芹菜根对镉的累积及亚细胞和化学形态分布研究

以芹菜品种"津南实芹1号"为试材,利用水培试验,对镉胁迫下芹菜生长、Cd吸收及亚细胞分布和化学赋存形态变化进行了研究。结果表明:芹菜植株地上部在Cd胁迫下并没有表现出明显的受毒害症状,但在高浓度Cd(40mg·L-1)胁迫的环境下根系生长明显受到抑制。根系对Cd具有较强的积累能力,富集Cd的比例分配趋势表现为可溶性组分细胞壁细胞器,分析表明随着营养液中Cd浓度的增加,可溶性组分和细胞壁组分中Cd含量均显著增加,最高含量可达47.84mg·kg-1 FW和113.60mg·kg-1 FW。Cd浓度的变化对芹菜根组织中Cd化学形态分布的变化也有明显影响,当Cd浓度≤20 mg·L-1时,NaCl提取态Cd所占比例最高(32.45%~41.07%),说明与蛋白质、果胶酸类物质相结合或吸附的Cd比例较高;但当Cd浓度达到40mg·L-1时,C2H5OH提取态Cd所占比例达到最高水平(62.30%),说明高Cd胁迫会造成细胞壁及质膜透性的增加,使Cd能以活性态存在于胞内;在所有Cd处理条件下HCl提取态Cd和HAc提取态Cd含量最低,说明芹菜根细胞壁中难溶性磷酸盐和草酸类物质含量较低,因而对Cd的固定化作用有限。     

外源BABA对NaCl胁迫下二月兰幼苗生长和生理特性的影响

以二月兰为试材,研究不同β-氨基丁酸(BABA)浓度(0.25、0.50、1.00、2.00 mmol·L~(-1))对NaCl胁迫下二月兰幼苗生长指标、质膜透性、脯氨酸含量、抗氧化酶活性以及叶绿素含量的影响。结果表明:NaCl胁迫下,随着BABA处理浓度的增加,二月兰幼苗的相对电导率呈现先下降后上升的趋势,生物量、根系生长指标、脯氨酸含量、抗氧化酶活性以及叶绿素含量均呈现先上升后下降的趋势。相对电导率在0.25 mmol·L~(-1)时降幅达最大,脯氨酸含量和叶绿素含量均在0.50 mmol·L~(-1)时增幅达最大。过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均在0.25 mmol·L~(-1)变化最显著,达到最大值,超氧化物歧化酶(SOD)活性在0.50 mmol·L~(-1)时达到最大值。表明0.25、0.50 mmol·L~(-1)浓度的BABA处理能够有效缓解NaCl胁迫对二月兰幼苗的伤害。     

盐胁迫对黄瓜不同耐盐品种膜脂过氧化及脯氨酸含量的影响

 用浓度为225mmol·L-1的NaCl溶液对黄瓜不同耐盐品种进行处理,研究NaCl胁迫对黄瓜不同耐盐品种叶片膜脂过氧化及脯氨酸含量的影响。结果初步表明,在一定盐浓度下,随着处理天数的延长,耐盐品种和盐敏感品种的膜脂过氧化明显加剧,丙二醛含量和质膜透性明显升高并且差异显著,变化趋势稳定;而脯氨酸含量呈波动式变化,且变化趋势不稳定。因此,丙二醛含量和质膜透性可作为鉴定本试验黄瓜品种耐盐性的生理指标,脯氨酸含量则不宜作为鉴定本试验黄瓜品种耐盐性的生理指标。     

低磷胁迫对不同西瓜品种苗期性状的影响

为研究低磷胁迫对西瓜幼苗生长的影响,在对照和低磷条件下比较了6个西瓜品种(‘华冠’、‘陕农9号’、‘西农8号’、‘M08’、‘农科大5号’、‘千普先锋’)苗期性状指标。结果表明:低磷胁迫对西瓜植株高度和根系生长的影响不同,低磷诱导根系伸长,供试的6个西瓜品种在低磷条件下的主根长度与对照相比差异均达到显著水平;但对地上部分则表现抑制作用,植株高度显著降低;低磷胁迫下6个西瓜品种叶片SOD活性和POD活性显著升高,脯氨酸含量显著升高,但可溶性蛋白含量显著降低,叶绿素含量显著降低,类胡萝卜素含量显著降低。6个供试西瓜品种中,‘陕农9号’对低磷胁迫最为敏感,而‘农科大5号’的耐低磷性相对较强。     

