硼对不同甘蓝型油菜品种细胞壁酶活性的影响

在溶液培养条件下,选用甘蓝型油菜硼高效和硼低效品种,研究硼对细胞壁酶活性的影响。结果表明,不同生育期缺硼均使油菜根系细胞壁过氧化物酶(POD) 活性显著升高;上部叶片细胞壁POD 活性显著下降;下部叶片处理间的差异不显著,但同一生育期细胞壁POD 活性硼高效品种显著高于硼低效品种。油菜根系细胞壁IAA 氧化酶活性,缺硼时两品种薹期和花期显著升高,苗期差异不显著;上部叶片细胞壁IAA 氧化酶活性缺硼时显著降低,硼高效品种花期差异不显著;缺硼对下部叶片细胞壁IAA 氧化酶活性影响不大,但低效品种花期该酶活性显著降低。     

不同硼效率棉花品种果胶与不同形态硼含量的差异

溶液培养条件下研究硼(B)对不同B效率棉花品种水溶性果胶、原果胶及水溶性B、酸溶性B含量的影响.结果表明,供B充足时,B低效棉花品种各部位果胶含量均大于高效品种,不同形态B含量也有同样的规律.缺B时,高效品种各部位果胶含量一般高于低效品种.严重缺B使2个棉花品种不同形态B含量均显著降低,水溶性B变化比酸溶性B更明显,低效品种各部位酸溶性B及上部幼叶水溶性B含量降低幅度均大于高效品种,下部老叶和根中水溶性B降低幅度小于高效品种.缺B还使2个品种上部幼叶与下部老叶水溶性B含量比值增加,高效品种增加幅度大于低效品种,该比值在品种间的差异明显大于水溶性B和酸溶性B含量的差异,可以更好地反映不同品种的B效率.     

采用嫁接试验探讨不同甘蓝型油菜品种硼效率差异机理初报

溶液培养条件下,比较研究不同B效率甘蓝型油菜品种及其相互嫁接植株苗期对B吸收分配的差异.试验表明,缺B胁迫明显降低高效、低效油菜品种及其相互嫁接植株地上部B含量和累积量,高效品种降低幅度明显小于低效品种,两者相互嫁接植株降低幅度均居于高效品种与低效品种之间.无论缺B与否,高效品种和以高效品种为砧木的植株地上部B分配率分别有高于低效品种和以低效品种做砧木植株的趋势.推断甘蓝型油菜品种B效率差异是由根系吸收能力以及向地上部运输能力共同作用的结果.     

不同钾和硼水平对棉花叶片逆境生理及其细胞壁硼的影响

为了揭示钾、硼对棉花叶片细胞膜及硼利用的影响,本试验以棉花作为研究材料,采用营养液培养方式,研究了不同钾、硼处理叶片逆境下细胞膜及与细胞壁结合的硼比例的变化。结果表明,施钾水平为20 mg·L~(-1)时,缺硼(0 mg B·L~(-1))阻碍棉花地上部生长和干物质的积累,且与正常硼(0.2 mg B·L~(-1))相比,叶片逆境生理指标均显著升高,束缚态硼相对含量、R值(半束缚态硼/自由态硼)、细胞壁提取率和叶片总细胞壁硼占叶片硼的比例均有所升高;施钾水平为2 mg·L~(-1)时,缺硼叶片逆境生理指标、自由态硼和半束缚态相对含量及R值较正常硼处理也均显著升高,但束缚态硼相对含量和叶片总细胞壁硼占叶片硼的比例降低。因此,适钾与低钾时,缺硼均会明显破坏细胞膜透性。适钾条件下,缺硼导致细胞壁增厚,在细胞壁与果胶多糖结合的硼的比例升高;而低钾时,缺硼对于叶片细胞壁提取率无显著影响,进入叶片细胞质的硼的比例升高,但与果胶多糖结合的硼的比例降低。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种中硼的形态及其相互关系

