脱落酸对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

脱落酸（Abscisic acid,ABA）是一种重要的植物激素,在植物对胁迫耐受性和抗性中发挥着重要作用。以茶树品种迎霜为材料,分别采用100 mg·mL^-1、200 mg·mL^-1聚乙二醇6000（PEG 6000）模拟干旱胁迫,研究了外源ABA对干旱胁迫下茶树叶片生理生化特性的影响。结果表明：喷施外源ABA后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性略有提高。干旱胁迫下,外源ABA能提高茶树体内脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,同时增强了抗氧化酶活性,从而降低干旱胁迫对茶苗的伤害。经ABA处理后的茶苗在复水后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均保持较高值,外源ABA对提高茶树抗旱性起到一定的作用。     

外源水杨酸甲酯对高温胁迫下茶树光合作用和抗氧化酶的影响

近年来茶园高温灾害频发,而关于提高茶树耐热性的研究相对较少。本文以龙井43为试验材料,利用不同浓度水杨酸甲酯（MeSA）喷施茶苗后,在高温环境下（43℃）处理12βh,随后测定茶树叶片的净光合速率（Pn）,Rubisco最大羧化速率（V_c,max）、RuBP最大再生速率（J_max）,电解质渗透率（EL）,丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶活性等相关指标。结果发现,1βmmol·L^-1 MeSA能够有效缓解高温导致的茶树Pn降低,维持V_c,max和J_max稳定;高温导致茶树叶片EL和MDA含量迅速上升,而适当浓度的MeSA可显著降低高温环境下EL和MDA含量。此外,结果表明1βmmol·L^-1 MeSA能够提高APX和CAT活性,进而减少H₂O₂积累,减轻茶树细胞膜过氧化作用。综上所述,外源施用MeSA能够在一定程度上维持高温条件下植物叶片细胞光合系统稳定,提高茶树叶片的抗氧化酶活性,缓解氧化胁迫,最终提高茶树的耐热性。     

亚精胺提高玉米幼苗抗寒性的研究

以玉米品种农大108为试验材料,当玉米幼苗2叶1心时,一部分在常温下(25℃/18℃)培养,另一部分在低温下(10℃/4℃)培养,以叶片喷施0.4 mmol/L亚精胺为处理组,喷施蒸馏水为对照组,研究亚精胺在玉米幼苗冷胁迫过程中的作用。结果表明,低温胁迫抑制了幼苗生长,加剧了叶片中超氧自由基和过氧化氢的产生,提高了膜脂过氧化水平,降低了叶绿素含量。叶片喷施亚精胺,显著缓解了冷胁迫导致的生长抑制、叶绿素含量下降、活性氧积累和膜脂过氧化,提高了幼苗可溶性糖和脯氨酸含量,使抗氧化酶活性显著提高。此外,亚精胺处理提高了冷胁迫条件下幼苗热激蛋白HSP70和HSP90的mRNA和蛋白表达水平。结果表明,外源亚精胺能提高玉米幼苗的抗寒性。     

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 NO 对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

研究外源 NO 对干旱胁迫生理生化反应。以15％聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱胁迫,0．5 mmol·L－1的外源 NO 供体（SNP）处理对茶树幼苗叶片游离脯氨酸、丙二醛（MDA）的含量及保护酶活性的影响。结果表明,一定浓度的 SNP 缓解干旱胁迫伤害的效果较好,显著提高了受干旱胁迫茶树幼苗叶片的保护酶（CAT）活性和游离脯氨酸含量,并降低了 MDA 的含量。表明外源 NO 通过提高干旱胁迫下渗透调节物质含量和保护酶活性,降低 MDA 的含量,缓解干旱胁迫对茶树幼苗的损伤,增强植株的抗旱性。     

外源亚精胺对盐胁迫下甜菜生长及养分吸收的影响

为了探究外源亚精胺是否具有缓解甜菜盐害作用,采用霍兰营养液室内水培方法,测定了280mmol/L NaCl胁迫条件下,喷施0.25 mmol/L外源亚精胺后,耐盐‘T510’和盐敏感‘210’甜菜品系幼苗生长、生理及其体内N、P、K养分含量的变化情况。结果发现,盐胁迫下(Na处理),除MDA和P素含量升高外,两品系甜菜幼苗的叶片相对含水量、叶面积、叶绿素含量、幼苗生物量及N、K养分含量指标均明显降低;与Na处理比,喷施亚精胺的盐胁迫处理,除MDA和P素含量降低外,其它指标明显增加,两品系甜菜幼苗生长和养分吸收状况明显改善;外源亚精胺对耐盐‘T510’品系的调节作用大于‘210’品系。因此外源亚精胺能有效缓解盐胁迫对甜菜生长的伤害,对耐盐品系的调节效果更佳。     