朝天椒苗期对水涝胁迫的生长及生理响应

以耐涝性不同的朝天椒品系‘ZHC1’‘ZHC2’和‘ZHS2’为试材,采用模拟短期水涝胁迫方法,研究了水涝胁迫对朝天椒苗期生长及生理指标的影响,以期探讨辣椒的耐涝机制。结果表明:在淹水24h(W24h),供试辣椒茎粗比对照显著增加;‘ZHC2’(耐涝)植株的鲜、干质量大于对照。在恢复24h(R24h)时,‘ZHC2’和‘ZHS2’(中等耐涝)株高分别比对照显著增加。水涝胁迫促进‘ZHC2’和‘ZHS2’根系浅层分布及不定根形成。‘ZHC2’叶绿素受水涝胁迫的伤害较小,淹水时类胡萝卜素含量升高。水涝胁迫下3个辣椒品系的可溶性糖、脯氨酸含量上升。每个时期‘ZHC2’叶片和根系中丙二醛(MDA)含量最低,‘ZHC1’则最高。总之,茎增粗,根系浅层分布及不定根形成,叶绿素受伤害较小,类胡萝卜素、可溶性糖及脯氨酸含量上升可能有助于提高‘ZHC2’的耐涝性及淹水后的生长恢复。不定根形成、类胡萝卜素及丙二醛含量是朝天椒耐涝性鉴定的重要指标。     

镉铅复合胁迫对茭白生理生化指标及产量的影响

以茭白的单季茭品种‘蒋墅茭’和双季茭品种‘葑红早’为试材,土壤栽培下,对Cd2+、Pb2+的单一及复合胁迫进行有机肥和无机肥处理,测定了茭白生长过程中部分生理生化指标和产量的变化。结果表明:不同肥料处理间以有机肥处理下茭白植株受Cd2+、Pb2+胁迫伤害的程度少于无机肥处理;复合胁迫下茭白受重金属离子的胁迫伤害大于单一胁迫,表现为可溶性蛋白含量和最终产量低于单一胁迫处理,脯氨酸含量等其他指标则高于单一胁迫;茭白的不同部位间相比,则以叶片中的可溶性蛋白含量低于根,其余生理生化指标则明显高于根。品种间各指标存在一定差异。     

水杨酸对西瓜幼苗耐低温性的影响

为了探讨低温下水杨酸(salicylic acid,SA)对西瓜幼苗生长的调控作用,以‘天使无籽1号’西瓜幼苗为试材,通过不同浓度的SA叶面喷施处理,系统地研究了低温下无籽西瓜幼苗叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明:低温胁迫下,当SA浓度为0~1.5 mmol·L-1时,西瓜叶片细胞膜透性和MDA的含量明显下降,Pro含量与SOD活性呈上升趋势;当SA浓度达到2.5 mmol·L-1时,SA所诱导的保护性应激反应已达到极限,逐渐失去应激保护作用。     

超敏蛋白对低温胁迫下核桃生理特性的影响

【目的】研究超敏蛋白对低温胁迫下核桃生理特性的影响,探讨其提高核桃抗寒性可能的作用机制,为超敏蛋白在核桃抗逆生产中的应用提供理论依据。【方法】以抗寒力较弱的早实核桃品种‘香玲’为试材,采用大田喷施与室内模拟低温环境处理相结合的方法,测定低温(2、0、-2、-4、-6℃)胁迫下核桃叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探究超敏蛋白在核桃响应低温胁迫中的作用。【结果】随着温度的降低,核桃叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均升高,可溶性糖含量降低;喷施超敏蛋白可显著降低0℃以下低温胁迫核桃叶片的相对电导率、丙二醛含量,显著提高可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,对可溶性糖含量影响不大。【结论】喷施超敏蛋白可以提高低温胁迫下核桃叶片脯氨酸含量和可溶性蛋白含量,增强抗氧化酶活性,降低相对电导率和MDA含量,以维持细胞正常的生理代谢,防止膜脂过氧化和保护细胞膜结构的稳定性,增强核桃的抗寒性。     