采用硼高效 (9589,9590)和硼低效 (9141,95105)甘蓝型油菜品种各 2个及其 4个杂交种 (95105 9589,95105 9590 ,91419589,9141 9590)作试材 ,研究了不同硼效率甘蓝型油菜品种及其F1代花期各部分叶片中硼的形态。结果表明 ,在B2 (0 .35mg/kg)处理下 ,硼高效品种上叶 ,中叶 ,下叶和花中水溶态硼含量和束缚态硼含量低 ,半束缚态硼含量高 ,而硼低效品种 3种硼形态的含量则与此相反 ;F1代基本居于二者之间 ,且趋向于高效品种 ;在B1(0 .2 0mg/kg)处理下 ,各叶片和花中各硼形态含量也呈现类似的特征 ,但存在例外 ,尤其在花中。B1和B2处理下 ,除B1处理上叶外 ,硼高效品种和F1代的花和叶片中水溶态硼和束缚态硼相对含量较低 ,半束缚态硼相对含量较高 ,硼低效品种与此相反。建立了硼形态之间的相互平衡关系 ,并把这种平衡关系同硼效率联系起来 ,表明硼形态和硼效率存在密切关系 ,可望由此揭示不同甘蓝型油菜品种硼效率差异的生理机制。     

硼对豌豆根尖细胞壁组分对铝吸附解吸的影响

  【目的】  比较加硼和不加硼条件下豌豆根尖细胞壁组分对铝的吸附解吸特征的差异,探讨硼对植物铝胁迫的缓解机制。  【方法】  以中豌6号豌豆(Pisum Sativum)为试验材料,在硼(0.6 μmol/L)水平下水培6天,提取豌豆根尖1 cm段细胞壁各组分并进行铝吸附解吸试验,根尖细胞壁各组分分别为螯合态果胶(果胶1),碱溶态果胶(果胶2),半纤维素和纤维素,并分析3个不同硼处理 (无硼、50 μmol/L H₃BO₃和 50 μmol/L 3-硝基苯硼酸) 条件下各组分对铝吸附解吸的影响。  【结果】  豌豆根尖细胞壁各组分含量为:纤维素>半纤维素>果胶2>果胶1。硼能够与果胶1和果胶2发生络合反应,与半纤维素也可能发生络合反应,从而影响果胶1、果胶2和半纤维素对铝的吸附解吸。在铝胁迫下,根尖细胞壁中的果胶是主要的铝结合位点,以果胶2结合最多。与对照比,硼处理显著提高了果胶2对铝的吸附量,但解吸量变化不显著。pH 3.5条件下,硼酸与3-硝基苯硼酸处理相比,更能有效地影响果胶对铝的吸附解吸。因此将铝固定在细胞壁的果胶2内,可能是硼酸缓解铝毒的重要机制之一。  【结论】  细胞壁是铝的主要结合部位,细胞壁果胶2是根尖细胞壁主要的铝结合位点,硼与果胶2的结合可能是硼缓解铝毒的重要机制之一。     

不同品种油菜氮效率差异及其生理基础研究

采用盆栽土培试验,以氮胁迫与正常供氮条件下的子粒产量比值作为氮效率系数,探讨了不同品种油菜氮效率差异及其生理基础。结果表明,供试5个油菜品种的氮效率有显著差异,其氮效率系数的变化范围是0.37~0.69。在氮胁迫条件下,氮高效品种的植株含氮量与氮素累积吸收量、叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于氮低效品种。在正常供氮条件下,高潜力品种的植株含氮量低于低潜力品种,但由于其生物量较高,氮素累积吸收量并不低于低潜力品种,甚至苗期的氮素累积吸收量高于低潜力品种;高潜力品种的叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于低潜力品种。说明上述4种生理指标均可作为评价油菜氮效率及增长潜力差异的间接指标。     

不同硼效率甘蓝型油菜苗期对硼镁营养的反应

利用溶液培养研究硼低效和高效甘蓝型油菜(Brassica.napus)苗期对硼镁营养的反应。结果表明,低硼浓度下提高镁时,油菜的生长受影响不大,硼含量和累积量降低,镁含量和累积量及叶绿素上升。低镁浓度下提高硼时,油菜镁含量、镁积累量降低,且硼低效品种降低幅度大于硼高效;叶绿素降低幅度则硼高效大于硼低效品种。高硼浓度下提高镁时,硼镁含量和累积量及叶绿素含量均提高,提高幅度为硼高效品种大于低效品种。高镁浓度下提高硼时,硼镁表现出显著的相互促进,硼高效品种促进效应大于低效品种。在很大程度上镁影响油菜叶绿素a的含量,而硼影响油菜叶绿素b的含量。硼镁营养对锌含量无大的影响;在低镁浓度下,油菜低效品种锰含量显著增加。无论是低镁或高镁浓度下提高硼,硼高效和低效品种铁含量均有所增加,低效品种增加显著。     

