辣椒囊泡形成相关基因CaSec16耐热功能分析

囊泡运输在植物抗逆过程中发挥着重要作用，但辣椒囊泡形成相关基因CaSec16(COPII coat assembly protein Sec16-like)在耐热中的功能尚不清楚。辣椒CaSec16定位于细胞质和细胞核，并在各个组织中均有表达，其表达量在热胁迫过程中呈上调趋势。与对照植株相比，CaSec16沉默植株的耐热性降低，表现为热胁迫下生长点死亡，叶片萎蔫程度加重，相对电导率升高，总叶绿素含量降低，死细胞和H₂O₂积累增多，丙二醛和脯氨酸含量增多，并且耐热标记基因的上调表达受到抑制。相反，与对照植株相比，CaSec16瞬时过表达植株的耐热性升高，表现为热胁迫下叶片萎蔫程度减轻，丙二醛和脯氨酸含量减少，并且耐热标记基因的上调表达得到加强。推测CaSec16对辣椒的耐热性具有正向调控作用。     

植物在低温胁迫下的过氧化氢代谢及信号转导

 过氧化氢(Hydrogen peroxide, H₂O₂ ) 是植物细胞代谢过程中产生的一种活性氧, 被认为对细胞具有毒害作用。然而越来越多的研究证明, H₂O₂是植物细胞抵抗胁迫反应过程中的重要信号分子, 尤其H₂O₂在植物受到低温胁迫时所具有的信号调控功能越来越受到关注。作者综述了低温胁迫下的H₂O₂代谢情况, 并从H₂O₂与乙烯、水杨酸等信号分子的互作效应, 以及H₂O₂对抗冷基因、根系吸水性的调控来探讨其在抗冷信号转导过程中的功能及作用机制。     

一氧化氮和过氧化氢对地被菊扦插生根的影响

 以地被菊(Dendranthema morifolium ) 品种‘北国之春’为试验材料, 研究了一氧化氮(NO)和过氧化氢(H₂O₂ ) 对其插穗生根的影响以及生根过程中插穗叶片超氧化物岐化酶(SOD) 、过氧化物酶( POD) 、多酚氧化酶( PPO) 活性以及酚类物质含量的变化。结果表明, 外源NO和H₂O₂可促进地被菊插穗生根以及根的生长, 且表现出明显的浓度效应。促进生根最适硝普纳( SNP, NO供体) 和H₂O₂的浓度分别为50和200μmol·L ^-1。同时, SNP和H₂O₂共同处理的地被菊插穗生根率显著高于SNP或H₂O₂单独处理, 说明NO和H₂O₂在地被菊插穗生根过程中具有协同诱导效应。另外, 相比对照, SNP、H2O2和两者共同处理插穗叶片的SOD和PPO活性显著提高。而SNP、H₂O₂和两者共同处理比对照分别具有更低的POD活性和酚类物质含量, 且SNP +H₂O₂处理的POD活性和酚类物质含量低于SNP或H₂O₂单独处理。综合以上结果可知, 50μmol·L ^-1 SNP和200μmol·L ^-1H₂O₂处理可以提高插穗叶片SOD和PPO活性, 降低POD的活性和酚类物质的含量, 从而促进插穗生根和根的生长。     

外源水杨酸对低温胁迫月季苗生理指标的影响

以月季品种“金凤凰”扦插苗为试材，采用生理指标测定和隶属函数分析方法，研究了不同浓度水杨酸(SA)对低温胁迫下月季生理指标的影响，以期为月季苗培育和生产上推广提供参考依据。结果表明：在低温胁迫下喷施SA可缓解月季苗叶片相对含水量和叶绿素的下降速度，抑制丙二醛(MDA)含量和相对电导率的过度增加，同时，有利于细胞渗透调节物质脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白质等含量的提高；尽管低温胁迫会诱导月季苗叶片内产生大量的过氧化氢(H₂O₂),但外源SA能够通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及抗坏血酸(ASA)含量来抑制低温下H₂O₂的积累。综上所述，外施SA能够缓解低温下月季苗叶片的过氧化损伤，增强其对低温胁迫的缓冲作用，提高其耐低温能力，且通过隶属函数法分析显示，以喷施150 mg·L^-1 SA的效果最佳。     