盐胁迫对四种碧桃植物抗性指标的影响

采用对比试验法,研究了盐胁迫对菊花桃等4种碧桃植物净光合速率变化数值、供试材料体内的游离脯氨酸含量、叶绿素含量、可溶性糖含量与供试材料伤害值(电导率变化)等生理生化指标的影响。结果表明:菊花桃、紫叶桃、合欢双色和垂枝桃4个碧桃品种的耐盐能力均较强,其中合欢双色和垂枝桃2个品种抗性更佳。     

葡萄砧木抗寒生理指标测定及其评价应用

以13个葡萄砧木品种的1年生枝条为试材,测定不同低温胁迫下葡萄枝条电导率、可溶性糖含量和游离脯氨酸含量3个指标,进行抗寒性分析,以期为西北葡萄种质资源筛选和抗寒栽培提供参考依据。结果表明:13个酿酒葡萄砧木品种枝条的半致死温度在-24.5~-32.0℃;随着处理温度的降低,各品种枝条的游离脯氨酸含量和可溶性糖含量逐渐升高,递增的速度和幅度存在一定差异,且递增幅度大小与抗寒性强弱一致;‘山葡萄’、‘贝达’、‘5BB’和‘520A’抗寒性较强,‘140R’、‘5C’和‘抗砧3号’抗寒性较弱,其它品种抗寒性中等。     

镉对不同类型甜瓜生长的影响及其器官镉含量的差异

为了挖掘抗、耐镉甜瓜种质资源,以野生甜瓜、薄皮甜瓜及厚皮甜瓜为试材,采用盆栽方式研究添加0、50、100 mg · kg~(-1)镉溶液后甜瓜植株生长及器官镉含量差异。结果显示,随着镉浓度加大,植株长势减弱,植株地上部鲜质量及根系鲜质量明显下降。镉在甜瓜器官中的含量依次为根茎叶果实。随着镉处理浓度的增加,镉在甜瓜根、茎、叶、果实中的含量也相应增加。100 mg · kg~(-1)镉浓度下,野生甜瓜根、茎、叶中的镉含量相比薄皮甜瓜和厚皮甜瓜少,但在果实中镉含量却最大;3种类型甜瓜土壤中镉残留量为35.000～80.000 mg · kg~(-1),均远超国家土壤镉含量限量三级土壤标准。野生甜瓜和厚皮甜瓜镉抗性较好;野生甜瓜具有很强的土壤镉移除能力;参试的薄皮甜瓜对镉较敏感。     

抗病诱导剂与杀菌剂混合处理对马铃薯晚疫病的防治效果

采用菌丝生长速率法和孢子囊萌发抑制法测定β- 氨基丁酸（BABA）、苯并噻二唑（BTH）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MJ）4 种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌菌丝生长和孢子囊萌发的影响，通过盆栽试验筛选出最佳药剂和适宜浓度，将抗病诱导剂与杀菌剂混合进行大田试验。结果表明：离体条件下，4 种抗病诱导剂对马铃薯晚疫病菌的菌丝生长和孢子囊萌发无抑制作用；盆栽试验中，4 种抗病诱导剂处理能够导致马铃薯植株晚疫病病情指数下降和产量增加，且随浓度增加，晚疫病抗性增强，其中BABA 诱导抗病效果最好，适宜浓度为50 μg · mL-1，防效为64.83%。田间试验结果显示，与单独使用化学杀菌剂相比，BABA与杀菌剂混合处理效果更好，晚疫病最终防效高达81.28%，产量为2 911.08 kg ·（ 667 m²）^-1。以上结果说明：BABA 能够较好地诱发马铃薯对晚疫病的抗病性，田间防治推荐将化学杀菌剂与抗病诱导剂BABA 联合使用。     

