冬小麦东农冬麦1号在不同温度下的代谢组学差异分析

为明确东农冬麦1号耐寒越冬的生理机制,对不同温度条件下的东农冬麦1号幼苗分蘖节进行GC-TOF/MS代谢组学检测,并采用SIMCA软件对获得的代谢组学数据进行多元变量模式识别分析。结果表明,对温度变化反应明显的代谢产物有54个,对其进行KEGG分析发现,变化显著的代谢通路为:精氨酸和脯氨酸代谢;甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢;丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸盐代谢;丙酮酸代谢;糖酵解和糖异生以及肌醇磷酸盐代谢。分析不同温度下以上代谢通路中的差异化合物发现,室内培养组中,分蘖节中的γ-氨基丁酸、蔗糖-6-磷酸以及尿素等含量显著提高,使植株保持了较高的氮素含量,揭示了较高温度下(室内)小麦出现徒长的原因。研究结果可为进一步研究冬小麦越冬的生理特性提供新的研究思路。     

一些巴西橡胶树无性系叶片的蒸駦强度和水分代谢速度的初步研究

巴西橡胶树(Hevea brassiliensis)北移引种到闽南地区,由于胶树各品系的遗传特性存在差异,在生理代谢上也反映不同.本文主要比较研究几种抗寒力不同的巴西橡胶树无性系的代谢特点,并对它们的蒸腾强度、水分代谢速度和水分亏缺等生理生态指标的变化规律以及与生境因子的关系进行初步探讨.     

低氮胁迫对不同氮效率玉米品种苗期叶片碳氮代谢的影响

研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。     

抗花叶病转SrMV-P1基因甘蔗的活性氧代谢分析

转SrMV-P1基因甘蔗经过2个世代的试验,表现出对甘蔗花叶病一定的抗性,但不同转基因无性系中,其抗性呈现出不同程度的分化.本研究以受体材料(FN95-1702)和空转对照P7(未插入外源基因SrMV-P1的载体)为对照,以国家发明专利授权的转基因无性系TF53和T64为试验材料,研究其在不同甘蔗花叶病毒剂量,以及载体效应和外源基因效应作用下的活性氧代谢分析,从代谢水平上解析转基因材料抗性呈现不同分化规律的机理.结果表明:转基因无性系在较高病毒剂量胁迫下,通过活性氧代谢相关指标的变化对病毒侵染起到应激作用;载体效应和外源基因效应对活性氧代谢影响存在一定差异,这段差异时期也主要发生在较高病毒剂量的情况下;外源基因对不同无性系中活性氧代谢的影响,表现在高病毒剂量的作用下,其活性氧代谢相关指标在变化幅度上存在一定差异,导致其对病毒的抵御能力上的不同,这可能是转SrMV-P1基因抗性分化的生理基础.     

氮素水平对茶树新梢叶片代谢谱及其昼夜变化的影响

茶树叶片中含有丰富的代谢产物,氨基酸、茶多酚和咖啡碱是决定茶叶品质的重要成分。本文结合基于1H-核磁共振(1H-NMR)的代谢组学非靶标分析与通过高效液相色谱法进行的定量靶标分析两种方法,比较白天和夜晚所取不同施氮水平的茶树新梢第2叶的代谢产物差异,探讨了基于1H-NMR的代谢组学研究方法应用于茶叶品质成分形成机理研究的可行性。结果表明,白天和夜晚所取茶树新梢第2叶代谢组差异较大,可以显著分离,区分两个样本的主要组分为茶氨酸、葡萄糖和蔗糖,而不同施氮水平下茶树新梢第2叶代谢组没有显著差异。高效液相色谱定量分析的结果表明,施氮水平对主要游离氨基酸组分和儿茶素组分均有影响,且存在昼夜差别。     

硫肥不同用量对花生氮代谢的影响

为探讨花生在不同硫素水平下氮素代谢特点,选用606为试验材料,硫素设四个水平,测定不同生育时期主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性和各器官蛋白质含量.结果表明,施用硫肥显著提高花生不同生育时期叶片中NR、GS、GOGAT和GDH活性;显著增加花生营养器官中蛋白质积累量和转移量,提高籽仁中蛋白质含量.其中施硫量为40kg/hm2时,氮代谢酶活性最大,籽仁蛋白质含量最高.     

