海岛棉抗氧保护酶活性的变化规律

选用生产上推广的4份海岛棉为材料,研究了不同生育期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸氧化酶(AAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化规律。结果表明,供试的5种酶各有自身的变化规律,也各有其评价的关键时期。     

陆地棉与海岛棉两个末端氧化酶差异的比较

[目的]研究陆地棉与海岛棉2个末端氧化酶的差异,为陆海杂交育种材料选择提供理论依据。[方法]选用7份陆地棉、4份海岛棉为供试材料,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的抗坏血酸氧化酶（AAO）和多酚氧化酶（PPO）活性的变化的差异性。[结果]陆地棉和海岛棉2种末端氧化酶在整个发育进程中有相似的变化规律,AAO活性前期低后期高,且前期出现峰值;PPO活性表现为2个波峰,PPO前期活性高于后期,海岛棉PPO第1个波峰明显高于第2个波峰,陆地棉差异不大。[结论]海岛棉与陆地棉AAO、PPO活性在7月4日和8月6日的量存在差异,有可能为陆海杂交后代选育提供理论指导。     

陆地棉与海岛棉几种生理生化指标差异的研究

以6个陆地棉材料、4个海岛棉材料为供试材料,测定了棉花整个发育进程中可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,分析了陆地棉、海岛棉发育进程中可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量的变化差异。结果表明,陆地棉和海岛棉比较,可溶性蛋白质、可溶性糖含量有相似的变化规律,但其绝对含量有差异;脯氨酸含量陆地棉和海岛棉有不同的变化规律。推测陆地棉、海岛棉的可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸可能有不同的生理生化调控机制。     

碗莲花芽分化过程中酶活性的变化

以碗莲品种锦旗为试验材料,研究了碗莲花芽分化进程中各个时期过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:莲叶中的CAT活性随着花芽分化的进行逐渐增加,莲藕中的CAT活性变化不明显;花芽分化过程中,莲叶的SOD活性相对于营养生长期来说,一直处于较高的水平,莲藕中的SOD活性在花萼分化期达到低谷,在后面的花芽分化时期一直持续增强;莲叶与莲藕中的POD活性的变化规律比较接近,花芽分化始期活性增强,在花萼分化期同时达到峰值,随即迅速下降。     

PEG胁迫对野菊幼苗保护酶系统的影响

以产自辽宁本溪的野菊幼苗为材料,研究不同浓度PEG对幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)同工酶酶谱及酶活力的影响。结果表明:SOD和CAT活性随胁迫时间的延长呈先升高后降低的变化趋势。POD活性变化规律不明显。酶谱分析表明,不同浓度的PEG胁迫下野菊幼苗保护酶系同工酶随时间的改变其谱带的表达程度不同。     

孕穗期低温胁迫对寒地粳稻功能叶片SOD、POD和CAT活性的影响

试验选用耐冷性不同的3个寒地粳稻品种东农428、松粳10和龙稻7为材料,研究孕穗期冷水胁迫处理后功能叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的变化规律。试验结果表明:冷水胁迫后,3个品种功能叶片SOD、POD和CAT活性随着处理天数增加均呈现先升高后下降的趋势,品种间酶活性差异较大;胁迫后3个品种SOD、POD、CAT活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷性较强的东农428具有相对较高的CAT活性;恢复期SOD和POD活性各处理间无显著变化,耐冷性最弱的松粳10和耐冷性中等的龙稻7的CAT活性在胁迫后仍然较高,而东农428的CAT活性则较低。     

不同抗性青稞材料接种大麦黄矮病毒后防御酶活性变化研究

[目的]探究不同抗性青稞材料感染大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus, BYDV)后防御酶活性的变化规律。[方法]以黄矮病高抗品系C280、高感品种康青3号为材料,测定接种BYDV后不同时间点叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的活性。[结果]接种BYDV后,2个青稞材料的SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性均显著高于未接种对照;SOD、PAL活性呈上升趋势,POD、CAT、PPO呈先上升后下降趋势,且抗病材料酶活性增幅高于感病材料;大部分时间点,抗病材料的5种防御酶活性均显著高于感病材料。[结论]SOD、POD、CAT、PAL、PPO活性变化可作为反映青稞黄矮病抗性的生理指标之一。     

