低温胁迫对狗牙根激素和碳水化合物代谢的影响

以杂交狗牙根品种天堂419,天堂328,老鹰草,运动百慕大和普通狗牙根品种保定狗牙根为试验材料,分析了人工模拟昼夜温度为适温(30℃/25℃)、亚适温(18℃/10℃)、冷害(8℃/4℃)和冻害(4℃/-4℃)等4种梯度降温冷驯化条件下,低温胁迫对狗牙根叶片细胞膜稳定性、叶绿素含量、内源激素(ABA、IAA,GA₃和tZR)以及可溶性糖、淀粉、果聚糖、总非结构性糖等碳水化合物代谢的影响。结果表明:随着温度的降低,狗牙根叶片的电导率显著升高,叶绿素含量下降,内源激素ABA含量升高,而IAA,GA₃和tZR含量均下降;碳水化合物中可溶性糖、果糖和总非结构性糖含量在5个品种中均呈不同程度的升高,但不同品种在冷驯化过程中不同温度处理下其变化差异较大,如天堂328、老鹰草和运动百慕大的淀粉含量下降;天堂419的淀粉含量变化不大,而保定狗牙根的淀粉含量则呈上升趋势。综合分析各生理指标的变化,5个狗牙根品种的抗寒能力强弱为:保定狗牙根最弱,而天堂419,老鹰草、天堂328和运动百慕大耐寒能力依次较强。低温胁迫下积累或维持较高的内源激素ABA、GA₃、IAA、tZR和碳水化合物可溶性糖和果聚糖可能是耐寒性较强的主要原因,这些代谢物的积累或维持有助于狗牙根细胞内渗透平衡和细胞膜稳定性的维持,延缓叶片的枯黄衰老和诱导抗性相关基因或蛋白的表达从而提高了狗牙根品种的抗寒能力。     

甘肃野生草地早熟禾内源激素含量的变化与无融合生殖率的关系研究

为探究甘肃野生草地早熟禾无融合生殖率与内源激素之间的关系,以8个不同无融合生殖率的甘肃野生草地早熟禾种质为试验材料,采集不同发育时期的新鲜小穗样品,测定玉米素(ZT)、吲哚-3-乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)的含量,并分析了内源激素含量与无融合生殖发生的关系。结果表明:ZT和ZR在小穗发育初期呈现出下降趋势,在抽穗后2 d最低,之后ZT逐渐上升而ZR在开花期达到峰值后又开始下降,GA₃和IAA均表现出先增加后下降的趋势,但GA₃在抽穗后2 d达到峰值,IAA则是在开花期含量最高;研究发现,在小穗发育初期,无融合生殖率较低的材料(甘南、清水、肃南和兰州)ABA激素水平无显著变化,相反无融合生殖率较高的材料(陇西、秦州、定西和陇南)的ABA含量均呈现出逐渐下降的趋势,所有材料开花期至乳熟期均出现猛增,之后又急剧下降。相关性分析结果表明:无融合生殖率与ZT、ZR、ABA、(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA呈显著正相关,与GA₃、IAA/ABA和GA₃/ABA呈显著负相关,与IAA无显著相关性。因此,高ZT、ZR和低ABA含量、高(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA比值更可能促进胚珠向无融合生殖途径发育,高GA₃含量可能促进胚珠向有性生殖途径发育。     

外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草抗氧化防御系统及激素代谢的影响

以热敏感多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘顶峰’(Pinnacle)为试验材料,分析了外源施用γ-氨基丁酸(GABA)对高温(35℃/30℃,昼/夜)胁迫下黑麦草生长、根系活力、电导率、叶绿素含量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢、抗氧化酶活性及其基因表达、内源激素脱落酸(abscisci acid, ABA)、吲哚乙酸(indole-3-actic acid,IAA)、赤霉素(gibbrellic acid, GA3)和玉米素核甘(zeatin riboside, ZR)代谢的影响。结果表明,高温胁迫处理下多年生黑麦草生长减缓,电导率增加,叶绿素含量和根系活力显著下降,ROS和抗氧化酶活性升高,抑制生长类激素ABA含量升高,而生长促进类激素IAA、GA3和ZR含量均下降;高温胁迫下外源施用GABA处理显著促进了植株生长,提高了草坪质量、根系活力和叶绿素含量,生长促进类激素IAA、GA3和ZR的含量以及抗氧化酶基因的表达量与酶活性显著高于未施用GABA的处理。外源施用GABA能有效提高黑麦草的耐高温能力,这主要与GABA诱导增加了抗氧化防御和维持较高的促进生长类激素IAA、GA3和ZR有关,因此,外源施用GABA对冷季型草坪草的越夏管理具有重要的理论和现实意义。     