铁对番茄镉积累及其化学形态的影响

 采用番茄盆栽试验研究了在重金属Cd（10 mg · kg-1）污染条件下,叶面喷施不同浓度（0、 200 和400 μmol · L-1）Fe（FeSO4 · 7H2O）对番茄‘4641’和‘渝粉109’生长、光合特性、抗氧化酶活性 及番茄体内Cd 形态和积累量的影响。结果表明,喷施Fe 后,番茄果实、根、茎、叶干质量和植株总干质 量,以及Cd 含量和积累量在2 个品种之间的差异达到了显著水平。Fe 处理显著增加了2 个番茄品种的果 实、根、茎、叶及植株总干质量。随Fe 浓度增加,番茄叶片Pn、Gs 和Tr 以及‘渝粉109’POD 活性、‘4641’ 叶CAT 活性先增加,然后降低;而叶片Ci 以及‘渝粉109’叶SOD 活性则先下降然后回升。番茄果实中 各形态Cd 含量的顺序为：残渣态Cd（FR）> 盐酸提取态Cd（FHCl）> 乙醇提取态Cd（FE）> 氯化钠提 取态Cd（FNaCl）> 乙酸提取态Cd（FHAc）> 去离子水提取态Cd（FW）。适量的Fe（200 μmol · L-1）减少 了番茄果实中各形态Cd 含量,但高量Fe（400 μmol · L-1 ）增加了‘4641’果实中FHCl、FR 以及‘渝粉 109’果实中FE、FNaCl、FR 和Cd 总提取量。番茄各部位Cd 积累量的顺序为：叶 > 茎 > 果实 > 根。叶 面喷施Fe（200 μmol · L-1）使番茄叶、茎、根和果实中的Cd 含量相比对照处理分别降低了7.1% ~ 21.9%、 35.6% ~ 50.4%、13.1% ~ 37.0%和2.8% ~ 8.2%。供试2 个番茄品种,无论喷Fe 与否,果实Cd 含量、果实 Cd 积累量和植株Cd 总积累量均为‘4641’<‘渝粉109’。     

切花菊3个品种的飞燕草素苷合成能力分析

为了评价不同切花菊品种花瓣飞燕草素苷合成能力,以3个粉色系切花菊品种为材料,采用飞燕草素前体二氢杨梅素2 mg · mL-1溶液对花瓣进行离体添加培养,建立菊花飞燕草素苷超高效液相UPLC分析技术,并用于菊花花瓣中飞燕草素苷的鉴定。结果表明,菊花花青苷可采用0.1 mol · L-1盐酸甲醇及同体积的10%甲酸水提取,0.22 μm膜过滤。通过洗脱条件的优化可在9 min内实现飞燕草素苷与其他花青苷的分离,当飞燕草素在2.5 ~ 40 mg · L-1范围内时与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数为0.997。3个粉色系菊花品种均具有催化二氢杨梅素合成飞燕草素的能力,且飞燕草素含量均在220 μg · g-1 FW以上,表明3个品种均可作为蓝色花色转基因候选品种。     

