推测的氨基酸序列同源性为81.18%.     

外源褪黑素对盐胁迫下芦苇幼苗生长和生理特性的影响

为了揭示外援褪黑素提高芦苇抗盐胁迫能力的生理机制,以芦苇幼苗为试验材料,探究叶片喷施外源褪黑素(0.01 mmol/L)对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)芦苇幼苗干物质积累、光合特性、抗氧化酶活性、渗透物质含量以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。结果表明:盐胁迫抑制了芦苇幼苗的生长和干物质积累,对幼苗造成严重的生理伤害。喷施外源褪黑素通过增加芦苇幼苗叶片叶绿素含量和提高光合性能,提高超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节物质含量,降低活性氧和MDA含量,缓解盐胁迫对芦苇幼苗的生长抑制。因此,叶面喷施褪黑素通过提高盐胁迫下芦苇幼苗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质积累量,有效清除过量的活性氧,缓解氧化损伤,来增强幼苗的抗盐胁迫能力。     

The Physiological and Molecular Responses of Arabidopsis thaliana to the Stress of Oxalic Acid

Many fungal phytopathogens can secrete oxalic acid （OA）, which is the crucial pathogenic determinant and plays important roles in pathogenicity and virulence of pathogen during infection process. However, how plants respond to OA stress still needs further characterization. In this study, we observed the physiological and molecular responses of Arabidopsis thaliana to OA stress. The leaves of 6-wk-old A. thaliana were sprayed with OA and distilled water respectively, and 0, 2, 4, 8, 12, and 24 h later, the leaves were collected and the contents of MDA, H2O2, and GSH, and the activities of CAT, SOD, and POD were determined and the expressions of PR1 and PDF1.2 were also studied. Under the stress of 30 mmol L-1 OA, SOD activity was first enhanced to reduce the accumulation of O2.-. But immediately, POD, CAT, and GSH all decreased extremely resulting in the accumulation of H2O2, and the MDA content increased 24 h later. GSH activity was enhanced significantly at 24 h after OA used. However, H2O2 wasn＇t eliminated at the same time, suggesting that the activity inhibitions of POD and CAT might be the reasons that caused Arabidopsis cells＇ impairment under OA stress. RT-PCR results indicated that PDF1.2, a marker gene of the JA/ET signaling was significantly induced; PR1, an indicator gene in SA signaling, was slighlty induced from 8 to 12 h after OA stress. In conclusion, Arabidopsis may recruit metabolism of reactive oxygen, both JA/ET and SA signaling pathways to respond to OA stress. These results will facilitate our further understanding the mechanisms of plant response to OA and OA-dependent fungal infection.     

中华补血草生长及有机渗透调节物质对盐胁迫的响应

测定了0、100、200、400、500、600mmol/L NaCl浓度处理下中华补血草中重要有机渗透调节物质的含量变化;其中在100mmol/L NaCl浓度处理时SS含量增加,然后随盐浓度增加又逐渐减少,MDA含量则与其呈相反趋势;OA含量随盐浓度增加而下降,FAA和Pro含量随盐浓度而增加。结果表明低浓度的盐处理有利于中华补血草的生长,有机渗透调节物质对其在盐胁迫环境下生长起到了一定作用。     

盐芥黑芥子酶活性测定方法

采用盐芥为材料,利用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶偶联体系（GOD-POD）对莲座叶中提取的黑芥子酶活性进行了测定并对酶液存储条件进行了探讨。结果表明,在1 ml的酶液反应体系中与底物反应15 min时,黑芥子酶活性最高;酶液在-80℃保存活性显著下降。改进后的方法取样量小、操作较简便,适于较多盐芥样品的平行测定。     

盐芥叶片组织培养再生植株的研究

以盐芥叶片的切段为外植体,在MS培养基上再生出完整的小植株。在培养基中添加BA 3.0 mg/L或NAA 0.05 mg/L,BA 3.0mg/L较适合于愈伤组织和不定芽的诱导。研究建立起盐芥离体培养植株再生体系。     

内生真菌与宿主小花棘豆抗盐性的关系研究

以感染内生真菌的新疆和田一牧场小花棘豆为试验材料,通过建立内生真菌感染(E+)和未感染(E-)的小花棘豆植株,并对其进行氯化钠盐胁迫试验。在室内盆栽的条件下,比较带内生真菌E+与不带内生真菌E-的小花棘豆在相同环境下不同NaCl浓度(0、100、200、300 mmol/L)条件下脯氨酸、丙二醛、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白指标变化情况。试验结果表明:感染内生真菌植株的过氧化物酶、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量都随盐胁迫浓度升高而升高,但感染内生真菌植株的过氧化物酶活性和可溶性蛋白含量均低于未感染植株;内生真菌感染的小花棘豆叶内脯氨酸含量在100、200 mmol/L,高于未感染植株;感染植株的过氧化氢酶活性呈先降低再升高的趋势,均低于非感染处理;但丙二醛的含量一直是感染植株低于未感染植株,且随盐分胁迫浓度增加,感染植株丙二醛含量呈现降低趋势。总体来看,内生真菌感染提高了宿主的抗盐性。     

小盐芥下胚轴再生体系的建立

以小盐芥下胚轴为外植体,研究了不同激素与不同浓度组合对愈伤诱导和不定芽分化的影响。结果表明,MS 6-BA 2,4-D组合能诱导出愈伤,诱导率为100%。MS 6-BA NAA组合既能诱导出愈伤又能分化不定芽,愈伤诱导率为100%,激素不同浓度不定芽分化率不同,最佳分化培养基为MS 2.5mg/L 6-BA 0.1mg/L NAA,不定芽分化率为43%。生根培养基为1/2MS,生根率为74%。     

甘蓝型油菜ADC基因片段的克隆及序列分析

[目的]克隆甘蓝型油菜精氨酸脱羧酶(ADC)基因的cDNA片段,为进一步获得ADC基因全长及研究其的生物学功能奠定基础.[方法]以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种中双6号的花蕾为材料,设计简并引物,采用同源克隆法扩增ADC基因的cDNA片段.[结果]成功扩增获得8个不同的ADC基因拷贝,按长度将其分为1011、999、981 bp 3类,8个拷贝核苷酸序列之间的同源性为81%~99%,其推导氨基酸序列之间的同源性为86%~99%.1011 bp片段包含3种不同的序列S1 ~S3,序列间存在9个单核苷酸多态性(SNP)位点.999 bp序列包含S4和S5,具有3个SNP位点,两个区段出现连续碱基缺失.981 bp序列包含S6~S8,发现14个SNP位点,且第67位核苷酸出现无义突变,4个区段发生碱基缺失.序列S4~S8共同缺失第632~634、642~650位的核苷酸小片段.氨基酸同源比对和系统进化分析结果表明,8个不同ADC基因拷贝与芥菜(Brassica juncea L.)、拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)、盐芥(Thellungiella halophila L.)等物种的ADC基因同源性高,亲缘关系近.[结论]所获得的8个基因拷贝即为来自于甘蓝型油菜ADC基因的片段.