外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用和根叶碳水化合物积累的影响

采用营养液水培,以盐敏感黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用及根叶碳水化合物积累的影响。结果表明:与对照相比,50 mmol·L-1 NaCl抑制了幼苗生长和光合作用;盐胁迫提高了叶片可溶性总糖、蔗糖、淀粉含量及根系可溶性总糖和蔗糖含量,降低根系淀粉含量;盐胁迫提高了根系磷酸蔗糖合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)和淀粉水解酶活性及叶片SPS、SS活性,降低叶片淀粉水解酶活性。与单纯盐胁迫相比,外施Spd显著提高了幼苗生长及光合作用,降低了叶片碳水化合物含量及根系可溶性总糖、蔗糖含量,提高了根系淀粉含量,降低了叶片中SPS、SS活性和根系SPS、SS和淀粉水解酶活性,提高叶片淀粉水解酶活性。推测外源Spd可能参与了盐胁迫下气孔调控,并调节相关酶活性以减少碳水化合物积累对光合作用的负反馈抑制,从而缓解了盐胁迫对光合作用的伤害,提高了植株盐胁迫耐性。     

外源钙对NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及碳水化合物代谢的影响

采用营养液栽培,以盐敏感型的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究外源氯化钙对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合色素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数及碳水化合物代谢的影响。结果表明:与对照相比,75 mmol·L-1NaCl抑制了黄瓜幼苗叶片光合色素的合成,PSⅡ遭到破坏,植株的净光合速率降低46.9%;提高了叶片蔗糖、淀粉、可溶性总糖含量及蔗糖合酶(SS)、磷酸蔗糖合酶(SPS)活性,但淀粉水解酶活性降低。与单纯盐胁迫相比,叶片喷施外源钙缓解了NaCl胁迫对幼苗光合色素合成及光合作用的抑制,净光合速率提高18.5%;植株叶片碳水化合物含量及SS、SPS活性降低,淀粉水解酶活性提高。说明外源钙可通过提高光合色素含量、调节气孔开张、维持PSⅡ活性、调节代谢相关酶活性以减少碳水化合物积累对光合作用的负反馈抑制,从而缓解NaCl胁迫对光合作用的伤害,提高植株耐盐性。     

硒对高温胁迫下生菜碳代谢的影响

[目的]硒(Se)是植物生长的有益营养元素,为探明硒缓解生菜高温胁迫的生理生化机制.[方法]以'北散生3号'为试验材料,采用水培,研究硒对高温胁迫下生菜生长、可溶性糖、蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量以及蔗糖代谢关键酶的影响.[结果]高温胁迫下,生菜幼苗的叶宽、叶鲜质量、根干鲜质量均显著下降,叶长增加;果糖和蔗糖含量降低,可溶性糖和葡萄糖含量显著增加;蔗糖合成酶(SS)的活性先升高后降低,蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性显著下降,酸性转化酶(AI)活性显著升高.高温胁迫下喷施亚硒酸钠后,显著提高了生菜幼苗的叶鲜质量和根干鲜质量,降低了叶长,降低了葡萄糖、淀粉和可溶性总糖含量,显著增加了SS和SPS酶活性,降低了AI酶活性.[结论]喷施亚硒酸钠能够通过提高生菜幼苗糖代谢能力,从而缓解高温伤害.     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗碳水化合物代谢的影响

 【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低氧胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗碳水化合物代谢的影响。【方法】采用营养液水培法,以耐低氧能力较强的黄瓜品种‘绿霸春4号’和耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’为材料,研究根际低氧胁迫下外源施用EBR对黄瓜幼苗碳水化合物含量及根系糖酵解代谢酶活性的影响。【结果】通气条件下正常栽培,EBR处理显著促进两黄瓜品种叶片和根系中可溶性总糖的积累,但对根系糖酵解代谢酶活性的影响较小;低氧胁迫下,耐低氧能力不同的两品种幼苗根系淀粉、葡萄糖含量及酸性转化酶、ATP依赖的磷酸果糖激酶活性的变化表现出明显的品种差异;低氧条件下,EBR处理进一步提高了两品种根系中蔗糖和果糖含量及主要的糖酵解代谢酶活性,对叶片中大部分碳水化合物含量均无显著影响。【结论】低氧胁迫下,外源EBR通过促进碳水化合物从叶片向根系的分配及根系糖酵解代谢酶活性的提高,增强黄瓜植株耐低氧胁迫的能力。     

