不同植物生长调节剂对大豆叶片保护酶活性及同化物代谢的影响

在叶面喷施植物生长调节剂的情况下,比较了大豆叶片中保护酶活性的差异,研究了喷药后对叶片同化物代谢的调控效应,为大豆鼓粒(R5)后期抗衰老和生理代谢功能的提高提供参考。试验于2006年在大田条件下进行,为了避免遗传因子的影响,本研究只选择垦农4号品种为材料,研究对其喷药后叶片内保护酶活性和同化物代谢的变化情况。结果表明:随着喷药时间的延续,SOD模拟物(SODM)、氯化胆碱(Cc)和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)提高了叶片中的SOD和POD活性。其中SOD活性以DTA-6为最高,SODM次之;POD活性则以SODM调节剂的为最高,调节剂Cc次之。此外,DTA-6和SODM在一定程度上还提高了叶片中的CAT活性、可溶性蛋白质、可溶性糖、硝态氮以及游离氨基酸含量,减缓了MDA含量的升高,而调节剂Cc则表现不明显。综合分析表明,叶面喷施DTA-6和SODM,维持了叶片保护酶和同化物的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

植物生长调节剂对大豆根系同化物及内源激素代谢的影响

在大田条件下,以垦农4号为试验材料,研究了不同植物生长调节剂对大豆生育后期根系内同化物及内源激素的变化情况。结果表明:SODM调节剂明显提高了大豆根系中的可溶性蛋白含量,增加了根系内游离氨基酸的输出量,氯化胆碱和DTA-6调节剂表现不明显。喷药后5~30 d,氯化胆碱有效地降低了根系中ABA含量,SODM和DTA-6调节剂有效地提高了大豆根系内CTK和GA含量,而对IAA含量的促进并不明显。至喷药后20~30 d,SODM和DTA-6调节剂处理的根系ABA含量才有所降低。     

氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片保护酶活性和内源激素含量的影响

于2005—2006年在南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期干旱处理(将正常灌水的棉花自然干旱持续8 d, 以棉株出现萎蔫症状为标准, 之后复水至正常灌水水平), 每个处理再设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot^-1, 分别相当于0、240、480 kg N hm^-2), 研究氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片内源保护酶活性和内源激素含量的影响。结果表明, 花铃期短期干旱显著降低棉花叶片凌晨叶水势。在干旱结束时, 干旱处理棉花叶片可溶性蛋白含量与过氧化氢酶(CAT)活性显著降低、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高、丙二醛(MDA)含量增加, 内源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量升高、细胞分裂素(ZR)和赤霉素(GA)的含量降低, ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA均降低, 其叶片净光合速率(P_n)亦显著低于正常灌水处理。花铃期土壤干旱下施氮可提高可溶性蛋白含量、SOD与POD活性, 以240 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n, 该处理CAT活性最高, MDA含量最低; ABA含量最低, 而ZR、IAA、GA的含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA最高。施氮不足(0 kg N hm^-2)或过量(480 kg N hm^-2)均表现出相反的趋势。到复水后第10天, 干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性可迅速恢复到正常灌水水平, 其MDA含量与正常灌水处理的差异较小; 但其ABA含量明显低于正常灌水处理, ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA却显著高于正常灌水处理。并且施氮有利于提高复水后干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性, 降低细胞膜脂过氧化程度, 降低ABA含量, 增大ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA, 相比而言, 复水后以480 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n。     

植物生长物质对大豆叶片形态解剖结构及光合特性的影响

2006年度在黑龙江八一农垦大学实验农场大田栽培条件下，以大豆垦农4号为试材，选用植物生长物质为2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA)、氯化胆碱(CC)和SOD模拟物(SOD_M)，于开花始期叶面喷施，对大豆叶片形态解剖结构和光合指标进行了研究。结果表明，各处理的叶片栅栏组织厚度及栅海比增加，栅栏组织细胞排列的紧密程度为SOD_M＞DTA ＞CC＞CK；各处理不同程度地增加了单个细胞的叶绿体数、单个叶绿体中的基粒片层数和淀粉粒数，降低了叶绿体中的嗜锇体数；SOD_M、DTA分别显著、极显著增加了叶绿体的基粒数；各处理普遍提高了生育后期叶片Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量，增加了Chl b/a比值；在较干旱条件下，与对照相比，各处理能使叶面积指数和光合势达到最大值时间提前，增加了籽粒干物质积累时期的总光合势，提高了净光合速率。     

