聚乙二醇对谷稗种子萌发及相关生理指标的影响

摘要：【研究目的】研究聚乙二醇（PEG6000）渗透处理谷稗种子对其萌发及相关生理指标的影响,分析谷稗种子萌发和幼苗生长与水分胁迫的关系,旨在研究引发对促进供种萌发和活力的效应,为谷稗的生产管理提供科学依据。【方法】分别以15%、20%、25%、30%浓度的PEG6000对谷稗种子进行24h、60h、100h浸种渗透处理,研究谷稗发芽率、发芽速度、相对电导率、脯氨酸含量的变化。【结果】适宜的PEG6000浓度和浸种时间均能不同程度的促进谷稗种子的萌发,表现为谷稗种子发芽率增高、发芽速度加快、相对电导率下降。当25%PEG6000浸种24h时,脯氨酸含量达633.31ug/mg,是CK的3.56倍,存在极显著差异(P＜0.01)。【结论】PEG6000处理提高了谷稗种子的发芽率、发芽速度和细胞膜系统的完整性,25%PEG6000浸种24h是PEG引发谷稗种子较为适宜条件。     

Functional analysis of the G-protein α subunits FGA1 and FGA3 in the banana pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense

The asexual fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) is the causal agent of fusarium wilt in bananas (Musa spp.). This fungus poses a threat to banana production throughout the world. Here, two Foc genes, fga1 and fga3, were functionally characterized. These genes encode proteins homologous to the G-protein α subunits GPA1 from Saccharomyces cerevisiae and MAGC from Magnaporthe grisea, respectively. The deletion of fga1 leads to a phenotypic defect in colony morphology and reductions in vegetative growth, conidiation and pathogenicity against the banana plant (Musa spp. cv. Brazil), which was not observed for the Δfga3 deletion mutant. Intriguingly, both Δfga1 and Δfga3 deletion mutants showed declines in intracellular cyclic AMP levels and increases in heat resistance, suggesting that FGA1 regulates growth, development, pathogenicity, and heat resistance, whereas FGA3 modulates heat resistance, potentially through the cAMP-dependent protein kinase A pathway. These findings offer insights into the roles of the G-protein α subunits in the development and pathogenicity of the fungus Foc.     

不同温度和PEG处理对中华羊茅种子萌发的影响

本文采用不同温度和不同浓度PEG溶液的互作胁迫来模拟中华羊茅种子萌发的水温环境,研究了中华羊茅在不同水热条件下种子的萌发状况,旨在探究中华羊茅种子萌发的最适水温条件。结果表明,中华羊茅种子在不同水温条件下表现出不同的萌发特性,3种温度条件下种子的发芽率在25℃时达到最高,而在15℃时发芽率最低,说明高温条件有利于中华羊茅种子的萌发。其中在15和20℃条件下, -0.2 MPa水势条件下的发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数均显著高于对照和其他浓度水势处理(P<0.05),说明在低温条件下,低浓度的PEG溶液可显著提高中华羊茅种子的活力;而在25℃温度下,其对照处理的发芽率和发芽指数显著高于各渗透势处理(P<0.05);表明在较高温度下, PEG对中华羊茅种子的萌发具有抑制作用,且其抑制作用随着PEG浓度的增大而增大;随着PEG浓度的增大,各温度处理种子的发芽率和发芽指数逐渐降低,胚芽长、胚根长和根芽比逐渐减小,幼苗含水量以及种子的萌发抗旱指数和活力抗旱指数也不断降低,表明低浓度PEG溶液对中华羊茅种子具有“引发”作用,高浓度PEG溶液则对其种子活力有抑制作用。     

干旱锻炼对盐胁迫下水稻幼苗根系抗氧化酶活性的影响

采用PEG预处理对辽星1号水稻幼苗进行干旱锻炼,研究其对盐胁迫下水稻幼苗根系的缓解作用。水稻幼苗培养1周后用10% PEG 6000预处理3 d,然后复水3 d,最后用100 mmol·L-1 NaCl胁迫处理3 d。测定水稻幼苗根系的相对含水量、根系活力、丙二醛含量及抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）活性。结果表明,PEG预处理的水稻幼苗根系MDA含量显著低于盐胁迫的处理（P<005）,而幼苗根系相对含水量、根系活力以及抗氧化酶活性则均高于盐胁迫处理。说明PEG预处理可以提高水稻幼苗根系的耐盐性,缓解水稻幼苗在盐胁迫下所受的部分伤害。     

