外源褪黑素和脱落酸对干旱胁迫下猕猴桃幼苗生理特性的影响

以盆栽‘金实1号’猕猴桃幼苗为材料,在干旱条件下进行根灌100μmol·L~(-1)的褪黑素(MT)溶液和叶面喷施25μmol·L~(-1)的脱落酸(ABA)溶液及MT+ABA处理,探究外源MT与ABA对植物干旱胁迫的缓解作用及机理。结果表明:MT处理可使猕猴桃叶片相对含水量、叶片水势和SOD活性较干旱胁迫处理组分别提高9%、39%和134%,同时使丙二醛(MDA)与H_2O_2含量分别降低66%与7%;ABA处理可使叶绿素含量、净光合速率、干物质积累量和POD活性较干旱胁迫处理组分别提高7%、40%、52%和41%,使H_2O_2含量降低13.5%;MT+ABA处理的效果与ABA处理类似,可使净光合速率、干物质积累量与POD活性较干旱胁迫处理组分别增加29%、110%与35.5%,使MDA与H_2O_2含量分别降低44%、6.5%。表明MT利于提高植株的保水能力与抗氧化能力,ABA处理和MT+ABA处理提高了干旱胁迫下猕猴桃幼苗的光合作用,利于在水分限制下干物质的积累。     

外源5-氨基乙酰丙酸和PEG处理下栀子幼苗光合及抗氧化特性变化

采用溶液培养方式,研究不同浓度(0、25、50、100 mg·L~(-1)和200mg·L~(-1))5-氨基乙酰丙酸(ALA)对PEG胁迫条件下栀子幼苗有机渗透调节物质含量、光合生理及抗氧化系统等生理生化指标。结果表明,栀子幼苗PEG胁迫14 d,地上和地下部分干重、苗高、根长、相对含水量、光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降;脯氨酸、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量和相对电导率显著上升,而抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性明显下降,一定浓度ALA处理降低了PEG引起栀子幼苗生理上的压力,50 mg·L~(-1)的外源ALA处理可以显著缓解PEG诱导生长抑制,与单独PEG胁迫处理相比,叶绿素a和叶绿素b含量、净光合速率、SOD、POD、CAT活性、相对含水量和脯氨酸的积累分别提高了25.35%、31.85%、228.68%、41.92%、27.26%、41.50%、170.26%、31.01%,MDA含量、H_2O_2含量和相对电导率分别降低39.00%、31.18%、45.56%。相反,200 mg·L~(-1)ALA处理则可能加剧干旱胁迫伤害。     

烯效唑浸种对干旱胁迫下工业大麻幼苗形态、渗透调节物质及内源激素的影响

选用0.4 mg·L~(-1)的烯效唑(S_(3307))浸种工业大麻"火麻一号"种子,采用盆栽试验方法,于大麻三叶期设置清水浸种后正常供水(CK)、清水浸种后干旱胁迫(D)和烯效唑浸种后干旱胁迫(D+S)3个处理,探讨烯效唑浸种对干旱胁迫下工业大麻幼苗形态、渗透调节物质及内源激素的影响。结果表明:与D处理的植株相比,D+S处理显著提高了根系干、鲜重,分别提高46.67%～61.54%和16.46%～25.53%;恢复了胁迫后期的地上部干、鲜重,复水4 d后地上部干、鲜重较D处理分别提高了4.38%和2.23%;促进了根系生长的能力,干旱胁迫8 d后,D+S处理较D处理根长、根表面积、根体积、根总投影面积、分枝数、交叉数和根尖数分别增加了34.48%、34.77%、69.10%、70.00%、29.62%、54.28%和33.07%;提高了幼苗叶片SPAD值,降低了细胞膜透性,增加了可溶性糖和可溶性蛋白含量,干旱胁迫8 d后D+S处理较D处理SPAD值增加了28.30%,细胞膜透性减少了17.22%,可溶性糖和可溶性蛋白含量分别增加了17.32%～36.78%和5.07%～7.94%。干旱胁迫8 d后,D+S处理使工业大麻叶片中脱落酸(ABA)含量增加了1.02倍,水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量分别降低了17.79%和14.40%。可见,烯效唑浸种能通过调控工业大麻幼苗生长及生理指标来增强其抗旱能力,缓解干旱胁迫对幼苗造成的伤害。     

