不同葡萄品种的抗逆基因对锰毒响应的表达

近年来的研究发现,葡萄对高锰胁迫具有极强的抗性,但是其耐锰生理仍不清楚。以2种对锰富集相反的葡萄品种(根系富集的金手指和地上部富集的康拜尔品种)为研究材料,采用沙培实验法,用不同浓度的Mn SO4溶液进行锰毒胁迫处理,通过荧光定量PCR,分析锰胁迫相关基因在2种葡萄的叶片及根部表达的差异,挖掘耐锰相关基因,探讨基因表达的品种差异性及组织差异性。结果表明:在高锰(10 g·L-1)胁迫下,金手指葡萄根系中葡萄油菜素内酯-6-氧化酶基因表达量上调2倍,其余几个基因没有明显变化,在其叶片中葡萄铜伴超氧化物歧化酶基因、葡萄油菜素内酯-6-氧化酶基因都上调2倍,病程相关基因表达量上调5倍,而葡萄4-香豆酸:辅酶A连接酶基因下降为CK组的一半。康拜尔根系中油菜素内酯-6-氧化酶基因、3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶基因和葡萄紫色酸性磷酸酶3类似酶基因都上调了2倍,叶片中的病程相关基因上调了2~3倍。实验表明,高锰胁迫下,2种葡萄都会通过抗逆基因的差异表达来应对锰毒,同时,磷酸水解酶类也协同作用。由于2种葡萄不同的锰富集方式,这些抗逆基因在根系和叶片也呈现出不同的调控方式。在这些差异表达中,病程相关蛋白1基因和油菜素内酯-6-氧化酶基因表现的最为明显,在抵抗锰胁迫中可能发挥了较大的作用。     

干旱和紫外线辐射对刺梨叶片光合生理的影响

为了解干旱和UV-B辐射对刺梨复合胁迫的影响,采用干旱和UV-B辐射方法研究了刺梨(贵农2号刺梨)光合作用系统和叶片结构的变化.结果表明:干旱和UV-B增强的条件下刺梨叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量下降,而叶绿素a/叶绿素b增大,光合作用效率显著降低;透射电镜结果:干旱和UV-B增强导致刺梨叶片气孔受损、叶绿体嗜锇颗粒增多、基粒类囊体膨大、叶绿体膜系统破坏;干旱和UV-B的交互作用显示,除能提高刺梨叶片水分利用效率外,干旱还加剧了UV-B辐射对刺梨叶片的胁迫作用.     

葡萄根系对锰胁迫的生理反应

以葡萄水晶、金手指、康拜尔为材料,采用沙培试验法,探讨了葡萄根系对锰胁迫的生理反应。结果表明:随着锰质量浓度的升高,3种葡萄根系活力均呈先升后降的趋势,在锰的质量浓度为5 g/L时其根系活力达到最大。锰处理整体上增加了3种葡萄根中MDA含量。在锰胁迫下,PAL活性在不同品种间呈现出不同的变化:水晶和康拜尔先升高后降低,金手指却恰恰相反。总之,金手指根系对锰胁迫最敏感,更易受到伤害,而水晶和康拜尔却不太敏感,说明水晶和康拜尔对锰胁迫有较强的耐性。     

低剂量60Co-γ辐射种子预处理对黑麦草紫外线B辐射伤害的保护作用

将经过低剂量60Co-γ辐射(0、5、10、20和30 Gy)种子预处理的黑麦草(Lolium perenne L.,品种‘Victorian’)幼苗在室内控制条件下进行紫外线B辐射[6.5 kJ/(m2.d)]处理。UV-B辐射导致严重的苗体伤害,比如衰老加快、生长抑制和膜脂过氧化,然而低剂量的60Co-γ辐射(LDG)种子预处理显著降低了苗体UV-B伤害,尤其是20和30 Gy(1 Gy=1 J/kg)。抗坏血酸和UV吸收化合物在LDG处理下显著升高,UV化合物进一步被UV-B辐射提高了2倍以上;30 Gy处理的叶片光合色素一直维持在较高的水平。因此我们推测植株UV-B耐性在LDG处理下的提高至少部分归咎于抗坏血酸和UV化合物含量的提高,以及保持高水平光合色素的能力。本研究还探讨了LDG和UV-B复合处理的耐性机制。     