干旱胁迫下德景天叶片超微弱发光与活性氧的关系

以德景天为试材,研究其在聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理及施加过氧化氢(H_2O_2)和苯甲酸钠处理PEG模拟干旱胁迫下的超微弱发光(UWL)和活性氧的变化及二者之间的关系。结果表明,在干旱胁迫过程中,PEG处理和对照的德景天叶片超氧阴离子(O_2~-)产生速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率均持续上升,UWL均下降;在整个干旱胁迫过程中,PEG处理的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,UWL强度均低于对照。施加H_2O_2和苯甲酸钠处理PEG模拟干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2处理、PEG+苯甲酸钠处理和PEG处理(对照)的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均持续上升,UWL均下降。在整个干旱胁迫过程中,H_2O_2处理的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,苯甲酸钠处理后三者均低于对照;H_2O_2处理的UWL强度均低于对照,苯甲酸钠处理的UWL强度均高于对照。在德景天干旱胁迫及活性氧处理干旱胁迫过程中,UWL强度均随着活性氧的积累而下降;干旱胁迫下,施加H_2O_2处理加剧了活性氧的上升积累,同时加剧了UWL强度下降;施加苯甲酸钠处理缓减了活性氧的上升积累,同时缓减了UWL强度的下降。以上结果说明,干旱胁迫引发UWL强度降低,活性氧积累不是引起UWL变化的主要来源。有可能活性氧是UWL的来源之一,但存在其他因素对UWL的影响更强,导致活性氧的变化并不能体现UWL的变化趋势。     

PEG渗透胁迫下12个豇豆品种萌芽期抗旱性评价

以20%聚乙二醇(PEG)溶液为渗透介质模拟干旱胁迫条件,研究12个豇豆品种种子萌发特性及抗旱性。结果表明,20%PEG作用下,除鄂豇豆12号发芽势提高3.9%外,其他供试豇豆品种发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数均有不同程度下降,且萌发期豇豆幼苗生长受到抑制。运用隶属函数法综合评价12个豇豆品种种子萌发期抗旱性,各品种豇豆耐旱级别分别为:1级(耐旱型)为天德一号,2级(较耐旱型)为碧园春贵、鄂豇豆12号,3级(中间型)为海亚特、扬研8号、柳风、扬研2号、柳翠,4级(干旱较敏感型)为早翠,5级(干旱敏感型)为美国地豆、紫魁、矮虎。     

The G-protein subunits FGA2 and FGB1 play distinct roles in development and pathogenicity in the banana fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense

The soil-borne fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense causes banana (Musa spp.) vascular wilt. Here, we examine the roles of G-protein α and β subunit genes fga2 and fgb1 in F. oxysporum development and pathogenicity. Deletion of either or both genes led to increased heat resistance, lower cAMP levels, and enhanced pigmentation, whereas phenotypic defects of colony morphology and reduced conidiation were seen in Δfgb1 and Δfga2/Δfgb1 deletion strains but not in Δfga2. Conversely, Δfgb1 retained greater virulence against banana, suggesting that FGA2 regulates fungal virulence whereas FGB1 modulates both development and virulence, potentially via the cAMP-dependent protein kinase A pathway.     

PEG6000渗透处理对油松种子发芽的影响

通过正交试验探讨聚乙二醇（PEG 6000）溶液渗透处理对油松Pinus tabulaeformis种子萌发的影响。利用不同处理组合（PEG 6000溶液质量分数,处理时间和处理温度）分别对2002年不同含水量种子和2004年人工老化不同时间的种子进行预处理,并进行棉床发芽试验,对种子发芽率、发芽指数和活力指数进行统计分析,并筛选出最佳处理组合。综合各指标获得以下最佳处理组合,2002年种子：含水量9.84%和6.03%＋200 g.kg-1PEG 6000＋处理时间1d;2004年种子：人工老化0 d＋200 g.kg-1PEG 6000＋处理温度25℃＋处理时间2 d。种子发芽率较高,发芽较整齐。PEG 6000溶液渗透处理可以促进油松种子萌发,溶液质量分数、处理时间和处理温度对处理效果具有明显影响;油松种子发芽的适宜含水量范围较大,但含水量太低则会抑制种子萌发;人工老化可以模拟自然老化种子活力变化,PEG渗透处理有利于老化种子恢复活力。     

PEG模拟干旱胁迫下辣椒相关生理指标的变化

以早杂二号辣椒(Capsicum annuum L.)为试材,研究了5%、10%、15%、20%、25%及30%(W/V)PEG6000渗透胁迫下辣椒小苗组织相对含水量,渗透调解物质含量、抗氧化特性等指标随处理时间的变化。结果表明:随着PEG6000胁迫时间的延长或PEG6000浓度的升高,辣椒叶片相对含水量下降比较明显,而脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性表现出不同程度的增加趋势。     

PEG胁迫下水稻根外皮层厚壁细胞的解剖学研究

通过PEG模拟干旱胁迫,采用Spurr树脂半薄切片结合显微观察的方法,比较水稻和旱稻根外皮层边缘厚壁细胞的形态差异,研究根外皮层边缘厚壁细胞加厚的规律.结果表明: 随PEG浓度的升高,水稻(扬稻6号)根外皮层边缘厚壁细胞的胞壁宽度明显增加;旱稻(中旱3号)对低浓度PEG胁迫不太敏感,当PEG浓度达50 g·L-1以上时,根外层厚壁细胞表现出明显加厚的趋势,且随PEG胁迫时间延长,厚壁细胞栓质化程度变高.推测水稻根系在干旱胁迫条件下具有一定的缓冲能力,外皮层边缘厚壁细胞在根外层导水率方面发挥显著的质外体屏障作用,可有效地防止水分丧失,保护根组织免受干旱的伤害.