暖季型结缕草对低温响应的生理生态特性

以沟叶结缕草和结缕草为材料,测定了两种结缕草在低温胁迫下叶片主要抗性生理指标及其内源激素的变化,结果表明:在低温胁迫下,两种结缕草叶片可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量都显著增加,叶片SOD、POD和CAT三种酶活性和MDA含量都有不同程度增强或增加.其中沟叶结缕草叶片可溶性糖和脯氨酸含量及SoD和CAT值增幅均大于结缕草,表现出更强的生长优势;低温对两种结缕草叶片的类胡萝卜素(Car)含量,叶绿素a (Chla)、叶绿素b(Chlb)以及Chla/Chlb的比值也产生了较大的影响.在低温胁迫下,两种结缕草叶片内ABA含量增加,GA3含量下降,抑制类激素ABA含量与促进类激素GA3、IAA和ZR含量总和的比值升高,IAA和ZR含量则表现为10℃时增加,O℃时减少.     

叶面喷施GA3对紫花苜蓿花荚内源激素及种子产量构成的影响

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘XinMu No.4’）为试验材料,在不同生育时期喷施植物生长调节剂赤霉素（gibberellin,GA₃）,探讨紫花苜蓿花荚内源激素含量变化及其对种子产量构成和结荚率的影响。结果显示：在现蕾期苜蓿叶面喷施100 mg·L^-1 GA₃后,可显著降低花荚内源激素GA₃和玉米素核苷（zeatin riboside,ZR）含量（P<0.05）,对脱落酸（abscisic acid,ABA）和生长素（auxin,IAA）含量影响较小;初花期喷施可使花荚内源激素GA₃和IAA含量显著增加（P<0.05）,对ABA与ZR含量影响较小;盛花期喷施可导致花荚内源激素IAA含量显著降低（P<0.05）,但对GA₃,ABA和ZR含量影响较小;结荚期喷施则引起花荚内源激素IAA和ZR含量显著性下降（P<0.05）,而对GA₃和ABA含量影响较小。产量构成因子与种子产量灰色关联度综合分析表明,盛花期处理综合得分最高,种子千粒重和结荚率是影响苜蓿种子产量的主要因素;喷施100 mg·L^-1 GA₃处理对紫花苜蓿产量构成因子影响不大,但现蕾期喷施对种子产量影响较大,较对照组降低48.24%。综上所述,喷施GA₃的适宜时期为盛花期,在苜蓿制种生产中建议使用低浓度喷施。     

不同抗旱性狗牙根地上地下表型特征及内源激素对干旱胁迫的响应

为了研究干旱胁迫对不同抗旱性狗牙根形态建成及内源激素的影响,明确不同抗旱性狗牙根响应干旱的表型特征及内源激素差异,探讨狗牙根表型特征与内源激素的相关性,丰富狗牙根抗旱理论以及生产实践中利用外源激素调控其抗旱性提供参考。采用PVC管栽植狗牙根,控制不同水分达到预设梯度维持10 d,对其叶、根相对含水量、相对电导率、内源激素[吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)、玉米素核苷(ZR)、油菜素内酯(Br)]、叶部特征(叶长、叶宽、叶面积)、根部特征(总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根干重、最长根长、根系活力)进行测定,分析干旱胁迫下不同抗旱性狗牙根叶、根内源激素比例变化及表型特征与激素的相关性。结果表明,随着干旱胁迫加剧,显著降低了2类狗牙根的叶长、叶宽、叶面积、根平均直径,促进了根部生长发育;提高了叶、根ABA含量,降低了IAA、GA₃、ZR、Br含量,且IAA/ABA、GA₃/IAA与叶部指标、根部指标呈相反相关性,这均从侧面表明狗牙根叶、根在干旱胁迫下选择了相反的生存策略,即促进地下部生长,抑制地上...     

