水杨酸对NR基因的表达和乙烯信号转导的影响

通过水杨酸与乙烯介导下番茄NR基因的表达、植株生理的变化、幼苗三重反应和幼苗生长表现,探讨了水杨酸对乙烯信号转导的影响.结果表明:水杨酸对野生型番茄植株的影响有双重作用.低浓度对植株有促进生长的作用,使黄化苗下胚轴伸长和维持正常的实生苗叶片细胞膜透性,促进根系的生长;较高浓度(≥100 μ mol*L-1)则促进幼苗表现三重反应,即诱导乙烯的合成,从而诱导NR基因的表达,使植株细胞膜透性增加、植株蒸腾作用和呼吸作用显著降低、气孔关闭(水杨酸处理后24 h),最终番茄植株表现出叶片黄化等症状.乙烯不敏感型NR突变体番茄植株在高浓度处理时无外部受害症状,细胞中NR基因的表达被显著地抑制.可见抑制番茄NR基因的表达,增强了植株的抗性.     

IAA和乙烯与NR基因的表达及相关的生长生理反应

试验以番茄为材料,通过IAA和乙烯对番茄黄化幼苗"三重反应"、植物细胞膜透性、呼吸作用、气孔导度、蒸腾作用和细胞间CO2浓度和NR基因表达的影响,探讨了激素对乙烯信号转导的影响.结果表明:当没有外源乙烯处理时,IAA抑制了乙烯的产生,使NR等受体蛋白基因处于不活跃状态;因而表现出叶片维持稳定的细胞膜透性;植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度都降低(IAA处理2 h后).在有外源乙烯处理时,乙烯与IAA诱导植株产生的内源乙烯足以诱导乙烯受体蛋白基因NR基因的大量表达,并反过来抑制了乙烯的合成;因而植株代谢表现出与乙烯相拮抗的作用,如高浓度的IAA处理(≥4 mg/L)、使番茄黄化幼苗下胚轴迅速伸长,抵消乙烯对幼苗下胚轴生长的抑制作用;IAA抑制乙烯引起的植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度的增高和促进叶片细胞膜透性的增加.因此,NR基因是负调节子.     

IAA和乙烯与NR基因的表达及相关的生长生理反应

试验以番茄为材料,通过IAA和乙烯对番茄黄化幼苗“三重反应”、植物细胞膜透性、呼吸作用、气孔导度、蒸腾作用和细胞间CO2浓度和NR基因表达的影响,探讨了激素对乙烯信号转导的影响。结果表明：当没有外源乙烯处理时,IAA抑制了乙烯的产生,使NR等受体蛋白基因处于不活跃状态;因而表现出叶片维持稳定的细胞膜透性;植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度都降低(IAA处理2h后)。在有外源乙烯处理时,乙烯与IAA诱导植株产生的内源乙烯足以诱导乙烯受体蛋白基因NR基因的大量表达,并反过来抑制了乙烯的合成;因而植株代谢表现出与乙烯相拮抗的作用,如高浓度的IAA处理(≥4mg／L)、使番茄黄化幼苗下胚轴迅速伸长,抵消乙烯对幼苗下胚轴生长的抑制作用;IAA押制乙烯引起的植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度的增高和促进叶片细胞膜透性的增加。因此,NR基因是负调节子。     

干旱和乙烯介导下番茄生长生理反应及NR基因的表达

通过干旱与乙烯介导下的番茄幼苗三重反应、植株的生理变化、幼苗生长表现及NR基因表达的研究,探讨干旱对乙烯信号转导的影响。结果表明:干旱诱导ABA和乙烯的产生,因而表现番茄幼苗三重反应;ABA又强烈地诱导乙烯受体蛋白NR基因的表达,促进了乙烯信号的转导;继而发生一系列与乙烯处理相同的生理、生长反应———细胞膜透性、蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度增强,植株叶片黄化、衰老和脱落。干旱造成的危害与ABA诱导的NR基因的表达有密切关系。     

低温、乙烯逆境下的番茄NR基因表达及相关反应

通过低温和乙烯逆境下番茄植株的生长表现和抗性生理指标的变化及乙烯受体蛋白基因NR的表达，研究了NR基因与低温和乙烯的关系。结果显示：低温(5℃)抑制了NR基因的表达，维持了细胞膜的完整性，并减轻和延缓番茄实生苗因乙烯胁迫所产生的黄化、衰老等症状；外源乙烯增加植株细胞膜透性，处理的时间越长、细胞膜透性增加得越多，但低温可以推迟这一进程；低温和乙烯都可显著增加植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度；在有和无外源乙烯时，低温和乙烯抑制剂Ag^ 均抑制番茄NR基因的表达。因此认为低温抑制了NR基因的表达，降低了植物对乙烯的敏感性，减轻和延缓了因胁迫乙烯的产生而造成的伤害；而抑制NR基因的表达，能提高植物的抗逆性；NR基因是乙烯和低温胁迫症状的正调节因子。     

