外源钙及其抑制剂对蝴蝶兰幼苗耐热性的影响

为探讨Ca²⁺信号参与调节蝴蝶兰耐热性形成的生理机制,采用适宜浓度的外源Ca²⁺（CaCl₂）、胞外Ca²⁺螯合剂（EGTA）和质膜Ca²⁺通道抑制剂（LaCl₃）溶液喷施蝴蝶兰幼苗植株,以喷施蒸馏水为对照,测定高温胁迫下蝴蝶兰幼苗植株的抗氧化酶活性、丙二醛、渗透调节物质和光合色素含量的变化。结果表明,与对照相比,CaCl₂处理能显著增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,增加脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著降低丙二醛含量,减轻了蝴蝶兰幼苗的高温伤害,而LaCl₃和EGTA处理不同程度地降低SOD、POD和CAT活性,降低脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素和类胡萝卜素含量,显著增加丙二醛含量,使蝴蝶兰幼苗受害加重。由此认为,Ca²⁺信号可通过参与抗氧化酶活性、脯氨酸和光合色素的代谢过程来调控蝴蝶兰幼苗耐热性的形成。     

外源丙三醇对干旱胁迫下玉米幼苗抗逆调控作用

以郑单958幼苗为试验材料,设置空白对照(CK)、正常水分条件下1 mmol/L丙三醇(Gly)处理玉米幼苗叶片、20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫(PEG)、20%聚乙二醇模拟干旱胁迫+1 mmol/L丙三醇(PEG+Gly)处理玉米幼苗叶片4个处理展开试验。结果表明,干旱胁迫下外源施用1 mmol/L丙三醇能显著提高叶片超氧化物歧化酶(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;丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)积累减少;最大光量子效率(F_v/F_m)和光系统Ⅱ潜在活性(F_v/F_o)显著提高,玉米幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)、相对含水率及生长指标均显著提高,胞间CO₂浓度(C_i)降低。因此,外源施用丙三醇能通过降低叶片的氧化损伤和提高细胞保水能力来改善...     

亚精胺对盐胁迫下黄华占水稻幼苗根系抗氧化酶活性及Na+稳态的影响

以黄华占种子为材料，研究盐胁迫条件下，外源亚精胺(Spd)对水稻幼苗根系的生长、抗氧化酶活性、活性氧(ROS)代谢、丙二醛(MDA)以及Na⁺稳态的影响。结果表明，经100 mmol/L NaCl溶液处理水稻幼苗根系的ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量显著升高，过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低；在盐胁迫条件下，施用0.1 mmol/L Spd显著提高水稻幼苗根系的CAT和POD活性，显著降低ROS、·O₂^-、H₂O₂、Na⁺和MDA含量，从而减轻Na⁺毒害和过氧化造成的膜损伤，保护生物膜系统的稳定，维持细胞的稳态。     

外源Ca2+及钙离子信号抑制剂对茶树抗寒性的影响

钙离子信号通路在植物抗寒响应中起着重要作用。为了解钙离子信号通路与茶树抗寒性之间的关系,采用人工气候室模拟低温胁迫和外源施用钙调素（CaM）抑制剂W-7[N-(6-Aminohexyl)-5-chloro-1 -naphthalenesulfonamide]、钙信号通道抑制剂LaCl₃及CaCl₂溶液的方法,测定了低温胁迫下茶树叶片各种与抗寒相关的生理指标的变化情况。检测结果表明,钙离子信号抑制剂W-7、LaCl₃处理均能提高茶树叶片相对电导率,提高茶树叶片中丙二醛（MDA）、超氧阴离子自由基（O₂·^-）、脯氨酸的含量,抑制超氧化物歧化酶（SOD）的活性;而CaCl₂溶液处理茶树叶片相对电导率及叶片中MDA、超氧阴离子自由基和脯氨酸的含量降低,SOD活性提高。表明钙离子信号系统在茶树抗寒过程中发挥了重要作用。     