牡丹柱枝孢叶斑病（Cylindrocladium canadense）对叶片光合系统功能的影响

 以牡丹（Paeonia suffruticosa）‘藏枝红’为试验材料,通过测定叶绿素荧光快速诱导动力学 曲线、820 nm 光吸收曲线以及气孔交换参数和H₂O₂ 含量,研究了柱枝孢叶斑病（Cylindrocladium canadense）对牡丹叶片光合性能和光系统功能的影响。结果显示：在病原菌侵染后,牡丹叶片的净光合 速率（Pn）、气孔导度和叶绿素含量均下降,而细胞间隙CO₂ 浓度升高,表明Pn 的降低是受非气孔因素的 影响。Cylindrocladium canadense 的侵染,使H₂O₂ 含量显著升高,快速叶绿素荧光诱导动力学曲线形状 发生明显改变,F v/F m 和PIABS 均显著下降。PSⅡ供体侧、反应中心和受体侧活性均受到抑制,但PSⅡ受 体侧所受抑制比供体侧大。同时,病原菌侵染也使PSⅠ（△I/Io）活性快速下降。由上述研究结果推测： Cylindrocladium canadense 的侵染,使H₂O₂  积累增加,对PSⅠ和PSⅡ的功能造成伤害。PSⅠ活性的下降 阻碍了PSⅡ向PSⅠ的电子传递,过剩激发能增加,导致ROS 增加,抑制D1 蛋白的合成,加剧了对PSⅡ 伤害,这是其侵染抑制牡丹光合系统的主要原因。     

茉莉酸合成基因LoxD参与调控番茄的抗旱性

为了研究茉莉酸(JA)调节番茄抗旱的机理,以番茄品种‘Castlemart’茉莉酸合成基因LoxD过表达植株(LoxD-oe)、LoxD点突变植株(spr8)以及对应的野生型(WT)为材料,进行自然失水处理,分析叶片相对含水量、可溶性糖、丙二醛含量、气孔开度和保卫细胞中H₂O₂含量,以及ABA信号通路和质膜相关离子通道基因等表达的变化。结果表明,LoxD受干旱胁迫诱导,过表达LoxD基因提高了叶片相对含水量和可溶性糖含量,降低了MDA的含量,上调了SnRK2-like、SLAC1、AtrbohD、CPK1表达,下调ABI2、KAT1表达,激活了保卫细胞中H₂O₂信号,气孔开度变小,从而减少了干旱胁迫下水分的散失。说明LoxD基因参与了番茄抗旱性的调控。     

外源水杨酸对低温下黄瓜幼苗CsFAD的表达调控

为探究外源水杨酸（SA）对低温下黄瓜幼苗脂肪酸组成的影响,采用根系施用SA的方法,测定了正常生长温度和低温（8 ℃）条件下SA处理对黄瓜幼苗叶片中脂肪酸含量、组分,以及脂肪酸去饱和酶基因（CsFAD）表达水平的影响。结果表明：根系施用SA能降低叶片中因低温引起的丙二醛积累和相对电解质渗漏,维持细胞膜稳定性;低温引起叶片中总脂肪酸含量减少,C_18︰3等多不饱和脂肪酸相对含量降低,C_18:0、C_18:1等脂肪酸比例升高,脂肪酸双键指数降低;根系施用SA后,叶片中总脂肪酸含量、脂肪酸不饱和度及双键指数均得以恢复;低温诱导叶片中CsFAD的表达,低温下外源施用SA可进一步促进CsFAB2.1、CsFAB2.2、CsFAD2.1、CsFAD6和CsFAD7等的表达。总之,SA可以诱导黄瓜幼苗中CsFAD的表达,维持细胞膜脂肪酸不饱和度,提高细胞膜稳定性,诱导耐低温性。     

