水稻结实期间叶片衰老与膜脂过氧化的关系

 以结实期间的稻为材料，在抽穗开花期通过剪去穗部部分枝梗和全穗等处理后，测定作为叶片衰老指标的叶绿素和蛋白质含量及作为膜脂过氧化指标的丙二醛含量的变化，探讨了水稻结实期间叶片衰老与膜脂过氧化之间的关系。试验结果指出，在水稻抽穗开花期间，剪去穗部枝梗或整个穗子，叶片中的叶绿素和蛋白质含量下降速率在处理后的7 d内就开始明显减慢，而MDA含量增加速率只有在处理7 d后才开始减缓，SOD活性并不因剪穗处理而有所提高。表明因剪穗(或穗部枝梗)而导致的叶绿素和蛋白质含量的变化早于MDA含量的变化，与SOD活性的变化无直接关系。说明在结实期间，水稻叶片在衰老过程中表现出的叶绿素和蛋白质含量的下降，并不主要是由于SOD的活性降低而导致膜脂过氧化作用增强所造成的结果，SOD活性下降和MDA含量的增加可能与叶绿素及蛋白质含量减少一样，只是叶片衰老开始后的一种结果，而非引起叶片衰老的原因。     

生物及非生物诱导因子对水稻白叶枯病的诱导抗性及其与活性氧代谢的关系

 以对白叶枯病高抗的水稻品种余水糯和高感的水稻品种浙辐802为材料,于2叶期用Tiron、Paraquat(PQ)和稻白叶枯病菌弱毒株75-1进行诱导处理,测定诱导处理后3、24、48、72 h叶中超氧化物歧化酶(SOD)活性、O2-产生速率及丙二醛(MDA)含量的动态变化,并于3叶期用白叶枯病菌强毒株76-25进行挑战接种,结果表明：75-1和PQ均诱导两品种产生了系统抗性,并使诱导叶中O2-产生速率和MDA含量增加。75-1使O2-产生速率在24 h达峰值,比对照升高30.6%(余水糯)和25.3％(浙辐802);而PQ使O2-产生速率在24～72 h维持较高水平,比对照升高49.4％(余水糯) 和39.7％(浙辐802)。MDA含量的变化晚于O2-产生速率的改变,在72 h达最高值。75-1使SOD活性降低,并在24 h达最大降幅;而PQ使SOD活性升高,并在48 h达峰值。Tiron使PQ和75-1的诱导效果减弱,并使75-1对余水糯和浙辐802的互作由非亲和性互作转变为类似亲和性互作,导致侵染斑的形成。     

花生不同叶位叶片衰老差异的研究

在大田条件下,研究了鲁花11号和辐8707两个高产花生品种主茎不同叶位叶片衰老的差异.结果表明,花生主茎展开18片叶(饱果期)时,从上向下主茎叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、可溶性蛋白质含量(Pr),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,至顶3～6叶达最大值,然后逐渐降低.叶片丙二醛(MDA)含量、活性氧(O2-)释放速率随叶位的降低逐渐升高,至顶6叶后开始迅速升高.花生主茎顶1～3叶属叶片快速生长叶组,顶4～6(7)叶属叶片缓慢衰老叶组,顶7(8)～1O叶属迅速衰老叶组.两品种差异不大,辐8707叶片的衰老稍早于鲁花11号.     

一个水稻浅绿叶突变体的表型鉴定与遗传分析

从水稻浙辐802的辐射诱变后代中获得1个浅绿叶突变体M5-8,其剑叶的叶绿素含量与净光合速率显著下降,但剑叶宽显著增加,其它主要农艺性状没有显著变化,是一个新的水稻叶色突变。遗传分析表明,其浅绿叶表型由单隐性基因控制,可作为一个理想的表型标记应用于杂交水稻育种实践,同时为植物光合机理研究提供新的遗传材料。     