外源褪黑素和脱落酸对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响

为了探讨褪黑素(MT)和脱落酸(ABA)两者混合施用对植物响应干旱胁迫的综合效应,以盆栽‘阳光玫瑰’葡萄为材料,通过根灌100μmol·L~(-1)的MT溶液和叶面喷施50μmol·L~(-1)的ABA溶液及二者组合处理,研究MT和ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响。结果表明,与干旱对照组(D_(ck))相比,MT处理导致葡萄叶片MDA、H_2O_2含量和相对电导率分别降低了14.42%、44.11%和21.26%,叶片相对含水量提高了1.12%,同时SOD和POD酶活性分别提高了14.00%和3.01%。这些均表明MT处理有效缓解了干旱胁迫对植株造成的损伤。50μmol·L~(-1 )的ABA处理组叶片MDA含量和相对电导率较干旱对照组提高了9.43%和17.25%,表明ABA处理没有缓解植株的胁迫状态。MT和ABA组合处理具有和MT处理类似的效果。结果表明,褪黑素可以通过减轻膜脂过氧化程度,增强抗氧化系统能力,从而缓解干旱胁迫对葡萄的氧化损伤,提高抗旱性;同时削弱ABA带来的负面效应。     

褪黑素浸种对大豆种子萌发过程中干旱胁迫的缓解效应

以大豆干旱敏感型品种绥农26为材料,采用室内培养法,研究不同浓度褪黑素(0、100、300、500、800μmol·L~(-1))浸种对6%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下大豆种子萌发的影响。结果表明:干旱胁迫处理抑制了大豆种子萌发,与对照(蒸馏水处理种子)相比,处理D(6%PEG处理种子)的发芽势、发芽率、根体积和鲜重显著降低,降幅分别为38.14%、23.72%、21.4%、25.6%;根系电导率、MDA和H_2O_2含量大幅上升,增幅分别为51.18%、83.33%和60.60%。而褪黑素浸种处理(100、300、500、800μmol·L~(-1))显著缓解了干旱胁迫对种子萌发的抑制,促进了根系生长,其中以根直径和干重提升最为显著,分别增加了16.38%、29.73%、34.97%、31.72%和10.70%、14.28%、10.70%、25.00%;抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性提高,其中处理M500+D(500μmol·L~(-1)褪黑素+6%PEG)效果最为显著,增幅分别为37.61%、40.10%、12.96%和28.31%。在6%PEG-6000模拟的干旱胁迫下,500μmol·L~(-1)褪黑素浸种处理对大豆种子萌发过程中干旱胁迫的缓解效果最佳。     

2，4-表油菜素内酯对多菌灵处理下葡萄抗氧化代谢系统的影响

以欧亚种酿酒葡萄(Vitis vinifera L.)赤霞珠(Cabernet Sauvignon)2 a生葡萄盆栽苗为试材,研究喷施外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对多菌灵(CBD)处理下葡萄叶片过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O■)含量、抗氧化物质(GSH和AsA)、抗氧化酶(CAT、POD、GR)活性的影响。试验设3个处理,即:CK(清水)、稀释800倍CBD、0.3 mg·L~(-1) EBR+稀释800倍CBD,结果表明:与对照相比,CBD处理使葡萄叶片H_2O_2、MDA和O■含量显著升高,平均比对照分别升高50.09%、35.58%、60.06%;葡萄叶片抗氧化物质GSH、AsA的含量与对照相比无显著差异;CBD处理使葡萄叶片抗氧化酶CAT、POD、GR的活性显著增强,平均比对照分别升高24.17%、63.51%、8.44%。与单独CBD处理相比,EBR+CBD处理使葡萄叶片H_2O_2、MDA、O■含量显著降低,平均比单独CBD处理分别降低18.49%、14.44%、17.55%;同时使葡萄叶片抗氧化物质GSH、AsA含量显著升高,平均比单独CBD处理分别升高5.46%、24.92%;EBR+CBD处理使葡萄叶片抗氧化酶CAT、GR的活性显著增强,平均比单独CBD处理分别高17.15%和5.33%,但对POD活性的作用效果不明显。因此,0.3 mg·L~(-1)外源EBR可能通过提高葡萄植株还原型抗氧化物质含量以及CAT、GR活性来降低植株内源活性氧、自由基水平,缓解农药对葡萄植株的伤害,可作为预处理试剂在生产中应用。     

