转录因子调控番茄抗旱性研究进展

番茄原产自热带地区，是全世界栽培面积最大的蔬菜之一。农业生产上，干旱胁迫是限制番茄产量和品质的主要制约因素。因此，挖掘抗旱基因用于番茄抗旱育种意义重大。番茄的抗旱性状是由多基因控制的复杂性状，而转录因子能通过转录级联效应同时调控干旱胁迫响应通路上的多个基因来调节植物的抗旱性，是培育抗旱番茄品种的重要遗传资源。本文对近年来有关转录因子调节番茄抗旱性和参与干旱胁迫响应的最新研究成果进行了归纳总结，综述了bHLH、MYB、NAC、bZIP、ERF、WRKY、HD-Zip等家族转录因子调控番茄响应干旱胁迫的研究进展。在干旱胁迫下，这些转录因子参与的调节网络主要涉及脱落酸(ABA)和活性氧等相关通路。对转录因子在培育番茄抗育品种中的应用进行了讨论，提出增强转录因子遗传改良在时空水平的特异性用于抗旱番茄品种选育的方法，旨在为番茄抗旱育种研究提供新思路。     

外源ABA与盐胁迫对银边吊兰生长及生理特性的影响

[目的]通过探究外源ABA与不同浓度盐胁迫对银边吊兰生长及生理特性的影响,为盐渍化土壤中园林草本植物的耐盐适应奠定一定的理论基础.[方法]以水培条件下生长健壮的银边吊兰为材料,设置3个盐浓度梯度处理1个月(分别为S0(0 mmol/L)、S1(100 mmol/L)、S2(200 mmol/L)及2个ABA喷施处理(喷施与不喷施)),对其叶片形态、生物量、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)、光合色素含量、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性等进行测定与分析.[结果](1)盐胁迫下银边吊兰生物量、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量显著降低;光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)显著下降;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,表明盐胁迫显著影响了银边吊兰的生长及营养物质积累,抑制了其光合特性,加剧了其氧化胁迫.盐胁迫下银边吊兰通过提高根冠比以提高对逆境的耐受性,增加脯氨酸含量以应对渗透胁迫,增强过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以应对氧化胁迫.表明银边吊兰通过调节其生长生理特性对盐胁迫做出了积极响应.(2)喷施外源ABA使盐胁迫下银边吊兰的生物量、根冠比、叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加,表明外源ABA缓解了盐胁迫对其生长、营养物质积累和光合特性的影响;同时,外源ABA增加了盐胁迫下银边吊兰的脯氨酸和可溶性糖含量,缓解了其渗透胁迫;而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著降低,POD和APX活性显著升高,表明外源ABA通过调节银边吊兰的抗氧化酶活性缓解了盐胁迫对其造成的氧化胁迫.[结论]盐胁迫显著抑制了银边吊兰的生长.银边吊兰通过增加其根冠比、提高渗透调节物质脯氨酸含量和抗氧化酶活性以积极应对.喷施外源ABA可进一步增加盐胁迫下植株的根冠比、渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性,降低蒸腾速率,有效缓解盐胁迫对银边吊兰的伤害,提高其抗盐性.     

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。     

高温胁迫下ABA调控sHSP26对玉米叶绿体的 保护作用

以玉米(Zea mays L.) ABA(Abscisic acid,ABA)缺失突变体vp5及其野生型Vp5叶片与其原生质体、叶绿体为试验材料,运用双向电泳(2-DE),qRT-PCR等技术,确定高温胁迫下ABA调控的s HSP26(Small heat shock protein26,s HSP26)对玉米叶绿体的保护机制。结果表明,高温显著增加了vp5及Vp5叶片中s HSP26的表达,且在Vp5中s HSP26的表达显著高于vp5;高温胁迫条件下,s HSP26对叶绿体PSⅡ活性具有保护作用,且受ABA调控;叶绿体双向电泳结合质谱鉴定结果表明:1)高温胁迫条件下鉴定的与ABA和s HSP26有关的24个蛋白质差异点,归于14个蛋白质,分为6种功能类别,其中参与光反应蛋白质的占42%; 2) s HSP26抗体预处理或其预处理后再用ABA处理,均显著降低了高温诱导的14个蛋白质的差异表达;瞬时RNAi抑制s HSP26基因表达后,显著降低了高温诱导的与抗氧化防护及光合作用有关叶绿体蛋白质基因的表达。这些结果表明了在高温胁迫条件下ABA调控的s HSP26保护了玉米叶绿体中一些蛋白质的功能,从而提高了玉米的耐热性。     