油菜短柄叶光合衰退及其对产量的影响

以中双9号、中油杂11号和华油杂14号油菜为材料,测定花后短柄叶光合速率及生理指标,探讨短柄叶光合衰退与叶绿素含量等因素之间的关系及其对油菜产量的影响。结果表明,油菜短柄叶光合速率随叶片衰老而逐渐降低,1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、可溶性蛋白和叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈现出下降趋势,膜脂过氧化作用产物丙二醛(MDA)在叶片光合功能衰退过程中含量逐渐上升。油菜叶片光合衰退与RuBPCase含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和SOD活性存在显著相关关系,表明光合速率的下降可能与油菜叶片衰老过程中N含量、叶绿素降解及蛋白质合成受抑制相关;SOD和CAT水平逐渐降低及MDA含量升高也表明,叶片衰老过程中氧自由基胁迫抑制光合作用。叶片光合作用与油菜单株产量的相关关系分析结果表明,油菜短柄叶光合速率,特别是短柄叶衰退的中后期光合速率是影响油菜产量的重要因素。     

冬油菜短柄叶光合衰退生理及其对产量的影响

以中双9号、中油杂11号和华油杂14号油菜为材料,测定花后短柄叶光合速率及生理指标的变化,探讨短柄叶光合衰退与叶绿素含量等因素之间的关系及其对油菜产量的影响。结果表明,油菜短柄叶光合速率随叶片衰老而逐渐降低,1,5-二磷酸羧化酶（RuBPCase）、可溶性蛋白和叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈现出下降趋势,膜脂过氧化作用产物丙二醛(MDA)在叶片光合功能衰退过程中含量逐渐上升。油菜叶片光合衰退与RuBPCase含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量和SOD活性存在显著相关关系,表明光合速率的下降可能与油菜叶片衰老过程中N含量、叶绿素降解及蛋白质合成受抑制相关;SOD和CAT水平逐渐降低及MDA含量升高也表明,叶片衰老过程中氧自由基胁迫抑制光合作用。叶片光合作用与油菜单株产量的相关关系分析结果表明,油菜短柄叶光合速率,特别是短柄叶衰退的中后期光合速率是影响油菜产量的重要因素。     

水稻粒叶比与叶片SOD、POD、CAT活性及MDA含量的关系

以汕优63和两优培九为材料,在抽穗期剪去1/3枝梗,形成不同的粒叶比,研究其对叶片SOD、POD、CAT活性及MDA含量的影响。结果表明,与汕优63相比,两优培九粒叶比较大,抽穗后叶片SOD、POD、CAT活性下降较快,MDA含量上升较缓。同一品种剪去1/3枝梗,降低粒叶比,能减缓其叶片SOD下降以及MDA含量升高,加速POD、CAT活性降低。     

小麦新品种烟农5158及其亲本旗叶生理特性研究

在盆栽条件下,以小麦新品种烟农5158及其亲本鲁麦14号、烟农15号和烟航选2号为材料,研究烟农5158旗叶生理特性与亲本之间的差异.结果表明,烟农5158及其亲本旗叶净光合速率均在开花期达到最大,之后逐渐下降,在生育后期差异显著,烟农5158旗叶净光合速率始终高于其亲本.与亲本相比,烟农5158旗叶中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性在生育后期下降缓慢且维持较高水平;烟农5158及其亲本旗叶中的SOD、POD和APX活性均随生育进程推进呈先升高后降低的趋势;花后7～28 d,烟农5158旗叶中POD活性显著高于其亲本.烟农5158与其亲本相比具有较高的可溶性蛋白含量,生育后期具有较低的MDA含量.烟农5158在生育后期具有叶片衰老缓慢、净光合速率高、抗逆性强的特点,这可能与它开花后旗叶中抗氧化酶活性较高、可溶性蛋白含量较高和MDA含量较低有关.     