CaM拮抗剂W7对PEG胁迫下番茄幼苗根系生长和ABA、多胺动态变化的影响

以耐旱性不同的两个番茄品种为试材,采用营养液水培,研究了CaM拮抗剂W7〔N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide〕预处理对聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下番茄幼苗根系生长及内源ABA、游离态多胺含量的影响。结果表明,用200 mmol/L W7预处理24 h,然后进行干旱胁迫处理,番茄根系内源ABA和多胺含量低于未经W7预处理的PEG胁迫处理下的值,W7处理削弱了番茄对胁迫逆境的抵抗能力,幼苗生长变弱,表明Ca2+-CaM信使系统通过影响多胺的含量参与调节干旱胁迫下多胺的代谢过程,对抵抗干旱逆境胁迫有积极作用。两个品种相比较,‘毛粉802’在PEG胁迫下可以积累更多的亚精胺(Spd)和精胺(Spm),受W7的影响小于‘皇冠’,表现出较强的耐旱性。     

冠菌素诱导水稻幼苗抗旱性的生理效应

以水稻日本晴为材料,在正常生长条件和用质量分数为17.5%的聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件下,分析了0.1 μmoL/L冠菌素(coronatine,COR)处理对水稻幼苗生物量的积累、叶片中抗氧化酶[超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD) ]活性以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)、可溶性蛋白、内源激素[脱落酸(ABA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(Me-JA)、玉米素核苷(ZR)和赤霉素(GA4)]含量的影响。结果表明:在正常条件下,COR处理对幼苗生物量的积累、抗氧化酶、渗透调节物质和可溶性蛋白的含量均无显著影响,但可增加其体内ZR和GA4 2种激素的含量;在模拟干旱胁迫条件下,COR处理可促进幼苗生物量的积累,维持较高的抗氧化酶活性,促进叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,调节植物体内渗透势,维持[JP2]细胞膨压,同时促进ABA和ZR含量大量累积。研究结果表明,COR通过增强水稻叶片中抗氧化酶活性、调节体内渗透调节物质以及内源激素的含量,可改善水稻幼苗在干旱胁迫条件下的耐旱能力。     

NaN3和紫外线复合诱变对苜蓿愈伤组织在干旱和盐胁迫下生长的影响

以图牧2号苜蓿愈伤组织为材料,对其进行不同浓度NaN_3及紫外线诱变剂量和不同浓度NaCl及PEG胁迫处理,观察愈伤组织生长状况,以愈伤组织的存活率确定各处理的半致死浓度(LC_(50))或剂量(LD_(50))和致死浓度(LC_(100))或剂量(LD100),并对愈伤组织进行脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量和CAT酶活性的测定。结果表明:诱变和胁迫影响了苜蓿愈伤组织生长,随NaN_3浓度和紫外线诱变剂量的增加,愈伤组织的存活率下降,NaN_3的LC_(50)和LC_(100)分别为4.0×10~(-3)mol·L~(-1)和5.5×10~(-3)mol·L~(-1),在距离为20cm时,紫外线诱变LD_(50)和LD_(100)分别为6、8min;随NaCl和PEG选择压力的加大,愈伤组织的存活率下降,NaCl的LC_(50)和LC_(100)分别为1.5%和2.0%,PEG的LC_(50)和LC_(100)分别为25%和30%。各诱变和胁迫处理比较,经NaN3和紫外线复合诱变及PEG和NaCl双重选择压力处理愈伤组织存活率最低为16%。NaN3和紫外线复合诱变的愈伤组织脯氨酸、可溶性糖含量、CAT酶活性增加,丙二醛含量下降。诱变和逆境胁迫筛选的苜蓿愈伤组织,可以提高苜蓿愈伤组织对盐旱的抵抗能力,可为利用体细胞扩大苜蓿抗逆性变异来源提供基础。     