干旱胁迫对差巴嘎蒿苗期内源激素含量的影响

模拟自然干旱环境条件,采用酶联免疫吸附法对差巴嘎蒿苗期的根系与叶片中内源激素脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_3)和玉米素核苷(ZR)含量进行测定,探讨差巴嘎蒿苗期的抗旱性与内源激素之间的关系。结果表明:随着基质含水量的减少,差巴嘎蒿苗期的叶片和根系中内源激素ABA和GA3呈增加趋势,IAA和ZR呈减少趋势;IAA/ABA和ZR/ABA的比值降低较为明显,但对GA3/ABA、GA3/IAA、ZR/GA3和ZR/IAA影响较小,表明差巴嘎蒿幼苗通过调节自身内源激素含量及比例来适应干旱胁迫。     

?乙烯利诱导芒果花芽分化与内源激素含量的关系

以7年生贵妃芒嫁接树为材料,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定产期调节过程中,贵妃芒花芽分化期间4种内源激素生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米核苷素(ZR)、脱落酸(ABA)含量的动态变化,研究成花过程中叶片内源激素含量的变化与成花的关系。结果表明:喷施乙烯利催花明显提高ZR的含量,提高ABA/GA3、ZR/GA3、ABA/IAA的比值,有利于花芽由营养生长向生殖生长状况转变,促进芒果花芽分化。芒果花芽分化过程中GA3的含量呈先升高后下降趋势的,高水平的IAA、ABA的有利于芒果花芽分化。     

不同基因型菊芋耐盐生理及其生态适应性研究

本研究解析了菊芋耐盐生理及生态适应性的基因型差异,为菊芋抗逆品种筛选与生态建植提供了理论基础。试验以广适性品种河南品种(M1)和南菊芋1号(N1)为材料,设置低盐(100 mmol·L^-1 NaCl)和高盐(200 mmol·L^-1 NaCl)2个盐胁迫处理,观测了不同基因型菊芋品种的表观形态、抗氧化酶、内源激素等变化。结果表明:(1)盐胁迫明显抑制了菊芋苗期的生长发育,致使M1和N1品种植株矮化、根系发育受阻和干物质积累减少;(2)盐胁迫对M1品种叶绿素a(Chl-a)、叶绿素b(Chl-b)和总叶绿素(T-Chl)的合成没有影响(200 mmol·L^-1 NaCl Chl-a除外);而N1品种光合色素合成受阻;(3)低盐胁迫M1和N1品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著增强;高盐胁迫N1品种抗氧化酶活性明显下降,而M1品种较稳定(CAT除外);(4)低盐胁迫N1品种吲哚乙酸(IAA)含量相对稳定,但促进了赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)的合成,M1品种内源激素含量均无明显变化;高盐胁迫N1品种IAA和GA₃含量明显降低,ABA无明显变化;M1品种GA₃含量增加,IAA和ABA含量相对稳定。不同基因型菊芋品种间耐盐性差异显著(M1>N1),且通过抗氧化酶活性、内源激素等内反馈调节机制,提高其生态适应性。     

外源激素对干旱胁迫下黑麦草生理特性的影响及抗旱性评价

为探讨不同外源激素对干旱胁迫下多年生黑麦草(Lolium perenne)生长发育和生理特性的影响,本试验采用盆栽法设置对照(CK₁)、干旱胁迫(CK₂),以及干旱胁迫加4种浓度外源激素处理,即50μmol·L^-1褪黑素(MT)+干旱(T₁)、0.1μmol·L^-1油菜素内酯(EBR)+干旱(T₂)、10μmol·L^-1脱落酸(ABA)+干旱(T₃)、200 mg·L^-1赤霉素(GA₃)+干旱(T₄),分别测定各处理下多年生黑麦草叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛(MDA)、渗透调节物质、抗氧化物酶活性以及内源激素含量,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,黑麦草相对含水量降低,相对电导率、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、MDA含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性增加,可溶性蛋白(SP)含量和过...     

γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草光合特性及碳水化合物代谢的影响

以热敏感品种顶峰(Pinnacle)为试验材料,研究了热胁迫下(35 ℃/30 ℃,昼/夜)施用外源γ-氨基丁酸(GABA)对黑麦草生长、光合及叶绿素荧光特性、碳水化合物含量及其代谢关键酶基因表达的影响。结果表明,热胁迫造成黑麦草生长减弱,膜透性增加,光合色素含量下降,光合能力和碳水化合物含量显著降低,糖代谢关键酶(蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶和转化酶)基因在短时间内(5 d)表达显著上调,随后下降;外源施用GABA显著缓解了高温对黑麦草生长的抑制作用,提高了高温胁迫下光合色素和碳水化合物含量,净光合速率(P_n)、气孔导率(G_s)、蒸腾速率(T_r)、CO₂羧化效率(CE)、最大光合速率(A_max)和光化学效率(F_v/F_m)、Rubisco最大羧化速率(V_cmax)和RuBP再生速率(J_max)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)显著升高,而气孔限制值(L_s)、CO₂补偿点(CP)和非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低。施用外源GABA降低了高温胁迫下叶片气孔和非气孔限制值,缓解了高温对叶片PSⅡ反应中心的抑制,增强了糖代谢关键酶基因表达的水平,提高了碳水化合物含量,因此有效的提高了黑麦草的耐高温能力。     

苜蓿侧根发生与内源激素的变化

研究根系发育能力不同的苜蓿品种在主根受伤后内源激素的变化。结果表明,主根伤害后,根组织生长素含量上升,根系发育能力越强者,增加量越大。细胞分裂素(玉米素、异戊烯基腺嘌呤、双亲玉米素)和赤霉素在处理后1周时下降,随后逐渐回升。生长素/细胞分裂素、生长素/赤霉素和生长素/脱落酸的比值在处理后1周时明显增加,随后逐渐下降。叶片和根组织激素分布不一致,其中叶片生长素含量相对较高,根组织细胞分裂素含量相对较高。伤害主根后1周时,叶片细胞分裂素和生长素含量明显下降,随后逐渐回升,根系发育能力越强者恢复正常含量越快。     

浦绿对多年生黑麦草耐热性及坪用性能的影响

为探讨浦绿对多年生黑麦草（Lolium perenne）耐热性的影响,以热敏感品种‘顶峰’（Pinnacle）为材料,研究了浦绿（1.95 mL·L^-1）预处理对热胁迫下（35℃/30℃,昼/夜）多年生黑麦草的草层高度和草坪质量、叶片细胞膜稳定性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和叶绿素（Chlorophyll,Chl）含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数、抗氧化酶活性及其基因表达的影响。结果表明,高温抑制了黑麦草的生长,显著降低了叶片Chl含量、草坪质量和叶片光合碳同化能力,提高了叶片电导率、MDA含量和抗氧化酶活性。浦绿预处理显著降低了黑麦草草层高度,提高了热胁迫下叶片Chl含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光化学猝灭系数、电子传递速率和PSⅡ实际光化学效率,降低了非光化学猝灭系数,增加了叶片抗氧化酶基因的表达和酶活性,降低了叶片气孔和非气孔限制,缓解了高温对叶片PSⅡ反应中心的抑制,从而提高了黑麦草的耐高温能力。综上所述,浦绿可有效提高多年生黑麦草的耐热性,从而提高其坪用性能。     

差异光周期下野牛草相连分株内源激素的日节律

为了分析野牛草(Buchloe dactyloides)相连克隆分株在差异光周期下内源激素的变化,利用酶联免疫吸附测定法(ELISA)对野牛草相连克隆分株在相反光照条件下的植物内源激素生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)含量进行了测定,探讨植物内源激素在生物节律调控过程中的作用机理。结果表明,野牛草内源激素IAA、GA、ABA及ZR含量在一天内呈现节律性变化规律,同时,在差异光周期下,野牛草相连克隆分株叶片的内源激素水平趋向于同步化,并且倾向于内源生物节律较强的分株。其中,差异光周期处理1周后,在全光照条件下,野牛草克隆分株在断开状态时,叶片中IAA、GA、ABA及ZR含量在24h内基本呈现相反的变化趋势,而野牛草克隆分株叶片中IAA、GA、ABA及ZR含量在24h内的变化趋于一致。     