生物及非生物诱导因子对水稻白叶枯病的诱导抗性及其与 活性氧代谢的关系

以对白叶枯病高抗的水稻品种余水糯和高感的水稻品种浙辐802为材料，于2叶期用Tiron、Paraquat（PQ）和稻白叶枯病菌弱毒每株75－l进行诱导处理，测定诱导处理后3、24、48、72h叶中超氧化物歧化酶（SoD）活性、o2产生速率及丙二醛（MDA）含量的动态变化，并于3叶期用白叶枯病菌强毒株76－25进行挑战接种，结果表明：75－1和PQ均诱导两品种产生了系统抗性，并使诱导叶中o2产生速率和MDA含量增加。75－1使o2产生速率在24h达峰值，比对照升高3o．6％（余水糯）和25.3％（浙辐8o2）；而PQ使o2产生速率在24～72h维持较高水平，比对照升高49.4％（余水糯）和39．7％（浙辐8o2）。MDA含量的变化晚于o2产生速率的改变，在72h达最高值。75-1使SoD活性降低，并在24h达最大降幅；而PQ使SoD活性升高，并在48h达峰值。Tiron使PQ和75－l的诱导效果减弱，并使75－l对余水糯和浙辐8o2的互作由非亲和性互作转变为类似亲和性互作，导致侵染斑的形成。     

镉胁迫下水稻SOD活性和MDA含量的变化及其基因型差异

以4个水稻品种为材料,采用土培试验,研究了不同土壤镉浓度对水稻超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响,水稻叶片SOD活性和MDA含量在生育进程中的变化,以及SOD活性和植株镉含量的关系。结果表明： 1）轻度镉胁迫有利于提高水稻的SOD活性,而高浓度镉胁迫对水稻的SOD活性有抑制作用;MDA含量与SOD活性存在负相关关系,随着土壤镉浓度的增加,MDA含量先下降后上升。2）在水稻生育过程中,SOD活性分蘖期>乳熟期>齐穗期;MDA含量随生育期一直增加。3）镉胁迫对水稻叶片SOD活性的影响存在基因型差异,分蘖期不同水稻基因型间SOD活性的差异最大。4）水稻的SOD活性与植株和稻米的镉含量呈负相关,齐穗期的SOD活性与镉含量的相关性达显著水平。     

Chlorophyllide-a Oxygenase 1 (OsCAO1) Over-Expression Affects Rice Photosynthetic Rate and Grain Yield

Leaf color and photosynthesis are important factors for rice growth and development. Hence, improving the photosynthetic rate is an effective approach for increasing rice yield. We isolated a gene,chlorophyllide-a oxygenase 1(OsCAO1), which characterized a rice near-isogenic line namedfgl(faded green leaf). Compared with its recurrent parent, Zhefu 802 (ZF802, an early-seasonindicarice variety),fglhad a faded green leaf color and lower chlorophyll (Chl) content, especially Chl b content. Furthermore, genetic and physiological analysis confirmed that leaf color was affected by the novel alleleOsCAO1, which had a two-base pair deletion in the ninth exon. Subsequently, we over-expressed theOsCAO1gene in ZF802. Interestingly, whileOsCAO1over-expression (OX) increased Chl b synthesis, the OX plants had a higher photosynthetic rate and heavier 1000-grain weight than ZF802. In conclusion, the novel alleleOsCAO1was involved in the positive regulation of leaf color, photosynthetic rate and rice yield.     

高产氮高效型粳稻品种的叶片光合及衰老特性研究

 选用6个具代表性的低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了叶片光合、衰老特性的差异及其与氮效率的关系。结果表明,高产类型群体叶面积指数(LAI)、高效叶面积率及有效叶面积率、剑叶叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率以及剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于低产类型品种,丙二醛(MDA)含量显著低于低产类型。高产品种间比较,随着氮效率提升,生育前中期(够苗、拔节、齐穗期)群体叶面积指数下降,成熟期上升;灌浆前期(齐穗后0 d~10 d)剑叶净光合速率并未明显变化,灌浆中后期(齐穗后20 d~40 d)显著增高,主要原因如下：叶绿素分解少,保证了叶片对CO2的高同化能力;SOD活性高,保证了植株更强的抗氧化能力,MDA含量少,膜脂破坏程度低。说明抽穗前合理控制无效及低效叶面积生长以适当减小群体叶面积规模,抽穗后有效延缓植株衰老,以保证叶片持续较高的叶绿素含量和净光合速率,是促进水稻高产品种进一步提升氮效率的重要途径。     