成花素的发现(Ⅰ)——成花素的生理功能与假说

成花素的发现是近几年植物学方面最重要的发现之一,从成花素概念的提出到最终发现经历了植物生物学家长达70年的奋斗。这期间随着植物生物学的发展先后提出了不同的假说,成花素的本质推测经历为:某种代谢产物→某种激素→一定比例的几种激素→激素/代谢产物混合物→某种成花抑制物→FTmRNA→FT及其同源基因蛋白。科学家们在这个接力研究中通过不断地观察试验逐步明确了成花控制的调控因子,最后通过分子遗传学手段弄清了成花素本质。该文介绍了成花素的生理功能与假说。     

维生素E在植物体中的功能

介绍了植物维生素E在光合器官中的保护功能、对光合产物输出的影响等研究进展,并对维生素E在种子贮存、萌发以及幼苗生长时的功能进行了概述。     

成花素的发现(Ⅱ)——成花素的本质及成花调控分子机制

成花素的发现是近几年植物学方面一个最重要的发现之一,从成花素概念的提出到最终发现经历了植物生物学家长达70年的奋斗。这期间随着植物生物学的发展先后提出了不同的假说,成花素的本质推测经历为:某种代谢产物→某种激素→一定比例的几种激素→激素/代谢产物混合物→某种成花抑制物→FTmRNA→FT及其同源基因蛋白。科学家们在这个接力研究中通过不断地观察试验逐步明确了成花控制的调控因子,最后通过分子遗传学手段弄清了成花素本质。该文介绍了成花素的本质及成花调控分子机制。     

UV-B辐照下拟南芥突变体npq4、vtc2、ndr1叶绿素荧光特性研究

通过对野生型拟南芥及npq4（非光化学猝灭减弱）、vtc2（抗坏血酸生物合成途径受阻）、ndr1（NDR1基因突变导致系统获得性抗性上游信号途径中断）3种拟南芥突变体进行UV-B周期性处理,探究其在UV-B辐照下的叶绿素荧光特性并检测其叶绿素含量。结果表明：随着UV-B辐照辐射时间的延长,野生型和突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qN、qP、叶绿素含量及叶绿素a/b均有所降低。npq4、vtc2两个突变体的NPQ、Fv/Fm、ΦPSⅡ、叶绿素a含量及叶绿素a/b值较野生型和ndr1下降幅度大而且差异显著,表现出更严重的伤害症状。据推测,这是因为非光化学猝灭途径及抗氧化物质在植物抵抗短期高强度UV-B辐照中起重要作用,而系统获得性抗性途径不能被短期的UV-B辐照所启动,因而在植物抵抗UV-B辐照中作用较弱。     

不同供锌水平对葡萄生理生化指标的影响

通过室内盆栽试验,研究了不同的锌浓度处理对3年生葡萄嫁接苗(康拜尔)生理特性的影响。结果表明,适宜葡萄生长的最佳锌浓度范围为220~450 mg/L,缺锌和高浓度的锌处理均不利于葡萄生长。高浓度的锌处理对葡萄叶片伤害大,影响叶绿素的合成;在220~450 mg/L锌处理下总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量与无锌处理间差异不显著,类胡萝卜素含量也最高,有利于葡萄的光合作用;随着锌浓度的升高,根系活力呈现先升后降的趋势,MDA的含量呈先低后高的趋势,在锌浓度为220~450 mg/L时,根系活力显著高于其他供锌水平,MDA则比无锌处理低;而当供锌水平低于220 mg/L和大于450 mg/L时,MDA的含量显著上升,POD和PPO的活性显著下降,均不利于植株生长。     

两种栽培荞麦对日光UV-B辐射的响应

两种荞麦(甜荞和苦荞)栽培在不同紫外线B(UV-B)辐射[减弱(-UVB)、近充足(NA,Near-abient)、增强(+UVB)]保护小区内,以研究当前和未来增强UV-B辐射对其生长、发育、产量、生物量和卢丁含量等的影响。结果表明,不仅未来增强UV-B辐射而且当前高原条件下的UV-B辐射显著抑制了荞麦的生长、降低了产量和生物量积累,但促进了荞麦发育使其开花期提前。另一方面,叶片卢丁和UV吸收化合物在NA和增强UV-B辐射下显著增加,而多酚氧化酶在UV-B辐射下大幅度提高。两种栽培荞麦对UV-B辐射非常敏感,在高紫外辐射地区或未来增强UV-B辐射条件下荞麦生产除应考虑到高产外,还应该考虑到荞麦对紫外线辐射的耐性。