猕猴桃果实贮藏期间细胞壁多糖物质降解特性及组织结构差异分析

为了深入了解猕猴桃果实采后细胞壁多糖物质降解及组织结构变化与果实贮藏性的关系,本研究以红阳和华特猕猴桃果实为试材,对25和4℃贮藏期间的细胞壁多糖物质含量及果胶降解酶活性进行测定,并比较两品种果实在25℃贮藏期间的细胞显微结构和钙组分含量差异。结果表明,在25和4℃贮藏条件下,随着贮藏时间的延长,红阳和华特猕猴桃果实中半纤维素（HCL）、纤维素（CL）和共价结合型果胶（CSP）含量不断降低,水溶性果胶（WSP）含量不断上升,离子结合型果胶（ISP）含量相对稳定。红阳猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度较快。两品种猕猴桃果实硬度均与WSP含量呈显著负相关,与CSP含量呈显著正相关。果胶降解酶活性检测结果显示,25℃贮藏前期,红阳猕猴桃中果胶酸裂解酶（PL）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性显著高于华特;贮藏中后期,红阳中果胶甲酯酶（PME）活性显著高于华特。4℃贮藏期间,红阳中PME活性仍显著高于华特;4℃贮藏前期,红阳中β-Gal活性与华特无显著差异,而PL活性低于华特。相关性分析表明,25℃贮藏期间,与红阳和华特果实软化显著相关的果胶降解酶分别是PME和PL;4℃贮藏期间,与华特果实软...     

不同硼效率甘蓝型油菜基因型对镁的吸收、分配差异的研究

在土培条件下,研究了不同硼效率甘蓝型油菜基因型镁的吸收、分配以及硼镁关系.结果表明,镁的吸收、分配及镁硼比值等存在基因型差异,硼对镁有一定影响.镁含量高效品种＜低效品种,镁吸收量高效品种＞低效品种,提高硼水平,镁含量下降,吸收量增加.在镁的分配、运转能力上,高效品种＞低效品种,且硼对高效品种的促进作用较大.镁硼比值为高效品种＜低效品种,镁硼比值B1＞B2＞B3.     

对缺硼反应不同的油菜品种根系生长特性研究

在营养液培养、根箱土培和组织培养条件下 ,研究了不同油菜品种根系生长变化动态。结果表明 ,缺硼明显降低根系长度 ,尤其抑制根尖伸长 ,且与品种间缺硼敏感性密切相关 ,即对敏感品种的抑制程度高于不敏感品种。营养液培养条件下缺硼 5天 ,敏感品种根系生长严重受阻 ,根尖解剖结构破坏 ,根冠脱落 ,根尖膨大 ,细胞畸形且排列紊乱 ;而不敏感品种受害程度相对较轻 ,根冠完整 ,根尖稍膨大。表明油菜缺硼基因型差异首先表现在根尖形成和伸长生长上     