水稻白条纹突变体6001剑叶光合功能衰老特性研究

利用生理生化方法和电镜观察,对衰老过程中白条纹突变体6001剑叶光合特性进行分析。检测结果表明,该突变体抽穗期和乳熟期的叶绿素含量分别比野生型6028低34.78%和3.00%,而完熟期高于野生型;突变体的净光合速率在抽穗期较低,但在衰老过程中,特别是衰老后期净光合速率的下降显著减缓;Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase酶的活性和光合磷酸化活性也表现出相同的变化趋势;在整个衰老过程中类囊体膜只有68kDa多肽组分发生了明显变化,68kDa多肽组分的含量变化可能是导致光合作用变化的原因之一;电镜观察结果表明,在衰老过程中突变体的叶绿体结构更为完整,叶绿体膜解体缓慢。突变体6001在衰老过程中光合性能衰老相对缓慢,表现出抗衰老特性。     

杂交粳稻屉优418及其亲本灌浆期叶片内源激素含量变化与衰老之间的关系

以杂交水稻屉优418及其亲本屉锦和C418为材料,研究了生育后期叶片内源激素含量变化与衰老之间的关系。结果表明杂交水稻及其亲本剑叶中ABA、GA1/3、ZR和IAA含量变化趋势基本一致。3个材料的（GA1/3+ZR+IAA）/ABA的比值变化总的趋势也基本相同,前期较平稳,后期比值迅速下降。在生育后期,屉优418和C418的（GA1/3+ZR+IAA）/ABA比值下降速率较慢,与衰老相对较慢一致;而屉锦的（GA1/3+ZR+IAA）/ABA比值下降速率较快,与其衰老较快相一致。     

T-DNA插入水稻突变体库的叶绿素和净光合速率变化

从T-DNA插入的水稻（Oryza sativa L. subsp. japonica)中花11突变体库中挑选21个叶色表型发生明显变异的株系,在孕穗期测定了其倒2叶的叶绿素含量及其光合速率。结果表明突变体间叶绿素含量差别较大,有两个突变体的叶绿素b含量非常低,其他突变体叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量间呈线性相关。而且,叶绿素含量与叶色有关,多数表现出色浅的叶绿素含量低,色深则叶绿素含量高;突变体的净光合速率普遍较对照低,并且叶绿素含量与净光合速率没有相关性,但叶色浓的突变体,净光合速率相对高些,叶色偏淡的材料,其净光合速率的变化极大。矮秆突变体的净光合速率比较低。最后讨论了这些突变体在生理学和功能基因组学研究中的作用。     

Relationship Between Changes in Leaf Endogenous Hormone Contents and Senescence During Grain Filling Stage of a Rice Hybrid and its Parents

A major problem in hybrid rice production is the occurrence of leaf senescence during the grain filling stage that can result in reduction of yield. Changes in contents of several endogenous hormones are related to leaf senescence. The relationship between endogenous hormones and leaf senescence in the rice hybrid Tiyou 418 and its parents Tijin and C418, was undertaken for investigation. Indicators of leaf senescence, including superoxide dismutase (SOD) activity, malondialdehyde (MDA) accumulation and chlorophyll content, as well as the contents of abscisic acid (ABA), zeatin riboside (ZR), gibberellin (GA1/3) and auxin (IAA) in the leaves were determined. Different rates of leaf senescence were observed in the three materials. Senescence occurred earliest and fastest in Tijin, followed by Tiyou 418 and then C418. A similar trend was recorded in ABA, ZR, and IAA contents during the grain filling stage in the three materials. Changes in (GA1/3 ZR IAA)/ABA ratios were also similar, being quite stable during the early stage of leaf senescence, and decreasing markedly during the late stage. The ratio declined more dramatically in Tijin, in accordance with its faster leaf senescence. The results suggest that the ratio of (GA1/3 ZR IAA)/ABA regulates chlorophyll content, SOD activity, MDA content and membrane lipid peroxidation. It is postulated that endogenous hormones may play a role in the regulation of leaf senescence in a systematic way.     

