ZmNAP基因对玉米抗衰老及产量性状的调控效应

为了探索ZmNAP基因在调控玉米抗衰老及产量性状等方面的作用,根据已知的ZmNAP基因cDNA序列构建玉米Ubi启动子控制下的ZmNAP的RNA干扰载体pTCK303ihpZmNAP,并通过农杆菌介导的方法对ZmNAP基因进行遗传转化。结果表明:ZmNAP转基因玉米植株在叶片滞绿、籽粒千粒重等方面较野生型植株(WT)有明显优势,转基因植株比野生型植株千粒重提高15%～30%。ZmNAP基因在玉米育种中具有重要的应用价值。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老指标在常规水分管理及限水条件下的变化趋势(英文)

[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

烟叶成熟过程相关基因变化及其叶绿素降解

烤烟叶片成熟过程与衰老是烟草发育的重要阶段,是一个复杂和高度调控的过程,涉及衰老相关基因的调控表达和叶绿体的分解,也是烟草质量和品质形成的关键时期,因此其成为烟草生产和研究的重要时段。介绍了烟叶衰老过程相关基因的表达变化和叶绿素分解的过程,为从分子水平定义烟叶的成熟度提供理论依据。     

维生素C与甘氨酸甜菜碱对芍药花瓣衰老生理的调节作用

在芍药"大富贵"品种蕾期,以一定浓度(100mg/L)的维生素C(VC)和不同浓度(60、120、200mg/L)的甘氨酸甜菜碱(GB)混合液对其进行整株喷雾处理,测定了整个花期花瓣中一些与衰老相关的生理生化变化。结果表明:VC与不同浓度的GB混合液处理均提高了花瓣超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)的活力,降低了丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2.)产生速率和花瓣浸出液的相对电导率(REC),其中以VC 100mg/L+GB 120mg/L处理效果最好。     

Application of low intensity light pulses to delay postharvest senescence of Ocimum basilicum leaves

Fresh basil (Ocimum basilicum L.) is a highly perishable leafy green vegetable with a storage life of 4–5 d at room temperature. Exposure of basil leaves to temperatures below 12 °C during storage results in chilling injury; therefore, refrigeration cannot be used to extend postharvest life of basil. Typically, leafy vegetables are stored in darkness or extremely low irradiance. Darkness is known to induce senescence, and the initial phase of senescence is reversible by exposure to light. In this work, we studied the effects of low-intensity white light pulses at room temperature on postharvest senescence of basil leaves. Daily exposure for 2 h to 30–37 μmol m⁻² s⁻¹ of light was effective to delay postharvest senescence of basil leaves. Chlorophyll and protein levels decreased, ammonium accumulated and leaves developed visual symptoms of deterioration (darkening) during storage in darkness. Light pulses reduced the intensity of these senescence symptoms. The photosynthesis light compensation point of basil leaves was 50 μmol m⁻² s⁻¹ i.e., higher than the intensity used in this study, and the effect of treatment with red light was the same as with white light, while far red light was ineffective. Light pulses exerted a local effect on chlorophyll loss, but the effect on protein degradation was systemic (i.e., spreading beyond the illuminated parts of the leaf blade). The results of this study indicate that daily treatment for 2 h with low intensity light (30–37 μmol m⁻² s⁻¹ every day) during storage at 20 °C is an effective treatment to delay postharvest senescence of basil leaves. The delay of postharvest senescence by low intensity light pulses seems to be mediated by phytochromes, and it is systemic for protein, and partially systemic for chlorophyll degradation.     

Ethylene

Abstract

Ethylene is a simple gaseous hormone that is involved in many aspects of plant growth and development. Two physiological responses that are commonly controlled by ethylene, fruit ripening and flower senescence, have been given the most significant attention in terms of crop improvement using the tools of modern plant molecular biology and biotechnology. Fortunately, the wealth of research on ethylene biosynthesis and signaling pathway has been providing tools for the genetic control of ethylene effects. Today, manipulation of ethylene biosynthesis and signaling is one of the most promising approaches to improve crops through genetic engineering. In this review we will discuss current status and future directions of transgenic techniques to control ethylene effects with a primary focus on flower senescence.     

