红光和蓝光对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响

为了明确红光和蓝光对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响,以设施延迟栽培条件下叶片衰老速度不同的两个葡萄品种‘意大利’和‘无核白鸡心’为试材,分别进行补充红光和蓝光处理,以未补光处理作对照,研究其对功能叶片衰老期间叶绿素和可溶性蛋白质含量,净光合速率,丙二醛（MDA）含量,过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及超氧阴离子自由基（）和过氧化氢（H2O2）含量的影响。研究结果表明：与对照相比,红光明显减缓了叶片中叶绿素和可溶性蛋白质含量以及净光合速率的下降,提高了CAT和SOD活性,减慢了MDA、、H2O2的上升速率,推迟了H2O2出现最大含量的时间,延缓了叶片衰老;蓝光处理下,叶片衰老前期的叶绿素含量、净光合速率、抗氧化酶活性均低于对照,加速了叶片的衰老进程,但在后期叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性逐渐高于对照,在一定程度上延缓了叶片衰老。两个品种间比较,‘意大利’叶片衰老缓慢,在生育后期仍能维持较高的抗氧化酶活性。     

月季茉莉酸羧基甲基转移酶基因RhJMT对花瓣衰老的调控

为了解茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）在花瓣衰老中的作用机制，以月季‘Samantha’为材料，在花瓣中克隆了MeJA生物合成关键酶茉莉酸羧基甲基转移酶（jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT）基因RhJMT。同源蛋白序列比对和系统进化树分析表明，RhJMT具有保守的Methylyransf＿7超家族结构域，属于SABATH蛋白家族。实时荧光定量PCR结果表明，RhJMT的表达量在花瓣进入衰老期后显著升高。通过病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术对RhJMT进行功能验证，结果表明沉默RhJMT显著延缓花瓣衰老，外源施加MeJA能够抵消沉默RhJMT对花瓣衰老的延缓作用。以上结果说明RhJMT能够促进花瓣衰老，可能是通过控制MeJA的含量来发挥作用。     

施硒和6-BA对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响

【目的】明确氨基酸硒和6-BA对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响,为延缓叶片衰老技术的提出提供理论依据。【方法】以设施延迟栽培条件下叶片衰老速度不同的‘意大利’和‘无核白鸡心’2个葡萄品种为试材,分别进行叶面喷施氨基酸硒和6-BA处理,以喷施等量清水作为对照,研究施硒及6-BA对叶片衰老期间各功能叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O2·)、过氧化氢(H2O2)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)抗氧化酶活性的影响。【结果】与对照相比,外源氨基酸硒和6-BA处理显著延缓了叶片的叶绿素含量和净光合速率(Pn)的下降,提高了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,从而减慢了丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O2·)、过氧化氢(H2O2)的上升速率,延缓了叶片衰老。2个品种间比较,‘意大利’叶片衰老缓慢,在生育后期仍能维持较高的抗氧化酶活性。【结论】氨基酸硒和6-BA处理可有效提高叶片的抗衰老能力,延长叶片的功能期。     

江苏师范大学揭示小蛋白编码基因SlSTE1提高番茄耐盐性

正7月8日,江苏师范大学整合植物生物学课题组研究发现番茄中一个无任何已知保守结构域的小蛋白为盐胁迫应答正调控因子,并将其命名为SlSTE1 (SALT TOLERANCE ENHANCER1)。研究结果表明,SlSTE1基因的表达受多种非生物胁迫和激素处理的显著诱导,超表达该基因显著增强了番茄植株对多种氯盐(NaCl、KCl和LiCl)和氧化胁迫的耐受性;相反,沉默SlSTE1的植物对盐胁迫的耐受性降低。盐胁迫下,超表达植株中抗氧化酶活性     

茄子TRV-VIGS体系的优化及SmIAA19基因功能初步分析

以经过改造的烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）载体PYL156为工具,采用叶片注射法侵染茄子（Solanum melongena L.）叶片,通过表型比较、TRV病毒分子检测和荧光定量PCR技术分析,探究环境温度、植株大小、目的基因插入片段大小对茄子TRV-VIGS沉默体系的影响。结果表明,昼夜温度为（25 ± 3）℃和（20 ± 2）℃时,接种茄子幼苗子叶的植株沉默效果明显,侵染后植株叶片中目的基因表达量与阴性对照相比明显降低;早春日光温室和秋季日光温室条件下,侵染植株表型性状和基因表达量差异不显著。沉默片段大小为200 bp左右时目的基因的沉默效果最好;侵染茄子幼苗子叶期植株出现明显病毒斑,而接种6周龄真叶则无明显表型差异。用茄子生长素诱导基因（SmIAA19）为靶基因对其进行验证,结果表明显著抑制了SmIAA19的表达,其在叶片中的表达量和生长素含量均显著降低,表明SmIAA19是1个与生长素代谢途径相关的基因。     