香蕉MaWRKY1转录因子在果实和幼苗诱导抗冷性中表达分析

为了探究香蕉MaWRKY1转录因子在抗冷诱导过程中的作用,采用外源过氧化氢（H₂O₂）、茉莉酸甲酯（MeJA）、水杨酸（SA）和丙烯（propylene）等处理香蕉果实,同时采用外源H₂O₂、MeJA和脱落酸（ABA）等处理香蕉幼苗,处理结束后,将实验材料放置于7 ℃下贮藏,通过Northern blot技术分析实验材料中MaWRKY1基因表达变化。H₂O₂、MeJA、SA和propylene等处理均使果实冷害症状推迟2 d出现;处理组果实中MaWRKY1 mRNA积累均早且高于对照组。H₂O₂、MeJA和ABA等处理也均使幼苗推迟18 h显现冷害症状;处理组幼苗中MaWRKY1基因表达提前且表达量相对较高。相比较这几种外源性调节剂,MeJA和H₂O₂处理的香蕉果实和幼苗所获得的抗冷效果优于其他生长调节剂,同时MaWRKY1基因表达水平也比其他处理组提前或表达量更高,推测MaWRKY1可能更加积极响应MeJA或H₂O₂诱导香蕉耐冷性     

外源亚精胺对PEG胁迫下燕麦幼苗生长及部分生理特性的影响

为探讨外源亚精胺(Spd)对燕麦幼苗生长和抗旱性的影响,选用燕麦品种坝莜1号为材料,以PEG-6000模拟水分胁迫,采用砂培法研究了叶面喷施不同浓度(0.3、0.6、0.9和1.2mmol·L~(-1))外源Spd后燕麦幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的变化。结果表明,PEG胁迫显著抑制了燕麦幼苗生长。在PEG胁迫下,与只喷施蒸馏水的对照相比,0.6mmol·L~(-1) Spd处理对燕麦幼苗根系活力、抗坏血酸(ASA)含量和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性具有显著的促进作用;喷施0.9mmol·L~(-1)外源Spd明显提高了燕麦幼苗的株高、根长、生物量积累,抑制了O_2~-·、H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA的生成,增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,降低了游离氨基酸含量,促进了脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,维持了较高的渗透调节能力;1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理后幼苗生长、抗氧化能力和渗透调节作用出现下降趋势。综合来看,在PEG胁迫下,叶面喷施0.9mmol·L~(-1)Spd可通过提高幼苗抗氧化和渗透能力,维持生物膜系统的稳定,减轻渗透胁迫对幼苗的伤害,促进生长和增强抗旱性。     

甜菜碱对玉米幼苗抗旱性的诱导效应

以旱玉5号和太单32为材料,在20%PEG模拟干旱条件下,研究外源甜菜碱对玉米幼苗抗旱性的诱导效应。结果表明,水分胁迫显著降低了玉米幼苗的生物量和叶片相对含水量,提高了幼苗的根冠比和渗透调节物质、抗氧化酶活性、ABA含量。喷施0.5mmol/L的甜菜碱溶液能缓解玉米幼苗的水分胁迫,提高幼苗的生物量、叶片相对含水量、根冠比及渗透调节物质、抗氧化酶活性、ABA含量。     

外源一氧化氮对干旱和盐胁迫下棉种萌发的影响

探明外源一氧化氮（Nitric oxide,NO）对干旱和盐胁迫下棉种萌发能力的效应,可为提高棉花抗逆性提供理论依据。以国欣棉3号为试验材料,设置干旱和盐胁迫处理,其中干旱胁迫采用不同质量浓度（0,25,50,100,200 g·L^－1）的PEG（聚乙二醇,Polyethylene glycol）模拟,盐胁迫由不同浓度（0,150,200,250和350 mmol·L^－1）的NaCl模拟。结果表明,干旱胁迫和盐胁迫均抑制棉种萌发。在25～100 g·L^－1 PEG或150～350 mmol·L^－1 NaCl胁迫下,外源NO能提高发芽率,显著提高棉种发芽势、发芽指数和活力指数,并在一定程度上增强超氧化物歧化酶活力,提高可溶性蛋白的含量;200 g·L^－1 PEG处理,NO会降低以上指标。本研究认为,在低程度干旱胁迫（25～100 g·L^－1 PEG）及盐胁迫（150～350 mmol·L^－1 NaCl）下,外源NO能够缓解其对棉种的损伤,提高棉种的萌发能力。     