快速失水对采后烟叶蔗糖代谢的影响

【目的】明确不同失水处理对采后烟叶蔗糖代谢的影响,为优质烤烟形成奠定基础。【方法】以烤烟品种"秦烟96"为材料,选取适熟中部烟叶(10～12叶位),设置正常处理(CK)、失水10%处理(T1)和失水20%处理(T2)3个失水梯度,在处理后不同时间测定烟叶蔗糖、葡萄糖和果糖含量,研究采后烟叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)和转化酶(INV)活性及基因表达的动态变化。【结果】与正常处理(CK)相比,失水处理总体上增加了采后烟叶蔗糖、葡萄糖和果糖含量。失水10%处理烟叶的SPS活性随采后时间的延长呈逐渐下降趋势,且SPS基因表达量降低,而SS和INV活性随采后时间的延长呈上升趋势,SS和INV基因表达量增加;失水20%处理烟叶的SPS、SS和INV活性及基因表达量则与失水10%处理呈相反变化规律。【结论】失水处理促进了采后烟叶糖含量增加,且失水10%处理烟叶在采后以蔗糖分解代谢为主,而失水20%处理则抑制了蔗糖分解代谢。     

钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下Ca2+对黄瓜幼苗生长、叶片和根系中可溶性蛋白含量的影响.结果表明,与对照相比,低氧条件下植株生长和可溶性蛋白表达显著受到抑制,低氧缺钙处理植株受抑制程度大于低氧常钙处理,营养液加钙缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的伤害,提高了黄瓜幼苗根系和叶片中可溶性蛋白的含量;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对黄瓜幼苗体内可溶性蛋白分析表明,低氧胁迫下,叶片中至少有2种分子量分别约为132.0、16.8 kDa的蛋白以及根系中1种分子量约为58.0 kDa的蛋白表达量增强,但是营养液加钙处理减弱了这些蛋白的表达.     

‘KRS’芒果发育过程中糖积累与代谢相关酶活性的关系

[目的]探讨芒果果实糖积累和转化的生理机制。[方法]以‘KRS’芒为试材,研究芒果果实生长发育和成熟过程中的淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量变化,与淀粉酶、蔗糖代谢相关酶——酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的相关性。[结果]果实发育前期‘KRS’主要积累淀粉、葡萄糖和果糖,成熟时淀粉酶活性降至最低,淀粉水解快速积累蔗糖。在整个发育过程中AI活性维持最高,完熟时降低,SPS在果实发育中期略有降低,完熟时升至最高,SS和NI一直很低且较稳定。相关性分析表明淀粉含量与酸性转化酶活性呈显著正相关;蔗糖、葡萄糖含量与SPS、SS呈极显著正相关;果糖含量与SS、AI均呈极显著正相关。[结论]芒果成熟时淀粉分解、AI活性降低和SPS、SS活性的增加是引起‘KRS’果实蔗糖积累的主要因子。     

贮藏期‘潍县萝卜’肉质根纤维素、木质素含量与蔗糖代谢的相关性研究

以‘潍县萝卜’为试材,研究常温(15℃)和低温(4℃)贮藏0 d、10 d、20 d、30 d、40 d时‘潍县萝卜’肉质根皮和肉中纤维素、木质素、果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉的含量及蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化规律,以及纤维素和木质素含量与蔗糖代谢之间的相关性。结果表明,不同贮藏温度下‘潍县萝卜’肉质根的糠心程度及皮和肉中纤维素和木质素的含量均随贮藏时间的延长不断增加;淀粉含量随贮藏时间的延长不断下降;果糖、葡萄糖、蔗糖含量及SS和SPS活性则在贮藏前期(10 d或20 d)显著下降,贮藏中后期(30 d～40 d)又略有增加。与常温贮藏相比,低温贮藏能有效减缓萝卜肉质根中纤维素和木质素的生成,减慢蔗糖和淀粉的降解,促进果糖、葡萄糖含量的增加,增强SS和SPS活性。而相同贮藏方式下,萝卜皮中纤维素、木质素、果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉的含量显著低于萝卜肉,SS和SPS活性则显著高于萝卜肉。相关分析表明,‘潍县萝卜’肉质根纤维素和木质素含量均与蔗糖及淀粉含量呈显著或极显著负相关。以上结果表明,萝卜肉质根(特别是萝卜肉)采后新陈代谢仍然十分活跃,而低温贮藏能有效减缓萝卜肉质根纤维化、木质化;维持高蔗糖和高淀粉含量可能是降低萝卜糠心,延长其贮藏期的有效手段。     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系抗氧化系统的影响