缺硼对脐橙幼苗硼分配及叶片细胞壁组分硼含量的影响

【目的】 硼在维持细胞壁正常结构方面具有重要的作用,前期结果证实缺硼严重的脐橙叶片细胞壁结构改变程度也更大,但这种变化与细胞壁组分中硼的含量变化是否有关尚不清楚。本研究通过分析缺硼对脐橙幼苗各部分硼分配及叶片细胞壁组分硼含量的影响,明确缺硼症状表现及细胞壁结构变化程度与细胞壁各组分中硼含量变化之间的关系。 【方法】 以纽荷尔脐橙幼苗为试材,利用营养液培养方法进行缺硼处理,测定根、砧木茎、接穗茎、上部叶、下部叶、叶片细胞壁以及细胞壁各组分硼含量的变化情况。 【结果】 缺硼处理9周后上部叶出现叶片卷曲及叶片失绿等症状,而下部叶没有出现任何可见的症状。缺硼处理的脐橙幼苗各部位硼含量和硼吸收量均显著降低,缺硼降低了硼向地上部的相对分配比例且上部叶受到的影响程度更大。在硼正常供应条件下,上部叶和下部叶游离态硼、原生质体硼和细胞壁硼的含量和相对分配比例没有显著差异,说明硼在不同类型脐橙叶片细胞各组分中的分配是相对稳定的。缺硼后水溶性硼 (包括游离态硼和原生质体硼) 在脐橙上部叶和下部叶中都降到极低的水平,尤其是原生质体硼百分含量下部叶甚至是低于上部叶的。缺硼后细胞壁硼占总硼的比例则由22%左右增加到80%以上。与叶片中硼含量的变化趋势一致,缺硼以后虽然上部叶和下部叶细胞壁硼含量都显著降低,但上部叶降低的程度远大于下部叶。进一步分析细胞壁组分硼含量变化,发现缺硼显著降低了上部叶细胞壁中离子结合态果胶硼含量而对下部叶的无明显影响,其他组分硼含量的变化趋势下部叶和上部叶一致。 【结论】 原生质体硼含量的高低并不是决定缺硼症状的主要因素,离子结合态果胶与硼的结合能力对缺硼条件下细胞壁的结构及缺硼症状表现起着至关重要的作用。      

豌豆不同耐铝品种根尖细胞壁果胶及其甲基酯化度的差异

【目的】研究豌豆不同品种耐铝性和根尖根段耐铝性与果胶及其甲基酯化间的关系,为进一步揭示植物耐铝机理以及耐铝性状的遗传改良提供依据。【方法】以豌豆品种Hyogo和Alaska为试验材料,采用Hoagland培养方式,测定了不同品种不同根段果胶含量、 果胶甲基酯化度和果胶甲酯酶活性,研究了其差异及原因。【结果】在15和30 μmol/L铝浓度胁迫条件下,豌豆品种Alaska根相对伸长率均显著高于品种Hyogo,同时有根尖0~5 mm和5~10 mm段有更少的胼胝质生成和累积,在30 μmol/L浓度下不同根段间均达到显著差异,同时品种Hyogo根尖0~2.5 mm和2.5~5.0 mm段铝含量均显著高于品种Alaska,说明品种Alaska和品种Hyogo间存在耐铝性差异,其中品种Alaska耐铝性高于品种Hyogo,即品种Hyogo为铝敏感品种,品种Alaska是耐铝品种。比较两者不同根段(0~2.5 mm、 2.5~5.0 mm和5.0~10.0 mm)的铝含量与果胶含量、 果胶甲基酯化度、 PME活性间的关系,发现耐铝品种不同根段中的铝含量均小于敏感品种,并且在0~2.5 mm和2.5~5.0 mm段间达到显著性差异; 根尖不同根段果胶糖醛酸含量大小依次为0~2.5＞2.5~5.0＞5.0~10.0 mm,耐铝品种Alaska根尖细胞壁果胶和未甲酯化果胶含量均显著低于Hyogo,并且0~2.5 mm根段差异最大。根尖不同根段果胶甲基酯化度从根尖向上逐渐降低,并且耐铝品种Alaska高于铝敏感品种Hyogo,其中0~2.5 mm段间的差异达到显著水平;在对两个品种果胶甲基酯化酶(PME)活性进一步分析发现,PME活性大小依次为0~2.5＞2.5~5.0＞5.0~10.0 mm,两品种0~2.5 mm和2.5~5.0 mm根段间均达到显著差异。【结论】铝敏感品种Hyogo在0~2.5 mm和2.5~5.0 mm根段具有较高 PME活性和较低果胶甲基酯化程度。豌豆根尖果胶含量和甲基酯化度尤其是0~2.5 mm根段是豌豆耐铝性差异的重要原因;Alaska根尖细胞壁的果胶含量低和果胶甲基酯化度高(尤其是0~2.5 mm段)是其耐铝的重要机制。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞的硼钙营养效应

