羊草种子休眠和萌发的激素调控研究

采用脱落酸(ABA)、赤霉素3(GA₃)、赤霉素4+7(GA₄₊₇)3种外源激素和氟啶酮(fluridone,FL)、多效唑(paclobutrazol,PA)2种激素生物合成抑制剂处理羊草种子,研究其对羊草种子休眠和萌发的影响,结果表明,低浓度外源ABA对羊草种子休眠和萌发无影响,高浓度显著抑制其萌发;ABA的生物合成抑制剂FL可逆转ABA对萌发的抑制作用,表明吸胀过程中ABA的合成是维持羊草种子休眠的重要原因;GA₄₊₇ 显著促进羊草种子萌发,而GA₃没有影响;GA的生物合成抑制剂PA可显著降低种子萌发率,但其抑制作用可为外源GA₃所逆转,说明GA对于非休眠种子的萌发是必须的;FL+PA处理后,尽管吸胀过程中ABA的合成受到抑制,但种子的萌发率仍显著降低,进一步支持GA是种子萌发所必需的结论。除FL溶液冷层积8周可显著破除羊草种子休眠外,其他介质冷层积均不同程度的诱导种子形成二次休眠,这一过程可能与冷层积中ABA含量的增加有关。     

外源ABA对不同秋眠型苜蓿品种植物激素含量的影响

选择第3生长年的苜蓿90株,采用2因素3水平试验设计方法,随机分为9个处理组,每组5个重复,每个重复1盆,每盆2株,分别用0,20和80 mg/L外源ABA处理3个不同秋眠级别的苜蓿品种CUF101、CW502和Ver-nal,试验期35 d。通过酶联免疫吸附测定法,观测外源ABA处理的不同秋眠级别苜蓿激素含量变化,并探讨激素调控对苜蓿生长和秋眠的影响。结果表明,1)无论是非秋眠型苜蓿CUF101,半秋眠型苜蓿CW502,还是秋眠型苜蓿Vernal,其顶芽和第1展开叶中ABA含量均随外源ABA喷施浓度水平的提高而增加,IAA、GA3含量则表现出与ABA相反的递减趋势;2)在同一环境因素影响下随着苜蓿秋眠性增强,内源ABA合成量呈递增趋势,而IAA、GA3合成量呈递减趋势,秋眠型苜蓿更易受外源ABA影响促进内源ABA的累积;3)短日照适温环境中随着苜蓿秋眠级别的升高和ABA/IAA、ABA/GA3、ABA/ZR值的降低,株高增长变化呈递增趋势。本试验认为,虽然短日照适温环境只能促使苜蓿轻度休眠,但内源ABA累积量随秋眠级别降低而增加,也为进一步探讨苜蓿秋眠调控机理、人为调控苜蓿休眠以及提高苜蓿的抗寒力提供了理论依据。     

桑树休眠与激素关系的研究

用酶联免疫法(ELISA)测定了桑树枝条内源激素的含量变化,探讨了桑树休眠、觉醒、发芽等生理过程与内源激素之间的关系.研究结果表明:在苏州地区,湖桑32号休眠始于10月下旬,11月中旬至12月下旬为深休眠期,在此阶段,枝条ABA含量最高,技条扦插后至脱苞所需的时间最长.2月上旬以后,内源ABA减少GA增加.枝条内源激素的分布是:韧皮部>木质部;节区>节间.用外源GA_3(80～100mg/l)处理深休眠期的枝条,冬芽发芽进程加快,比对照提早6天脱苞.     

百合鳞茎休眠解除过程中差异蛋白表达分析

通过低温处理打破细叶百合(Lilium pumilum)鳞茎休眠,利用荧光差异凝胶电泳和质谱技术,借助生物信息学分析手段,分析百合鳞茎休眠解除过程中蛋白质组的变化,以期进一步理解百合鳞茎休眠机制奠定基础。结果表明,分离得到31个差异表达蛋白点;相对于休眠鳞茎,休眠解除鳞茎中上调表达的蛋白点有15个,下调表达的蛋白点有16个;应用MS质谱成功鉴定12个差异蛋白点,按功能划分为6类,主要为胁迫类蛋白,可能涉及鳞茎内物质的代谢过程,进而调控鳞茎的休眠解除;根据细叶百合鳞茎休眠解除过程中差异蛋白表达谱比较,获得了几种与鳞茎休眠相关的蛋白质,鳞茎休眠时胁迫类蛋白高表达,休眠解除时蛋白水解酶类高表达。     