巴西橡胶树胶乳生理诊断的研究与应用

橡胶树胶乳生理诊断法是一批法国学者于20世纪80年代发展起来的,用于判断胶树代谢与健康状况的方法。在研究了巴西橡胶树胶乳的各种成分在胶树中的生理功能及其变化规律,以及这些成分与胶树产量之间的相关性后,可以将无性系划分为不同的代谢类型,并根据不同的代谢类型,安排不同的采胶方法 同时也可以根据随机抽样理论找到这些成分的标准参考值,用来判断开割胶树的健康状况,以指导采胶生产。现在胶乳生理诊断主要用于无性系代谢类型判断与采胶强度判断。     

茶树生长光调控研究进展

茶树生长发育受外界环境因素的影响,光是重要的因素之一,可单独或与温度等其他环境因素协同调控茶树生长发育及次生代谢产物的合成。介绍了近年来国内外光调控茶树生长及其代谢方面的研究进展,重点探讨了不同光谱波段、光子通量和光周期对茶树生长、代谢产物组分的影响,明确茶树生长、代谢的光调控过程,解析光调控机制,为开发可用于生产实践的茶树光调控技术奠定理论基础。     

槟榔不同发育时期果实转录组特征分析

槟榔（Areca catechu L.）果实是四大南药之一。槟榔果的研究主要集中在生理生化、生防菌、有效成分及药理、加工和利用等方面,对槟榔果的发育及其次生物质形成的分子机制尚不清楚。本研究对不同发育时期的槟榔果皮和果核进行转录组测序,鉴定槟榔果不同发育时期的关键基因,以探讨果实发育相关基因的表达特征及次生物质形成有关的基因调控。结果显示,槟榔果皮中检测到4491个差异基因,其中617个差异基因共参与了111条KEGG代谢通路,生物过程代谢类有82个通路,共257个差异基因被注释,参与次生代谢途径共有5个,共27个差异基因。槟榔果核中检测到5443个差异基因,其中898个差异基因共参与了118条通路,466个差异基因被注释在生物代谢类通路上,共涉及89条通路,参与次生代谢相关的基因有53个,参与次生代谢途径共7条。进一步分析表明：随着果实的发育,果皮中80%次级代谢通路差异相关基因呈下调表达趋势;而果核中71.4%次级代谢通路差异相关基因呈上调表达趋势。本研究结果在转录组水平揭示了槟榔果发育的生物学过程,发现了不同时期槟榔果皮和果核中次级代谢相关调控基因表达的变化规律,也为槟榔的遗传育种研究奠定了基础。     

大豆不同碳代谢产物含量变化研究

为明确不同碳代谢产物在大豆不同器官变化规律,在大田条件下,以三个栽培大豆品种为材料,测定不同生育时期不同器官可溶性糖、蔗糖、淀粉的含量.结果表明:随着生育进程推进,可溶性糖在茎秆、叶片、叶柄中及蔗糖在叶片、叶柄中含量呈"V"型变化,淀粉在茎杆中含量呈倒"V"型变化,R3期为转折点;可溶型糖在荚皮中含量及蔗糖在茎秆、荚皮中含量、淀粉在叶柄、荚皮含量呈逐渐升高趋势,叶片淀粉含量表现为升高-降低-升高趋势;不同品种大豆碳水化合物在植株体内变化规律相似.三种碳代谢产物含量在叶片中均表现为极显著正相关,而在茎秆中不同碳代谢产物含量相关性因品种而异.     

橡胶树整体叶片衰老的几项生理变化

测定了橡胶树幼苗不同物候期叶片的丙二醛、透性、过氧化物酶、过氧化氢酶、NAD—苹果酸去氢酶、水溶性蛋白质、干重及抗氧化能力。结果表明:叶片“膜系统”受损伤,透性增加是橡胶树叶片衰老的一方面原因,另一方面是叶片的代谢失调。叶片代谢失调表现为参与多种代谢反应的苹果酸脱氢酶活性下降,生活的基本物质——水溶性蛋白质含量下降。在叶片的衰老进程中,代谢失调发生在“膜”严重受损伤以前。     

锰胁迫对大豆氮代谢相关酶活性的影响

采用沙培的方法,以最适锰浓度为对照,设置重度锰缺乏(对照浓度的1/25,S1表示)、中度锰缺乏(对照浓度的1/5,S2表示)、中度锰过量(对照浓度的5倍,S3表示)、重度锰过量(对照浓度的25倍,S4表示)不同程度锰缺乏和锰过量处理,研究了锰胁迫对大豆氮代谢关键酶活性的影响。结果表明:不同程度锰缺乏胁迫抑制了叶片GS和GOGAT活性,而锰过量胁迫则起促进作用;锰缺乏胁迫对根GS无显著影响,锰过量胁迫则起抑制作用;不同程度锰胁迫对根GOGAT活性均起抑制作用,而对茎GS和GOGAT活性则无显著影响;重度锰胁迫(S1和S4)对叶片GDH起促进作用,轻度锰胁迫(S2和S3)起抑制作用;不同程度锰胁迫对茎和根GDH活性均起抑制作用。综合分析表明,大豆叶、茎、根GS、GOGAT、GDH活性对锰胁迫的响应不同,这可能与上述氮代谢相关酶在不同器官中的氮代谢功能、同工酶组成不同有关,并最终导致大豆氮代谢状况发生改变。     