赣南脐橙生长发育期果实和叶片抗氧化酶生理调控机制

以赣南10年生纽荷尔脐橙为试验材料,探讨不同生长发育期果实和叶片中5种抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX和GR)活性变化对高温环境的适应性。结果表明:生长发育期5种抗氧化酶活性大小差异性显著,不同抗氧化酶之间存在着协作机制,其中SOD活性最大,CAT和POD次之;果实中5种抗氧化酶活性大小都低于叶片,果实SOD活性呈现"降低—升高"的趋势,与POD、CAT、APX和GR活性变化趋势"升高—降低"相反,其中POD、CAT、APX活性峰值和SOD活性谷值都出现在9月份;叶片中抗氧化酶活性都有一个活性峰值,SOD、CAT、APX和GR活性高峰都出现在9月份。因此,脐橙果实抗高温胁迫能力大于叶片,且7—9月份果实抗高温胁迫能力大于10—11月份;SOD、CAT和POD共同组成脐橙植物体抗高温胁迫的关键酶系统。     

陆地棉与海岛棉两个末端氧化酶差异的比较

[目的]研究陆地棉与海岛棉2个末端氧化酶的差异,为陆海杂交育种材料选择提供理论依据.[方法]选用7份陆地棉、4份海岛棉为供试材料,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的抗坏血酸氧化酶(AAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化的差异性.[结果]陆地棉和海岛棉2种末端氧化酶在整个发育进程中有相似的变化规律,AAO活性前期低后期高,且前期出现峰值;PPO活性表现为2个波峰,PPO前期活性高于后期,海岛棉PPO第1个波峰明显高于第2个波峰,陆地棉差异不大.[结论]海岛棉与陆地棉AAO、PPO活性在7月4日和8月6目的量存在差异,有可能为陆海杂交后代选育提供理论指导. Abstract： [Objective] This study was to reveal the differences in two terminal oxdiases,so as to provide theoretical basis for the selection of upland and sea-land hybrid materials.[Methods]Using 7 shares of upland cotton cuttivars and 4 shares of sea-land cultivars as experimental materials,the change differences in AAO and PPO activities during whole growth period of the materials tested were studied.[Results]Two terminal oxdiases both in upland and sea-land cotton cultivars assumed similar change laws during whole growth period.AAO activity assumed a low-high trend,and there is a peak at the early stage.PPO activity presented two peaks,and that at the early stage was higher than at the late stage;the first peak is obviously higher than the second for sea-land cultivars,and two peaks are not remarkably different for upland cultivars.[Conclusion] The differences in AAO and PPO activities of sea-land and upland cotton cultivars observed on Jul.4th and Aug.6th,may provide guidance for the selection of upland and sea-land hybrids.     

不同温度条件下接种棉花枯萎病菌海岛棉和陆地棉抗病性研究

[目的]比较海岛棉和陆地棉抗枯萎病性差异,确定海岛棉和陆地棉室内抗病性鉴定方法,分析海岛棉和陆地棉病程反应机制,为今后的棉花抗枯萎病性研究奠定基础.了解海岛棉枯萎病发生规律和抗病机理,揭示不同类型棉花品种抗病性的机制,为今后培育抗病新品种开展海岛棉抗病鉴定、分子育种奠定基础.[方法]在不同温度条件下,分别对海岛棉和陆地棉接种枯萎病菌,考察海岛棉和陆地棉的发病特性,利用方差分析,比较海岛棉和陆地棉以及不同品种间在不同温度条件下的抗性差异.[结果]不同品种在不同温度下的感病情况存在差异,棉花品种在25℃受到棉花枯萎病的感染最为严重,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度重.[结论]不同温度条件下枯萎病对海岛棉和陆地棉影响不同,棉花感枯萎病程度随温度的升高而加重,以25℃条件下感病程度最为严重;不同棉花种对枯萎病的抗、感病性不同,一般条件下陆地棉不宜感病,海岛棉较为感病,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度较重.     

嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。     

短季棉早熟不早衰生化辅助育种技术研究

 为解决棉花育种中普遍存在的早熟早衰问题，研究了与短季棉早熟不早衰有关的抗氧化系统酶包括超氧化物岐化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT，氧化产物之一丙二醛性MDA，以及生长素IAA和脱落酸ABA在不同类型短季棉品种中不同生长发育时期的变化规律和遗传特性。CAT活性、叶绿素含量存在明显的母体效应；SOD活性、可溶性蛋白含量、IAA和MDA含量存在显著的显性效应；POD活性、ABA含量存在显著的加性效应。根据不同种类生化物质的变化及其遗传规律，建立了生化辅助育种技术体系，确定了早熟不早衰品种生化物质的相对选择标准：选择范围、选择酶活量和选择时间；应用该技术成功培育出早熟不早衰的短季棉中棉所20、中棉所24、中棉所27和中棉所36等品种。     

棉花抗黄萎病性与叶片保护酶活性和丙二醛含量的关系

通过研究棉花抗黄萎病性与超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量的关系,为棉花黄萎病的抗性鉴定提供依据。采用在室内用棉花黄萎菌孢子悬浮液对不同抗性的4个海岛棉（Gossypiumbarbadence）品种和10个陆地棉（Gossypiumhisutum）品种进行接菌,苗期发病后测定叶片s0D、POD、CAT活性和MDA含量的变化,并与未接菌的对应品种叶片进行比较试验。结果表明,经过棉花黄萎病菌的诱导,棉花叶片中SOD活性比未接菌时下降,其中耐病、感病品种（In〉20）的降低幅度大于高抗、抗病品种（0〈In≤20）;MDA含量比未接菌上升,耐病、感病品种（In〉20）的增加远大于高抗、抗病品种（0〈In≤20）;棉苗叶片中POD、CAT活性在棉花黄萎菌的诱导下产生的差异比未接菌的酶活性差异要明显,对生理生化产物的测定效果比未接菌时测定的效果好。SOD活性和MDA含量可以作为鉴定棉花抗黄萎病性的生理生化指标。     

棉花纤维发育过程中氧化酶活性与同工酶酶谱分析

不同棉种、品种间的 IAA 氧化酶、过氧化物酶活性及变化趋势无明显差异。花后25～40天时的氧化酶活性升高,会导致 IAA 等活性物质分解,抑制纤维素合成。花后15～20天是次生壁开始加厚的关键时期,此时过氧化物酶同工酶带有明显差别,除各棉种共有酶带外,海岛棉、陆地棉均具特有酶带。高强度陆地棉品种——徐州576结合了海岛棉与陆地棉双重特性。     

甜菜碱浸种对盐胁迫下棉花种子发芽及其幼苗生理活性的影响

以耐盐能力不同的中棉所12号和中棉所19号为材料,研究其在盐胁迫下甜菜碱浸种对棉花种子发芽及其幼苗防御性保护酶活性的影响。结果显示,盐胁迫抑制发芽和幼苗根系发育,但提高幼苗的SOD、POD和CAT活性;甜菜碱浸种,在一定浓度范围内可促进幼苗根系发育,提高其SOD、POD和CAT活性,增加脯氨酸含量,浓度600μg/ml时最高。两品种对盐胁迫及甜菜碱浸种后的反应一致。     

棉花自毒物质对幼苗生理作用和棉花枯、黄萎病菌丝生长的影响

试验测定了不同浓度棉花植株水浸提取液下棉花幼苗的根系活力和SOD、POD、CAT生理活性指标,以及棉花枯、黄萎病菌丝生长的影响。结果表明,棉花幼苗在提取液的作用下,随提取液浓度的增加根系活力先升后降;SOD活性、CAT活性和POD活性曲线整体出现先上升后下降的趋势;黄萎病菌丝生长呈先降后升趋势,枯萎病菌丝生长呈上升趋势。分析认为在棉花水提取液作用下,棉花幼苗根系正常生长和吸收受到阻碍,使得幼苗植株的SOD、CAT和POD活性发生改变,幼苗生长受到抑制,棉花有自毒作用。     