土霉素处理对Valencia夏橙中淀粉及相关基因表达的影响

黄龙病(Huanglongbing,HLB)会造成柑橘韧皮部坏死堵塞,导致光合同化物运输不畅,淀粉大量积累。在感染HLB的4年生Valencia夏橙病株上分别注入0.1和0.2 g·株~(-1)土霉素(Oxytetracycline,OTC),90 d后运用qPCR检测,病株中HLB病原菌(Candidatus Liberibacter asiaticus,Las)含量均明显降低,且0.2和0.1 g·株~(-1) OTC处理的效果相当。I2/KI显色及LM观测表明,0.2 g·株~(-1) OTC处理后植株的淀粉含量从注射前的18.58μg·mm~(-2)减少至90 d的5.24μg·mm~(-2),而0.1 g·株~(-1)的处理90 d仅降至11.88μg·mm~(-2)。高效液相色谱(HPLC)检测结果表明,注射后90 d内,试验用浓度0.2 g·株~(-1) OTC在植株体内可降解至200μg·kg~(-1)以下。基因表达结果表明,注射0.2 g·株~(-1) OTC后30和90 d,淀粉合成及分解相关基因表达量均下降,其中淀粉合成相关基因AGPase表达量下降最显著,这与OTC注射后30和90 d叶片内淀粉含量下降结果一致。     

可降解螯合剂对草坪植物高羊茅发育及生理的影响

以盆栽高羊茅为试验材料,研究了土壤中添加不同浓度(3、6、9、12和15 mmol·kg~(-1))生物可降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠(Glutamic acid N,N-diacetic acid tetra sodium salt,GLDA)和亚氨基二琥珀酸四钠盐(Iminodisuccinic acid sodium salt,IDS)处理对种子萌发和幼苗发育及生理的影响。结果表明,GLDA和IDS处理对高羊茅种子萌发有一定的抑制作用,并且高浓度的抑制作用更强。对高羊茅地上生物量的影响表现为低浓度促进,高浓度抑制,6 mmol·kg~(-1)处理生物量达到最大;而所有螯合剂处理均显著抑制了根系的生长。与对照相比,低浓度的螯合剂(3、6和9 mmol·kg~(-1))对叶绿素和类胡萝卜素含量没有显著影响,但高浓度处理显著降低了其含量。螯合剂对SOD和CAT活性的影响呈现先增加后降低的趋势,而POD活性和MDA含量则随螯合剂浓度的增加而升高,表明添加螯合剂对高羊茅构成了逆境胁迫。鉴于此,在两种螯合剂应用于土壤重金属修复时,以低浓度(6 mmol·kg~(-1))施加为宜,并且可以考虑在植物收获前几天施加或分次加入。     

南瓜MSAP 体系的优化及引物筛选

以南瓜自交系北观（Cucurbita maxima）为材料，利用正交设计L₁₆（4⁵）优化南瓜MSAP 预扩增和选择性扩增体系的主要因素。结果表明，第一步最佳酶切时间2 h，Hap Ⅱ（HpaⅡ，MspⅠ）用量0.5 μL；第二步酶切时间6 h，EcoR Ⅰ用量0.4 μL；连接体系包括酶切产物21 μL，EcoR Ⅰ接头（5 μmol · L^-1）、Hap Ⅱ接头（5 μmol · L^-1）各1.0 μL，连接时间12 h，T4 DNA Ligase 用量为0.5 μL；最佳预扩增反应体系（25 μL）包含2.0 μL 连接产物，1.5 μL 10 × PCR Buffer（Mg²⁺ plus），2.0 μL dNTP（2.5 mmol · L^-1），0.6 μL Taq 酶（5 U · μL^-1），0.4 μL 上下游引物（10 μmol · L^-1）；最佳选择性扩增反应体系为预扩增产物稀释120 倍的模板4.0 μL，其他同预扩增体系。最后，利用建立好的MSAP 体系进行6% 聚丙烯酰胺凝胶电泳验证并筛选出适于南瓜MSAP 分析的36 对引物，表明优化后的MSAP 体系多态性好，体系稳定，可重复，为后续进行南瓜MSAP 分析奠定了基础。     