脱落酸对PEG胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响

为了明确脱落酸对PEG(聚乙二醇)胁迫下小麦幼苗渗透调节物质和抗氧化性的影响,筛选其有效增强小麦幼苗抗旱性的最适施用浓度,选用小麦品种洛旱6号为试验材料,采用室内水培法研究了在20%PEG胁迫下小麦幼苗经不同浓度脱落酸(ABA)处理后的形态及生理指标。结果表明:PEG胁迫下,外源ABA能够提高小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质和氨基酸含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低超氧阴离子自由基■、过氧化氢(H_2O_2)含量,减少丙二醛(MDA)积累,促进小麦幼苗地上部生长。试验表明,外施ABA可通过提高小麦幼苗渗透调节能力和抗氧化酶活性来降低活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,维持细胞膜的稳定性,缓解PEG胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。本试验条件下以8 mg/L ABA效果最好。     

维生素C对渗透胁迫下杂交稻幼苗膜脂过氧化作用的影响

杂交稻幼苗红聚乙二醇(PEG4000)渗透胁迫(-0．8MPa)处理，秧苗体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性降低，谷肮甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量下降，丙二醛(MDA)含量升高，膜透性增大；随着渗透胁迫处理时间延长，幼苗膜脂饱和脂肪酸增加，不饱和脂肪酸含量降低，不饱和脂肪酸指数(IUFA)减小。在同样胁迫条件下，用8mmol/L Vc进行根际预处理，能减轻因PEG渗透胁迫诱导造成的秧苗膜脂过氧化作用。     

Tissue Localization of the Glycine Betaine Biosynthetic Enzymes in Barley Leaves

Abstract

Barley (Hordeum vulgare L.) plants accumulate glycine betaine (GB), a major compatible solute, in response to salt stress. In barley, GB is produced by a two-step oxidation of choline in a cooperative way in the cytosol and peroxisomes. In this study, we investigated the localization of two GB biosynthetic enzymes, choline monooxygenase (CMO) and betaine aldehyde dehydrogenase (BADH), in the tissues of barley plants (cv. Haruna-nijyo) grown under normal and saline conditions. Three-week-old barley plants grown hydroponically were treated with a hydroponic culture solution containing 200 mM NaCl for 72 h. Salt treatment resulted in increased expression of CMO and BADH proteins mainly in the leaves of barley but not in the roots. The expression of CMO protein was increased by the presence of NaCl in younger leaves but decreased in older leaves. The tissue localization of CMO and BADH proteins was analyzed by immunofluorescent labeling method using their primary antibodies and a fluorescein-conjugated secondary antibody. CMO and BADH proteins were constitutively co-localized in mesophyll and bundle sheath cells under both normal and saline conditions. A possible physiological function of GB in the salt tolerance of barley plants is discussed.     

5-羟色胺对油菜幼苗干旱的缓解效应

为探讨5-羟色胺（又名血清素）对油菜耐旱性的调节作用,以中双11号为材料,通过水培试验,采用PEG6000 (polyethylene glycol)胁迫模拟干旱,分析了干旱条件下施加外源5-羟色胺对油菜幼苗生长、活性氧代谢及渗透调节物质的影响。结果表明,在干旱模拟胁迫下,油菜的生长受到抑制,过氧化氢（H2O2）、丙二醛（malonadialdehyde,MDA）、脯氨酸（proline,Pro）以及可溶性糖(soluble sugar,SS)的含量明显增加,过氧化氢酶（catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）的活性显著提高。在干旱模拟条件下施加外源5-羟色胺可以缓解干旱对油菜幼苗的不良影响,促进其生长。与单纯干旱模拟条件下的幼苗相比,添加外源5-羟色胺显著地提高了CAT、SOD、APX的活性,减少了过氧化氢和丙二醛的积累,同时渗透调节物质脯氨酸与可溶性糖含量显著增加。以上结果说明,外源5-羟色胺通过增加油菜幼苗的抗氧化酶活性来清除过多的过氧化氢和丙二醛,减轻膜脂过氧化反应,同时提高渗透调节物质含量从而缓解干旱胁迫对油菜幼苗的不利因素,促进油菜幼苗生物量积累,提高油菜幼苗的耐旱能力。     