苜蓿根系酯酶及内源激素变化与根蘖发生的研究

在植物生长发育的不同阶段（5／16、6／25、8／9、9／21）测定了根蘖苜蓿和非根蘖苜蓿植株根组织中的酯酶同工酶及根系不同组织部位中五种内源激素（Z、ZR、IAA、GA3和ABA）含量，并比较、分析根蘖植株与非根蘖植株酯酶和内源激素动态及根蘖植株根蘖芽的形成和生长与激素的关系。研究结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根组织酯酶同工酶带数明显不同，根蘖苜蓿植株明显高于非根蘖苜蓿植株2～4条谱带，这说明苜蓿根组织酯酶同工酶可能与苜蓿根蘖性状的基因表达有关。根系中内源激素分析结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根颈和根组织中（Z＋ZR）、IAA、GA3含量均在植物生长发育旺盛时期（6／25、8／9）最高。ABA含量随植株生长发育而呈上升趋势。根蘖植株的（Z＋ZR）、IAA、GA3和ABA含量在整个生育期中的变化趋势与非极蘖植株不同，而来源于根蘖型品系中非根蘖植株与当地品种主根植株的变化规律相似。根蘖苜蓿植株根系中IAA／（Z＋ZR）低于非根蘖植株。苜蓿植株根系中内源激素（Z＋ZR）、IAA、GA3含量与苜蓿根蘖芽形成和生长有关。根蘖植株根系内不同组织部位内源激素分布不一致，根蘖苜蓿植株水平根膨大与内源激素GA3含量显著增加有关。     

苗期紫花苜蓿对干旱胁迫的适应机制

紫花苜蓿(Medicago sativa)(以下简称苜蓿)是重要的豆科牧草,在世界分布广泛。本研究以强抗旱性(陇东苜蓿Medicago sativa L.cv.L ongdo ng)、中抗旱性(公农1号Medicago sativ a L.cv.Gongnong No.1)及弱抗旱性(BL-02-329)3种紫花苜蓿为试验材料进行抗旱机制的研究,主要结果如下:1.对干旱胁迫下3种苜蓿叶片活性氧清除机制的研究结果表明,干旱胁迫会造成苜蓿叶片活性氧产生速率增大、丙二醛含量增多、细胞膜透性增大。与抗旱性弱的相比,抗旱性强的苜蓿叶片活性氧产生速率低,丙二醛含量积累少,细胞膜受到的破坏较轻。     

PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗内源激素对NO的响应

以紫花苜蓿幼苗为材料,采用聚乙二醇（PEG-6000）为渗透调节物质模拟干旱胁迫,通过外源喷施NO释放剂硝普钠（SNP）和清除剂（cPTIO）,用液相色谱/质谱联用（LC/MS）法分析研究PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根系中4种内源激素脱落酸（ABA）、生长素（IAA）、水杨酸（SA）和赤霉素（GA₃）对NO的响应。结果表明：1）PEG胁迫下施加外源NO能促进紫花苜蓿叶片和根中NO含量的增加,其清除剂明显降低了紫花苜蓿叶片中NO含量;2）随着处理时间的延长,叶片和根中的ABA和SA含量逐渐增加,而根系中ABA和SA含量的增加较叶片晚。在胁迫第8天,叶中外源NO处理的ABA含量比SA含量高6.68倍,而喷施NO清除剂的ABA含量比SA含量高77.22%,并且叶中外源NO处理的ABA含量明显高于根中;3）NO会在短期内诱导叶片和根系中IAA和GA₃含量增加,在胁迫的第4天,叶片中外源NO处理的IAA含量高于其清除剂1.65倍,而根中喷施NO清除剂的IAA含量比NO处理高8.70%;叶片和根中NO处理的GA₃含量在第2天达到最大值后降低,比喷施NO清除剂的GA₃含量分别高54.49%和84.65%。综上所述,NO可通过诱导紫花苜蓿IAA、ABA、GA₃和SA四种激素的代谢水平及根中的相互转化调控植物的生长与抗逆性,尤其是ABA和SA在紫花苜蓿中的调节。