蚕豆中三叶草黄脉病毒编码的NIa-Pro蛋白亚细胞定位特征初步研究

三叶草黄脉病毒（Clover yellow vein virus，ClYVV）是马铃薯Y病毒属（Potyvirus）的重要成员。核内涵体a蛋白酶（Nuclear Inclusion a Protease，NIa-Pro）是一种由Potyvirus病毒编码的具有蛋白水解酶活性的蛋白，在病毒与寄主互作过程中参与多聚蛋白切割等多种功能的行使。选择2018年在江苏发现的ClYVV蚕豆分离物作为研究对象，对其NIa-Pro蛋白基因进行了克隆和序列测定，结果显示其全长729 bp，编码1个24.3 kD的蛋白。为进一步研究其亚细胞定位特征，构建了融合YFP荧光标签的重组表达载体YFP-NIa-Pro，利用农杆菌浸润法接种本氏烟（Nicotiana benthamiana）。激光共聚焦显微镜观察结果显示，浸润处理后本氏烟叶片表皮细胞的细胞质及细胞核都有较强的荧光信号。取浸润区样品通过Western-blot检测，结果显示YFP-NIa-Pro在本氏烟叶片中正常表达。这些结果初步表明ClYVV编码的NIa-Pro在细胞质和细胞核均有分布。     

农杆菌介导PSAG12-IPT基因转化辣椒的研究

异戊烯基转移酶(Isopentenyl-Transferasas,IPT),也称作细胞分裂素合成酶,是植物中细胞分裂素合成的限速酶。IPT在转基因植株中超表达后,会使叶片中的细胞分裂素含量增加,从而延缓叶片衰老。但过高对植物的生长和育性都是有害的。如果将衰老特异性启动子(PSAG)与IPT基因融合,在它的驱动下表达,只有在叶片衰老时才表达合成分裂素,既能延缓衰老又不影响植物的生长发育。以p CAMBIA1301-PMI表达载体为基础载体,用衰老特异性启动子驱动目的基因IPT,用辣椒Flamingobill外植体作受体,采用农杆菌介导的方法转化辣椒,并利用甘露糖筛选体系对辣椒转化体进行筛选,对转基因植株进行分子生物学检测和抗衰老检测。结果表明,共获得82株抗性植株,PCR检测的阳性率约为50%。而在对T1代的PCR检测表明该基因能稳定遗传给下一代。这些经转化的植株具有叶片衰老延缓及植株生命周期延长等现象,花的衰老也有所延缓。T1的株高和侧芽萌发与对照相比无明显差异。     

表油菜素内酯诱导南瓜幼苗抗疫病研究

采用叶面喷施的方法，研究了24-表油菜素内酯(24-Epibrassinolide,EBR)对南瓜疫病的诱抗作用及其生理机制。结果表明，EBR处理降低了南瓜幼苗疫病病情指数，最高降幅达29.0 %；喷施EBR使南瓜叶片中H2O2含量增加，丙二醛（MDA）含量下降，过氧化氢酶（CAT）活性增强，过氧化物酶（POD）活性先缓慢下降然后升高；接种疫霉菌后，EBR使H2O2和MDA含量缓慢增加，但EBRP处理与CP处理相比，MDA含量显著降低，CAT活性显著提高，POD活性显著降低；喷施EBR明显促进南瓜幼苗生长，即使在接种疫霉菌后，植株的长势也强于CP处理。表明EBR通过调节植物体内氧的代谢平衡，增强南瓜对疫病的抗性。     

MhRAR1和MhSGT1基因转化苹果提高轮纹病菌诱导的抗氧化酶活性

 RAR1和SGT1是植物R基因（抗病基因，resistance genes）介导的抗病防卫途径中的两个重要信号元件，在R蛋白下游和活性氧产生之间发挥作用。为了研究湖北海棠MhRAR1和MhSGT1基因在感病苹果品种植株内的表达特性及其抗病功能，利用农杆菌介导法将两种基因分别转入富士苹果。对Hyg阳性植株进行PCR和RT-PCR检测，6个转MhRAR1株系和3个转MhSGT1株系呈阳性；两种转基因苹果株系被苹果轮纹病病原菌侵染后，与对照相比都表现出抗氧化酶（SOD/POD/CAT）活性迅速升高、MDA含量变化较平缓的趋势，进一步说明RAR1和SGT1基因能够作用于苹果体内的活性氧反应和细胞膜活动进程，对植株受到外部侵害后的抗性反应有促进作用。     