喷施脱落酸对树番茄幼苗生理特性及镉吸收的影响

采用盆栽试验,研究了在镉条件下对树番茄幼苗地上部分喷施不同浓度(0、1、5、10、20μmol L-1)脱落酸后对其生理特性及镉吸收的影响。结果表明,树番茄幼苗各部位的生物量及叶片的光合色素含量均随喷施脱落酸浓度的升高出现先下降后上升的趋势。与对照相比,喷施脱落酸在提高树番茄幼苗叶片POD及CAT活性的同时降低了其SOD活性。随着喷施脱落酸浓度的升高,树番茄幼苗根际土壤的pH及有效态镉含量分别表现出上升和下降的趋势。另外,喷施脱落酸后,树番茄幼苗各部位的镉含量均显著低于对照,并随喷施脱落酸浓度的升高呈下降趋势,其根系及地上部分的镉含量在喷施20μmol L-1脱落酸后分别较对照降低了26.44%及41.60%。喷施20μmol L-1脱落酸不仅使树番茄幼苗的生物量达到最大,还使其根、茎、叶的镉含量及转运系数均低于其他处理。综上,在镉条件下喷施适宜浓度的脱落酸可以在促进树番茄幼苗生长的同时抑制其对镉的吸收。     

外源ABA提高甘蓝型油菜抗镉胁迫能力和氮素生理利用效率

  【目的】  植物脱落酸 (ABA) 可调节植物生长、种子休眠和叶片衰老，还可对非生物胁迫作出反应。比较添加外源ABA前后镉 (Cd) 胁迫下甘蓝型油菜的生理反应，可深化对脱落酸提高作物抗性和氮素生理利用效率作用机理的认识。  【方法】  供试甘蓝型油菜品种为814号，试验设3个处理:正常培养 (CK)、10 μmol/L CdCl₂ (Cd) 和5 μmol/L ABA + 10 μmol/L CdCl₂ (A + Cd)。在处理4天后，观察甘蓝型油菜表型，测定脯氨酸及丙二醛 (MDA) 含量、Cd含量、硝酸盐和铵盐含量以及硝酸还原酶 (NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS) 活性等相关指标。  【结果】  与Cd处理相比，A + Cd处理甘蓝型油菜新叶SPAD值提高了1.1倍，根部脯氨酸含量增加了29.0%，MDA 含量降低了48.3%。外源ABA的添加会抑制甘蓝型油菜对Cd的吸收，降低甘蓝型油菜地上部和地下部Cd含量，减小Cd对甘蓝型油菜的毒害作用，影响甘蓝型油菜对NO₃–的吸收，降低油菜体内的总氮含量。与Cd处理相比，A + Cd处理甘蓝型油菜根部NR活性显著提高82.8%，更多的NH₄+分配到了地上部，地上部GS活性升高了32.1%，增强了甘蓝型油菜体内的氮同化和代谢过程，氮素生理利用效率显著提高了17.2%。  【结论】  外源ABA的添加可降低Cd的吸收量，提高氮代谢相关酶活性，促进脯氨酸的合成和降低丙二醛的生成，进而增强甘蓝型油菜对Cd的抗性，增强甘蓝型油菜体内氮同化和代谢的过程，并提高甘蓝型油菜的氮素生理利用效率。     