Relationship Between Changes in Leaf Endogenous Hormone Contents and Senescence During Grain Filling Stage of a Rice Hybrid and its Parents

A major problem in hybrid rice production is the occurrence of leaf senescence during the grain filling stage that can result in reduction of yield. Changes in contents of several endogenous hormones are related to leaf senescence. The relationship between endogenous hormones and leaf senescence in the rice hybrid Tiyou 418 and its parents Tijin and C418, was undertaken for investigation. Indicators of leaf senescence, including superoxide dismutase (SOD) activity, malondialdehyde (MDA) accumulation and chlorophyll content, as well as the contents of abscisic acid (ABA), zeatin riboside (ZR), gibberellin (GA1/3) and auxin (IAA) in the leaves were determined. Different rates of leaf senescence were observed in the three materials. Senescence occurred earliest and fastest in Tijin, followed by Tiyou 418 and then C418. A similar trend was recorded in ABA, ZR, and IAA contents during the grain filling stage in the three materials. Changes in (GA1/3 ZR IAA)/ABA ratios were also similar, being quite stable during the early stage of leaf senescence, and decreasing markedly during the late stage. The ratio declined more dramatically in Tijin, in accordance with its faster leaf senescence. The results suggest that the ratio of (GA1/3 ZR IAA)/ABA regulates chlorophyll content, SOD activity, MDA content and membrane lipid peroxidation. It is postulated that endogenous hormones may play a role in the regulation of leaf senescence in a systematic way.     

水稻灌浆期耐热性的品种间差异及其与剑叶光合特性和内源多胺的关系

对65个不同来源的早籼稻品种进行了灌浆期耐热性的鉴定研究,并比较了耐热性相差很大的品种灌浆期高温胁迫前后的生理反应。结果表明：秕粒率、实粒重、整精米率、垩白度、蛋白质含量的胁迫指数可作为水稻品种灌浆期耐热性田间直接鉴定的 5个指标,可采用隶属函数值法对各品种的耐热性进行综合评价;不同品种的耐热性存在相当大的差异,筛选出了几个耐热性很强的品种;高温胁迫严重影响水稻的光合能力,但耐热性强的品种剑叶的光合速率高温胁迫后下降幅度明显较小,胁迫解除后恢复的程度也更高,叶绿素含量、RuBPc 活性及内源多胺含量的变化趋势与光合速率相一致,是水稻耐高温逼熟的重要生理特征。     

不同落黄类型小麦品种的籽粒灌浆及叶片光合特性

为给不同落黄类型小麦品种的选育提供理论依据,研究了不同落黄类型小麦品种籽粒灌浆和穗、茎、叶对籽粒灌浆的贡献。结果表明,早衰落黄型、灰白落黄型、全身落黄型小麦品种籽粒灌浆特性、叶片叶绿素含量变化和旗叶光合速率均存在较大差异。早衰落黄型和灰白落黄型品种旗叶和倒二叶叶绿素含量衰减发生早,下降速度快,旗叶光合速率低,籽粒物质积累在灌浆前中期多而后期较少;全身落黄型品种叶绿素含量衰减发生晚,下降速度缓慢,旗叶光合速率高,穗、茎、叶对籽粒灌浆的贡献率较大,籽粒平均灌浆速率高,籽粒饱满指数较高。因此认为,全身落黄型是小麦高产育种选择的重要指标。     

水稻灌浆期耐热性的品种间差异及其与剑叶光合特性和内源多胺的关系

 对65个不同来源的早籼稻品种进行了灌浆期耐热性的鉴定研究,并比较了耐热性相差很大的品种灌浆期高温胁迫前后的生理反应。结果表明：秕粒率、实粒重、整精米率、垩白度、蛋白质含量的胁迫指数可作为水稻品种灌浆期耐热性田间直接鉴定的 5个指标,可采用隶属函数值法对各品种的耐热性进行综合评价;不同品种的耐热性存在相当大的差异,筛选出了几个耐热性很强的品种;高温胁迫严重影响水稻的光合能力,但耐热性强的品种剑叶的光合速率高温胁迫后下降幅度明显较小,胁迫解除后恢复的程度也更高,叶绿素含量、RuBPc 活性及内源多胺含量的变化趋势与光合速率相一致,是水稻耐高温逼熟的重要生理特征。