耐贮藏转基因番茄F2代植株乙烯代谢与细胞膜透性的研究

研究乙烯对番茄野生型幼苗及转反义NR、F1'、F2、F3乙烯基因型番茄突变体叶片电解质外渗率以及对番茄生理代谢的影响.结果表明:随着乙烯浓度的增加,野生型番茄丽春、中疏4号、中疏6号幼苗叶片黄化、衰老和脱落,甚至死亡,细胞膜透性也增大,乙烯对中疏4号番茄的膜透性影响最大,丽春次之,对中疏6号影响最小.转反义F1'、F2、F3乙烯基因型番茄突变体叶片的膜透性极显著地小于野生型,而转反义NR突变体番茄叶片的膜透性与野生型差异不明显.说明转反义F1'、F2、F3基因在叶片上的表达被抑制后,膜代谢发生了明显的改变,膜透性降低,植物对乙烯的反应降低,从而延迟了果实的成熟,植株衰老减缓.     

逆境、激素与乙烯介导下幼苗三重反应的研究

以番茄为材料研究了不同逆境和激素处理下番茄黄化幼苗三重反应的变化。结果表明,LiCl、ABA和干旱促进番茄幼苗表现三重反应,诱导了内源胁迫乙烯的产生,并与外源乙烯协同作用。IAA和较低浓度的水杨酸使番茄黄化苗下胚轴伸长,表现出对生长的促进作用,与乙烯作用相拮抗。     

反义NR转基因株的分子检测和生理特性的研究

为了研究NR基因的作用,通过番茄反义NR转基因株的southern,northern杂交,从入地成活的139个卡那霉素筛选出的转化株中,鉴定出了2株突变体,并对其相关的生长发育、生理指标进行了测定.研究结果显示:NR基因的表达被抑制后,突变体细胞膜透性、蒸腾作用和气孔导度比野生型植株的高,但呼吸作用低于野生型;果实成熟推迟.各突变体植株的分枝数减少,节间明显伸长,茎增粗;特别是NR 2突变体节间最长、且生长健壮、茎粗、叶大、开花多,但不易结实、花粉粒数量减少、花粉萌发率仅2%～3%.总之,乙烯受体蛋白NR基因被抑制后,突变体植株表现出促进生长,推迟发育和成熟,即乙烯的作用被抑制的现象.说明NR基因是乙烯生物合成和信号转导的正调节因子.     

反义NR转基因株的分子检测和生理特性的研究

为了研究NR基因的作用,通过番茄反义NR转基因株的southem,northem杂交,从入地成活的139个卡那霉素筛选出的转化株中,鉴定出了2株突变体,并对其相关的生长发育、生理指标进行了测定。研究结果显示：NR基因的表达被抑制后,突变体细胞膜透性、蒸腾作用和气孔导度比野生型植株的高,但呼吸作用低于野生型;果实成熬推迟。各突变体植株的分枝数减少,节间明显伸长,茎增粗;特别是NR2突变体节间最长、且生长健壮、茎粗、叶大、开花多,但不易结实、花粉粒数量减少、花粉萌发率仅2％—3％。总之,乙烯受体蛋白NR基因被抑制后,突变体植株表现出促进生长,推迟发育和成熟,即乙烯的作用被抑制的现象。说明NR基因是乙烯生物合成和信号转导的正调节因子。     

盐胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合色素和脯氨酸含量的影响

为研究盐胁迫对西瓜植株伤害的生理机制,考察了西瓜幼苗在盐胁迫下的生长和生理响应.采用营养液水培法,研究了不同浓度NaCl胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合色素含量、质膜相对透性和脯氨酸含量的影响.结果表明:低浓度(25、50 mmol·L-1)NaCl处理促进了西瓜幼苗的生长,高浓度(75、100和150 mmol·L-1)NaCl胁迫则明显抑制了西瓜幼苗的生长;随NaCl浓度增加,叶片质膜相对透性显著增大;叶片光合色素含量和脯氨酸含量均表现为低浓度下增加而高浓度下降低的规律,光合色素含量在75 mmol·L-1 NaCl处理下达到最大值,脯氨酸含量在50 mmol·L-1 NaCl处理下达到最大值.研究表明:低浓度NaCl处理对西瓜幼苗不但未产生胁迫伤害反而对幼苗生长有促进作用,高浓度NaCl胁迫则严重抑制了西瓜幼苗生长,破坏了幼苗细胞膜结构,影响了光合色素和脯氨酸的正常代谢.     

