Comparison of the effects of salicylic acid and ethephon with virus-induced hypersensitivity and acquired resistance in tobacco

The induction of a hypersensitive reaction in Samsun NN tobacco by tobacco mosaic virus (TMV) at 20°C leads to the development of both localized and systemic acquired resistance, and is associated with the appearance of pathogenesis-related proteins (PR's) and large increases in peroxidase activity and ethylene production. Salicylic acid (SA) induced a similar resistance in treated plant parts and occasionally also in untreated upper leaves of plants of which three lower leaves had been injected. SA also induced the same four PR's, but these were confined to the treated leaves. Thus, the connection between the presence of PR's and the reduction of TMV multiplication and spread may not be direct.In contrast to TMV, SA did not stimulate ethylene production and hardly increased peroxidase activity. Induction of acquired resistance and PR's by SA developed equally well at 20°C and at 32°C. However, pricking leaves with needles moistened with the ethylene-releasing compound ethephon mimicked TMV infection in inducing acquired resistance and PR's in both treated and untreated leaves at 20°C, but not at 32°C. Ethephon increased peroxidase activity at both temperatures, but only at 20°C dit it induce changes in both the anodic and the cathodic isoenzymes that were similar to those induced as a result of TMV infection. SA induced PR's and reduced TMV multiplication in Samsun tobacco, and inhibited virus spread in Samsun NN at 32°C.These observation indicate that neither the induction of PR's, nor the development of acquired resistance is temperature-sensitive. On the other hand, the effects of ethephon are temperature-sensitive in the same way as the hypersensitive response to TMV. It can thus be hypothesized that ethylene, produced naturally during the hypersensitive reaction of tobacco to TMV, leads to the temperature-sensitive synthesis or release of a presumably benzoic acid-type compound that functions as the natural inducer of PR's and acquired resistance. Although vanillic acid has been shown to accumulate in hypersensitively reacting tobacco leaves, it produced none of the effects of SA, and thus cannot be the natural inducer.Samenvatting Inductie van een overgevoeligheidsreactie in Samsun NN-tabak door tabaksmozaïekvirus (TMV) bij 20°C leidt tot de ontwikkeling van een verworven resistentie die zowel lokaal als systemisch werkzaam is, en gaat samen met het verschijnen van pathogenesis-related proteins (PR's) en sterke toename in de activitieit van peroxidase en de produktie van ethyleen. Salicylzuur (SA) induceerde een vergelijkbare resistentie in behandelde plantedelen en af en toe ook in niet behandelde bovenbladeren van planten waarvan drie onderbladeren waren ingespoten. SA induceerde ook dezelfde vier PR's, maar deze waren beperkt tot de behandelde bladeren. Er bestaat dus geen directe samenhang tussen de aanwezigheid van PR's en de remming van de vermeerdering en uitbreiding van TMV in de plant.In tegenstelling tot TMV stimuleerde SA de ethyleenproduktie niet en verhoogde het de peroxidaseactiviteit nauwelijks. Inductie van verworven resistentie en PR's door SA trad even goed op bij 32°C als bij 20°C. Net als infectie met TMV leidde aanprikken van bladeren met naalden die gedoopt waren in een oplossing van ethefon — waaruit in het blad ethyleen vrijkomt — echter tot inductie van verworven resistentie en PR's in zowel behandelde als onbehandelde bladeren bij 20°C, maar niet bij 32°C. Ethefon verhoogde de peroxidaseactiviteit bij beide temperaturen, maar alleen bij 20°C induceerde het veranderingen in zowel de anodische als de kathodische isoënzymen die vergelijkbaar waren met die welke geïnduceerd werden als gevolg van infectie met TMV. SA induceerde PR's en verminderde de vermenigvuldiging van TMV in Samsun tabak, en remde de uitbreiding van het virus in Samsun NN bij 32°C.Deze waarnemingen tonen dat noch de inductie van PR's, noch de ontwikkeling van verworven resistentie een temperatuurgevoelig proces is. Daarentegen zijn de effecten van ethefon op dezelfde wijze temperatuurgevoelig als de overgevoeligheidsreactie op TMV. Men kan daarom veronderstellen dat ethyleen, dat op natuurlijke wijze geproduceerd wordt tijdens de overgevoeligheidsreactie van tabak op TMV, aanleiding geeft tot een temperatuurgevoelig proces, namelijk de synthese of het vrijkomen van een verbinding, vermoedelijk een benzoëzuurderivaat, dat fungeert als de natuurlijke inductor van PR's en verworven resistentie. Hoewel is aangetoond dat vanillinezuur zich ophoopt in overgevoelig reagerende tabaksbladeren, veroorzaakte deze verbinding geen enkel van de effecten van SA. Vanillinezuur kan dus niet de natuurlijke inductor zijn.     