【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低氧胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）根系的生长和抗氧化系统的影响。【方法】采用营养液水培法,以抗低氧能力较强的黄瓜品种绿霸春4号和抗低氧能力较弱的品种中农8号为材料,研究根际低氧胁迫下外源施用EBR对黄瓜根系生长、ROS及抗氧化酶活性的影响。【结果】在低氧胁迫下,EBR处理显著促进了低氧胁迫下两品种黄瓜幼苗根系生长,提高了SOD、APX、GR活性及AsA、GSH含量,降低了O 、H2O2及MDA含量。【结论】外源EBR处理通过促进低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。     

根区温度对黄瓜嫁接苗碳氮代谢及相关酶活性的影响

【目的】研究根区不同温度处理对3种黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响,为冬季黄瓜生产提供理论依据。【方法】以黄瓜品种津优35号自根苗(以下简称"自根")、黑籽南瓜嫁接苗(以下简称"黑籽")、白籽南瓜嫁接苗(以下简称"白籽")为试材,通过自行研制的根区温度控制装置,将黄瓜幼苗生长期的根区温度分别控制在适温(18~20℃,对照)、亚适温(13~15℃)、低温(8~10℃)条件下,研究根区不同温度对黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响。【结果】(1)亚适温和低温处理降低了黄瓜幼苗叶片的Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性,其中低温处理下以上3种酶的活性最低。(2)随着根区温度的降低,黄瓜叶片中淀粉、蔗糖、果糖含量逐渐降低。(3)亚适温和低温处理抑制了黄瓜叶片和根系中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,低温处理下以上3种酶活性与对照相比均存在显著差异。(4)亚适温和低温处理降低了黄瓜叶片和根系中铵态氮、硝态氮含量,增加了可溶性蛋白和脯氨酸含量。(5)亚适温和低温处理下,"黑籽"的碳氮代谢相关酶活性及物质含量高于"白籽"和"自根",低温处理下"黑籽"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最高,"自根"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最低。【结论】亚适温和低温处理均抑制了黄瓜幼苗碳氮代谢相关酶的活性及物质含量,增加了根系和叶片中可溶性蛋白、脯氨酸含量;此外,低温胁迫对"黑籽"的影响最小,其抗逆性最强,"白籽"次之,"自根"的抗逆性最弱。     

夜间亚低温对番茄果实糖含量和糖代谢酶活性的影响

[目的]研究夜间亚低温对番茄（Lycopersicon esculentumM ill.）果实几种糖含量及糖代谢酶活性的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了9℃夜间亚低温处理对番茄果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量及酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的影响,并分析了糖含量与糖代谢酶活性的相关性。[结果]经过夜间亚低温处理后,番茄果实中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均小于对照。与对照相比,夜间亚低温处理使番茄果实中AI和NI的活性降低,但SS和SPS活性变化没有明显的规律性。在番茄幼果期,果实中AI和NI活性的变化幅度相对较小,但在果实成熟时转化酶活性急剧升高;SS活性随着果实的发育逐渐降低,在果实成熟期SS活性很低;试验期内,SPS活性一直处于低活性水平。番茄果实中AI和NI活性与葡萄糖和果糖的含量呈极显著正相关,蔗糖合成酶（SS）活性与蔗糖含量呈极显著正相关。[结论]夜间亚低温导致成熟期番茄果实含糖含量下降的主要因素是转化酶活性的变化。     

