NaCl对不同抗性水稻氮代谢及相关基因表达的影响

为了探究盐胁迫下不同抗性水稻氮代谢的变化,以抗性品种东稻4号、盐敏感品种日本晴为材料,测定NaCl胁迫下水稻根和叶中氮含量、氮代谢相关酶活及相关基因表达的变化。结果表明,0.3%的NaCl胁迫后水稻根和叶中NO~-_3含量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、依赖NADH的谷氨酸合酶(NADH-GOGAT)活性均有不同程度的下降,而NH~+_4含量、依赖Fd的谷氨酸合酶(Fd-GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、天冬氨酸转氨酶(AST)活性均升高,东稻4号氮含量及氮代谢酶活性比日本晴稳定,根和叶中变化一致。检测氮转运及代谢相关基因表达发现,硝酸根转运蛋白基因OsNRT1;1、OsNRT1;5、OsNRT1;8、OsNRT2;1,铵转运蛋白基因OsAMT1;1、OsAMT1;2及谷氨酰胺合成酶基因OsGS1;2、天冬氨酸转氨酶基因OsAS盐胁迫后在2个品种中均升高,在高表达部位升高显著;谷氨酸合酶基因OsFd-GOGAT在两品种叶中升高显著,根中稍有下降;谷氨酸合酶基因OsNADH-GOGAT和谷氨酸脱氢酶基因OsGDH在日本晴根中升高显著,在叶中及东稻4号中升高但不显著。OsNR1在NaCl胁迫后两品种叶中表达量显著降低,根中无差异。东稻4号OsNRTs及氮代谢相关基因表达量总体上高于日本晴,而日本晴OsAMTs升高幅度大于东稻4号。研究表明,NaCl胁迫下,东稻4号相比日本晴更能保持氮代谢稳定性,这可能是水稻抗性品种耐盐的一个重要机制。     

立枯丝核菌侵染对花生光合机构活性的影响

花生(Arachis hypogaea L.)根部接种立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)后,通过对其叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线、820 nm光吸收曲线及相关生理指标的测定,研究根部病原菌侵染对叶片光合机构活性的影响。结果表明,接种病原菌后5 d,侵染率为0%,接种后50 d,侵染率为58.3%,接菌花生地上部干重比对照降低10.5%,地下部干重降低20.0%。同时,花生叶片的净光合速率(Pn)和叶绿素含量显著下降,气孔导度下降较慢,而CO2浓度无显著变化;叶片中H2O2和丙二醛含量显著升高,Fv/Fm和PIABS均显著下降;光系统Ⅱ电子供体侧、反应中心和受体侧活性均受到抑制,但电子受体侧所受伤害较大;病原菌侵染显著降低了光系统Ⅰ(ΔI/Io)活性。丝核菌侵染花生根部,叶片中H2O2积累,破坏膜系统,对光系统功能造成伤害,致使光合电子传递能力下降,过剩激发能增加,导致活性氧积累,进一步加剧对光系统的伤害,从而抑制了花生的光合作用,进而降低了花生生长量。     

浅析植物生理学在农业生产中的应用

我国农业正在向高产、优质、高效发展,也就是说,将更多地依靠科技兴农。植物生理学是揭示植物生命现象本质的科学。为合理农业提供理论依据,是合理农业的基础。植物生理学对近几十年农业的发展作出了巨大的贡献。从植物无机营养原理的阐明到促进化肥的生产和应用;从植物光合特性和有机物运转分配规律的了解到指引人们进行以培育矮杆直立叶型作物品种为中心的绿色革命;从对植物激素的作用和代谢调节的研究到衍生出多种多样生长调节物质和除草剂的生产和应用;从植物细胞生理的探讨到对很多作物的插枝、嫁接和组织培养等无性繁殖技术的发展从果蔬采后生理的认识到一系列保鲜措施的制定;从对植物生长发育和光周期及温度的关系的发现到对生产实践中作物的引种和季节调控的广泛指导作用等等。     

植物生理学课程多元化考核模式的建立

针对植物生理学课程考核中存在的弊端,探讨了多元化考核模式的建立,即参与过程考核、学习进程考核与综合知识考核相结合,并提出了多元化考核模式对教师的要求.     

