镉胁迫下不同改良剂对水稻种子萌发和镉吸收积累的影响

采用种子萌发试验和溶液培养试验方法,比较4种不同改良剂对Cd胁迫下水稻种子萌发和Cd吸收积累的影响。结果表明:添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均可以促进Cd胁迫下水稻种子萌发和水稻幼苗的生长发育。在浓度为5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加1 mg·L~(-1)硼酸、10μmol·L~(-1)褪黑素、0.5 mg·L~(-1)钼酸钠和1 mmol·L~(-1)硅酸钠使水稻种子发芽率比CK处理分别提高11.1%、10.0%、11.1%和10.0%,发芽势分别提高17.8%、17.8%、17.8%和22.2%;添加这4种改良剂可以不同程度地降低水稻种子萌发和水培实验中水稻植株Cd含量。5μmol·L~(-1)的Cd胁迫下,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠均显著降低种子萌发试验中水稻幼根和幼芽Cd含量,其中幼根Cd含量降低38.6%～51.3%,幼芽Cd含量降低36.9%～41.1%。水培实验中,当Cd浓度为1μmol·L~(-1)时,添加硼酸、褪黑素、钼酸钠和硅酸钠使水稻根系Cd含量比对照处理分别降低32.6%、38.3%、47.0%和72.5%(8 d)。硅酸钠降低水稻Cd含量的效果最明显,其次是钼酸钠和褪黑素,硼酸的效果稍差。     

菜心采后褪黑素处理的低温保鲜效果分析

为了延长采后菜心的货架期,保持低温下的贮藏品质,用褪黑素对菜心进行了采后处理。将菜心采后分别喷洒50、100 mg/L褪黑素水溶液,以清水处理作为对照,在4 ℃下进行低温贮藏,观察菜心外观品质变化并测定品质相关的生理生化指标。结果表明：4 ℃条件下,褪黑素延缓了菜心叶片叶绿素降解,使茎、叶组织保持了较高可溶性糖和可溶性蛋白含量,减少丙二醛积累,提高了采后菜心组织内超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,同时褪黑素处理降低了采后菜心木质素含量,抑制了肉桂醇脱氢酶BcCAD4和BcCAD5基因的表达,推测褪黑素的作用效果可能与抑制肉桂醇脱氢酶基因的表达相关。     

褪黑素增强盐害条件下水稻幼苗对稻瘟病的抗病能力

[目的]探讨盐害条件下褪黑素对水稻抗稻瘟病的影响。[方法]采用3个浓度褪黑素处理生长在盐害(50 mmol/L)条件下的水稻幼苗,并接种稻瘟菌,调查不同时间发病率并检测叶片保护酶活力。[结果]盐胁迫能显著降低水稻抗稻瘟病能力。不同浓度(0、0.1和1.0 mmol/L)褪黑素水溶液处理能显著增强水稻对稻瘟病的抗病能力,并增强水稻叶片超氧化物歧化酶和多酚氧化酶的活力。[结论]褪黑素能激活这些保护酶从而增强盐害条件下水稻抗稻瘟病的能力。     

外源褪黑素对猕猴桃幼苗盐胁迫的缓解作用

【目的】探讨外源褪黑素(MT)对盐胁迫下猕猴桃幼苗生理特性的影响,为提高猕猴桃抗盐性提供理论依据。【方法】以当年生美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)实生苗为试验材料,通过分别根灌0、0.1、0.5和1μmol/L MT溶液进行预处理5d后,再全部根灌100 mmol/L NaCl溶液进行胁迫处理12 d,以处理过程全部根灌清水的植株为空白对照,在胁迫处理结束后测定盆栽猕猴桃幼苗的相关生理指标。【结果】与空白对照相比,100 mmol/L NaCl胁迫显著增加猕猴桃叶片相对电导率、过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、抗氧化保护酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))活性,减少可溶性蛋白含量;与仅根灌NaCl溶液的植株(S)相比,根灌不同浓度的MT溶液预处理可使盐胁迫下猕猴桃叶片相对电导率降低11.01%~35.33%,活性氧H_2O_2含量降低10.64%~34.04%,MDA含量减少9.99%~24.61%,同时缓解可溶性蛋白的降解,增加脯氨酸和可溶性糖含量,使SOD、POD和CAT活性分别提高2.01%~2.71%、49.78%~58.82%和7.19%~26.14%。【结论】MT可有效缓解盐胁迫对猕猴桃幼苗的伤害,以0.1μmol/L的MT溶液预处理效果最好。     