外源亚精胺对向日葵幼苗盐碱胁迫的缓解效应

为提高向日葵幼苗的耐盐碱性，以向日葵品种SH361为材料，采用叶面喷施的方法，研究盐碱胁迫下不同浓度(0.5、1.0、1.5 mmol·L^-1)亚精胺对向日葵幼苗生长和生理特性的影响。结果表明，盐碱胁迫显著抑制了向日葵幼苗的生长，丙二醛比对照含量升高77.8%，相对电导率增加至对照的2.6倍，向日葵幼苗通过增加渗透调节物质和提高抗氧化酶活性以适应盐碱胁迫环境；叶面喷施外源亚精胺，则显著提高向日葵幼苗对盐碱胁迫的抗性，其中亚精胺浓度为1.0 mmol·L^-1时效果最明显，向日葵幼苗的生长指标及生物量增长显著，对渗透调节物质含量的提高以及对细胞脂膜损伤的降低，效果均达30%以上，SOD、POD和CAT活性也分别提升1.7倍、1.4倍和1.3倍。由此认为，适宜浓度的亚精胺可通过提高生理水平的抗逆性来提高向日葵幼苗的耐盐碱能力，从而有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长的抑制作用。     

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。     

外源亚精胺对盐胁迫下大豆幼苗叶片光合性能和抗氧化代谢的调控效应

为了探讨亚精胺提高大豆幼苗抗盐性的内在机理,以郑豆30为材料,采用沙培法,研究了在100 mmol·L~(-1)盐胁迫下,不同浓度(0.1,0.5,1.0和1.5 mmol·L~(-1))的亚精胺对大豆幼苗叶片光合特性和抗氧化代谢的影响。结果表明:在盐胁迫下,大豆幼苗相对干物质增长速率(RDMIR)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性和光合参数(Pn、Ci、Tr和Gs)下降,相对电解质渗透率(RELR)、超氧阴离子产生速率(O~-_2·)、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量上升,但经过不同浓度的亚精胺处理后,大豆幼苗叶片RELR、O~-_2·、H_2O_2和MDA含量下降,而RDMIR、抗氧化酶活性和光合参数却上升,且以0.5 mmol·L~(-1)的Spd处理效果最显著。这些结果表明亚精胺能通过提高大豆幼苗叶片的抗氧化酶活性而降低幼苗叶片的O~-_2·产生速率、H_2O_2和MDA含量,通过提高光合相关参数指标提高幼苗叶片的光合效率,从而减轻盐胁迫的伤害,促进大豆幼苗生长。     

硅肥施用对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的影响

为提高花生耐低温性，促进幼苗生长，探讨硅肥施用对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的调控机制，以低温敏感型品种吉花25和耐低温花生品种吉花31为材料，研究低温胁迫下施用硅肥对花生幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明，与正常温度条件相比，低温胁迫降低花生主茎高、地上部鲜质量和干质量，但硅肥(SiO₂)施用量为120 kg/hm²时显著促进花生幼苗生长。低温胁迫降低了吉花31的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量；施用硅肥增加低温胁迫下吉花31叶片叶绿素含量。低温胁迫条件下，与不施硅肥相比，适量施用硅肥(120 kg/hm² SiO₂)能够提高叶片SOD酶活性，吉花25和吉花31的提高幅度分别为5.04%和9.40%。低温胁迫下较高硅肥施用量会增加MDA含量，加剧膜脂过氧化程度，抑制花生生长。施用适量硅肥可以提高低温胁迫下花生叶片SOD酶活性，降低其MDA含量，促进花生生长。     

