镁对槟榔幼苗光合特性和叶绿体超微结构的影响

【目的】研究不同供镁水平对槟榔幼苗叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响,为槟榔的平衡施肥矫治技术和高产优质栽培提供理论依据。【方法】以三叶龄‘热研1号’槟榔幼苗为试材进行了沙培试验。采用1/2 MS完全营养液,即对照处理Mg浓度为0.75 mmol/L,缺Mg (–Mg) 和高Mg (+Mg) 处理分别为不添加Mg和添加Mg 2.25 mmol/L。幼苗生长5个月后,取样测定槟榔幼苗非结构性碳水化合物含量、蔗糖合成酶 (SS) 和蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 活性、叶绿素荧光动力学参数,观测叶绿体超微结构。【结果】1) 缺镁处理导致槟榔叶绿素相对含量 (SPAD)、光系统Ⅱ (PSⅡ) 的最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP显著降低,而高镁处理组与对照差异不显著;2) 缺镁处理槟榔叶片的可溶性糖、蔗糖含量较对照均显著升高,而淀粉含量显著降低;高镁处理组淀粉含量显著高于对照组,但可溶性糖和蔗糖含量差异不显著;3) 缺镁胁迫致使叶绿体膜解体,基粒片层大部分消失,类囊体片层结构断裂,噬锇颗粒数目增多;高镁处理时叶绿体发生变形,叶绿体膜模糊,基粒片层部分消失,噬锇颗粒和淀粉粒增多。【结论】缺镁胁迫下,槟榔幼苗叶绿体超微结构发生变异,叶绿素合成及碳代谢受阻,光合效率降低,而高镁处理对槟榔叶片的影响显著小于缺镁处理。     

缺硼槟榔幼苗的生理反应和根系发育特征

  【目的】  探究缺硼对槟榔幼苗生理特征和根系形态的影响，以期为槟榔缺硼（B）诊断提供理论依据。  【方法】  以‘热研1号’槟榔幼苗为材料进行了砂培试验。设置营养液中不加B (B0，0 μmol/L) 和添加常规硼 (B50，50 μmol/L) 两个浓度处理。生长3个月后，测定了槟榔幼苗生物量、株高、硼含量、叶片糖类物质以及抗氧化酶活性、丙二醛含量、光合速率，观察了不同处理下根尖及根尖细胞的形态。  【结果】  与B50处理相比，B0处理显著降低了槟榔幼苗株高、地下部鲜重和干重、总鲜重、地上部和地下部硼含量；B0处理槟榔叶片蔗糖和淀粉含量下降，可溶性总糖含量无显著变化，叶片光合速率降低，且MDA含量、POD活性显著升高。在B0条件下，槟榔根系变短，根尖明显膨大，细胞壁明显增厚，且内壁上积累了大量的颗粒物，根系活力显著降低。  【结论】  缺硼导致槟榔幼苗根尖解剖结构受到破坏，养分吸收运转能力降低，叶片抗氧化系统受到损伤，光合能力下降，最终抑制植株生长。     

不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应

目的 为揭示不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与其蒸煮食味品质间的关系及其对不同后期施氮水平的响应。方法 以3个常规籼稻品种和3个常规粳稻品种为供试材料,在抽穗期实施不同氮肥水平的处理,分析稻米蛋白质及其组分含量与蒸煮食味品质的关系。结果 不论籼粳亚种,后期氮素肥料均显著增加了稻米蛋白质含量,品种对氮素的反应存在明显不同,但肥料处理效应大于品种间差异。随着后期氮肥水平的提高,稻米中四种蛋白组分含量也显著增加,以醇溶蛋白和谷蛋白对氮肥的施用反应较大;直链淀粉含量有所下降,胶稠度显著变短;淀粉糊化特征值中最高黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度下降,而回复值、消减值呈上升趋势;食味值显著下降。相关分析显示,籼﹑粳稻总蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关;籼稻蛋白质含量与食味值(r=-0.975^**)﹑最高黏度呈极显著负相关,与崩解值呈负相关,与回复值﹑消减值呈正相关或显著正相关;粳稻蛋白质含量与食味值(r=-0.923^**)和崩解值呈极显著负相关,与最高黏度呈显著负相关,与回复值﹑消减值的关系和籼稻基本相同。籼、粳稻食味值均与球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白显著负相关,与清蛋白(即比例最小的组分)的关系,籼稻呈极显著负相关,而粳稻相关性未达显著。结论 后期氮肥水平的增加显著提高稻米蛋白质及其组分含量。稻米蛋白质含量的增加,显著劣化稻米蒸煮品质和适口性。四种蛋白组分的增加均会不同程度地劣化稻米食味,其中,尤以球蛋白和醇溶蛋白的负效应较为显著,谷蛋白对食味的负效应也不可忽视,在籼稻品种中表现更明显。     