茄子调控抗青枯病反应信号基因的筛选和鉴定

以抗青枯病茄子自交系‘E-31’为材料,利用病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术沉默抗病材料中调控抗病相关的信号基因,研究其在茄子抗青枯病反应中的作用。qRT-PCR结果表明,与对照植株相比,VIGS诱导基因沉默植株,目的基因的表达量均下降。MAPK级联途径相关基因MKK2和MAPK6,SA途径中的信号基因PAD4、NPR1、SGT1、TGA和GluA,以及WRRY转录因子基因WRKY70沉默,接种青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）后植株出现不同程度的枯萎,而对照植株无变化。MAPK级联途径相关基因MAPK3和MAPK4,SA途径中的信号基因NDR1,ET途径中的信号基因EIN2和EIL1,JA途径信号基因JAR1沉默后,植株均未出现萎蔫症状。研究结果表明,MKK2、MAPK6、PAD4、NPR1、SGT1、TGA、GluA和WRKY70等基因在茄子调控抗青枯病反应中起正调控作用,而MAPK3、MAPK4、NDR1、EIL1、EIN2和JAR1等基因可能未参与或起负调作用,推断茄子‘E-31’调控青枯病信号途径可能主要依赖于SA途径。     

亚适温、弱光照及盐胁迫下辣椒叶片活性氧代谢特征

 测定了亚适温(18 ℃/10 ℃, 昼/夜) 、弱光(80μmol·m- 2 ·s- 1 ) 及盐胁迫(70 mmol· L ^-1 NaCl) 逆境下辣椒叶片抗氧化酶活性及活性氧、丙二醛(MDA) 含量等指标。整个试验期间(处理后1～15 d) , 亚适温、弱光与盐胁迫对SOD、CAT、GR活性均存在显著或极显著的互作效应, 试验前期(处理后1～9 d) 对APX、GPX活性及O₂^- 、H₂O₂含量存在显著或极显著的互作效应, 试验后期(处理后5～15 d) 对MDA含量存在显著或极显著的互作效应。亚适温主效应对辣椒叶片SOD、GPX、GR活性及O₂^- 、H₂O₂、MDA含量的影响大于弱光、盐胁迫主效应, 对APX、CAT活性影响较大的是盐胁迫主效应。     

褪黑素对混合盐碱胁迫下梭梭幼苗生理特性的影响

为明确外援褪黑素对梭梭盐碱胁迫的缓解效应，采用盆栽试验，以喷施清水为对照，设置4个褪黑素浓度，即50、100、200和300μmol/L，测定了梭梭幼苗渗透调节物质以及抗氧化酶活性。结果表明，和对照相比，外源喷施褪黑素能够显著降低MDA、H₂O₂和脯氨酸含量，增加可溶性糖和可溶性蛋白含量，提高SOD、POD、CAT和APX活性，随褪黑素浓度的升高呈先升高后趋于平缓的趋势，说明当浓度达到200μmol/L时，继续增加褪黑素浓度对提高抗盐碱作用不明显，综上，外源褪黑素能够降低MDA和H₂O₂含量，增加渗透调节物质和抗氧化酶活性，在浓度200μmol/L时，效果较好，研究可为梭梭抗盐碱栽培提供参考。     