铝诱导的茶树根系转录组变化分析

探讨茶树响应铝（Aluminum,Al）的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L^-1 5个Al³⁺浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L^-1（R0）、1βmmol·L^-1（R1）和4βmmol·L^-1（R4）3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al³⁺浓度的升高,根系POD（Peroxidase,过氧化物酶）活性逐渐下降,APX（Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）活性则逐渐升高。SOD（Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）活性在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时最高,CAT（Catalase,过氧化氢酶）活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al³⁺浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs（Differentially expressed genes）分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调（下调）的差异表达基因分别有733（1β161）、846（1β593）个和628（756）个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。     

茶树对硒吸收累积特性及其硒调控相关基因的表达分析

本文采用沙培试验,从动态角度研究了不同时间和不同浓度下茶树对硒的吸收累积规律,并分析相关基因的表达特点。结果发现,茶树不同部位对硒的累积量存在较大差异,大部分硒保留在根部,在其体内的迁移率较低,硒的累积量和外源硒浓度、培养时间显著相关;当外源硒浓度在0~0.05 mmol·L^-1时,茶树长势良好,但当浓度高于0.10 mmol·L^-1时,茶树表现出中毒症状。荧光定量PCR分析发现,转录因子CsbHLH62及茉莉酸信号途径中的关键基因丙二烯环化氧化酶基因（CsAOC）和脂氧合酶基因（CsLOX6）受到高浓度硒的诱导表达,相关性分析表明,这3个基因的表达量与根系硒含量呈显著正相关。本研究表明,茶树各部位对硒的累积与外源硒浓度和培养时间显著相关,基因CsbHLH62、CsAOC和CsLOX6可能在该过程中发挥着重要作用。     

茶树根系耐铝促生内生细菌的分离鉴定及其特性研究

茶树喜酸耐铝,且低浓度的铝促进茶树生长,然而其调控机理并不清晰。从耐铝促生菌的角度,探究其可能的原因。以铝处理的茶树根系为材料,经分离鉴定,得到可培养的内生细菌38株,其中厚壁菌门27株,放线菌门11株。从利用1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）能力、溶磷能力、产铁载体能力和分泌吲哚乙酸（Indole-3-acetic acid,IAA）能力对38株内生细菌进行了探究,结果表明,38株内生细菌都有一种以上的促生能力,其中厚壁菌FBA、FPC以及放线菌AMM、ACP032155等菌株的综合促生能力较好;38株内生细菌在1 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下均能存活,其中放线菌AME2耐铝能力最强,在8 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下仍能存活,说明铝能促进茶树耐铝促生菌的生长,从而间接促进茶树的生长,为选育具有显著耐铝促生能力的茶树内生细菌用于茶树的栽培育种奠定基础。     

基于4300 DNA分析系统的茶树SSR发掘方法优化与建立

简单序列重复（Simple sequence repeats, SSR）在茶树遗传与育种研究中具有重要的作用,基于4300 DNA分析系统的SSR发掘具有通量高、准确和灵敏等特点,已被用于许多物种的分子标记研究,但在茶树的相关研究中尚未见报道。本研究应用单因素试验和L₉(3⁴)正交设计试验对影响茶树SSR-PCR的主要参数进行优化,建立了适合于4300 DNA分析系统的茶树SSR-PCR反应体系：1.0 μL DNA（25 ng·μL^-1）,0.2 μL M13F-F、0.2 μL R和0.4 μL IR-M13F,0.8 μL dNTPs（25 mmol·L^-1）,1.0 μL 10×Buffer（含Mg²⁺）,0.1 μL Ex-Taq聚合酶（5 U·μL^-1）,无菌水定容至10 μL。所有引物浓度均为1 μmol·L^-1。同时,本研究还证明,可以以自行配制的6.5%聚丙烯酰胺凝胶溶液（acry:bis=29:1）替代4300 DNA分析系统指定凝胶溶液,检测SSR位点。     

外源5-氨基乙酰丙酸对低温胁迫下茶树叶片光合及生理特性的影响

通过对陕茶1号（耐低温型）和金牡丹（低温敏感型）2个茶树品种在冬季自然低温胁迫下喷施不同浓度（0、10、30、50 mg·L^-1）的外源5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,ALA）,探究外源ALA对低温胁迫下茶树叶片光合荧光特性及生理特性的调控作用。结果表明,适宜浓度的外源ALA对低温胁迫下茶树叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、PSⅡ最大光化学效率及PSⅡ潜在活性具有促进作用,能够提高水浸出物、咖啡碱、游离氨基酸、儿茶素类物质、茶氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等生理活性物质含量的累积;外源ALA能够提高低温胁迫下茶树光合作用的能力并改善茶叶品质,其中50 mg·L^-1的ALA处理能有效提高陕茶1号应对低温胁迫的能力,10 mg·L^-1和30 mg·L^-1的外源ALA对金牡丹应对低温胁迫具有较好的缓解效用。     