ABA及其合成抑制剂对柱花草抗冷性及抗氧化酶活性的影响

以脱落酸(ABA)和ABA合成抑制剂钨酸钠(Tungstate)处理柱花草.试验结果表明,外源ABA处理提高了柱花草叶片的ABA含量,同时降低了低温下的相对电导率,提高了低温下的最大光化学效率(Fv/Fm)水平;ABA加钨酸钠处理降低了柱花草叶片ABA水平,ABA降低膜透性、提高低温下的Fv/Fm水平的作用被削弱.ABA处理提高了超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,而ABA与钨酸钠同时处理,在降低叶片ABA含量的同时,ABA提高SOD、APX活性的作用被削弱.证明ABA提高了柱花草的抗冷性和抗氧化酶的活性,ABA对抗氧化酶的诱导与其提高抗冷性可能存在相关性.     

三种外源激素诱导对高羊茅种子萌发的影响

为了解外源激素对高羊茅种子萌发的影响,试验以多年生冷季型草坪草高羊茅(技巧2号、盆景3000)为植物材料,用不同浓度的水杨酸(SA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)进行处理,分别研究不同浓度外源激素诱导对高羊茅种子萌发的影响。结果表明:最适合高羊茅萌发的外源激素为0.5 mmol/L SA、300 mg/L GA,可以在一定程度上促进高羊茅种子的萌发;而ABA诱导后对高羊茅的萌发有一定的抑制作用。     

外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草抗氧化防御系统及激素代谢的影响

以热敏感多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘顶峰’(Pinnacle)为试验材料,分析了外源施用γ-氨基丁酸(GABA)对高温(35℃/30℃,昼/夜)胁迫下黑麦草生长、根系活力、电导率、叶绿素含量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢、抗氧化酶活性及其基因表达、内源激素脱落酸(abscisci acid, ABA)、吲哚乙酸(indole-3-actic acid,IAA)、赤霉素(gibbrellic acid, GA3)和玉米素核甘(zeatin riboside, ZR)代谢的影响。结果表明,高温胁迫处理下多年生黑麦草生长减缓,电导率增加,叶绿素含量和根系活力显著下降,ROS和抗氧化酶活性升高,抑制生长类激素ABA含量升高,而生长促进类激素IAA、GA3和ZR含量均下降;高温胁迫下外源施用GABA处理显著促进了植株生长,提高了草坪质量、根系活力和叶绿素含量,生长促进类激素IAA、GA3和ZR的含量以及抗氧化酶基因的表达量与酶活性显著高于未施用GABA的处理。外源施用GABA能有效提高黑麦草的耐高温能力,这主要与GABA诱导增加了抗氧化防御和维持较高的促进生长类激素IAA、GA3和ZR有关,因此,外源施用GABA对冷季型草坪草的越夏管理具有重要的理论和现实意义。     

CO2浓度升高对不同秋眠型苜蓿内源激素含量的影响

为探讨CO_2浓度升高对不同秋眠型苜蓿(Medicago sativa)内源激素含量的影响,以3个不同秋眠型苜蓿品种为材料,设计3个不同的CO_2浓度梯度(700、550μmol·mol~(-1)和正常大气CO_2浓度350μmol·mol~(-1)),对苜蓿的4个生育期进行处理,测定各期叶片中内源激素含量。结果表明,CO_2浓度越高叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA3)含量越高,脱落酸(ABA)含量越低。整个生育期内高CO_2浓度处理有利于提高苜蓿的IAA/ABA和GA3/ABA的比值,解除休眠,保持生长。初花期和盛花期时,高CO_2浓度处理对苜蓿的内源激素有显著影响(P0.05)。高CO_2浓度处理对半秋眠苜蓿的生长发育最为有利,其次为非秋眠型苜蓿,此外,高CO_2浓度处理能减弱秋眠型苜蓿的秋眠性,延长其生长周期。     

低温胁迫下外源ABA对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

为了探讨低温条件下外源ABA对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施ABA后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施ABA可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源ABA具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源ABA具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。     

低温胁迫下外源ABA对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

为了探讨低温条件下外源ABA对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施ABA后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施ABA可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源ABA具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源ABA具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。     

不同栽培因素处理对川贝母和暗紫贝母种苗建成的影响动态及比较研究

以川贝母和暗紫贝母为试验材料,探讨不同播种方式、不同覆盖物、不同拌种方式、不同施肥量等栽培因素对川贝母及暗紫贝母种子萌发和种苗建成过程的影响。结果表明,同种处理下,两种贝母种子出苗率大多随播后天数的增加呈“S型”变化,规律性显著,暗紫贝母部分施肥处理的出苗率与播后天数呈幂函数正相关关系。在播后（30±3） d,两种贝母种子基本完全出苗,且同种处理下川贝母种子的萌发出苗生长整体上优于暗紫贝母。不同处理结果表明,条播优于撒播或垄播;覆盖麦草优于覆盖松针或草木灰或羊粪;不拌种处理优于草木灰拌种或羊粪拌种;川贝母和暗紫贝母的最佳施肥量分别为氮2.00 g·m^-2、磷4.90 g·m^-2、钾1.25 g·m^-2及氮0.00 g·m^-2、磷9.80 g·m^-2、钾2.50 g·m^-2。     