钙素对SA诱导番茄幼苗抗灰霉病的调控作用

 为探索钙对水杨酸（SA）诱导番茄（Solanum lycopersicum）幼苗抗灰霉病的作用,采用‘L402’番茄品种,通过分别喷施8 mmol • L^-1 CaCl₂和5 mmol • L^-1 EGTA后再喷施2 mmol • L^-1 SA,3 d后接种灰霉病菌孢子的方法,研究了不同处理对番茄幼苗灰霉病病情指数、活性氧积累、主要防御酶活性及其基因表达的影响。结果表明：接种灰霉病菌孢子5 d后,SA处理的番茄幼苗病情指数比对照降低37.27%,Ca + SA处理较SA处理进一步降低18%;接种1 d和2 d后,叶片中产生速率和H₂O₂含量分别出现应激高峰,且处理间存在差异,与对照相比Ca + SA处理分别提高33.05%和29.31%,EGTA + SA处理分别降低32.62%和46.34%;叶片中抗病相关酶活性和基因表达在接种病菌后也出现应激高峰,其中Ca + SA处理显著提高了PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性,EGTA处理及EGTA + SA处理显著降低了PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性。上述结果表明,Ca²⁺在SA诱导番茄抗灰霉病中具有正调控作用,而且这种作用与PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性及其基因表达密切相关。     

半野生番茄GZ-01砧木增强嫁接植株耐旱性

以贵州半野生番茄GZ-01为砧木，以红果番茄R、粉果番茄P为接穗，使用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫处理未嫁接(R、P、GZ-01)、嫁接(RGZ-01、PGZ-01)和自嫁接(RR、PP)番茄植株，对嫁接植株生长生理指标、气孔开闭状态、防御酶活性、活性氧积累以及MAPKs和ABA合成相关基因的表达进行分析。结果表明，干旱处理下，GZ-01砧木能够增强嫁接植株防御酶、抗氧化酶活性，降低叶片气孔开放状态比例和H₂O₂、O₂^-积累量，诱导嫁接植株MAPKs、ABA相关基因的表达，以增强嫁接植株的耐旱性，且耐旱性强弱与接穗植株相关。     

苹果BR信号转录因子基因MdBZR1的克隆及表达分析

从矮化苹果砧木Malling 9（M9）中分离1个BR信号转录因子BRASSINAZOLE-RESISTANT 1（BZR1）基因,命名为MdBZR1,其开放阅读框为888 bp,编码295个氨基酸,有5个保守结构域：核定位信号结构域NLS（MARRKPSWRERENNRRTERRR）、氮（N）端结构域（NLPKHCDNNEVLKALCLQ AGWTVEDDGT）、BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE 2（BIN2）磷酸化结构域（STKISPYSSLNPSPIPS YOVSPSSSSYPSPTR）、PEST结构域（PTAATIPECDESDASTVDSGQ）和碳（C）端保守结构域（VKPWIGEK IHEVGLDDLELTLGNGKA）。系统进化树分析显示,MdBZR1与美国National Center for Biotechnology Information（NCBI）数据库中注释的苹果BZR1基因亲缘关系最近。MdBZR1在M9不同组织均有表达,在顶梢中的表达水平最高;外源BR和生长素处理促进苹果幼苗（M9和平邑甜茶）株高增长,MdBZR1表达量增加;GA处理虽也促进株高增长,但对MdBZR1的表达影响不显著。此外,半矮化砧穗组合长富2号/MM106和乔化砧穗组合长富2号/长富2号接穗中MdBZR1的表达量明显高于矮化砧穗组合长富2号/M9。因此,MdBZR1很可能对苹果树株高具有重要调控作用。     