影响紫花苜蓿花药培养因素的探讨与分析

从外植体的选取时期及处理、培养基及激素组合、培养条件等多方面分析,影响紫花苜蓿花药培养的因素,并对花粉植株倍性鉴定、驯化移栽和花粉植株的遗传稳定性进行了初步探讨。     

外源Ca2+ 和ABA 对高温下黄瓜花药中Ca2 + 、ABA及蛋白质合成的影响

 外源Ca^{2 +}能降低高温下黄瓜单核期花药的胞内Ca^{2 +}水平并提高花粉萌发率, 而ABA的作用与此相反。外源Ca^{2 +}和ABA处理能显著提高高温下黄瓜花药内源ABA的水平, 并产生新的蛋白质。以上结果表明, 高温下外源Ca^{2 +}可影响黄瓜花药内ABA信号系统, 继而可能改变基因表达, 并获得耐热性;外源ABA亦能影响黄瓜花药内Ca^{2 +}信号系统。     

以电导法配合Log istic方程确定茶梅‘小玫瑰’的抗寒性

 摘　要: 以不同处理时间、不同低温处理下茶梅‘小玫瑰’叶片的电解质外渗率(REC) 变化作曲线,并结合Logistic方程分别计算茶梅的半致死温度(LT50 ) , 结果发现在低温处理6 h以上, 茶梅叶片的REC均随着处理温度的降低而呈“S”形上升, 由此计算出“S”形拐点对应的温度即为茶梅叶片的LT50 , 其温度值在- 1215℃至- 14℃之间, 这可认为是茶梅抗寒能力的重要指标。关键词:     

黄瓜低温弱光耐受性机理及其应用研究的主要进展

选择低温弱光抗性水平不同的欧洲温室型、欧亚杂交型、华北温室型、华北露地型黄瓜(Cucumis sati- vus L.)的16个品种为试验材料,以光合代谢为切入点,开展苗期光合速率、光补偿点、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶 (rubisco)活性和叶绿素a荧光动力学曲线的系统研究,结果表明:单一偏低温和偏低温弱光协效应未明显伤害光合系统,而临界低温可能伤及PSⅡ;偏低温和弱光组合时,弱光对黄瓜幼苗的影响起主导作用,弱光与临界低温组合时,临界低温起主导作用;偏低温弱光(单一弱光)下的叶面积增长量和临界低温下的冷害指数可分别作为评价黄瓜对偏低温弱光(单一弱光)耐受性和临界低温耐受性的比较稳定可靠的指标,据此设计了相关的评价指标体系。用117个重组自交系为材料,以弱光下叶面积增长量为指标进行弱光耐受性评价并以RAPD、AFLP、SSR分子图谱为基础,通过区间作图,检测到5个与黄瓜弱光耐受性有关的QTLs。采用mRNA差异显示银染技术克隆得到黄瓜冷敏型品种津研4号低温锻炼中特异表达基因的cDNA克隆(ccr18),其大小为639 bp。在基因组中以单拷贝或低拷贝形式存在。序列同源性比较表明它与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．]染色体ⅣBAC库中的 F14P3基因组序列具有88％的同源性。     