采用细胞培养的方法 ,研究了培养基中硼钙营养水平变化对不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞生长及硼、钙和镁含量的影响。结果表明 ,增加硼营养显著促进了悬浮细胞的生长 ,钙对悬浮细胞生长的影响因硼供应状况和品种而异。两品种间差异表现为 ,低硼的抑制效应、高硼的促进效应以及较高钙的抑制效应都是硼低效 (对缺硼敏感 )品种Bakow(原代号 9141,曾用代号 01)比硼高效 (对缺硼不敏感 )品种特早 16 (原代号 9118,曾用代号 03)明显。增硼显著降低悬浮细胞的钙含量 ;镁含量因增硼先上升而后下降。增钙对悬浮细胞中硼含量无显著影响 ,硼钙镁之间存在着复杂的关系。     

Distribution of Accumulated Aluminum and Changes in Cell Wall Polysaccharides in Eucalyptus camaldulensis and Melaleuca cajuputi under Aluminum Stress

Distribution of aluminum (Al) within plant components and Al-induced changes in cell wall polysaccharides in root tips of Eucalyptus camaldulensis Dehnh. seedlings were compared with those of Melaleuca cajuputi Powell. In E. camaldulensis , 0.5 mM Al (pH 4.2 for 40 d) reduced plant dry weight by 50%, increased callose concentration in the root tips and induced leaf necrosis. In comparison with M. cajuputi , Al concentrations were higher in roots and leaves of E. camaldulensis on both a fresh weight basis and in the cell sap, but were lower in the cell wall. Al increased pectin, hemicellulose and cellulose concentration in the cell walls of E. camaldulensis root tips. Al-induced leaf necrosis and growth reduction in E. camaldulensis is discussed in the context of potentially toxic concentrations of Al in plant tissue and changes in polysaccharide content which could reduce water and nutrient uptake and cell wall extensibility in roots.     

水分状况及硼素营养对油菜苗期根系生长及硼营养效率的影响

采用温室盆栽试验 ,研究了不同土壤水分条件下施硼对油菜苗期根系生长、硼吸收、利用及其移动性的影响。结果表明 ,随土壤含水量、施硼量的下降 ,油菜根长、根体积、根系生长速率、根 /冠比减小 ,根系及地上部干物质积累降低 ,植株地上部硼浓度及含硼量下降。而硼利用效率、硼运移指数则随土壤含水量、施硼量的下降而升高。不同油菜品种的根系形态参数 (包括根长、根体积、根干重、根冠比及根系生长速率 )、硼利用效率及运移指数存在明显差异 ,即在相同条件下 ,V1根系较发达 ,硼利用效率、运移指数均高于V4 。研究认为 ,根系发达程度、硼利用效率及硼移动性大小是不同基因型油菜耐缺硼差异的重要因素。     

CELL WALL URONIC ACID CONCENTRATIONS OF RESISTANT AND SENSITIVE CULTIVARS OF WHEAT AND BARLEY UNDER BORON TOXICITY

In this study, changes in cell wall uronic acid concentrations of boron (B)-tolerant and B-sensitive cultivars of wheat and barley were analyzed in control (plants that were grown on water and received no B) and B-treated plants. Ten-day-old seedlings of wheat (Triticum aestivum L. ‘Atay’ (B-sensitive) and ‘Bolal’ (B-tolerant)) and barley (Hordeum vulgare L. ‘Hamidiye’ (B-sensitive) and ‘Anadolu’ (B-tolerant)) were grown in H₃BO₃ solution (10 mM final concentration) or water for 3, 5, or 7 days. For determination of changes in cell wall uronic acid concentrations of wheat and barley cultivars, cell walls were extracted from root and leaf tissues of control and B-treated plants. Cell wall uronic acid concentrations of root and leaf tissues of each cultivar were statistically analyzed. Various reciprocal analyses were performed. These analyses were high-B-tolerant versus B-sensitive cultivars and control versus B-treated plants. In all reciprocal analyses, no significant changes were observed. These data, thus, suggest that cell wall uronic acid content does not contribute to detoxification of excess B in wheat and barley.