喷施褪黑素对萝卜生长及镉积累的影响

【目的】研究喷施褪黑素对蔬菜生长及镉积累的影响。【方法】采用盆栽试验,研究了镉胁迫下,通过喷施不同浓度褪黑素(0,50,100,150,200μmol/L)对萝卜的生长及镉积累情况的影响。【结果】外源褪黑素处理促进了萝卜的生长,增加了萝卜的生物量。同时,外源褪黑素也提高了萝卜叶片的抗氧化酶(POD、CAT和SOD)活性,增加了萝卜叶片的可溶性蛋白含量和叶绿素含量,且随着褪黑素浓度的增加,这些指标均呈现先增加后降低的趋势,最大值均出现在褪黑素浓度为100μmol/L。在不同浓度褪黑素的处理中,50μmol/L和200μmol/L的褪黑素提高了萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量,而100μmol/L和150μmol/L的褪黑素则降低了萝卜这些器官的镉含量。当褪黑素浓度为100μmol/L时,萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量分别较对照的降低幅度最大,分别降低了7.81%、20.00%、27.45%和31.43%。【结论】褪黑素能够促进镉胁迫下萝卜的生长,且中等浓度的褪黑素能够降低萝卜对镉的积累。在所设褪黑素浓度中,以100μmol/L的处理效果最佳。     

外源褪黑素对低温胁迫下桃果实蔗糖代谢的影响

为探究外源褪黑素减轻桃果实低温冷害发生的机制,以湖景蜜露水蜜桃果实为材料,研究了100μmol·L~(-1)外源褪黑素处理对桃果实采后4℃贮藏期间可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶基因表达的影响。结果表明,100μmol·L~(-1)外源褪黑素能显著减轻果实冷害的症状,保持较高水平的蔗糖和葡萄糖含量。RT-q PCR分析表明,外源褪黑素处理抑制了蔗糖代谢相关酶基因Pp SPS3、Pp SPP1、Pp SUS1、Pp SUS5、PpHK1、Pp FK1和Pp FK3的表达,提高了蔗糖合成相关酶基因Pp SPS1、Pp SPS2、Pp SUT1和Pp NI1的表达水平,维持果实较高的蔗糖和葡萄糖含量,从而提高了桃果实的抗冷性和贮藏品质。本研究结果为揭示外源褪黑素减轻桃果实低温冷害发生的机制提供了新的思路。     

绵羊MTNR1a基因mRNA表达量的季节性差异

本试验分别于春分、夏至、秋分和冬至4个节气,随机选择体况良好体重相近的蒙古羊8只,外科手术取下丘脑、垂体组织样品,采用RT-PCR方法对其褪黑素受体MTNR1a基因表达进行半定量分析.结果表明:绵羊MTNR1a基因表达存在明显的季节性节律,下丘脑MTNR1a基因表达量在夏至时最低,秋分时最高,春冬季节相近;垂体MTNR1a基因表达量在秋分时最低,夏至时最高,春冬季节也相近.     

桃果实PpSIZ1基因对低温和外源褪黑素处理的响应

为了探索SUMO E3连接酶（SIZ1）基因与桃（Prunus persica L. Batsch）果实采后低温贮藏期间冷害发生的关系,对桃基因组中的SIZ1基因进行生物信息学分析,同时采用qRT-PCR分析该基因在‘湖景蜜露’桃果实低温贮藏以及外源褪黑素减轻冷害进程中的表达特征。结果表明,PpSIZ1开放阅读框全长2 637 bp,编码878个氨基酸组成的蛋白质多肽。进化树分析发现,PpSIZ1与梅PmSIZ1的同源性最高,含有与拟南芥AtSIZ1相似的SAP、PHD、PINIT、SP-RING和SXS保守结构域,属于SUMO E3连接酶家族。qRT-PCR分析表明,低温（0 ℃）胁迫能诱导桃果实PpSIZ1表达水平的提高;100和200 μmol · L^-1褪黑素处理能显著减轻桃果实低温贮藏期间冷害的发生,其中100 μmol · L^-1褪黑素处理抑制冷害的效果最好,这种效果可能与PpSIZ1介导的SUMO化有关。     