不同类型番茄叶酸及其衍生物含量的初步分析

采用高效液相色谱- 串联质谱技术（HPLC-MS/MS），对不同类型番茄果实的叶酸及其衍生物含量进行初步分析。 结果表明，栽培种和野生种不同基因型番茄果实中总叶酸含量均差异显著，栽培种番茄总叶酸含量为1 532.79～4 530.72 μg · kg^-1，野生种番茄总叶酸含量为2 587.85～4 035.93 μg · kg^-1。基于全基因组数据选取的17 份醋栗番茄总叶酸含量为 1 934.81～5 050.13 μg · kg^-1。栽培种M82 和野生种LA0443 的叶酸含量较高，分别为4 530.72 μg · kg^-1 和5 050.13 μg · kg^-1。 对12 种叶酸衍生物的分析结果表明，不同基因型番茄的叶酸衍生物种类也存在一定差异，大部分资源至少含有9 种叶酸衍 生物。其中醋栗番茄资源叶酸变异更为丰富：5 份资源具有12 种叶酸衍生物，而四氢叶酸（THF）、四谷氨酸5- 甲酰四氢叶 酸（5-F-THFGlu4）、叶酸（FA）、10- 甲酰叶酸（10-F-FA）等在一些资源中含量较低或未能检测到。总体而言，番茄与大 多数作物类似，5- 甲基四氢叶酸（5-M-THF）是果实中的主要叶酸形式，其次是5- 甲酰四氢叶酸（5-F-THF），二者呈现 显著负相关。     

切花菊远距离运输中水势变化及预处液研发

 以切花菊‘神马’为试材,探索了远距离运输导致其花朵开放过速的原因,并通过改良切 花菊预处理液配方,延长其远距离运输后的瓶插寿命。对经模拟远距离运输又复水后的切花菊花朵和叶 片水势测定的结果表明,长时间2 ℃冷链运输后,切花菊花朵和叶片水势下降可达10 × 105 Pa。花朵的 过速开放是由瓶插复水时水势骤变导致,单位时间内水势差越大花朵开放速度越快。花枝在长途运输时 逐渐失水,增加了复水时花枝内外的水势差,致使复水时水分供应快速,促进花头花瓣快速扩展。在传 统配方基础上添加适量的N–苯基–N’–1,2,3–噻二唑–5–脲（TDZ）可减缓花朵花冠直径增长速度、 延缓叶片衰老,改良后的最佳预处液配方为：200 mg · L-1 8–羟基喹啉（8-HQ）+ 200 mg · L-1 柠檬酸（CA）+ 2 mL · L-1 聚氧乙烯–8–辛基苯基醚（Triton X-100）+ 100 mg · L-1 维生素C + 0.05 mg · L-1 TDZ + 1% 蔗糖,在实践操作中该配方使切花菊瓶插寿命比对照延长了3 d。     

NaCl胁迫对甜瓜生理指标及相关基因表达的影响

以薄皮甜瓜(IVF05、IVF89)和厚皮甜瓜(IVF117、IVF303)为试材,研究Na Cl(150 mmol·L~(-1))处理对4个甜瓜品种发芽、幼苗生长及相关基因表达的影响。结果表明,在Na Cl胁迫下,薄皮甜瓜IVF89的生长指标受到的抑制作用最大,其发芽率、发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降23百分点、76.24%、46.71%和39.27%;厚皮甜瓜IVF303的生长指标受到的抑制作用最小,其发芽率下降不明显,发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降46.52%、34.86%和23.08%;Na Cl胁迫提高了甜瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白的含量;4个甜瓜品种幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和SPAD值均显著降低,IVF05、IVF89、IVF117和IVF303的Pn分别下降了64.44%、69.62%、61.23%、60.00%;4个甜瓜品种的卡尔文循环(Calvin)关键酶基因1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶基因(CmRubisco)、3-磷酸甘油酸激酶基因(CmPGK)和叶绿体型果糖-1,6-二磷酸酶基因(Cm FBPase)表达均显著下调,核酮糖-5-磷酸激酶基因(Cm PRK)表达大多上调;甜瓜耐盐相关基因质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(Cm SOS1)、液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(CmNHX1)、高亲和力K~+转运体基因(CmHKT1)和N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶基因(CmGnT)的表达均上调,其中IVF303的基因表达上调幅度最大。通过主成分分析、相关分析和聚类分析等综合分析方法,将4个甜瓜品种分为3类,IVF05和IVF89为盐敏感类型,IVF117为中耐盐类型,IVF303为强耐盐类型。