外源NO对人参愈伤组织次生代谢产物的影响

研究NO供体硝普钠(SNP)在光照胁迫下对人参愈伤组织细胞生长及次生代谢产物积累的影响。利用人参愈伤组织培养体系,给予光强5000 lx,每天8h的光照,通过在不同时期向培养基中添加不同浓度的SNP溶液,测定培养物次生代谢产物及酶的活性。培养基中添加了SNP,使得强光对人参愈伤组织的危害程度降低,酶的活性及次生代谢产物的积累明显增加。     

不同寄主植物对棉铃虫生物学特性和抗药性的影响

不同寄主植物含有不同的次生物质和不同配比的营养成分。棉铃虫取食不同寄主植物后其幼虫的发育历期、龄期、蛹重、成虫繁殖能力和寿命等会发生改变;同时,不同寄主植物使得棉铃虫体内的解毒代谢酶活性发生变化,并导致棉铃虫对药剂的敏感性发生变化。     

KCl对烤烟光合作用、碳氮代谢主要酶活性的影响

采用单因素随机区组试验,研究不同氯化钾浓度对烤烟光合作用、碳氮代谢主要酶活性的影响。结果表明:2~4 mmol/L氯化钾处理促进烟叶的光合作用,其蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖转化酶(INV)、α-淀粉酶、β-淀粉酶的活性利于烟叶的碳代谢;而2 mmol/L氯化钾处理浓度可有效提高烟叶的硝酸还原酶(NR)和中性蛋白酶活力,有利于烟叶氮代谢的进行。     

几个水稻品种碳素代谢特征的比较

结合饲料稻品种选育,在不同生育期对5个水稻品种（组合）进行了光合作用、呼吸作用、茎鞘非结构碳水化合物的积累和转运以及籽粒充实特性的比较研究。结果表明,不同品种其碳素代谢特性各不相同,杂交组合威优56光合作用、呼吸作用较强,茎鞘非结构碳水化合物在孕穗期积累丰富,到成熟期残留较少,后期籽粒充实速度下降缓慢,是一个碳素代谢十分旺盛的组合。常规稻辐丰早92－124在灌浆后期仍维持较高的光合强度和较强的籽粒充实速度,且成熟期茎鞘内非结构碳水化合物残留最少,也是一个后期碳素代谢较为理想的水稻品种。     

不同钼积累水平大豆品种苗期碳氮代谢生理差异

      为探究不同钼积累能力的大豆品种对缺钼条件下生理代谢的差异,以品种1301（钼高积累）和品种1304（钼低积累）为材料,在营养液培养下研究了两个品种光合碳代谢以及氮代谢生理差异。结果表明：缺钼降低了大豆叶片光合碳代谢能力。缺钼条件下,品种1301叶片光合速率可溶性糖、叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b 含量显著高于1304,表明1301具有较高的光合碳代谢能力。缺钼也降低了根中氮代谢能力。缺钼条件下,品种1301中硝酸还原酶活性和铵态氮含量均显著高于品种1304,表明1301具有较强的氮代谢能力。以上结果表明大豆钼高积累品种能累积较多的钼,且表现出较高的碳氮代谢能力。因此认为培育大豆钼高积累品种是提高大豆生理代谢能力的一种经济有效的措施。     

激素对黄麻、红麻种子发芽及麻苗生长的影响

激素在植物生活中具有多方面的生理作用,它不仅影响其代谢的途径和强度,而且对植物器官的形态建成起着主要而明显的调节作用。但激素对植物生理代谢与器官建成的控制受激素的浓度、组合、比例和本身活性的强度等因素的影响。为了查明植物激素在黄麻、红麻生长过程中的作用,我们采用成熟的黄麻、红麻种子培养,在附加不同激素和不同处理浓度的MS培养基上,研究了各种激素的不同处理浓度对黄麻、红麻种子发芽及麻苗生长的影响。     

棉花三种长势生育特性的研究

棉花常因栽培管理措施的不同,形成不同长势的壮苗、弱苗或旺苗。它们在生育进程中的长势长相、干物质积累、氮碳代谢以及产量和品质都有显著差异。因此,有必要     

不同肥力植烟土壤上施氮水平对烤烟氮代谢的影响

通过盆栽试验研究了不同肥力植烟土壤上施氮水平对烤烟氮代谢的影响。结果表明:在不同肥力植烟土壤上,随着施氮水平的增加,烟叶硝酸还原酶活性呈上升趋势,可溶性蛋白质与游离氨基酸含量也升高。在潮砂田、灰黄泥田和灰泥田中,施氮量分别为1.90、1.35~1.90、0.90 g/盆时,烤烟生长发育较好,正常成熟落黄,有利于碳氮代谢的转化和协调。