外源H2O2对镉胁迫下裸燕麦叶绿素荧光参数和镉积累特性的影响

镉(Cd)是最具生物毒性的重金属污染物之一,过氧化氢(H_2O_2)是参与植物逆境响应调节的信号分子。为探讨H_2O_2对Cd胁迫下植物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用砂培方法研究了H_2O_2外源喷施对50 mg·L~(-1 )Cd~(2+)胁迫下幼苗生长、叶片叶黄素循环、叶绿素荧光参数和植株Cd积累特性的影响。结果表明:与单独Cd胁迫相比,喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2使Cd胁迫下的裸燕麦幼苗根系和地上部干重分别提高了18.5%和26.9%,叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅰ激发能分配系数(α)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)分别提高了15.7%、98.6%、61.6%、40.9%和98.6%,叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)、PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、PSⅡ激发能分配系数(β)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)和PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(E_x)分别下降了11.2%、7.9%、13.9%、12.2%、12.7%、55.2%、19.1%和10.6%。同时,喷施H_2O_2还使Cd胁迫下裸燕麦幼苗根系Cd含量及根系和地上部Cd积累量分别提高了52.0%、92.4%和25.2%,Cd由根系向地上部的转运率下降了34.4%,但地上部Cd含量没有显著变化。由此表明,外源H_2O_2可能一方面通过提高PSⅡ光化学效率而非依赖叶黄素循环的热耗散减轻了Cd胁迫诱导的光抑制,另一方面通过增强根系对Cd的滞留和降低Cd由根系向地上部的转运,从而缓解了Cd胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高了裸燕麦对Cd胁迫的耐性。     

真菌甲硫氨酸生物合成途径研究进展

 甲硫氨酸是蛋白质的重要组分,同时还可通过生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM）调控细胞内多种生理过程。本文根据酿酒酵母、粗糙脉孢菌和构巢曲霉3种模式真菌中甲硫氨酸生物合成的最新研究进展,勾画出真菌的甲硫氨酸合成途径,综述了该途径中关键酶的生物学功能,探讨了该途径的调控机制,为病原真菌甲硫氨酸合成的研究提供理论基础,同时为新杀菌剂的研发提供新思路。     

新疆奇台县近42a气候变化特征分析

根据新疆奇台县气象站的气温及降水资料,利用线性趋势函数及M ann-kendall突变检测法分析了该地区近42年的气候变化。结果表明:年平均气温与极端最低气温均呈上升趋势,而极端最高气温呈下降趋势;年降水量呈上升趋势。从季节变化来看,除夏季平均气温呈下降趋势,其它各季平均气温均呈上升趋势,其中以冬季增幅最大,秋季次之;各季降水均呈上升趋势,其中以夏季增幅最大,冬季次之。年平均气温未发生突变,而年降水量在1984年发生由少向多的突变。对气温和降水的异常分析得出,暖温年多发生在上世纪80年代后,冷温年多发生在上世纪60、70年代;多雨年主要在近20年,少雨年则多在上世纪60、70年代。此外,该县近42 a来增暖幅度小于全疆和北疆;增湿幅度大于全疆,小于北疆。     

Major Changes in Fusarium spp. in Wheat in the Netherlands

The re-emergence of fusarium head blight throughout the world and especially in Western Europe prompted a survey of the situation in the Netherlands. To allow for a high throughput screening of large numbers of samples, a diagnostic PCR method was developed to detect the most common species of Fusarium occurring on wheat. Seven primer pairs were tested for their ability to identify isolates of Fusarium avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. poae, F. proliferatum and Microdochium nivale var. majus and M. nivale var. nivale. Each primer pair only generated a PCR product with the corresponding Fusarium species and all PCR fragments had different molecular sizes. This allowed the generation of these amplicons using a mixture of all seven primer pairs. The robustness of this multiplex PCR encouraged us to screen a large series of isolates collected in 2000 and 2001. In both years 40 fields were sampled leading to a collection of 209 isolates from 2000 and 145 isolates from 2001. The results of the multiplex PCR demonstrated that F. graminearum was the most abundant species in the Fusarium complex on wheat in both years. This is in sharp contrast to reports from the 1980s and early 1990s, which found F. culmorum as the predominant species. Primers derived from the tri7 and tri13 genes, which are implicated in the acetylation and oxygenation of the C-4 atom of the backbone of the trichothecene molecule, were used to discriminate between deoxynivalenol and nivalenol (NIV) producers. The populations of F. culmorum and F. graminearum both showed a slight increase in NIV-producers in 2001.     