烯效唑（S3307）和胺鲜酯（DTA-6）对马铃薯叶与块茎糖代谢及产量的影响

在大田栽培条件下,以马铃薯克新1号为试验材料,在苗期叶面喷施调节剂烯效唑（S₃₃₀₇）和胺鲜酯（DTA-6）进行处理,以清水作为对照（CK）,研究不同植物生长调节剂对马铃薯叶和块茎间光合产物变化和产量的影响。结果表明:S₃₃₀₇和DTA-6处理可以显著提高马铃薯产量,增加前期叶片内蔗糖和淀粉含量;喷施调节剂第34天（块茎膨大期）,S₃₃₀₇和DTA-6处理促进叶片中淀粉含量向块茎中转运降低叶片内淀粉含量,利于源器官的物质输出;S₃₃₀₇和DTA-6显著增加各取样时期马铃薯块茎中淀粉含量;S₃₃₀₇和DTA-6在喷施后第18和34天显著增加块茎可溶性糖含量;马铃薯块茎内淀粉含量的变化与叶片内蔗糖和淀粉含量均呈极显著正相关,与转化酶和淀粉酶活性呈极显著负相关。S₃₃₀₇和DTA-6处理均显著促进单薯重,同时DTA-6处理的单株薯数也显著高于CK。     

外源喷施植物生长调节剂对套作大豆碳氮代谢和花荚脱落的影响

玉米–大豆带状套作模式下,玉米荫蔽会抑制大豆苗期生长、减少花荚数、降低产量,探究外源植物生长调节剂对大豆开花结荚和产量的调控效应对套作大豆生产具有重要意义。采用单因素随机区组设计研究套作大豆初花期叶面喷施6-苄基腺嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)、2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(diethylaminoethylhexanoate,DTA-6)、烯效唑(S3307)对花荚脱落、叶片碳氮代谢及产量形成的影响。结果表明,外源调节剂会增强盛荚期和鼓粒期叶片蔗糖合成酶(sucrose synthetase, SS)、蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)及转化酶(invertase, Inv)的酶活性;提高始粒期茎、叶、荚果的可溶性糖含量,促进后期茎、叶中可溶性糖向荚果的转移。外源调节剂会增加始荚期叶片碳、氮含量,降低叶片C/N比值;增加始粒期叶片碳含量,减少氮含量,提高叶片C/N比值。外源调节剂会增加大豆开花结荚数,降低落荚数、落荚率及花荚脱落率,以DTA-6效果较好,其处理下2年大豆单株有效荚数和产量显著高于CK,较CK分别增加25.4%、41.3%和32.9%、37.6%。套作大豆初花期叶面喷施6-BA、DTA-6、S3307提高叶片SPS、SS和Inv酶活性,协调大豆各器官碳氮代谢动态平衡,促进大豆开花结荚、减少大豆落荚,显著提高大豆的单株有效荚数与产量,其中DTA-6的增产效果最好。     

沼液叶面喷施对设施甜瓜产量和植株生理的影响

为研究不同沼液浓度叶面喷施对设施甜瓜产量和植株生理的影响,以设施栽培条件下‘西州密17号’甜瓜为试材,采用不同浓度沼液进行叶面喷施研究。试验结果表明,沼液浓度对甜瓜单瓜重、叶片中叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量均有显著影响,对叶片过氧化物酶(POD)有显著影响,而对过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)无显著影响。单瓜重与叶片营养含量呈正相关关系,而与抗氧化酶活性呈负相关关系。叶面喷施沼液能够有效提高单瓜重,并促进叶片营养的合成;以沼液浓度75%时,单瓜重最大,为2.70 kg。随着沼液喷施浓度的增加,甜瓜叶片中POD、SOD活性呈下降趋势,CAT活性变化无明显规律。综合来看,沼液喷施通过提升叶片营养含量、降低叶片抗氧化酶活性达到增产目的,且以喷施浓度75%较为适宜。     

外源ABA和6-BA对不同持绿型小麦旗叶衰老的影响及其生理机制

为深入认识植物激素在小麦抗氧化和调控衰老中的作用机制,以持绿品种汶农6号和非持绿品种济麦20为材料,在盛花期后喷施脱落酸(ABA)和6-苄基腺嘌呤(6-BA),考察外源激素对旗叶衰老过程中生理生化指标动态变化以及籽粒产量的影响,并探讨了激素与衰老的关系。结果表明,汶农6号旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量及籽粒千粒重和产量均大于济麦20,且丙二醛(MDA)含量低于济麦20,表明持绿型品种抗氧化能力强,衰老进程较慢,进而获得较高产量。外源ABA和6-BA处理显著提高花后7~28 d旗叶叶绿素含量,提高花后21~35 d可溶性蛋白含量,显著降低花后28~35 d旗叶MDA含量。外源ABA降低两品种旗叶玉米素(ZR)含量,但提高生长素(IAA)和赤霉素(GA)含量,降低了其在花后28~35 d的ABA含量。6-BA处理提高旗叶ZR含量及花后7~14 d IAA含量,降低济麦20花后21~35 d旗叶ABA含量。外源ABA显著提高汶农6号花后7~21 d旗叶SOD活性,喷施ABA对汶农6号旗叶POD和过氧化氢酶(CAT)活性影响没有显著性影响,但显著提高了济麦20花后7~28 d POD活性,喷施6-BA提高了两品种7~28 d SOD、POD和CAT活性。总之,ABA和6-BA处理改变了旗叶内源激素水平,提高抗氧化酶活性,降低MDA含量,延缓旗叶衰老,从而提高了籽粒产量。     

