旱作条件下旱稻和水稻叶片光合特性及RuBP羧化酶活性的比较

【目的】探讨旱作条件下旱稻、水稻品种叶片光合特性及RuBP羧化酶活性的变化规律,为旱稻品种的选育和高产栽培提供依据。【方法】选择2个旱稻品种（“旱9710”、“秦爱”）和2个水稻品种（“吉农8号”、“长白12号”）为试验材料进行田间旱作试验,于苗期、开花期、灌浆期、成熟期测定其叶片光合特性及RuBP羧化酶活性。【结果】旱作条件下,在整个生育期,旱稻品种叶片的叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、净光合速率均显著高于水稻品种（P<0.05）,旱稻品种叶片蒸腾速率显著低于水稻品种（P<0.05）,水分利用效率极显著高于水稻品种（P<0.01）;旱稻品种叶片的净光合速率与气孔导度、水分利用效率、RuBP羧化酶活性呈显著正相关。【结论】与水稻品种相比,旱稻品种叶片叶绿素含量高,RuBP羧化酶活性强,蒸腾作用弱,水分利用效率高,从而有利于提高旱稻的抗旱性,维持较高的光合效率。     

镉胁迫对大豆下胚轴保护酶活性的影响

试验研究了不同浓度(0,5,10,30,50μmol／L)镉胁迫对萌发大豆下胚轴保护酶活性的影响。结果表明：10～50μmol／L Cd^2 胁迫3～6d促使大豆下胚轴过氧化氢(H2O2)的积累显著增加,同时伴随质膜电解质外渗率和组织自动氧化速率升高;镉胁迫4～6d过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,而过氧化物酶(POD)活性升高,并且POD活性随着镉浓度的增加而增强。     

镍对紫丁香离体叶片衰老的延缓作用

用10、30、50、70μmol·L-1的Ni2+处理紫丁香离体叶片,研究了镍对紫丁香离体叶片衰老的作用效果。结果表明:紫丁香离体叶片在衰老过程中,可溶性蛋白质、叶绿素、抗坏血酸(AsA)和还原型谷光苷肽(GSH)含量显著降低;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显下降;过氧化物酶(POD)活性增强;阴离子超氧自由基(O2-)产生速率、丙二醛(MDA)含量和外渗电导率明显升高,脂质过氧化作用加剧。Ni2+处理能显著地延缓可溶性蛋白质和叶绿素的降解,提高SOD和CAT活性,增加抗氧化剂AsA和GSH含量,使POD活性降低,O2-产生速率、MDA含量和外渗电导率下降,从而能减轻细胞膜脂过氧化作用。因此,镍能延缓紫丁香离体叶片的衰老进程。     

混合盐碱胁迫对3种类型烟草幼苗保护酶活性的影响

以吉林省常见的3种类型烟草为材料,设置5种梯度混合盐碱液对烟草幼苗进行胁迫处理,测定叶片内脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:随盐碱胁迫的增加,Pro含量表现为先升后降,MDA含量逐渐升高,SOD和CAT活性表现为逐渐下降,POD活性表现为先升后降。在相同胁迫处理下,耐盐碱能力相对较强的是黄花烟,较弱的是烤烟。     

淀粉合成相关酶启动子的研究进展

淀粉是禾谷类作物子粒中的主要储藏化合物,广泛应用于化工、医药、纺织、造纸和建筑等领域。随着淀粉需求量的急剧增加,如何提高作物淀粉含量及改良淀粉品质是各个领域研究的热点。基因工程技术改良作物具有短时、高效的特点,是目前培育高淀粉品种的重要手段。淀粉合成是个复杂的代谢过程,受多种酶的调节,启动子作为基因表达的重要调控元件,在淀粉合成中起着至关重要的作用。随着基因工程的发展,经常需要高活性、特异性驱动异源蛋白表达的载体,如何选择合适的启动子是驱使外源基因高效、特异表达的关键,也是培育安全转基因作物的首要问题。文中综述了淀粉合成相关酶启动子的研究进展,旨在为从基因调控水平上提高淀粉含量及改良淀粉品质等方面的研究提供理论参考。     