晚冬早春阶段增温对冬小麦光合性能及旗叶衰老的调控作用

【目的】针对华北平原北部冬小麦生长发育所需的适宜温度与环境实际温度间的矛盾,通过晚冬早春阶段性增温,研究拔节前增温及拔节后揭除塑膜相对降温对冬小麦旗叶光合性能和衰老的调控作用,以期为华北平原冬小麦通过调控温度延缓小麦衰老和挖掘产量潜力提供理论及方法依据。【方法】2015—2017年连续2个生长季在河北省农林科学院深州旱作节水农业试验站进行大田试验,以“衡观35”为试验材料,晚冬早春采用搭建温室的方法,设置覆盖2层塑膜（M2E,1月25日—3月25日）、覆盖2层塑膜（M2L,2月5日—3月25日）、覆盖1层塑膜（M1,2月20日—3月25日）、常规生产对照（CK）共4个处理,以覆盖有孔和无孔塑膜以及时间的早晚和长短来调控温度和小麦生长发育时间,由此获得了时间相同的小麦生长发育进程不同、发育进程相同而所处日期和温度不同的结果。试验过程中记录每个处理各生育期起始时间,并测定光合特性、衰老相关酶活性、产量、水分利用效率等指标。【结果】早覆盖的M2E处理的冬小麦比对照开花提前8 d,成熟提前3—4 d;灌浆期旗叶叶绿素相对含量SPAD提高17.3%、净光合速率提高30.8%、超氧化物歧化酶（SOD）活性提高23.7%、过氧化氢酶（CAT）活性提高27.2%、过氧化物酶（POD）活性提高19.4%、丙二醛（MDA）含量降低23.8%;开花时的旗叶面积增大27%,收获时籽粒产量提高22.8%,水分利用效率提高16.9%。随着增温时间的推迟和覆盖时间的缩短,上述指标与对照差异越来越小,以至于M1处理上述指标与CK均显著不差异。【结论】晚冬早春阶段增温既维持了旗叶较高的光合速率,又显著延缓了旗叶衰老,进而为灌浆提供了物质基础;既增加了小麦穗粒数,又延长了小麦灌浆时间,从而获得了高产,获得高产的同时虽然增加了耗水量但促进了水分的高效利用。晚冬早春阶段增温是华北平原北部冬小麦有效平衡热量资源供应与生长发育所需的方法,既可减轻晚冬早春冻害对小麦返青及拔节的影响,又可规避小麦生育后期干热风带来的危害。     

姜荷花观赏苞片衰老生理和永生花的制作技术

姜荷花(Curcuma alismatifolia Gagnep.)是姜科姜黄属草本球根花卉,不育苞片在长圆形穗状花序上呈荷花状排列,花型雅致。本研究以姜荷花品种“清迈粉”为研究对象,对姜荷花自然生长状态下花序衰老过程中观赏苞片的丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H₂O₂)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理生化指标进行了测定,以期通过对上述指标的研究为延长自然生长状态下姜荷花苞片观赏期奠定基础,结果表明：随着观赏苞片衰败进程,苞片持续受到活性氧伤害,在苞片全部展开达到盛花期时,SOD清除超氧根离子的能力达到顶峰。苞片初花期在清除过氧化氢起重要作用的是CAT,而苞片衰败期POD在清除过氧化氢中起重要作用。盛花期时,观赏苞片中脯氨酸含量最高,超氧化物歧化酶活性最强,耐逆性最佳。另外,本研究探索了姜荷花永生花制作技术,该技术的出现既可丰富永生花的产品种类,又可以为花卉产业带来经济效益,实际应用价值较高。     

雷帕霉素预处理延缓牡丹‘洛阳红’切花衰老的生理效应

为研究雷帕霉素靶标激酶TOR在牡丹开花衰老过程中的生理作用，以牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）‘洛阳红’切花为试材，用0.01 μmol • L-1雷帕霉素预处理2 h后瓶插，并测定瓶插寿命、能量物质含量、糖分含量、乙烯释放速率、呼吸速率、MDA含量以及PsTOR、PsSnRK1和PsHXK1表达量变化。结果表明：雷帕霉素预处理可延长该牡丹切花的瓶插最佳观赏期和增大花朵的最大花径；另外，雷帕霉素预处理还可提高花瓣可溶性糖含量和能荷积累，降低呼吸耗能和MDA含量，并下调瓶插初期PsSnRK1和PsHXK1的表达水平，上调瓶插后期PsTOR和PsSnRK1的表达水平。说明雷帕霉素可通过TOR途径调控能量感知，延缓牡丹切花的开放和衰老进程，进而提高瓶插品质。     

水稻叶片早衰突变体的农艺与生理性状研究进展

叶片早衰严重影响水稻产量与品质。研究水稻叶片早衰突变体的农艺及生理性状,有助于了解水稻叶片衰老进程和机理。本文简述了叶片衰老特征和衰老机制,重点综述了水稻叶片早衰突变体的类型、农艺与生理性状研究进展及延缓水稻叶片衰老的栽培调控途径。可为水稻抗衰老品种选育及栽培调控提供理论依据。