外源油菜素内酯对弱光下番茄幼苗光合碳同化关键酶及其基因的影响

以弱光敏感型番茄品种‘基尔斯’为试验材料,研究叶面喷施24–表油菜素内酯（EBR）对弱光胁迫下番茄幼苗生长、光合碳同化关键酶活性及基因表达的影响。结果表明,弱光胁迫下幼苗质量、茎粗和壮苗指数分别下降了70.5%、13.0%和77.7%,而株高增加了45.3%,说明外源EBR显著缓解了弱光胁迫对幼苗生长的抑制。弱光胁迫使番茄叶片净光合速率（P_n）降低42.8%,而喷施EBR后P_n提高到对照的72.0%。弱光胁迫导致番茄光合碳同化相关的核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）、果糖–1,6–二磷酸醛缩酶（Ald）、果糖–1,6–二磷酸酯酶（FBPase）和Rubisco活化酶（RCA）活性分别降低41.6%、31.3%、31.4%和19.6%,EBR处理后显著提高了这些酶的活性。同时弱光胁迫显著降低碳同化关键酶基因RbcL、RbcS、RCA、Ald、FBPase、SBPase、GAPDH、TK和PRK的表达量,而EBR显著提高这些基因的表达水平,其中SBPase和GAPDH的mRNA转录接近对照水平,TK和PRK的mRNA转录水平比对照提高了29%和37%。这些结果表明外源EBR通过调控弱光胁迫下番茄幼苗碳同化相关酶活性及其基因表达,提高叶片净光合速率,缓解弱光胁迫对植株的伤害,从而增强番茄幼苗的弱光耐性。     

低温弱光对黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶的影响

以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光（100μmol·m^-2·S^-1）下适温（WL：25℃／18℃）、亚适温（ST＋WL：18℃／12℃）和低温（LT＋WL：10℃／5℃）对黄瓜幼苗光合速率（Pn）、核酮糖-1,5-二磷酸羧化／加氧酶（Rubisco）、Ru—bisco活化酶（RCA）活性及其基因表达量的影响．     

钙对日光温室黄瓜生长及产量的影响

以津优3号黄瓜为试材,研究了不同浓度CaCl2对日光温室黄瓜株高、叶面积、光合速率及产量的影响。结果表明,适宜浓度的CaCl2能够促进黄瓜植株生长,提高光合速率,产量明显增加,且以15 mmol?L-1 CaCl2处理效果最佳。     

5-氨基乙酰丙酸对亚适宜温光条件下黄瓜幼苗光合特性的影响

为了弄清外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)提高亚适宜温光下黄瓜幼苗光合作用的效果,以‘津优1号’黄瓜为试材,用0.5mg·mL-1ALA喷洒幼苗,利用光照培养箱模拟亚适宜温光条件(昼/夜温度18℃/12℃,光量子通量密度300μmol.m-2.s-1),研究ALA对幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数及光合酶活性的影响。结果表明:亚适宜温光下,黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、天线转化效率(Fv′/Fm′)及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖-1,6-二磷酸酶(FDPase)活性等均明显降低,胞间CO2浓度(Ci)升高,光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP)显著下降。与水处理相比,ALA处理的Pn、Gs、CE、AQY、ΦPSⅡ、qP、Fv′/Fm′及RuBPCase和FDPase活性等有不同程度提高,Ci、LCP和CCP有所降低。亚适宜温光下,黄瓜幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔限制,外源ALA能明显提高其光合作用。     

外源水杨酸对持续低温胁迫下黄瓜幼苗生长和细胞膜稳定性的影响

研究了外源水杨酸（SA）对持续低温胁迫下黄瓜幼苗生长和细胞膜稳定性的影响。研究结果表明,用适当浓度的SA预处理可显著提高黄瓜幼苗的株高、根长及地上、下部鲜干质量,显著提高幼苗的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质含量,显著降低叶片的MDA含量和电导率,提高持续低温胁迫下叶片细胞膜的稳定性,缓解低温胁迫造成的冷害。而高浓度的SA处理则具有相反的效应。浓度为2mmol／L的SA预处理对缓解黄瓜幼苗的冷害最有效。     