苯并噻二唑（BTH）和β-氨基丁酸（BABA）对茶树新梢生长和品质成分的影响

通过设定不同浓度的BTH和BABA对2年生龙井43进行喷雾处理,探讨两种物质对茶树新梢部分生长指标、茶鲜叶主要品质化学成分的含量和相关代谢酶活性的影响。结果表明,与对照相比,处理后新梢芽长和芽重、含水量、干物质量差异不显著（P>0.05）。鲜叶中多酚类物质、总氨基酸、咖啡碱和可溶性蛋白的含量均有不同程度的提高,75 mg·L^-1 BTH处理后含量分别增加了29.32%、49.10%、23.77%、96.34%;400 mg·L^-1 BABA处理后含量分别增加了15.75%、45.50%、21.31%、87.18%。可溶性糖含量和酚氨比降低。PPO和GS两种酶的活性明显提高,而POD和PAL的活性相应降低。以上研究初步表明75 mg·L^-1的BTH和400 mg·L^-1的BABA可以通过调节茶叶的主要化学品质成分和相关酶的活性,在一定程度上改善茶叶的品质。     

磷铝互作对茶树根系生长及有机酸分泌的影响

为探究磷铝互作对茶树生长的影响,设置了3个铝浓度以及5个磷浓度进行磷铝交互处理,分析茶树根系生长、有机酸分泌以及磷铝元素吸收的变化。结果表明,低磷（0.01 mmol∙L^-1）或高铝（1 mmol∙L^-1）均能显著促进茶树新根生长,且低磷高铝共同处理下茶树新根根尖数、根长、平均直径及干物质增加量均达到最大值;高铝能够使高磷（0.5 mmol∙L^-1）条件下受阻的新根恢复生长;除高磷处理外,提高环境中的磷铝浓度能够显著促进另一元素在茶树根部的积累。一定范围内磷能够显著促进铝在嫩叶中的积累;但磷充足时（>0.05 mmol∙L^-1）铝却会抑制磷在嫩叶中的积累。在磷充足时,提高铝浓度均能促进草酸、苹果酸、柠檬酸的分泌;提高磷浓度能促进柠檬酸的分泌,低磷能促进草酸和苹果酸的分泌,且低磷高铝协同促进苹果酸的分泌。双因素方差分析结果表明,磷、铝浓度及其交互作用对茶树新根的根长、根尖数、磷铝吸收及有机酸分泌均有极显著影响（P<0.01）,可见磷铝互作能够显著影响茶树根系生长及有机酸分泌。     

茶黄素激活Nrf2/HO-1通路保护血管内皮细胞氧化应激损伤

为探讨茶黄素（Theaflavin,TF）对过氧化氢（H₂O₂）诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤的保护效应及作用机制,将人脐静脉血管内皮细胞HUVEC分为对照组、损伤组（0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）和TF预处理组（2.0、5.0、10.0 μmol·L^-1 TF和0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）。损伤组和TF组均以H₂O₂处理24 h,其中TF组先以不同浓度TF预处理2 h,对照组均以定量溶剂处理。以MTT法测定细胞活力,DCFH-DA探针测定活性氧（ROS）水平,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot测定蛋白表达水平,相应试剂盒测定乳酸脱氢酶（LDH）、一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化氢酶（GSH-Px）活性。结果显示,与对照组相比,损伤组细胞活力显著降低,LDH释放量增加,NO水平降低,胞内ROS水平升高,MDA增加,抗氧化酶活力降低,细胞凋亡升高;TF预处理能够显著提高细胞活力,降低LDH水平,维持NO水平,降低胞内ROS水平及MDA的产生,提高抗氧化酶活力,并抑制细胞凋亡;进一步研究显示,TF能够激活Nrf2/HO-1通路,且Nrf2抑制剂会显著降低TF的内皮细胞保护效应。可见,TF能够有效抑制H₂O₂诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤,其机制至少部分是通过激活Nrf2/HO-1通路实现的。     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。