超量表达BoFLC3、AtFT 对芥菜开花期和抗寒性的影响

 将来自甘蓝的BoFLC3 基因和拟南芥的AtFT 基因在芥菜中单独或共同表达发现,BoFLC3超量表达后,无论是长日照还是短日照条件下,转基因芥菜植株开花时间均明显延后;BoFLC3 超量表达植株低温春化处理后,相对于未春化处理的转基因植株出现花期提前现象,但仍晚于非转基因对照植株;AtFT 基因超量表达植株开花时间比非转基因对照植株大幅度提前。BoFLC3 植株与AtFT 植株杂交获得的BoFLC3 和AtFT 共表达植株开花时间与非转基因对照基本接近,显示BoFLC3 和AtFT 基因超表达对植物开花时间的影响效应可以相互抵消。同时,超量表达BoFLC3 基因的芥菜植株抗寒性大幅度提高,而AtFT基因的超量表达不影响植株抗寒性,表明BoFLC3 基因可能参与了植物的抗寒反应。     

NO 和ABA 对辣椒幼苗自毒作用缓解的生理生化机制

 为探究NO 和ABA 对辣椒幼苗自毒作用缓解的生理生化机制,以蛭石珍珠岩混合基质栽培 的辣椒‘陇椒2 号’幼苗为材料,用连作3 年辣椒的土壤和基质浸提液浇灌幼苗,研究喷施外源SNP（NO 供体,150 μmol · L-1）和ABA（100 μmol · L-1）对自毒作用下辣椒幼苗叶片的抗氧化酶活性、抗氧化剂 和渗透调节物质含量、膜脂过氧化损伤的影响。结果表明,土壤和基质浸提液均导致辣椒幼苗叶片超氧 化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,以及脱氢抗坏血酸（DHA）含量 的下降;还原型抗坏血酸（AsA）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量,以及相对电导率 和AsA/DHA 上升;土壤浸提液胁迫程度显著大于基质浸提液。外源NO 和ABA 处理显著提高辣椒幼苗 叶片的SOD、POD 和CAT 活性,以及Pro 和可溶性蛋白含量,降低MDA 含量和相对电导率,显著促进 AsA 含量升高和DHA 含量下降,维持较高的AsA/DHA,NO 对自毒作用下辣椒幼苗氧化损伤的缓解效应 显著好于ABA。研究结果表明外源NO 和ABA 通过提高自毒作用下辣椒抗氧化酶活性、渗透调节物质含 量和AsA/DHA 比值,有效地阻止辣椒体内MDA 积累和电解质渗漏,缓解自毒作用对辣椒幼苗造成的膜 脂过氧化,增强辣椒的抗逆性。     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗抗氧化能力和激素含量的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（M. xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗SOD、POD和CAT的活性,膜质过氧化水平及内源激素IAA、GA3、ZR和ABA含量的影响。结果表明,缺锌胁迫下,两品种叶片和根系中SOD活性显著下降,POD和CAT活性、MDA含量不同程度增加,但小金海棠SOD活性下降幅度较平邑甜茶小,POD和CAT活性增加比例大,且MDA积累量低。缺锌使两种砧木幼苗不同器官中IAA、GA3含量显著降低,ZR、ABA含量增加;小金海棠缺锌植株IAA、GA3、ZR含量较平邑甜茶高,ABA含量低。平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感,小金海棠在缺锌胁迫下抗氧化能力强,促进生长的激素含量高,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力;平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感。     

钙对盐胁迫下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以黄瓜（Cucumis sativus L.）品种‘津春2号’为材料,采用Hogland营养液栽培研究了Ca2+对盐（NaCl）胁迫下黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量、超氧阴离子（）产生速率以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明：盐胁迫处理下,黄瓜幼苗体内可溶性蛋白和MDA含量、产生速率以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均高于对照;营养液中加入Ca2+（8 mmol • L-1）后,幼苗体内可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT抗氧化酶活性进一步提高,而MDA含量和的产生速率降低;而营养液缺钙处理下幼苗体内MDA和产生速率进一步提高,可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性较盐胁迫降低。可见外源Ca2+可通过促进盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,减缓盐胁迫对植株的伤害,从而增强对盐胁迫的适应性。     