低温、弱光及盐胁迫下辣椒叶片的光合特性

目的：探讨低温（18℃／10℃，昼／夜）、弱光（80umol·mts-1）及盐胁迫（70mmol·L-1Natl）下辣椒叶片光合特性的响应机制，为辣椒冬春设施生产中的温、光、肥管理提供理论依据。方法：以‘中椒4号’幼苗为试材，     

黄瓜富氢水浸种对低温下幼苗光合碳同化及氮代谢的影响

为探明外源氢气（H2）对低温下黄瓜幼苗光合碳同化及氮代谢的影响，以‘津优 35 号’黄瓜为试材，将种子分别用饱和富氢水（HRW，H2 供体）和去离子水（对照，Control）浸种 8 h，常温下育苗，幼苗长至 2 叶 1 心时移至光照培养箱中进行低温（昼/夜温度 8 ℃/5 ℃）处理。结果表明：低温抑制黄瓜幼苗的生长，造成叶片光合色素含量、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、光下实际光化学效率（ΦPSⅡ）、PSⅡ。最大光化学效率（Fv/Fm）、光下最大天线转换效率（Fv′/Fm′）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性和根系活力逐渐降低，而胞间 CO2 浓度（Ci）和初始荧光（F0）趋于升高。此外，低温胁迫诱导了黄瓜幼苗碳代谢关键酶蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性，总糖、蔗糖含量有所升高，淀粉含量显著下降，同时发现，低温下叶片的硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性及总氮、铵态氮含量先升高后降低，硝态氮含量略有升高。富氢水浸种的黄瓜幼苗各指标的变化趋势与对照一致，但低温胁迫过程中除 Ci 和 F0显著低于对照外，其余指标多显著高于对照，说明外源 H2 可以通过提高黄瓜幼苗光合关键酶活性，减轻光抑制，维持较高的碳、氮代谢水平，进而增强对低温胁迫的耐性。     

5-氨基乙酰丙酸对亚适宜温光条件下黄瓜幼苗光合特性的影响

为了弄清外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）提高亚适宜温光下黄瓜幼苗光合作用的效果,以‘津优1号’黄瓜为试材,用0．5mg·L-1。ALA喷洒幼苗,利用光照培养箱模拟亚适宜温光条件（昼／夜温度18℃／12℃,     

盐胁迫对黄瓜幼苗光合作用及其关键酶基因表达特性的影响

以对盐胁迫敏感性不同的两个黄瓜品种中农大22号和戴多星为材料,研究了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合作用关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性及其编码基因表达的变化。结果表明:盐胁迫(150 mmol·L~(-1)NaCl处理)下,黄瓜幼苗光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量、净光合速率、暗呼吸速率和蒸腾速率显著降低;叶绿体类囊体片层结构垛叠程度下降,淀粉粒变小且数量减少;Rubisco大亚基编码基因rbc L、PEPC编码基因Csppc2的表达水平先响应性上调,随后下降;Rubisco和PEPC活性呈降低趋势。相对中农大22号,戴多星具有较强的盐胁迫耐受性。     