‘黄金梨’缺铁黄化叶片受GA3诱导复绿的机理研究

以‘黄金梨’缺铁黄化植株与正常植株为试材,于生长期黄化植株叶面喷施50、100、200和400 mg·L^-1 GA₃溶液,测定叶片中Fe、GA₃、GA₄、IAA和JA含量,对叶绿体进行了电镜显微结构观察,并运用荧光定量PCR技术分析了Fe代谢与GA信号转导相关基因的表达量。结果表明,外源GA₃处理后9 d,黄化叶均有不同程度复绿,叶脉复绿明显,叶身部分复绿,其中400 mg·L^-1 GA₃处理后12 d黄化叶复绿最明显。处理后9和12 d缺铁黄化叶片Fe含量显著高于清水处理对照。外源GA₃能诱导黄化叶片内FER1、FER2、FER3、FRO2、IRT1和FD1的表达,其中12 d各处理FER2和IRT1基因的表达量分别是对照10倍和40倍以上,说明外源GA₃促进了叶片内铁的贮藏、还原与转运相关基因的表达。外源GA₃处理显著提高了叶片中内源GA₃和GA₄含量,迅速诱导GID11和GID13基因的表达,其中50 mg·L^-1 GA₃处理,GID11表达量在3 d是对照的76.45倍。400 mg·L^-1 GA₃处理后12 d的叶片类囊体基粒片层较黄化叶片清晰,断裂片层少。试验结果初步揭示了GA₃诱导‘黄金梨’黄化叶复绿的机理。     

外源Fe2+对梨黄化叶光合能力及糖合成代谢的影响

【目的】探讨外源FeSO₄对梨黄化叶叶绿素含量、光合特性及其糖代谢的影响。【方法】以砀山酥梨正常和黄化植株为试材,对生长期黄化植株喷施0.2%FeSO₄溶液,测定叶片总叶绿素(Chl)、山梨醇、果糖、葡萄糖及蔗糖含量;分析了光合、糖代谢相关基因的表达。【结果】FeSO₄处理诱导了黄化叶内Chl合成,增强了其叶片净光合速率P_n、蒸腾速率T_r和叶绿素荧光参数F_m、F_v/F_m,促进了叶内果糖、山梨醇和葡萄糖积累。FeSO₄处理后3、6、9、12 d,光合基因PSI subunit II、PSII psbD、Rubisco activase V和Chl a–b P4表达量均显著升高,山梨醇代谢相关基因S6PDH1、SDH2/3和其转运基因SOT8/14/15/26/30表达量则均在处理后6 d和9 d显著增加。而蔗糖合成基因SPS1/3和转运基因SUT1/2/3、TMT2表达量均在处理后3、6、9 d显著减少,而显著下降的SUS1/3/7/12则可能催化了蔗糖的降解。【结论】外源FeSO₄促进了黄化叶内Chl合成,调控了光合基因的表达,并显著增强了其光合作用,同时调控糖代谢相关基因,加速其合成、分解与转运,显著增加了叶内果糖和葡萄糖含量。     

水杨酸对梨SOD、PPO 同工酶和NPR1 表达的影响

 以鸭梨（Pyrus bretschneideri‘Yali’）为试材,研究外源水杨酸处理后梨叶片中内源水杨酸（SA）及超氧化物歧化酶（SOD）、多酚氧化酶（PPO）同工酶的变化特点以及病程相关基因非表达子1（NPR1）对水杨酸的早期应答反应。结果表明：水杨酸处理后梨叶片中内源SA含量升高,其中游离态SA含量随处理浓度增大而逐渐升高,但均显著低于对照;结合态SA随处理增大而逐渐降低,但均显著高于对照。SOD、PPO同工酶酶谱分析结果显示,水杨酸处理后酶谱带表达量增强。接种病菌试验表明,0.200 mmol · L^-1 SA可以诱导梨增强对轮纹病的抗性,且诱导处理过的叶片受到病菌侵染时SOD、PPO酶活性增强。实时荧光定量PCR分析表明,0.200 mmol · L^-1 SA诱导后梨叶片中NPR1表达量明显升高,但NPR1在茎中的表达受到抑制。     