大豆品种遗传改良过程中叶片可溶性糖含量和比叶重的变化

为探讨大豆品种遗传改良过程中可溶性糖含量和比叶重与产量的关系,研究了吉林省1923到2004年育成的30个大豆品种不同生育期叶片可溶性糖含量和比叶重的变化,并对大豆叶片可溶性糖含量和比叶重与产量的关系进行了分析.结果表明:大豆叶片的可溶性糖含量和比叶重都随育成年代而增加,从不同生育期来看,花期和结荚期的可溶性糖含量变化较明显,苗期和鼓粒期变化不明显;而比叶重在花期和鼓粒期明显高于苗期和结荚期.可溶性糖含量在花期和产量呈正相关,苗期和结荚期次之,鼓粒期呈负相关.比叶重在四个生育期都和产量呈正相关.因此,在大豆品种遗传改良过程中,可溶性糖含量和比叶重的性状得到了改善.     

水稻新品种"吉农大27"选育报告

"吉农大27"水稻新品种是以"吉86-11"为母本、"吉农大3"为父本进行有性杂交后经系谱法选育而成.2年区域试验和1年生产试验平均产量分别为8 497.5 kg/hm2和8 764.5 kg/hm2,分别比对照品种"吉玉粳"增产4.7%和9.0%.该品种干2008年1月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,其主要特点是高产、抗病、优质,适宜吉林省中熟、中早熟稻作区种植,尤其适宜吉林、通化、白城地区种植.     

旱稻叶片净光合速率日变化及其与影响因子关系的研究

以旱稻品种"特优13"、"旱稻15"为试材,研究其在旱作条件下灌浆期叶片光合日变化特性及其与影响因子的关系。结果表明:2个旱稻品种净光合速率的日变化曲线均呈"双峰"型,正午时出现光合"午休"现象,但"旱稻15"净光合速率日平均值大于"特优13","旱稻15"的水分利用效率显著强于"特优13"。经相关性分析,在自然条件下,净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关,与水分利用效率(WUE)的相关性不显著。根据Pn、Gs、Ci的变化趋势,推测旱稻的光合"午休"主要受气孔因素限制。     

盐碱胁迫对转Lc-CDPK基因水稻抗氧化酶活性及基因表达的影响

【目的】研究盐碱胁迫对转羊草钙依赖蛋白激酶基因(Lc-CDPK)水稻根、叶片抗氧化酶活性及基因表达的影响。【方法】以转Lc-CDPK水稻为试验材料,通过qRT-PCR技术,测定根、叶片中Lc-CDPK基因的表达,确定该基因表达最高时的盐碱胁迫条件,以此条件处理幼苗,并以非转基因水稻为对照,分别测定其根、叶片中甜菜碱、脯氨酸、甘露醇、山梨醇、蔗糖等渗透调节物质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性及相关基因的表达。【结果】200 mmol/L NaCl-Na_2CO_3胁迫24 h时,转基因水稻根和叶片中Lc-CDPK基因表达的综合水平最高,此时转基因水稻和非转基因水稻(对照)的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性有显著差异,转基因水稻根中脯氨酸、甘露醇和山梨醇含量分别较对照增加116.0%,88.9%和115.4%(P0.01),GR活性较对照提高9.6%(P0.05);叶片中脯氨酸含量较对照增加129.2%(P0.01),CAT、POD、GR和GPX活性分别较对照提高52.1%,27.5%,163.5%和46.7%。叶片中抗氧化酶基因相对表达显著增强,CAT、GPX基因相对表达量分别是对照的3.96和2.73倍(P0.01),根中仅GR基因相对表达增强,为对照的1.6倍(P0.01)。相关分析表明,根、叶片抗氧化酶活性与其基因相对表达量呈正相关。【结论】推测Lc-CDPK基因可能参与调控盐碱胁迫过程,能增强植株渗透调节物质的合成能力及抗氧化酶活性,提高水稻对盐碱胁迫的耐受性。     

植物生理学课程建设与教学改革实践

介绍了吉林农业大学植物生理学课程建设与教学改革的实践和体会。