甲壳素对连作平邑甜茶生长、光合及抗氧化酶的影响

以苹果连作土盆栽的平邑甜茶幼苗为试材,探讨了0、0.5、1.0和2.5 g·kg-1不同施入量的甲壳素对其光合速率、活性氧含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,1.0 g·kg-1的甲壳素处理能显著促进幼苗株高、地径,干样质量和根冠比的增加,根冠比为对照的1.51倍;明显提高了幼苗叶片光合色素含量、净光合速率和蒸腾速率,其中光合速率为对照的1.30倍;同时提高了幼苗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,分别为对照的1.10倍、1.85倍、1.77倍和1.43倍;减少了叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子的积累,分别为对照的73%、62%和34%,降低了脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量。当甲壳素施用量为2.5 g·kg-1时则显著抑制平邑甜茶幼苗生长,降低幼苗叶片光合速率和抗氧化酶活性,并使超氧阴离子和脯氨酸含量明显上升。因此,适宜用量的甲壳素能减轻苹果的连作障碍。     

刺梨叶衰老过程中维生素C含量和部分抗氧化酶活性的变化

 以‘贵农5号’刺梨为试材, 研究了其叶片在自然衰老过程中部分相关生理指标的变化。结果表明, 随着叶片的逐渐衰老, 叶内O·2 产生速率、MDA含量、细胞质膜透性显著升高; 而光合色素、维生素C含量和POD、CAT活性则显著降低。可溶性蛋白质含量在衰老过程中的降解较为缓慢。其中O·2 产生速率与MDA含量和细胞质膜透性分别呈显著正相关, 而与维生素C含量则呈显著负相关。POD及CAT活性与细胞质膜透性间呈显著负相关关系, 说明两种酶在减缓叶片衰老过程中膜系统伤害方面具有重要作用。     

干旱胁迫对银杏衰老期叶片生理生化特性的影响

以银杏5 a生盆栽实生苗为材料,通过自然干旱处理,研究干旱对银杏衰老期叶片部分生理指标的影响。结果表明:与对照相比,处理组叶绿素含量下降;电导率和MDA含量上升;SOD和CAT的活力先上升后下降;脯氨酸逐渐积累,可溶性蛋白含量呈现先上升后下降的趋势。说明随着干旱胁迫的加剧,引起了膜脂氧化加剧,加快了银杏叶片的衰老。     

外源抗冷物质对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响

在昼夜温度（6±0.2）℃条件下,研究了经抗冷剂（冷冻宝）处理的黄瓜幼苗对低温胁迫的反应。结果表明,2.0×10-3 g•mL-1抗冷剂可缓解低温胁迫后叶绿素含量的下降,保持相对较高的抗氧化酶（SOD、CAT）活性,削弱丙二醛（MDA）积累,保持细胞膜的完整性;同时,抗冷剂使黄瓜幼苗渗透调节物质（可溶性糖、脯氨酸）含量极显著高于对照,提高幼苗的抗冷性。     

缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响及其与抗氧化系统的关系

为了探讨缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响机理,以津优3号黄瓜幼苗为试材,设置缺钼(-Mo)和施钼(CK)2个处理,在光照培养箱内进行低温(昼/夜温度为8℃/5℃)处理,研究缺钼(-Mo)对黄瓜幼苗冷害指数、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,低温下-Mo处理黄瓜幼苗叶片的电解质渗漏率(EL)、冷害指数和丙二醛(MDA)含量均显著高于CK,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)活性及谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著低于CK,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量也低于CK。可见,缺钼加重了低温对细胞膜的伤害,降低了黄瓜幼苗的耐冷性;抗氧化能力和渗透调节能力下降是缺钼引起黄瓜幼苗耐冷性减弱的重要原因。     

外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响

为了探讨外源硫化氢（H2S）对黄瓜耐冷性的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,叶面喷施H2S供体硫氢化钠（NaHS）,以清水处理为对照,研究H2S对温度变化的响应,以及对黄瓜叶片光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明：随着日光温室内气温降低和低温持续时间的延长,黄瓜叶片的H2S含量及D–/L–半胱氨酸脱巯基酶（CDes）活性先升高,后降低;光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性,以及暗下光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、光下实际光化学效率（ΦPSII）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭（qP）逐渐降低,胞间CO2浓度（Ci）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）趋于升高。低温胁迫可使MDA含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性先升高后降低。与对照相比,NaHS处理叶片的H2S含量和CDes活性及Pn、Gs、Tr、RuBPCase活性、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP明显升高,Ci、Fo和NPQ显著降低。低温下NaHS处理的MDA含量显著低于对照,而SOD、POD、CAT、APX和GR活性明显高于对照。NaHS处理的黄瓜产量比对照增加15.3%。可见CDes催化合成H2S受低温胁迫诱导,外源H2S可增强活性氧清除能力,减轻低温对黄瓜叶片光合机构的伤害。