连作对花生光合特性和活性氧代谢的影响

大田和池栽试验结果表明，连作显著降低花生单叶光合速率（P_n）、群体光合强度（CAP）和叶面积系数(LAI)，并随生育期的推进而降低更甚；LAI与CAP和作物生长速率（CGR）呈极显著正相关，Chl含量与P_n相关密切。LAI的降低是导致连作花生干物质积累少、荚果产量低的主要原因；不同品种类型对连作障碍的敏感性不同，鲁花12最敏感，而8130耐性最好。连作花生叶片的SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白质含量显著降低，MDA含量明显增加，且其变化随连作年限延长而加大；CGR与叶片中POD和SOD相关密切。植株中POD、SOD等叶片保护酶活性降低是导致花生生育不良和后期早衰的主要原因之一。     

油菜素内酯处理对谷子农艺性状和生理特性的影响

为了明确不同油菜素内酯(BR)处理对谷子生长的影响,2014年采用浸种和叶面喷施的方法,研究BR浸种对晋谷21号和张杂谷5号种子过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,及叶面喷施BR对谷子株高、生物重、POD活性、叶绿素和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,两个品种的POD和SOD活性均随BR浸种浓度的增加呈先增高后降低趋势,分别在0.10和0.05mg/L的处理达最大值;晋谷21号的POD活性高于张杂谷5号,SOD活性无明显差别。两个品种的株高、生物重、叶绿素含量和POD活性均随BR喷施浓度的增大呈先增高后降低趋势;MDA含量却呈先降低后增高趋势。晋谷21号的株高明显高于张杂谷5号,但叶面积和生物重低于张杂谷5号。0.10和0.05mg/L的BR浸种明显提高晋谷21号和张杂谷5号种子的抗氧化能力;叶面喷施0.05~0.20mg/L的BR可显著提高谷子叶片的POD活性和叶绿素含量,降低膜脂化产物,增强谷子的抗逆性,培育壮苗,但对BR处理的反应存在品种间差异。     

棉花叶片衰老生理研究进展

随着转基因棉花的大面积推广,棉花早衰发生加重,已经成为制约棉花发展的重要因素,有关早衰的研究成为学者关注的焦点。综述了近年来国内外有关棉花叶片衰老生理的研究结果,主要包括衰老过程中各种生理生化指标的变化特征,以及防止棉花叶片衰老的各种调控措施。文中概述了一些常用的棉花叶片衰老生理生化指标,如叶绿素、蛋白质、丙二醛(MDA)、活性氧清除系统(SOD、POD、CAT)、激素(生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、多胺)等。大量研究表明在棉花叶片衰老过程中叶绿素、蛋白质含量急剧下降,而MDA含量快速上升,活性氧清除系统酶活性产生相应的变化,各内源激素的含量也具有各自变化特点。针对棉花早衰的生理过程,通过采用植物生长调节剂,氮、钾、钙3种肥料,以及水分、光照、温度、气体等环境因子的调节措施来预防叶片早衰以及对出现叶片早衰后的稳产措施。最后对棉花叶片早衰的研究方向进行了展望。     

棉花不同叶位主茎叶衰老特征的研究

 在大田条件下，研究了棉花不同叶位主茎叶在盛铃末期的衰老状况。以转基因抗虫棉33B为材料，测定全部主茎叶的主要生理生化指标，以分析不同部位叶片衰老的差异。结果表明，（1）盛铃末期是主茎功能叶片从旺盛生理功能到衰老的转折时期；（2）从主茎上部第1叶到下部的第10叶叶绿素含量、蛋白质含量、SOD活性呈下降趋势，MDA含量、POD活性呈上升趋势；（3）盛铃期调控棉花叶片的衰老应以主茎中部轻度衰老叶片为诊断和调控主体。     