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。     

硅钙对日光温室黄瓜光合作用及产量和品质的影响

为了探明硅和钙对黄瓜生长发育的调控机理,以'津优35号'黄瓜(Cucumis sativus L.'Jinyou35')为试材,用盆栽基质培养方法,以不添加硅、钙为对照,研究单施硅(Si)、单施钙(Ca)和硅钙配施(Si+Ca)对黄瓜光合特性、产量及品质的影响。结果表明:Si、Ca和Si+Ca处理均能提高黄瓜叶片的净光合速率(P_n); Si处理的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)显著小于对照,Ca处理显著大于对照,Si+Ca处理与对照差异不显著;Ca和Si+Ca处理可使胞间CO_2浓度(C_i)明显升高,而Si处理与对照差异不显著。与对照相比,Si、Ca和Si+Ca处理Rubisco活化酶(RCA)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)和转酮醇酶(TK)活性显著升高;Si+Ca处理的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性也明显升高,Si、Ca处理无显著变化。Si、Ca和Si+Ca处理的Rubisco大亚基(rbcL)和小亚基(rbcS)、RCA、FBP、SBP、FBA和TK mRNA相对表达量均显著大于对照。Si、Ca和Si+Ca处理叶片的暗适应下PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著变化,但光下PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)均明显高于对照。Si、Ca和Si+Ca均可促进黄瓜植株生长,产量分别比对照增加11.75%、14.23%和21.28%,黄瓜果实的可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸、维生素C含量显著升高,亚硝酸盐和单宁含量明显降低。可见,Si、Ca和Si+Ca可提高黄瓜叶片的Calvin循环关键酶活性与基因表达,增强光合碳同化能力,提高光化学效率,从而促进植株生长,产量和品质显著提高。3个处理相比,Si+Ca处理的光合能力最强,生长量最大,提质增产效果最佳。     

黄瓜和黑籽南瓜幼苗根系边缘细胞对肉桂酸胁迫的应答差异

为了探索肉桂酸（cinnamic acid,CA）对黄瓜和黑籽南瓜根系边缘细胞（root border cell,RBC）生理特性的影响,以其幼苗为试材,研究了0、0.125和0.250 mmol ? L-1 CA对两者RBC的数量、活率、黏胶层厚度、凋亡率以及幼苗根系活力的影响。结果表明：CA胁迫降低了黄瓜和黑籽南瓜RBC数、活率和根系活力,这种抑制效果在黄瓜上比在黑籽南瓜上更加明显;CA胁迫增加了两者RBC的黏胶层厚度和凋亡率,黑籽南瓜黏胶层厚度的增加量较黄瓜明显,RBC凋亡率的增加程度低于黄瓜。0.125 mmol ? L-1 CA对黄瓜和黑籽南瓜RBC的影响趋势与0.250 mmol ? L-1 CA一致,其影响程度低于后者。RBC附着根尖时,0.250 mmol ? L-1 CA处理的黄瓜的根系活力明显降低,为对照的83.3%,而黑籽南瓜则无显著变化。去除RBC后,0.250 mmol ? L-1 CA明显降低了黄瓜和黑籽南瓜的根系活力,且黄瓜的根系活力显著低于黑籽南瓜。RBC能增强植物抵御CA胁迫的能力;黑籽南瓜RBC因具有凋亡率低及较厚的黏胶层等特性,在抵御CA胁迫的能力方面强于黄瓜。     

内源水杨酸参与黄瓜叶片光合系统对低温胁迫的响应

 为了探讨内源水杨酸（salicylic acid,SA）在黄瓜幼苗光合系统响应低温胁迫中的作用机制, 采用高效液相色谱法测定低温下黄瓜叶片中内源SA 含量的变化;通过SA 合成抑制剂Paclobutrazol（Pac, 100 μmol · L^-1）喷施和外源SA（50 μmol · L^-1）饲喂的方法调节内源SA 含量,并测定不同处理幼苗的叶 绿素荧光参数和光合碳同化关键酶基因的转录水平。结果显示：低温引起黄瓜幼苗内源SA 含量升高,Pac 预处理抑制SA 的积累。低温导致PSⅡ的最大光化学效率（F v/F m）、实际光化学效率（Φ PSII）、潜在光化 学活性（F v/F o）和光合电子传递效率（ETR）等降低,叶片光化学猝灭参数[（Y（NO）]升高;内源SA 含量降低使PSⅡ活性下降幅度增大,加重了叶片的光损伤程度。低温下PSⅡ吸收的光能分配于光反应的 部分减少,而以非光化学反应的过剩能量耗散Ex 为主要的光能分配途径,内源SA 含量降低会加剧光能 向Ex 的分配。低温时喷施Pac 的幼苗中Rubisco 小亚基基因（RbcS）和碳酸酐酶基因（CA）的表达水平 显著低于对照植株。对喷施Pac 的幼苗外源饲喂SA 后,内源SA 含量升高,低温下叶片光合活性得到有 效恢复,光损伤降低,光能分配趋于合理,RbcS 和CA 的表达水平升高。上述结果表明,低温下内源SA 的积累有助于维持黄瓜叶片中较高的光系统活性和碳同化能力,从而保护光合系统,降低低温胁迫对植 物的损伤。     