植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆源库碳水化合物代谢及产量的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对大豆叶片和籽粒碳水化合物代谢及产量的影响,进一步从源库理论的角度挖掘调节剂增产的作用机理,为调节剂的应用提供依据。【方法】本研究于2013年和2014年在大田栽培条件下进行。以合丰50和垦丰16为材料,在始花期(R1期)叶面喷施60 mg·L~(-1)促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)和50 mg·L~(-1)延缓型调节剂烯效唑(S3307),以喷施清水为对照(CK)。喷施调节剂后30 d开始第一次取样,以后每隔5 d取样一次,共取样5次。测定叶片和籽粒中蔗糖、淀粉、果糖含量及叶片中转化酶、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)活性。大豆成熟期测产。【结果】籽粒建成初期(喷施调节剂后30—35 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量呈下降趋势;籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量呈上升趋势,说明更多的碳水化合物用于籽粒的建成。籽粒建成中期(喷施调节剂后35—45 d),S3307的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量一直呈上升趋势;S3307和DTA-6的籽粒蔗糖和果糖含量普遍高于CK,为籽粒灌浆提供了充分的物质保障。籽粒建成后期(喷施调节剂后50 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖含量达到最大,且与CK差异显著,S3307的叶片淀粉含量高于CK,DTA-6的叶片果糖含量高于CK;S3307和DTA-6显著提高了籽粒中蔗糖含量,S3307同时提高了2个品种籽粒果糖含量,而DTA-6降低了合丰50籽粒果糖含量;S3307和DTA-6提高了合丰50籽粒淀粉含量,降低了垦丰16籽粒淀粉含量,说明调节剂对不同的大豆品种调控效果存在差异。调节剂增加叶片蔗糖含量的同时,S3307和DTA-6提高了叶片SPS和SS活性;在多数测定时期内,显著降低了叶片转化酶活性。S3307和DTA-6协调了源库系统碳水化合物代谢的动态平衡。与清水对照(H-CK和K-CK)相比,调节剂处理H-S、H-D和K-S、K-D两年平均增产为20.07%、14.57%和10.54%、10.95%,增产极显著。相关分析得出,叶片蔗糖含量与叶片SPS、SS活性和淀粉含量呈正相关(0.893**、0.888**和0.981**),与叶片转化酶活性和果糖含量呈负相关(-0.872和-0.862);同时与籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量成正相关(0.918**、0.832和0.810)。由此可知,蔗糖是碳水化合物代谢的中心枢纽。【结论】S3307和DTA-6通过提高源端叶片SPS和SS活性,降低叶片转化酶活性,调控了不同大豆品种源库碳水化合物的生理代谢,显著提高了大豆产量,其中S3307的作用效果较好。     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响

[目的]探讨夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响。[方法]以夜温15℃为对照,设夜温6℃（18：00—6：00）为处理,处理7d后测定番茄叶片糖和淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性。[结果]夜间低温处理增加了叶片中的果糖、葡萄糖、蔗糖、总糖和淀粉的含量,果糖和葡萄糖含量与对照相比差异不显著,蔗糖、总糖和淀粉含量与对照相比差异达极显著水平;夜间低温处理增加了叶片中酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性,降低了蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性。[结论]夜间低温导致番茄叶片中光合产物积累,对光合作用产生反馈抑制。     

盐胁迫对苗期番茄蔗糖代谢的影响

研究了不同浓度盐胁迫下番茄苗期蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶) 的活性变化与糖积累的关系。结果表明:盐胁迫在一定程度上可以提高番茄幼苗体内的果糖和葡萄 糖含量,降低蔗糖的含量。短期盐胁迫可以提高番茄幼苗体内转化酶的活性,使相应的可溶性酸性转 化酶mRNA水平提高,处理后期转化酶活性及可溶性酸性转化酶mRNA水平下降;蔗糖合成酶和蔗 糖磷酸合成酶的活性降低,但与对照之间的差异不显著;表明盐胁迫主要通过调节转化酶表达与活 性变化来影响番茄苗期的蔗糖代谢水平。     

猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异及其糖代谢特性

【目的】探讨高、低淀粉积累型猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异、糖代谢特性及与相关酶活性的关系,为提高猕猴桃果实糖含量和风味等关键品质提供理论依据。【方法】以高淀粉积累型品种‘红阳’和低淀粉积累型品种‘华特’为试材,测定果实发育过程中的相对生长速率、碳水化合物（淀粉、葡萄糖、果糖和蔗糖）含量、干物质含量以及碳水化合物代谢相关酶活性的变化。【结果】果实碳水化合物含量与果实生长速率呈负相关,其含量随淀粉积累而不断增加;淀粉含量与果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖含量及干物质含量均呈正相关,当达峰值时,其在‘华特’和‘红阳’果实碳水化合物含量中所占比例分别为87.1%和84.1%。‘红阳’果实淀粉积累增速快、峰值高、时间长,其淀粉积累平均速率为0.685 mg•g-1FW•d-1,淀粉积累峰值为70.78 mg•g-1FW,分别是‘华特’的1.34倍和1.69倍,且其淀粉积累时间比‘华特’长21 d。‘华特’果实淀粉在采前已急剧下降,至采收时几乎都转化为可溶性糖;而‘红阳’果实淀粉含量仍直线增长,并在采前维持在一个较高水平。‘华特’果实的中性转化酶（NI）和酸性转化酶（AI）活性始终显著高于‘红阳’,而后者的蔗糖磷酸合成酶（SPS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性一直明显强于前者。‘红阳’和‘华特’的果实淀粉含量与AGPase和SPS活性的相关性最强,而与NI和AI活性呈较强负相关。NI活性与AI活性呈显著正相关,而与AGPase、SPS、蔗糖合成酶（SS）、果糖激酶（FK）、葡萄糖激酶（GK）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）等酶活性均呈负相关;‘红阳’果实中的AGPase活性与SPS、SS、FK、GK、UGPase等酶活性均呈显著正相关。【结论】猕猴桃果实碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase是影响淀粉积累的关键酶,NI、AI和SPS活性的差异可能是造成果实淀粉积累高低、干物质多少、可溶性糖组分及含量不同的重要原因。     

Effects of 24-Epibrassinolide on Antioxidant System in Cucumber Seedling Roots Under Hypoxia Stress

This article aims to study the effects of exogenous 24-epibrassinolide (EBR) on the changes in ROS, activities of antioxidative enzymes and antioxidants in cucumber (Cucumis sativus L.) seedling roots under hypoxia stress. Seedlings of a hypoxianormoxic or hypoxic nutrient solutions that were added or not added with 10-3 mg L-1 EBR. Under hypoxia stress, the ROS levels and the lipid peroxidation were significantly increased in the roots upon exposure to hypoxia stress, which were inhibited by EBR application. The EBR treatment significantly increased the seedlings growth and SOD, APX, GR activities, and contents of AsA and GSH under hypoxia stress. From the results obtained in this study, it can be concluded that oxidative damage on seedling roots by hypoxia stress can be considerably alleviated and the tolerance of plants was elevated.     

黄瓜幼苗对硝酸钙胁迫耐受性研究

为了保证设施黄瓜栽培中肥料的合理利用,降低土壤的盐胁迫,研究了营养液中硝酸钙胁迫处理对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,硝酸钙胁迫严重影响了黄瓜的生长发育。与正常营养液处理相比,不同浓度硝酸钙处理下黄瓜幼苗的株高、茎粗、根长及幼苗鲜重、干重均显著降低。在相同处理时间,供试黄瓜幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量及相对电导率均高于对照;浓度为75、100mmol·L-1的硝酸钙处理下各项指标的变化显示出黄瓜幼苗受到严重伤害,已无法维持正常生长。     

等渗的NaCl与PEG胁迫对番茄幼苗蔗糖代谢的影响

为探讨NaCl胁迫与水分胁迫对番茄蔗糖秘累影响的异同,以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种辽园多丽为试材,采用营养液水培法,以50 mmol·L~(-1) NaCl及等渗的聚乙二醇(PEG-6000)为处理,研究了番茄幼曲叶片中糖含量和蔗谢代谢相关酶活性的变化.结果表明:等渗的NaCl和PEG处理均可提高番茄幼苗叶片中葡萄糖和果糖的含量,处理12d时果糖含量分别比CK提高了20.2%和32.2%;葡萄糖含量分别比CK提高了12.0%和18.9%;等渗的NaCl和PEG处理均提高了酸性转化酶活性,处理12d时分别比对照高12.34%和17.76%;PEG胁迫下番茄幼苗叶片中葡萄糖和果糖的含量及转化酶的活性高于NaCl胁迫.可见,盐胁迫和渗透胁迫下番茄叶片葡萄糖和果糖的积累主要是由于转化酶活性的提高引起的;与盐胁迫相比渗透胁迫下番茄叶片积累更多的可溶性糖,从而说明NaCl胁迫对番肺叶片糖代谢的影响主要是渗透胁迫.