超高产夏玉米花粒期不同部位叶片衰老与抗氧化酶特性

为探讨超高产玉米叶源衰老特征, 揭示其抗氧化关键酶及膜脂过氧化特性, 为玉米衰老调控和高产栽培提供依据, 本研究在大田条件下, 以我国创高产纪录的夏玉米为例, 从单株水平上对高产纪录试验(EHYR)和普通生产田(MCFF)玉米叶片衰老及抗氧化酶特性比较表明, EHYR产量达19 349 kg hm^-2, 是MCFF的2.28倍。MCFF和EHYR叶片分别在开花后30 d和50 d进入速衰期, MCFF叶片衰老比EHYR提前20 d;速衰期EHYR叶面积降幅比MCFF低5.7%。EHYR在籽粒灌浆后期, 中上部叶片净光合速率较高, 可溶性蛋白含量明显高于MCFF, 而MDA含量则维持较低水平。在叶片衰老过程中, 自开花后20 d开始, EHYR上部和中部叶片SOD活性较高, 下部叶片则以SOD、POD和CAT三者活性较高;MCFF仅中部叶片POD和CAT活性较高。EHYR叶片衰老程度与CAT活性极显著负相关, MCFF叶片衰老与SOD和POD活性显著负相关, 且二者叶片衰老进程中SOD、POD、CAT的直接作用大于间接作用。与MCFF相比, EHYR叶片除具较高SOD和POD活性外, 在籽粒灌浆后期同时保持较高CAT活性和可溶性蛋白含量是降低膜脂过氧化程度, 延缓叶片衰老的重要原因。开花后20 d是EHYR与MCFF叶片衰老出现差异的生理临界点, 因而在此时期之前调控更有利于延缓衰老。     

苹果砧木玻璃化过程中内源激素的含量变化

用ＨＰＬＣ方法测定了苹果砧木茎尖培养苗玻璃化过程中内源激素的含量变化。结果表明，玻璃化苗叶片及茎尖中赤霉素（ＧＡ３）、吲哚乙酸（ＩＡＡ）、脱落酸（ＡＢＡ）含量极显著降低，同时细胞分裂素（ＣＴＫ）含量则显著上升，在茎叶极度玻璃化时ＣＴＫ含量显著下降。在继代培养过程中，叶片玻璃化症状出现之前５～１０天，已开始了ＧＡ３、ＩＡＡ的下降和ＣＴＫ的上升过程，ＧＡ３／ＣＴＫ、ＩＡＡ／ＣＴＡ比值也急剧下降。培养基高浓度６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）能引起叶片ＧＡ３、ＩＡＡ含量下降及玻化出现，表明苹果砧木茎尖培养玻化现象与ＧＡ３、ＩＡＡ、ＡＢＡ及ＣＴＫ含量及比值的急剧变化有关。     

桃叶片中相关激素含量与树体矮化和生长的关系

为探讨相关内源激素含量与桃树树体矮化和生长的相关性，以期为桃树优良短枝型品种的选育和高效矮化密植提供理论依据，以普通型桃-春艳、短枝型桃-超红短枝和极矮化型桃-寿星桃为试材，对其不同生长期叶片中生长素（IAA）、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)的含量与树体矮化和生长的关系进行了研究。结果表明，桃叶片中IAA、GA、CTK、ABA含量以及GA/ABA、IAA/ABA、IAA+GA+CTK/ABA、CTK/GA的比值在不同类型间的差异均达到了极显著水平。IAA、GA的含量以及GA/ABA、IAA/ABA、IAA+GA+CTK/ABA的比值与树体矮化程度呈负相关；CTK的含量与树体矮化程度呈显著负相关；与促进生长的激素相反，ABA含量和CTK/GA比值与树体矮化程度呈显著正相关。     

内源CTK和IAA平衡对水稻分蘖芽休眠与萌发的影响

研究水稻抽穗期分蘖休眠与萌发转换过程中CTK和IAA含量及CTK/IAA值的变化,探讨内源激素平衡对水稻分蘖的调控作用。采用外施6-BA打破分蘖芽休眠和去穗后外施IAA抑制分蘖芽萌发两种处理,创建分蘖芽休眠与萌发转换的材料,测定伸长节和伸长节分蘖芽中CTK和IAA的含量。6-BA处理打破了分蘖芽的休眠,显著提高了倒二节和倒二芽中CTK含量,降低了倒二节中IAA含量,对倒二芽中IAA含量影响不大,显著提高了节、芽中CTK/IAA值。去穗后外施IAA逆转了去穗对节、芽CTK含量提高效果,CTK含量维持在较低值,显著提高了倒二节中IAA含量,对倒二芽中IAA含量无显著影响,显著降低了节、芽中CTK/IAA值。CTK和IAA共同调控分蘖发生,较高的CTK/IAA值利于分蘖芽萌发,较低的CTK/IAA值使其休眠,节中CTK/IAA值在2.6~2.8,芽中CTK/IAA值在4.8~5.0,可作为分蘖芽休眠与萌发转换的临界指标。