甘肃贝母种子灌浆特性研究

选用5年生甘肃贝母种株,在盛花期挂牌标记开花一致的植株,从开花后第5天开始测定籽粒千粒鲜、干重和含水量,对种子灌浆特性进行研究,旨在为其种子标准化采收提供理论和技术依据。结果表明,甘肃贝母种子千粒鲜重在开花后66d达到最大,随后迅速下降到接近干重的水平。籽粒干重变化的趋势呈“S”型曲线,符合Logistic方程,快增期在花后41～66d,至花后97d灌浆结束。灌浆速率呈“快-慢-快-慢”规律,因降水出现1次低谷,籽粒脱水速率随灌浆进程而加快,含水量持续下降,籽粒含水量下降最快的时期为灌浆高峰结束期。籽粒干重与脱水速率和灌浆持续期均呈极显著正相关,而与籽粒含水量呈极显著负相关。甘肃贝母种子灌浆速率受天气的影响大,籽粒脱水加快、干重趋于稳定是种子成熟的标志,采收期应在花后77～82d(7月底-8月初),种果尚未开裂,种子含水率在40%以下,茎杆尚未完全枯黄时为最佳。     

濒危植物暗紫贝母的开花物候和传粉方式

暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)是药材川贝母的基原植物之一,属国家二级保护植物。以自然授粉为对照,采用观察和7种花器操作对漳县荒坡地驯化栽培暗紫贝母开花物候和传粉方式进行了研究,旨在揭示其传粉结实特性,探寻繁种策略,为野生驯化扩繁提供科学依据。结果表明:仿野生农田环境条件下,暗紫贝母株型多样化趋势明显,2013年采用鳞茎播种的暗紫贝母次年3月下旬返青,返青株以单叶株为主,多叶株少量,开花株稀少。随栽培年限延长,多叶株和开花株比率提高,单株开花数增多。开花株5月上旬现蕾,下旬进入盛花期,6月中旬蒴果成形,7月中下旬种子成熟倒苗,花蕾期茎叶持续生长,株高10.18~19.26cm。自然结实率75.0%,去雄套纸袋不结实,人工异交率80%以上,自然异交率70%,自交率低于30%,单果结种子(110±22)粒,百粒鲜重(94.53±53.62)mg。访花昆虫有蜂类、蝇类、蜘蛛和蚂蚁等。说明这种小株植物不存在无融合生殖现象,属异花授粉类型,部分自交亲和,传粉媒介以虫媒为主,风媒为辅,暗紫贝母特有的物候、株形多样化和传粉特性是其长期适应高寒恶劣多变环境的结果。     

暗紫贝母的物候和鳞茎在海拔梯度上的变化

在青藏高原东部的一个高山山坡上沿着海拔高度设置低、中、高3个海拔部位,在高、低2个海拔部位之间进行暗紫贝母植株的移植实验,并观察每个部位的生态因子、暗紫贝母的物候和鳞茎大小。结果表明,积雪融化完的时间、气温、土壤含水量在各部位之间有明显的差异;暗紫贝母各物候期都是在低海拔部位最先出现,中海拔部位次之,在高海拔部位最迟出现,各物候期高海拔部位比低海拔部位晚约14~25 d;鳞茎平均单粒重量随着海拔的升高而降低,和低海拔部位相比,高海拔部位的鳞茎单粒重量减少了23.1%。移植实验的结果进一步证实了物候和鳞茎在高、低海拔部位之间的变化规律。暗紫贝母物候和鳞茎在海拔梯度上的变化主要是由无雪期的长度、气温以及土壤含水量等因子决定的。     