八种食用菌提取物对不同类型肝细胞损伤保护作用

探究刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)、瓦尼桑黄(Sanghuangporous vaninii)、灰树花(Grifola frondosa)、赤芝(Ganoderma lucidum)、香菇(Lentinula edodes)、蟹味菇[Hypsizygus marmoreus (brown cultivar)]、白玉菇[H. marmoreus (white cultivar)]的子实体和樟芝(Antrodia cinnamomea)菌丝体水提物及醇提物对乙醇、H₂O₂和对乙酰氨基酚诱导肝细胞损伤的保护作用。研究结果表明：在乙醇诱导的肝损伤中,相较于乙醇组,质量浓度为25、50、100μg·mL^-1的灰树花和樟芝醇提物和质量浓度为25、100、400μg·mL^-1的蟹味菇、刺芹侧耳、灰树花、香菇、白玉菇水提物均可显著提高肝细胞存活率。在H₂O₂诱导的肝损伤中,相较于H₂O₂组,质量浓度为25、50、...     

番茄抗黄化曲叶病毒病相关基因ClNLR 的功能分析

 在前期通过转录组研究发现1 个NBS-LRR 类抗病基因（Solyc05g009760.1）在抗TYLCV 番茄材料‘CLN2777A’中上调表达，推测可能参与抵抗TYLCV 侵染的防卫反应的基础上，以‘CLN2777A’ 番茄为材料，通过RT-PCR 克隆该基因全长cDNA 序列，命名为ClNLR。荧光定量PCR 发现ClNLR 在番 茄‘CLN2777A’的根和叶片中高水平表达。ClNLR 在本氏烟叶片上的瞬时表达诱导了过敏性反应。病毒 诱导的基因沉默（VIGS）抑制ClNLR 基因在抗病番茄‘CLN2777A’中表达后，接种TYLCV，检测叶片 带毒量，发现VIGS 处理的番茄植株体内的TYLCV 积累量与其ClNLR 基因表达水平成反比。这些研究结 果表明ClNLR 可能为抗番茄黄化曲叶病的相关基因。     

转YHem1 番茄植株耐盐性的研究

 YHem1是一个由拟南芥HemA1启动子（一种光响应型启动子）控制的酿酒酵母菌5–氨基乙酰丙酸（ALA）合酶基因（Hem1）。将该基因转化番茄植株,可以提高叶片内源ALA含量及其代谢能力,增加叶绿素含量和抗氧化酶活性,并降低产生速率和丙二醛（MDA）含量。200 mmol ·L^-1 NaCl处理,降低了野生型番茄叶片ALA合成与代谢能力和叶绿素含量,同时诱导叶片产生速率、H₂O₂和丙二醛（MDA）含量上升,而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性则逐渐降低。盐胁迫也导致转YHem1番茄ALA合成与代谢能力、叶绿素含量和抗氧化酶活性下降,但其降幅明显低于野生型。盐处理10 d后,转基因番茄植株保持着较高的生物学积累量和较低的盐胁迫抑制程度,说明转入YHem1基因可以提高番茄耐盐性。此外,转基因番茄叶片H₂O₂含量始终保持较高水平,暗示其可能作为一种信号分子参与细胞生理调节。     

苹果愈伤组织超表达MdNAC029促进花青苷积累

以‘光辉’海棠(Malus spectabilis‘Guanghui’)与‘王林’苹果(Malus×domestica‘Orin’)杂交后代中分离出来的红肉苹果果实为试验材料,克隆得到1个NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子基因,命名为MdNAC029。该基因开放阅读框(ORF)为843 bp,编码含有280个氨基酸的蛋白。保守结构域分析显示,MdNAC029蛋白在N端包含1个保守的NAC结构域。基因表达分析显示该基因在红肉苹果果实中表达量较非红肉果实高。在‘王林’苹果愈伤组织中超表达MdNAC029,其花青苷积累显著增加,表明MdNAC029在调控花青苷积累过程中发挥重要作用。对MdMYB1启动子序列进行分析,发现其序列包含1个MdNAC029转录因子的结合位点。同时,烟草瞬时表达试验显示,MdNAC029能够激活MdMYB1基因的表达。由此推测,MdNAC029可能通过直接促进MdMYB1基因的表达,正向调节花青苷的积累。