硒元素调控富硒高褪黑素甜樱桃生产的探讨(综述)

甜樱桃味美、营养价值高并含有褪黑素。硒元素是人体必需元素，也是植物有益元素，在提高作物产量、品质、抗逆等方面有着重要作用。富硒高褪黑素甜樱桃将备受消费者的青睐，也是育种科学研究追求的目标之一。然而褪黑素在植物体内的合成代谢途径尚未全面清晰，硒在植物体内的吸收、转运和贮存也未完全明确。本文从甜樱桃的营养、观赏和应用方面明确了甜樱桃具有的价值；从富硒水果的价值、硒对甜樱桃品质及褪黑素的影响方面进行探讨，生产富硒甜樱桃较为容易，而要达到高褪黑素水平有一定的不确定性；从植物体内褪黑素合成途径、甜樱桃褪黑素合成途径、硒对甜樱桃褪黑素合成途径的影响等方面进行探索，明确植物体内褪黑素合成途径具有多样性，硒调控植物体内褪黑素含量具有复杂性，为硒调控甜樱桃褪黑素含量提供一定的理论方向。     

外源褪黑素和脱落酸对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响

为了探讨褪黑素(MT)和脱落酸(ABA)两者混合施用对植物响应干旱胁迫的综合效应,以盆栽‘阳光玫瑰’葡萄为材料,通过根灌100μmol·L~(-1)的MT溶液和叶面喷施50μmol·L~(-1)的ABA溶液及二者组合处理,研究MT和ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响。结果表明,与干旱对照组(D_(ck))相比,MT处理导致葡萄叶片MDA、H_2O_2含量和相对电导率分别降低了14.42%、44.11%和21.26%,叶片相对含水量提高了1.12%,同时SOD和POD酶活性分别提高了14.00%和3.01%。这些均表明MT处理有效缓解了干旱胁迫对植株造成的损伤。50μmol·L~(-1 )的ABA处理组叶片MDA含量和相对电导率较干旱对照组提高了9.43%和17.25%,表明ABA处理没有缓解植株的胁迫状态。MT和ABA组合处理具有和MT处理类似的效果。结果表明,褪黑素可以通过减轻膜脂过氧化程度,增强抗氧化系统能力,从而缓解干旱胁迫对葡萄的氧化损伤,提高抗旱性;同时削弱ABA带来的负面效应。     

褪黑素诱导小豆抗锈病机理的初步研究

为明确外源褪黑素诱导小豆抗锈性的作用及机理,以感病小豆品种‘宝清红’为材料,采用叶面喷施不同浓度褪黑素激发处理小豆真叶,而后对真叶挑战接种锈菌夏孢子,结果表明,低浓度(11.61 mg/L)褪黑素可显著提升小豆对锈病的抗性。夏孢子萌发试验表明,褪黑素对夏孢子萌发及芽管生长无显著抑制作用,表明褪黑素无抑菌活性。进一步的基因表达分析发现,与对照相比,褪黑素激发诱导了水杨酸(SA)通路关键基因NPR1于接种后24 h显著上调表达,且病程相关蛋白PR1、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)及PR5均于接种后24～120 h被显著诱导表达,说明褪黑素可能通过诱导NPR1表达,进而激活下游PR蛋白的高水平应答,使感锈病小豆品种获得对锈病的抗性。     

不同浓度褪黑素对氯化钠胁迫下宝岛蕉幼苗的影响

为了研究不同浓度褪黑素对宝岛蕉幼苗氯化钠胁迫的影响,使用不同浓度褪黑素处理宝岛蕉幼苗叶片,研究处理后宝岛蕉幼苗叶片和根系的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量及叶质膜透性的变化。结果表明,褪黑素100μmol/L能够降低宝岛蕉幼苗叶质膜透性,提高叶片和根系可溶性糖含量,降低叶片和根系丙二醛含量,提高叶片和根系脯氨酸含量,提高幼苗耐盐性,以缓解氯化钠胁迫对宝岛蕉幼苗的伤害。     