Ca2+对水分胁迫条件下芒果叶片膜脂过氧化及膜保护系统的影响

以芒果幼苗为材料,研究Ｃａ２＋对水分胁迫条件下,叶片膜脂过氧化和膜保护系统的效应。结果表明：与对照叶片相比,涂施Ｃａ２＋后,叶片含水量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性及Ｖｃ含量下降明显减慢;过氧化物酶（ＰＯＤ）活性上升加快且幅度加大,而下降延迟;丙二醛（ＭＤＡ）积累显著减少。Ｃａ２＋专一性螯合剂ＥＧＴＡ可削弱Ｃａ２＋的效应。ＣａＭ 拮抗剂氯丙嗪（ＣＰＺ）对叶片ＳＯＤ活性和ＰＯＤ活性有抑制作用,推测Ｃａ２＋可能通过与ＣａＭ结合调节相关酶活性,从而减轻水分胁迫对膜的伤害。      

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

逆境信号下木薯MeMYC2转录因子表达及功能分析

MYC2是茉莉酸信号途径中的关键节点基因,在植物生长发育及逆境信号响应过程中发挥重要作用。本研究基于木薯基因组数据库序列,以木薯‘cv. 60444’品种为材料,采用RT-PCR方法同源克隆得到MYC2基因（数据库No. Manes.17G016000）,命名为MeMYC2.1。MeMYC2.1基因开放阅读框（ORF）全长2055 bp,无内含子,氨基酸序列中包含典型的bHLH保守结构域;序列比对分析发现MeMYC2与蓖麻MYC2具有较高同源性。外源施加植物激素水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、过氧化氢（H₂O₂）以及低温胁迫下,木薯叶片中MeMYC2.1的表达被显著诱导。进一步克隆获得MeMYC2.1基因上游1500 bp启动子序列,利用在线数据库PlantCare分析发现,MeMYC2.1启动子序列中不仅含有响应茉莉酸的顺式元件CGTCA/TGACG,还含有低温响应元件LTR及ABA响应元件ABRE。以上研究结果表明,MeMYC2.1可能是植物激素茉莉酸（JA）、脱落酸（ABA）响应低温物胁迫分子网络中的一个节点基因,对其功能的深入研究将有助于探讨JAs在植物低温胁迫应答中的作用机制。     

香蕉系统获得抗性相关基因对外源水杨酸的响应分析

香蕉生产受多种病虫害和逆境胁迫的影响,由真菌病原引起的香蕉枯萎病、叶斑病和黑星病,细菌性病害软腐病和鞘腐病,以及非生物胁迫寒害等,是阻碍香蕉绿色可持续生产的严重问题.为探索香蕉生产上多种病害和寒害逆境的有效防控措施,本研究从外源水杨酸(SA)诱导植物系统抗性机理出发,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析外...     

外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性

由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4）引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展。外源水杨酸（SA）处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低。为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）,对SA处理的感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应。在仅接种TR4的情况下,‘巴西蕉’相关基因主要表现为显著下调表达,而‘农科1号’相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在‘农科1号’中偏高;‘巴西蕉’CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而‘农科1号’CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;‘巴西蕉’CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的‘巴西蕉’植株中也表现为上调表达,‘农科1号’CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达。结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用。     

外源甜菜碱调节西瓜细胞渗透胁迫研究

为探究外源甜菜碱对渗透胁迫下西瓜细胞生长的影响,以二倍体西瓜悬浮细胞为试验材料,利用甘露醇（Mannitol）模拟渗透胁迫,同时外源施用甜菜碱,通过测定细胞鲜重、细胞体积、细胞内活性氧（ROS）和细胞外pH,明确甜菜碱与西瓜渗透胁迫抗性的相关性。结果表明：渗透胁迫下西瓜细胞鲜重以及细胞生长量受到抑制,并且渗透胁迫可以诱导西瓜细胞外碱化、细胞活性氧迸发;外源甜菜碱可以一定程度上缓解渗透胁迫对西瓜悬浮培养细胞生长量的抑制作用,调节细胞pH以及细胞ROS的水平。总之,渗透胁迫下,外源甜菜碱可以维持西瓜细胞生长,并具有调节抗性反应的作用。