外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对弱光下黄瓜生长指标及抗氧化酶活性的影响

以黄瓜品种h02、h082、川绿1号为试材,幼苗二叶一心期时进行遮光,然后叶片表面喷施5-氨基乙酰丙酸（ALA）0（CK）、0.01、0.1、1、10、50 mg?L-1等 5个浓度。ALA喷施后0、2、6、10、14 d对黄瓜幼苗叶片的抗氧化酶活性、丙二醛含量进行测定,并记录黄瓜幼苗的生长情况。结果显示：遮光时施用低浓度的ALA处理黄瓜幼苗,可促进株高、叶面积等的生长,增加茎粗,提高SOD和POD的活性,减少MDA的积累,当ALA达到一定浓度时促进作用最强,而后随着浓度的增加,促进作用减弱。说明ALA可以提高黄瓜幼苗对弱光的耐性,且以1 mg?L-1的ALA处理效果最佳。     

不同形态氮素对盐胁迫下番茄细胞超微结构与光合作用的影响

研究了在150 mmol ? L-1 NaCl胁迫下含铵态氮、硝态氮和硝酸铵（氮素浓度均为3 mmol ? L-1）的营养液培养的番茄幼苗生长、细胞超微结构、根系活力和光合作用参数的变化。结果表明：NaCl胁迫下,硝态氮处理叶片细胞出现伤害现象,而硝酸铵处理未见明显变化。铵态氮处理细胞超微结构明显发生破坏性变化,盐胁迫下,其伤害加剧。NaCl处理下,不同氮素形态处理下的植株生物量和根系活力均显著下降,其中硝酸铵处理的植株生物量和根系活力维持最高。NaCl胁迫下3种氮素形态处理的植株净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）均显著下降,其中硝酸铵处理的Pn和Tr要明显高于其他氮素处理。NaCl胁迫下,硝态氮处理和硝酸铵处理的水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）均明显上升,而铵态氮处理显著降低。综上,盐胁迫下,硝酸铵处理下番茄幼苗可维持较好的细胞超微结构、根系活力和较高的光合作用,维持较高的生物量,从而维持较高的耐盐性。     

水杨酸和一氧化氮对姜黄生长及次生代谢产物的影响

以姜黄（Curcuma longa L.）组培苗为试材,在继代培养基中添加不同浓度水杨酸（SA）和硝普钠（SNP,NO供体）,研究SA和NO对姜黄生长、次生代谢和姜黄素类化合物含量的影响。试验结果表明：SA和NO均能调节姜黄的生长,促进姜黄次生代谢产物的生成;SA 10 μmol ? L-1或SNP 200 μmol ? L-1处理时,姜黄叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量和可溶性糖含量均达到最大值,姜黄生长处于最佳状态。SA和NO均能激活苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸–4–羟化酶（C4H）和4–香豆酸：辅酶A连接酶（4CL）活性,促进姜黄次生代谢途径中咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸和肉桂酸的生成,提高双去甲氧基姜黄素、去甲氧基姜黄素和姜黄素含量;因此,SA 10 μmol ? L-1或SNP 200 μmol ? L-1最有利于姜黄生长和次生代谢产物的合成。SA和NO对姜黄次生代谢生理调控具有浓度效应。     