采后褪黑素处理对杏果实成熟的影响

为研究采后外源褪黑素处理对杏果实低温贮藏期间品质及生理的影响,以确定最佳的褪黑素处理浓度,并明确其对杏果实成熟的调控机理,试验以‘兰州大接杏’为材料,采用50～1 000μmol/L褪黑素溶液浸泡杏果实15 min,分析低温[(2±2)℃,相对湿度73%±2%]贮藏期间杏果实乙烯释放量、呼吸强度、硬度、色泽等品质及生理指标的变化。结果表明:不同浓度的外源褪黑素溶液处理均显著提高了杏果实的呼吸强度以及乙烯释放量,贮藏第12 d时,50μmol/L外源褪黑素处理杏果的呼吸强度较对照提高32.8%,同时,贮藏第8 d时,该处理的乙烯释放量为对照的2.2倍;其次,50μmol/L褪黑素溶液处理有效促进了杏果实的软化。此外,褪黑素处理杏果实后有利于提高果实可溶性固形物、可滴定酸含量,有效保持果实抗坏血酸含量。综合来看,50μmol/L外源褪黑素处理可通过提高采后杏果实乙烯释放量和呼吸强度,促进果实成熟,进而加速杏果实最佳食用品质的形成。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料，探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明，干旱严重影响植物生长，喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制，并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr），降低胞间CO2浓度（Ci），同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性，减少O-2和丙二醛（MDA）的含量，显著增加渗透调节物质的积累，以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力，结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

灰霉菌侵染对番茄幼苗活性氧积累及抗氧化酶活性的影响

为进一步分析活性氧和抗氧化防御系统在番茄抗病信号调控机制中的作用,为提高产量和品质提供科学依据,以4叶1心的番茄幼苗为试验材料,比较番茄幼苗受灰霉菌侵染后叶片O_2~-·以及抗氧化酶、内源褪黑素等的变化。结果表明:番茄幼苗接种灰霉菌后,随着时间的延长,幼苗叶片上病斑斑点逐渐增多,灰霉菌含量显著增多,叶色逐渐变浅,植株表现明显的发病症状;灰霉病菌侵染后番茄体内O_2~-·活性爆发,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性下降,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性上升,褪黑素含量增加;上述变化都是番茄幼苗为了抵御灰霉菌的生物胁迫而发生的应激反应。综上,植物在遭受病原菌等生物胁迫时不能简单地推断SOD、CAT和POD等抗氧化酶活性一定升高,植物抵御病原菌侵染更多地依赖于抗性信号路径中信号物质的激活和积累。     

ELISA法测定番茄茎叶中的褪黑素含量

为了研究植物内源褪黑素与植物抗性的关系,以4叶1心的番茄幼苗为试验材料,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定正常番茄、鱼腥草提取液和灰霉菌侵染后的番茄茎叶中的褪黑素含量。结果表明:番茄叶片和茎的褪黑素含量分别为14.53、2.80 ng/g,二者之间差异极显著,叶片的褪黑素含量是茎的5.19倍;经鱼腥草提取液预处理和灰霉菌侵染后,番茄叶片的褪黑素含量显著增加,鱼腥草提取液预处理有助于减轻番茄叶片上的灰霉病发病症状,但并不依赖于叶片内源褪黑素含量的增加。可以检出的番茄茎叶中的褪黑素含量高于2.60 ng/g,就灵敏度而言,ELISA法完全可以用来检测番茄的组织器官的褪黑素含量。     

外源褪黑素对干旱胁迫下紫苏种子萌发的影响

以紫苏(Perilla frutescens(L.)Britton)为试材,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫环境,分析不同浓度外源褪黑素对紫苏种子萌发特征(发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数)和幼苗生长(根长、子叶长、子叶宽和鲜质量)的影响。结果表明:干旱胁迫下紫苏种子萌发受到显著抑制,经过不同浓度的外源褪黑素处理后,发芽指标明显上升,其中处理T1(10%聚乙二醇+50μmol·L-1褪黑素)各项指标均达到最大值,发芽率为64.00%,发芽势为43.67%,发芽指数为17.62,活力指数为0.065。外施褪黑素同样可以缓解干旱胁迫下紫苏幼苗的生长,其中处理T3(10%聚乙二醇+300μmol·L-1褪黑素)效果最好,幼苗根长为7.45mm,子叶鲜质量为3.53 mg,长宽比为1.260。表明外施一定浓度的褪黑素能有效缓解干旱胁迫对紫苏种子萌发的影响,为干旱环境下紫苏种植栽培提供了参考依据。