桃果实蒸腾强度对源叶净光合效率及相关生理反应的影响

在果核硬化期和果实最后迅速生长期,对艳丰一号桃果实浸涂10倍和100倍的液体石蜡溶液,与果实未浸涂液体石蜡的对照相比,果实蒸腾强度分别降低了57.9%和41.4%,且源叶净光合效率(Pn)和气孔导度(Gs)降低而叶表面温度(Tl)升高,并在果实迅速生长期间,果实浸涂液体石蜡处理和对照之间存在显著性差异。进一步研究表明,无论是在果核硬化期还是在果实最后迅速生长期,当Gs小于0.2mol/m2·s时,Pn和Gs呈极显著直线正相关关系,且果实浸涂液体石蜡处理的源叶的Tl随Gs减小急剧升高。源叶Pn对Tl的响应均呈极显著抛物线相关关系,但同一Tl条件下,果实浸涂液体石蜡处理的Pn低于对照。因此认为,果实蒸腾强度可能通过作用叶片的Gs调节Tl进而对源叶的Pn进行调控,气孔开张度减小、Tl升高,可能是果实蒸腾强度减弱时调控Pn重要机制之一。     

荔枝生产相关的水分生理指标远程监测研究

利用植物远程监测系统对荔枝园中的大气温湿度、土壤湿度、光照强度、大气蒸汽压差(VPD)等环境因子和茎干直径微变化、果实生长、叶片温度等树体生理指标进行了监测,发现该系统能准确及时并无伤害地记录他们的实时和周期性变化。据获得的数据初步表明,当果实处于快速膨大期,主茎的加粗生长明显缓慢,一旦果实采收后,茎干加粗生长则有一个迅速上升的变化;当土壤湿度高于33%(v/v)时,主茎的生长受到明显的抑制;VPD白天上升,夜间下降,当夜间VPD始终高于0,就形成所谓的“夜间干燥”,VPD的这种变化对荔枝主茎和果实的生长以及叶气温差(LATD)都有较大的影响,如主茎和果实的日间收缩量随VPD的增大而增大,夜间空气干燥不但抑制了主茎生长,也使日最大LATD下降。据此认为,果实和茎干的生长之间存在竞争关系,土壤湿度过高或者夜间空气干燥对荔枝的生长不利。     

苜蓿冠层温度与农艺性状的相关分析

对从国内外引进的31个苜蓿品种分枝期—结英期的冠层温度及其农艺性状指标进行了相关分析和偏相关分析。结果表明，苜蓿冠层温度与分枝期和现蕾期的茎叶比、开花期的叶面积和产量间存在显著的偏相关关系，可作为产量高低的间接或直接指标；由于农艺性状指标间互相关的影响，冠层温度与农艺性状指标间的单相关系数可靠性差，且与偏相关系数有明显的差异；排除农艺性状指标间互相关影响后，偏相关系数可靠性大，可作为变量间关系密切程度的量化指标。     

新疆石河子地区沙漠增温效应对绿洲农业影响的研究

由于沙漠 ,绿洲 ,空气的比热等热性能不同 ,形成沙漠夏季温度明显高于绿洲 ,进而对绿洲地区增温 ,称沙漠增温效应。石河子地区 1 0 0 km范围内沙漠对绿洲的增温平均 1 .76℃ ( 1～ 2℃ ) ;根据绿洲距沙漠的远近与气温间存在的线性关系 ,回归方程为 :y=2 7.5 2 97- 0 .0 335 x。 r=- 0 .881 3*。沙漠增温效应对绿洲农业有多方面作用 ,形成夏季富照高温、秋季大日较差以及促成棉花在夏季的“冷害”等 ,深刻地影响绿洲特色农业、栽培技术及人们生活