中国植物弹状病毒研究进展

弹状病毒含有单链负义RNA基因组,寄主范围比较广泛,能侵染无脊椎动物、脊椎动物以及植物等寄主,对人类的健康、农作物产量和自然生态系统造成严重威胁。植物弹状病毒主要根据复制场所分为细胞质弹状病毒属Cytorhabdovirus和细胞核弹状病毒属Nucleorhabdovirus,其基因组由单股负链RNA组成。此外,Dichorhavirus和Varicosavirus病毒属是两个新鉴定的植物弹状病毒属,其特征是具有二分体基因组。本文着重介绍危害我国农作物的几类植物弹状病毒,对它们的病理学、病害流行、基因组信息以及传播媒介进行概述,为中国植物弹状病毒病害的研究提供理论依据。     

昆虫组蛋白修饰的研究进展

组蛋白修饰作为表观遗传修饰的一种主要形式,对基因表达和表型调控具有重要作用。组蛋白修饰的N端尾区可通过乙酰化、甲基化、磷酸化等修饰来改变染色质的状态以及调控基因的表达。与脊椎动物相比,昆虫种类繁多,且有变态发育、表型复杂等特征,可以成为探索动物社会行为、发育调控和毒理作用等表观遗传基础的模型。本文总结了昆虫组蛋白修饰的主要类型（乙酰化和甲基化修饰）及修饰酶的研究进展,对染色质免疫共沉淀测序技术（chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,ChIP-seq）、染色质转座酶可及性测序技术（assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq）、转录组测序技术（RNA-seq）、组蛋白修饰酶功能验证以及Western blot、免疫细胞化学（immunocytochemistry,ICC）、免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）、酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等免疫学方法进行了介绍,并综述了昆虫组蛋白修饰的功能,以期为进一步研究昆虫组蛋白修饰提供借鉴和参考。同时对加强昆虫组蛋白修饰在种群水平、跨代遗传等方面的研究进行了展望。     

我国苜蓿病害研究进展

综述了我国苜蓿主要病害的分布和危害、病原学、发生规律、抗性种质材料的遗传筛选和鉴定及综合防治等方面的主要研究进展,并提出了今后的研究方向和发展目标。     

河北省小麦田杂草防治技术进展

小麦是河北省第一大种植作物 ,常年种植面积2 4 6 .7万hm2 左右。随着农民种植水平、农业机械化程度的不断提高 ,麦田杂草成为制约小麦高产的主要障碍之一。全省小麦田杂草的发生面积超过2 13 3万hm2 ,每年因草害造成小麦产量损失 10 %～15 % ,重发田块高达 30 %～ 5 0 %。为了提高杂草的防除水平 ,河北省植物保护总站从 1998年在农业厅立项实施了小麦田杂草无害化治理技术与推广 ,几年来在广大植保技术人员的共同努力下 ,经过大量试验、示范以及组织推广 ,使麦田杂草的除治工作有了较大进步。1　基本摸清了麦田常见杂草种类和群落分布1.1　…     

Variability in initial spray deposit in apple trees in space and time

Variation in pesticide residues in space and time has not been investigated systematically in spite of the large variability found at single scales (e.g. between trees or orchards). Information on variability at different scales will support the development of sampling methods and more reliable prediction of residues. Experiments were conducted to quantify the spatiotemporal variability in initial spray deposit on apple leaves and fruit using a substitute tracer (zinc EDTA chelate). Five hierarchical spatial scales were defined as (1) between orchards, (2) between plots within an orchard, (3) between trees within a plot, (4) between zones within a tree and (5) between leaves/fruit within a zone. Similarly, two temporal scales were defined as (1) between applications within a single year and (2) between years. The initial zinc concentration was approximately log-normally distributed; the variability in initial deposit concentration was greater on leaves than on fruit. The average initial zinc deposition was significantly greater in the top and outside zones than in the middle zones within individual trees. The most important scale for driving residue variability is the within-zone unit-to-unit variation, contributing to 71 and 49% of the observed variability for leaf and fruit samples respectively. Variability at other scales was related to the variation in the tree architecture. The results indicated that stratified sampling on the basis of within-tree zone structures, with the effort focused on within-zone sampling, should be used for the determination of pesticide residues.