番茄后熟期细胞超微结构与乙烯合成酶(EFE)活性关系的研究

对番茄采后各后熟生理时期的 ACC,乙烯水平及 EFE 酶活性变化以及与之相应的细胞超微结构进行了观察。乙烯产量从绿熟期到转红期没有明显变化,且水平相对较低。同时这几个时期的 ACC 水平也较一致。进入粉红期乙烯产量迅速上升并达到高峰,这时 ACC 水平降至最低点。高峰过后的全红期,过熟期乙烯水平迅速下降,而这时 ACC 水平逐渐上升至最高水平。EFE 酶活性在乙烯高峰前逐渐上升到最大值,高峰过后活性骤然降低直至失去活性。通过电镜观察,采后番茄果实细胞结构的最大变化在于乙烯高峰过后细胞壁的解体和质壁分离。在整个后热过程中,细胞膜结构、各细胞器依然完好,由于 ACC 的大量积累和乙烯水平下降与 EFE 活性有关,从而推断 EFE 酶的活性及作用不仅与膜结构有关而且同与膜有密切联系的细胞壁有关。     

多效唑对水稻发育籽粒的内源激素和稻米氨基酸含量的影响

在水稻(Dryza sativa L.)籽粒的发育过程中,细胞分裂素含量在抽穗后第3天达到高峰;脱落酸(ABA)则出现两次高峰,第一次在抽穗后第7天,第二次在抽穗后第26天之后;而乙烯则在抽穗后第13天之前保持较高的水平。多效唑处理均提高了籽粒的细胞分裂素和ABA 含量。在一般情况下,多效唑处理减少稻穗的乙烯释放。另外,多效唑处理提高稻米的氨基酸总含量20%～30%,改善了稻米的营养品质。     

苹果梨采前生理生化变化

研究了苹果梨采前生理生化变化。结果表明,苹果梨在采前一直没有乙烯产生,呼吸强度主要呈下降趋势,只在后期出现回升后又下降。苹果梨在采前成熟过程中,硬度不断降低,可溶性固形物和Ｖｃ含量不断增加。淀粉先增后减,可溶性糖中以果糖增加为主。苹果梨采前柠檬酸含量不断增高,而苹果酸含量逐渐减少     

苹果梨贮藏期生理生化变化

研究了苹果梨贮藏期生理生化变化。结果表明,低温可明显延迟成熟中的多种变化。苹果梨呼吸强度很低,在２～１０ｍｇＣＯ２（ｋｇｈ）－１。低温贮藏后期呼吸强度只有２～３ｍｇＣＯ２（ｋｇｈ）－１。苹果梨乙烯释放量极低,在０～０．５μｌ（ｋｇｈ）－１之间。乙烯在苹果梨后熟中起重要作用,影响着多种物质的变化。苹果梨在贮藏期能保持其硬度和Ｖｃ的水平。     

多胺与切花衰老的关系

就切花中多胺的代谢、内源多胺的变化、多胺对切花衰老的影响以及多胺与乙烯的关系作了简要综述     

新型涂料“Nutri-Save”在苹果气调贮藏后的应用

1.3%的 Nutri-Save 涂料可以明显地抑制‘Mclntosh’和‘Spartan’苹果的二氧化碳和乙烯的释放及氧气的吸收,对本次试验的果实的硬度和可溶性固形物未见明显影响,但对失水稍有减轻,当‘Spartan’苹果由0℃转到20℃后有褐心出现,但‘Mclntosh’苹果却没有出现任何生理失调。     

大白菜气调贮藏研究

研究了 Snow Spring 大白菜(Brassica pekinesis)(日本品种)在0℃和4℃下,不同 O_2%和 CO_2%配比对减少大白菜贮藏损失的影响和气调贮藏中所发生的生理失调。结果表明:气调贮藏的效果受气体成分、温度和贮藏时间长短的综合影响。在0℃和4℃下,本实验的各种气体成分中贮藏70d 的大白菜的总损失未出现显著差异,但贮藏112d 后,0℃下2%O_2-1%CO_2和4%O_2-1%CO_2的气体成分可以明显降低大白菜的贮藏损耗,前者较后者的效果更好。大白菜的叶脉褐变仅在0℃发生而且不受气体成分的影响。在0℃下贮藏112d 水浸斑出现,其严重程度主要与 CO_2浓度有关,5%CO_2水浸斑最严重。大白菜贮藏前在20℃的呼吸强度平均值为:12.80mL/kg/h,贮藏后各处理的呼吸强度稍有增加,2%O_2-5%CO_2中白菜因腐烂严重,呼吸强度高达24.75mL/kg/h。贮藏前后的乙烯释放量几乎没有差异,贮藏中未见脱帮现象。     

桃保鲜技术研究

采用低温贮藏方法,配合乙烯吸收剂,ＰＶＣ袋,ＴＢ２保鲜纸等新技术,在稳定条件下对鲜桃进行５个不同处理的保鲜试验,观察在贮藏期内呼吸强度、乙烯变化、可溶性固形物、还原糖及总糖等多项指标的变化情况。结果表明,处理Ｉ效果最好,贮藏４０ｄ,好果率达１００％。ＴＢ２保鲜纸、ＰＶＣ袋、乙烯吸收剂及低温都有抑制呼吸,延缓衰老,防止腐烂,延长保鲜期的作用。