陆地棉品种资源萌发期耐盐性的隶属函数法评价

【目的】研究萌发期盐胁迫条件下,不同陆地棉品种资源之间耐盐性状差异,分析盐胁迫对棉花萌发期相关性状的影响,筛选耐盐能力强品种,为陆地棉耐盐遗传改良提供理论支持。【方法】以188份国内外棉花品种资源为材料,150.0 mmol/L NaCl为胁迫浓度,测定在盐胁迫及对照条件下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重等4个指标,利用4个指标相对值分析棉花的耐盐性,采用模糊数学的隶属函数法综合评价188份棉花品种资源。【结果】在150.0 mmol/L(0.8%)NaCl盐浓度下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重的相对值存在显著差异。经隶属函数综合评价,筛选出1份高耐盐材料(新陆中22号)、45份耐盐材料(新陆早1号、新陆早21号、苏棉12号等)、120份中耐材料(新陆中21号、新陆中54号、辽棉17号等)、22份敏感材料(春矮早、新陆中42号、云151075等)。【结论】188份陆地棉品种资源材料大部分耐盐性为中耐(占63.8%),筛选得到新陆中22号、新陆早1号、新陆早21号等45份耐盐较强材料为陆地棉耐盐遗传改良的亲本材料。     

陆地棉萌发至幼苗期抗冷性的鉴定

【目的】低温胁迫是影响棉花正常生长的重要因子之一,通过对棉花种质进行合理的抗冷性鉴定,可以为棉花的抗冷机制研究提供重要的先决条件,进而为棉花抗冷品种的选育提供一定的理论参考。【方法】利用4个抗冷性不同的陆地棉品种(系),设置0、4、10和15℃不同温度处理7 d,然后在正常条件(28℃,光照/黑暗,14 h/10 h)恢复生长7 d,筛选适合棉花萌发期进行抗冷性鉴定的低温条件;然后对4个品种(系)进行0℃低温处理1、2、3、4、5、6和7 d,恢复正常生长7 d,筛选萌发期抗冷性鉴定0℃低温处理的天数。对于芽期的抗冷性鉴定,选用抗冷性差异显著的2个陆地棉材料进行4℃低温处理0、1、2、3、4、5、6和7 d,筛选适用于芽期抗冷鉴定的低温处理的天数。将47个陆地棉材料(子叶期)进行4℃处理24 h,恢复正常生长7 d后调查冷害指数,鉴定棉花子叶期的抗冷性。采用南京建成生物工程研究所研制的试剂盒测定芽期和子叶期低温胁迫后的生化指标。【结果】通过对棉花不同时期,包括萌发期、芽期和子叶期进行不同低温胁迫条件的筛选,最终初步建立了适合棉花不同时期的抗冷性鉴定标准。0℃处理4 d,恢复正常生长7 d的相对子叶平展率可以作为萌发期的抗冷鉴定指标;4℃处理5 d,恢复正常生长的7 d的子叶平展率可以作为芽期的抗冷鉴定指标;4℃处理24 h,恢复正常生长的7 d的抗冷指数可以作为子叶期的抗冷鉴定指标。抗冷材料豫2067芽的SOD酶活和POD酶活均在低温处理前期呈上调趋势,之后下降至趋于平稳,而冷敏感材料衡棉3号芽的两种酶在低温处理前期迅速下降,然后上调后趋于平稳;2个材料芽的CAT酶活性在低温处理早期均先上升后下降,在冷处理后期抗冷材料豫2067的CAT酶活一直高于冷敏感材料衡棉3号;2个材料的可溶性蛋白含量在冷处理早期比较接近,在冷处理后期抗冷材料豫2067的可溶性蛋白含量一直高于冷敏感材料衡棉3号。4℃低温处理子叶期棉苗24 h后,抗冷材料豫2067子叶的SOD酶活力、POD酶活力、CAT酶活力均下降,而冷敏感材料衡棉3号的3种酶活力均上升,抗冷材料子叶中可溶性蛋白上升,冷敏感材料中的可溶性蛋白下降。【结论】棉花不同的生育时期应有相应的抗冷性鉴定标准,不同材料和不同生育时期的耐冷性鉴定标准具有差异性。推测棉花芽期抗冷性与酶活力有关。子叶期抗冷性与3种抗氧化酶活性差异不显著,可能与叶片中可溶性蛋白含量有关。     

转基因抗虫棉叶片光合特性和内源保护酶活性的研究

对3个转基因抗虫棉及其受体品种的生长发育特点和生理特性进行研究,结果表明:在7月8日以前,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量低于其受体品种,从7月8日～26日,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量高于其受体品种;7月26日以后,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量递减速率高于其受体品种.研究结果还表明,转基因抗虫棉抗环境胁迫能力差,容易早衰,全生育期内,其MDA含量均高于其相应的受体品种,SOD、POD和CAT酶活性均比其受体品种低.