不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应

【目的】为揭示不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与其蒸煮食味品质间的关系及其对不同后期施氮水平的响应。【方法】以3个常规籼稻品种和3个常规粳稻品种为供试材料，在抽穗期实施不同氮肥水平的处理，分 析稻米蛋白质及其组分含量与蒸煮食味品质的关系。【结果】不论籼粳亚种，后期氮素肥料均显著增加了稻米蛋白质含量，品种对氮素的反应存在明显不同，但肥料处理效应大于品种间差异。随着后期氮肥水平的提高，稻米中四种蛋白组分含量也显著增加，以醇溶蛋白和谷蛋白对氮肥的施用反应较大；直链淀粉含量有所下降，胶稠度显著变短；淀粉糊化特征值中最高黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度下降，而回复值、消减值呈上升趋势；食味值显著下降。相关分析显示，籼﹑粳稻总蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关；籼稻蛋白质含量与食味值(r=?0.975**)﹑最高黏度呈极显著负相关，与崩解值呈负相关，与回复值﹑消减值呈正相关或显著正相关；粳稻蛋白质含量与食味值(r=?0.923**)和崩解值呈极显著负相关，与最高黏度呈显著负相关，与回复值﹑消减值的关系和籼稻基本相同。籼、粳稻食味值均与球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白显著负相关，与清蛋白(即比例最小的组分)的关系，籼稻呈极显著负相关，而粳稻相关性未达显著。【结论】后期氮肥水平的增加显著提高稻米蛋白质及其组分含量。稻米蛋白质含量的增加，显著劣化稻米蒸煮品质和适口性。四种蛋白组分的增加均会不同程度地劣化稻米食味，其中，尤以球蛋白和醇溶蛋白的负效应较为显著，谷蛋白对食味的负效应也不可忽视，在籼稻品种中表现更明显。     

槟榔AcAAP3基因cDNA克隆及其组织表达特性分析

[目的]克隆槟榔氨基酸通透酶(AAP3)基因(AcAAP3),分析其生物学信息,并检测其组织表达特性,为探究AAP3在氨基酸转运及氮素利用机制提供理论依据.[方法]利用反转录PCR(RT-PCR)从槟榔品种热研1号中扩增AcAAP3基因cDNA序列,利用生物信息学方法对其编码蛋白的理化性质、亲疏水性、亚细胞定位、功能域及二、三级结构等进行预测分析,并利用实时荧光定量PCR检测AcAAP3基因在槟榔根、叶、茎、雄花和雌花中的表达特异性.[结果]克隆获得AcAAP3基因cDNA序列全长为1440 bp,编码479个氨基酸,蛋白理论分子量为52.834 kD,等电点(pI)为8.76,具有9个跨膜结构域,定位在细胞质膜上,为疏水性非分泌蛋白,具有1个保守的PF01490结构域(氨基酸转运结构域Aa_trans),属于氨基酸转运蛋白家族和APC超家族成员,其二级结构主要由α螺旋(45.72%)和不规则卷曲(34.66%)构成.AcAAP3蛋白氨基酸序列与椰枣(XP008799058.1)、油棕(XP010912574.1)、香蕉(XP009404321.1)和菠萝(XP020107563.1)AAPs蛋白的氨基酸序列相似性分别为91%、90%、84%和83%,说明不同植物的AAPs蛋白具有高度保守性.植物AAPs蛋白家族可分成两个亚类,即单子叶亚类和双子叶亚类,其中,AcAAP3蛋白与单子叶亚类的椰枣(XP008799058.1)和油棕(XP010912574.1)AAPs的亲缘关系较近.AcAAP3基因在槟榔各组织均有表达,表达量依次为根>叶>茎>雄花>雌花.[结论]AcAAP3基因具有明显的组织特异性,其编码蛋白可能在槟榔从外界吸收氨基酸及其体内氨基酸转运中发挥重要作用.