脱落酸对烟草腋芽生长及叶片碳氮代谢的影响

为提高烟草的产质量,以K326为试材,采用盆栽试验研究不同浓度脱落酸(ABA)溶液(90μmol/L和228μmol/L)对烟草打顶后腋芽生长及对应节位叶片主要碳水化合物及含氮化合物的影响。结果表明:ABA处理的第7～10天及停止处理后第1～8天烟草第1节位、第2节位和第3节位腋芽长度均显著低于对照(蒸馏水,CK);停止处理后第12天和第14天烟草第1节位和第2节位腋芽长度显著低于CK,90μmol/L处理第3节位腋芽长度显著低于228μmol/L和CK。停止处理后第4天时,228μmol/L处理的叶片氨基酸、总糖、还原糖及淀粉含量最高,其中氨基酸含量与CK差异显著;停止处理后第8天时,228μmol/L处理的氨基酸、总糖、还原糖含量和α-淀粉酶活力最高,90μmol/L处理的淀粉含量最高;停止处理后第12天时,228μmol/L处理的α-淀粉酶活力最高,90μmol/L处理的淀粉含量最高。ABA停止处理后第4天和第12天第2节位和第3节位对应叶片的可溶性蛋白含量低于CK。可见,ABA对烟草腋芽的生长具有一定的抑制作用,且各浓度对不同部位腋芽生长及对应节位叶片碳氮代谢的影响效应存在差异。     

米勒魔芋休眠解除过程中激素及糖类变化

米勒魔芋是一种特殊价值较高的园艺作物,采收后的球茎具有较长休眠期。为探究米勒魔芋球茎休眠过程中主要内源激素及糖类物质变化情况,以米勒魔芋为材料,观察其芽点形态变化,并分析魔芋球茎从深度休眠期到萌芽期脱落酸(ABA)、生长素(IAA)以及糖类物质的含量变化。结果表明,ABA在球茎深度休眠期含量较低,在萌动期前开始上升至最高值213 ng/g,长芽后开始逐步下降;IAA在开始长芽后,有比较大的增长,达到最大值33.8 ng/g,进入萌芽期后球茎IAA含量回落至28 ng/g;可溶性糖及可溶性蛋白含量随着贮藏时间的增加均呈现升高趋势,而球茎内淀粉逐渐转化,含量持续下降。ABA对球茎休眠的维持具有重要作用,适量的IAA能促进球茎生根,淀粉可为魔芋球茎发芽提供营养物质及能量基础。     

沙棘不落果原因探讨

沙棘果实成熟与衰老时均不脱落,甚至干缩在果枝上,为了研究沙棘不落果原因,寻求促进落果的有效方法,我们进行了下列实验。一、材料与方法 (一)外施乙烯与ABA于果实完熟前期(9月中下旬)剪取中国沙棘(Hippophaerhamnoides L.Subsp.Sinesis)、西藏沙棘(H.thibetana Schlechtend)带叶果枝,将下端分别浸于装有500、1000ppm乙烯利,50、100ppm ABA与50、100ppm6-康基氨基腺     

单叶蔷薇Rosa persica Michx瘦果的生态特征和发芽研究

本文对单叶蔷薇(Rosa persica Michx)的瘦果和其他蔷薇种的生态特征、生理机能和发芽进行了实验,尽管冷藏单叶蔷薇(Rosa persica Michx)的瘦果很容易发芽,在单叶蔷薇(Rosa persica Michx)的瘦果中ABA含量非常低,假设这样低的含量影响着易发芽性,单叶蔷薇(Rosa persica Michx)的瘦果的吸胀作用比R.multiflora var.adenochaeta的大很多。花开期的20天后瘦果果皮厚度增加。单叶蔷薇(Rosa persica Michx)的瘦果果皮的外表比R.multiflora var.adenochaeta厚的多,在受精后单叶蔷薇(Rosa persica Michx)外果皮的细胞是放射性(径向的)长形的。而其他种不是长形的。本文还讨论了果皮的结构和发芽的关系。