暗紫贝母的繁殖器官在海拔梯度上的变异

在青藏高原东部的一个高山坡面上,沿着海拔设置高、中、低3个海拔部位,并在高、低海拔之间进行暗紫贝母植株的对换移植实验,然后测定各部位的生态因子、暗紫贝母植株花、果实和种子的特征。结果表明,1)生态因子中积雪融化时间、气温及土壤含水量在各海拔之间有明显的差异;2)花部特征中花被片的长度和宽度,雄蕊花药和花丝的长度,花柱和柱头裂片的长度都是高海拔部位最长,低海拔部位最短;3)对花生物量来说,高海拔部位比低海拔部位大39.4%;从花与地上部分二者生物量的比率来看,高海拔部位比低海拔部位大12.3%,两个指标都是高海拔部位排名第一;4)单粒果实重以低海拔部位最重,达到1282 mg,比高海拔部位大48.3%;5)单粒果实种子数以高海拔部位最少,比低海拔部位少了38.1%;6)高海拔部位的种子百粒重达到142.3 mg,而低海拔部位种子百粒重只有94.6 mg。移植实验进一步验证了上述的测定结果,这说明暗紫贝母繁殖器官确实要受海拔的影响,而且主要跟海拔梯度上的融雪时间、气温(尤其是零下低温)、紫外线强度、访花昆虫等有关。     

甘肃贝母种子吸水及发芽特性研究

对经后熟处理的甘肃贝母种子吸水规律进行测定,并设置不同温度(10,15,20,25,10/20℃变温)进行发芽试验,旨在为其人工驯化栽培提供依据。结果表明,甘肃贝母种子千粒重为0.72～0.82g。经20℃保湿储藏45d基本完成形态后熟,沙子与种子(4∶1)混合5～10℃层积150d基本完成生理后熟,种子吸水过程符合Logistic曲线,分急剧吸水期、稳定吸水期和饱和吸水期3个阶段。温度对经后熟处理的甘肃贝母种子发芽质量具有显著影响。黑暗下10～15℃内,随温度升高发芽质量显著改善,15℃发芽最佳,发芽率和发芽势分别达90.67%和89.33%。当温度超过15℃,发芽质量又显著降低,高温还抑制芽的伸长。以上结果说明经后熟处理后,温度是决定甘肃贝母种子发芽质量的关键因素。建议生产中当土温达15℃是甘肃贝母种子最佳播期,育苗期应保湿遮阳。     

暗紫贝母花器官特征及有性繁育系统研究

采用田间试验与显微镜检相结合的方法,对漳县人工栽培的暗紫贝母花器构造和传粉生物学进行研究,旨在揭示其花器官特征和有性繁育系统,为暗紫贝母的育种提供科学依据。结果表明,经鳞茎播种栽培3年的暗紫贝母植株单花顶生,偶见2花,花两性,初现花蕾绿色,花暗紫色,有淡黄色格纹,开花期5-6月,单花寿命6~8 d,花钟形,同被花,花被6,2轮,离生雄蕊6枚,5枚紧围雌蕊,1枚外围,子房上位,柱头3裂,短裂片外露,毛状有分泌物。开花前柱头高于雄蕊,开放后雄蕊高出柱头,开花当天花粉量最大,活力最高并维持3 d时间。花被长1.5 cm的绿蕾柱头已具较强可受性。花药开裂与强柱头可受性同步,但后者持续期更长(6 d以上)。单花花粉数约6000粒、胚珠数在160颗以上,花粉胚珠比(P/O)37.5,杂交指数(OCI)为4。传粉媒介为风媒和虫媒,访花者为蜂类、蝇类和蜘蛛,但数量极少,有性繁育系统应属于部分自交亲和,异交,需要传粉者。     

甘肃贝母生物量和营养物质生殖分配研究

为了明确甘肃贝母（Fritillaria przewalskii Maxim.）生殖分配随不同物候期的分配规律,以人工栽植6年生及以上处于生殖生长阶段的甘肃贝母植株为试验材料,在各物候期测定植株各器官生物量和营养元素生殖分配。结果表明：甘肃贝母在各物候期的生殖分配分别为13.2%,7.2%,10.1%,10.3%;在整个生殖生长阶段,生殖器官表型可塑性呈现出先减弱后增大趋势;氮和磷元素在生殖器官中的组成百分比在盛花期较现蕾期显著降低,随果实的生长,在果实成熟期显著大于盛花期,而钾元素在整个生殖生长期间保持相对稳定的状态。综合分析表明甘肃贝母种群对有性生殖投资的比例较小,大部分用于营养生长,其有性生殖是各器官生物量积累和消耗各器官营养元素主要保证鳞茎正常生长的过程。     

癸氧喹酯干混悬剂含量测定的改进

采用高效液相色谱法测定癸氧喹酯干混悬剂的含量,在2-250μg/mL范围内,峰面积的常用对数与进样量浓度的常用对数呈良好的线性关系,R^2=1(n=5),平均回收率为99.24%~99.51%,RSD在0.05%~0.28%。此方法分析时间短,样品前处理简便、定量结果准确,重现性好,结果满意,为其质量控制提供了依据。