γ-氨基丁酸浸种对不同温度胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响

以清白黄瓜为材料,研究外源γ-氨基丁酸(GABA)浸种对不同温度胁迫下黄瓜种子萌发、幼苗生长及光合特性的影响。研究结果表明,次低温(20℃/10℃)、次高温(35℃/28℃)、高温(40℃/35℃)显著抑制了黄瓜种子的萌发和胚根的生长,同时使黄瓜幼苗的株高、壮苗指数、根冠比以及根系活力显著降低,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)呈现下降趋势。外源GABA浸种能够显著提高温度胁迫下黄瓜种子的萌发和胚根生长速率,并能促进黄瓜幼苗的生长,提高黄瓜叶片的光合特性,其中以10 mmol/L GABA浸种处理效果最好。     

H2S与ABA缓解低温胁迫对黄瓜幼苗氧化损伤的交互效应

为了探明硫化氢（H2S）与脱落酸（ABA）在提高植物耐冷性中的互作关系,以黄瓜幼苗为试材,叶面分别喷施1.0 mmol · L-1硫氢化钠（NaHS,H2S供体）、0.15 mmol · L-1次牛磺酸（HT,H2S清除剂）、50 μmol · L-1ABA、3 mmol · L-1 Na2WO4（钨酸钠,ABA合成抑制剂）、3 mmol · L-1 Na2WO4 + 1.0 mmol · L-1 NaHS、0.15 mmol · L-1 HT + 50 μmol · L-1 ABA及去离子水（H2O）,研究低温（8 ℃昼/5 ℃夜）胁迫下H2S和ABA对黄瓜幼苗活性氧积累及抗氧化系统的影响。结果表明,低温胁迫48 h,NaHS和ABA预处理的幼苗冷害指数显著降低。ABA可以提高L–/D–半胱氨酸脱巯基酶（LCD/DCD）活性及其基因表达量,促进内源H2S产生;NaHS处理的9–顺式–环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）活性及其基因相对表达也明显增加,内源ABA含量快速升高。低温下NaHS和ABA处理均可减少活性氧积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性与基因相对表达量,增加抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及还原型/氧化型抗坏血酸（AsA/DHA）和还原型/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）比例,从而减轻低温胁迫对黄瓜幼苗的过氧化伤害。ABA合成抑制剂Na2WO4处理后,H2S对黄瓜幼苗抗氧化能力的促进效应明显减弱;同样,ABA对黄瓜幼苗活性氧的调控作用也被H2S清除剂HT所逆转。可见,H2S和ABA可诱导黄瓜幼苗耐冷性,二者在信号转导过程中存在交互效应和“对话”机制。     

有色膜覆盖对春大白菜光合特性及产量的影响

以早春拱棚栽培‘菊锦’大白菜为试材,无色棚膜为对照,研究有色棚膜对春大白菜光合特性、生长量及产量的影响。结果表明,在相同光量子通量密度(PFD)下,紫膜和红膜处理的气温较高,空气湿度较低;蓝膜和绿膜的气温较低,而空气湿度略高。各处理大白菜叶片光合速率(P_n)日变化呈单峰曲线型,紫膜和红膜的P_n显著大于对照,而蓝膜和绿膜与对照差异不显著;早春棚栽大白菜的光饱和点(LSP)为1133.4~1217.5μmol·m~(-2)·s~(-1),紫膜和红膜的明显高于对照,蓝膜和绿膜与对照无显著差异。各处理大白菜的光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)、CO_2补偿点和饱和点差异不大,但紫膜的羧化效率(CE)显著高于对照,绿膜的明显低于对照。晴天中午红膜和紫膜的光呼吸速率(P_r)低于对照,光能利用率(LUE)高于对照。核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖–1,6–二磷酸酶(FBPase)、景天庚酮糖–1,7–二磷酸酶(SBPase)和转酮醇酶(TK)的活性多以紫膜和红膜较高,绿膜较低。与对照相比,紫膜和红膜的生长量较大,而绿膜的较小,蓝膜与对照差异不显著。紫膜和红膜的经济学产量分别比对照高15.1%和7.8%,而蓝膜和绿膜的比对照低6.4%和15.5%。可见,紫膜和红膜可提高大白菜叶片的光能利用效率,增强光合碳同化能力,从而促进植株生长,产量明显提高;绿膜处理的结果相反。