园艺作物褪黑素的研究进展

褪黑素是一种在生物体中广泛存在的吲哚胺类化合物,在动物中具有调节昼夜节律、提高免疫力和抗衰老的作用,是一种对人类健康有益的保健佳品。现已发现褪黑素在高等植物中广泛存在,其生物合成途径以L-色氨酸为底物,途径色胺、5-羟色胺、N-乙酰-5-羟色胺,最终生成褪黑素。目前,植物中鉴定到的褪黑素合成关键酶有:L-色氨酸脱羧酶(Trp DC)、色氨酸羟化酶(T5H)、5-羟色胺-N-乙酰转移酶(SNAc T)、N-乙酰-5-羟色胺甲基转移酶(Ac SNMT)和羟基吲哚-O-甲基转移酶(HIOMT)。虽然目前有关褪黑素在园艺作物中的功能研究还不是很多,但已有研究表明,褪黑素在园艺作物中具有促进生长,增加产量,促进种子萌发,调节光周期,调控根系发育,延迟叶片衰老,影响果实成熟和贮藏等生理功能。而褪黑素的抗氧化特性又赋予它较强的活性氧(ROS)清除能力,且褪黑素能提高光照、温度、水分、盐碱、重金属和氧化胁迫下的抗氧化酶活性。此外,褪黑素还参与了包括生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、水杨酸(SA)、多胺(PAs)和一氧化氮(NO)等物质介导的信号转导途径,组成了控制园艺作物生长、发育和抗性获得的复杂信号网络。文中从"褪黑素在植物中的生物合成,园艺作物中的褪黑素含量及影响因素,褪黑素在园艺作物生长、发育中的作用,褪黑素在园艺作物胁迫应答中的作用,褪黑素调控植物生长发育和抗逆性的信号转导网络"5个方面对褪黑素在园艺生产中的作用进行综述。重点阐述已经发现的褪黑素在园艺作物上的功能作用,对其潜在生理功能进行了预测,并从提升园艺作物褪黑素含量方面展望了今后需重点开展的研究。     

不同光照条件下褪黑素对雏鸡淋巴器官组织结构的影响

本试验旨在研究不同光照条件下雏鸡机体内不同褪黑素水平对淋巴器官组织结构的影响。通过控制不同光照时间,将30日龄雏鸡分6h光照组、12h光照组(对照组)、18h光照组饲养,每组15只。控制光照3周后,每组随机抽取10只解剖,采集胸腺、腔上囊、脾脏3种淋巴器官样品置于10%甲醛固定液中,常规方法制作组织切片,HE染色,显微镜观察、拍照,并用测微尺测量胸腺小体直径、腔上囊小结面积、脾小结直径。结果表明,随着光照时间的延长,由于褪黑素分泌受到抑制,胸腺小体直径、腔上囊小结面积、脾小结直径都有不同程度的降低,且镜下观察:6h光照组与对照组、18h光照组相比较,胸腺小体直径增加,数量增多,淋巴细胞致密;腔上囊淋巴小结面积增大,淋巴细胞排列密集;脾小结直径增加,生发中心明显,脾动脉周围淋巴鞘增厚,数据经EXCLL软件整理数据,SPSS软件分析表明试验组胸腺小体直径、腔上囊小结面积、脾小结直径与对照组相比较均存在显著差异(p<0.05)或极显著差异(p<0.01)。说明:不同光照条件下褪黑素能够影响雏鸡免疫器官的组织结构,从而影响整个机体的免疫力。