牡丹柱枝孢叶斑病（Cylindrocladium canadense）对叶片光合系统功能的影响

 以牡丹（Paeonia suffruticosa）‘藏枝红’为试验材料,通过测定叶绿素荧光快速诱导动力学 曲线、820 nm 光吸收曲线以及气孔交换参数和H₂O₂ 含量,研究了柱枝孢叶斑病（Cylindrocladium canadense）对牡丹叶片光合性能和光系统功能的影响。结果显示：在病原菌侵染后,牡丹叶片的净光合 速率（Pn）、气孔导度和叶绿素含量均下降,而细胞间隙CO₂ 浓度升高,表明Pn 的降低是受非气孔因素的 影响。Cylindrocladium canadense 的侵染,使H₂O₂ 含量显著升高,快速叶绿素荧光诱导动力学曲线形状 发生明显改变,F v/F m 和PIABS 均显著下降。PSⅡ供体侧、反应中心和受体侧活性均受到抑制,但PSⅡ受 体侧所受抑制比供体侧大。同时,病原菌侵染也使PSⅠ（△I/Io）活性快速下降。由上述研究结果推测： Cylindrocladium canadense 的侵染,使H₂O₂  积累增加,对PSⅠ和PSⅡ的功能造成伤害。PSⅠ活性的下降 阻碍了PSⅡ向PSⅠ的电子传递,过剩激发能增加,导致ROS 增加,抑制D1 蛋白的合成,加剧了对PSⅡ 伤害,这是其侵染抑制牡丹光合系统的主要原因。     

牡丹病程相关蛋白1基因的克隆及表达分析

 以牡丹柱枝孢叶斑病病原菌Cylindrocladium canadense处理的牡丹‘鲁菏红’叶片为材料,根据已发表植物PR1的保守区域设计兼并引物,利用RT-PCR和RACE技术,获得病程相关蛋白1基因的cDNA,命名为PsPR1。该序列全长为744 bp,5′和3′非翻译区分别有42 bp和225 bp。该基因有477 bp的开放阅读框（ORF）,编码158个氨基酸,成熟蛋白分子量14.8 kD,等电点（pI）6.19,具有典型的SCP_PR1_like保守结构域。通过Blast比对发现该基因与多种植物病程相关蛋白1基因具有高度同源性。通过实时荧光定量PCR检测,发现该基因在牡丹萼片中相对表达量最高,在正常生长的叶片中最少。该基因受病原菌C. canadense和信号物质SA的显著诱导,分别在处理的24 h和12 h达到最高峰,说明PsPR1可能参与了牡丹的抗病防御过程。     

低温胁迫对葡萄保护酶和氧自由基的影响

选取3种抗寒性不同的葡萄品种(贝达(砧木)＞赤霞珠＞梅鹿辄)1 a 生枝条为供试材料,分别在-15℃,5℃,25℃下处理24 h,在处理0、3、6、9、12、24 h后,分别测量了叶片中3种保护酶的活性和氧自由基生成速率的变化.结果表明:低温处理后,保护酶SOD、POD、CAT的活性均呈现先降低再升高后降低的变化趋势.贝达的保护酶活性高,且下降缓慢,梅鹿辄的保护酶活性低,下降迅速;氧自由基产生速率的变化趋势基本为先上升后下降,其中贝达的氧自由基产生速率最低,梅鹿辄的氧自由基产生速率最高.说明低温胁迫下葡萄1 a生枝条的保护酶活性变化和氧自由基产生速率与其品种的抗寒性之间存在相关性.     

论植物生理实验方法和内容的改进

依据植物生理课程特点,改变实验课的准备方式、实验内容和方法、考核方式,让学生参与实验课的全过程,从而开阔学生的思维,提高学生实践动手能力。     

牡丹早衰与晚衰品种在衰老过程中光系统活性的变化

为了探讨牡丹在衰老过程中叶片光合机构活性的变化与光合能力的维持关系,本试验以早衰品种‘肉芙蓉,和晚衰品种‘卷叶红’为材料,通过快速叶绿素荧光诱导动力学测定技术(JIP test)和820 nm光吸收技术,研究牡丹在衰老过程中的净光合速率(Pn)、叶绿素含量及光合机构活性的变化.结果表明:在衰老进程中,牡丹Pn和叶绿素含量以相同的趋势下降,肉芙蓉’快于‘卷叶红’的下降.通过对荧光参数的分析,发现牡丹叶在衰老时,PSⅡ电子受体侧受到的伤害大于电子供体测,而单位面积有活性的反应中心数量(RC/CSo)显著下降,同时PS Ⅰ的活性也大幅下降.无论PSⅡ还是PS Ⅰ的活性,肉芙蓉’的下降幅度都大于‘卷叶红’.由此得出:PS Ⅰ和PSⅡ光系统活性的快速下降和光合电子传递能力的衰退是牡丹叶片光合能力迅速下降的重要原因之一.     

NaCl和等渗PEG对荞麦SOD及APX活性的影响

采用不同浓度NaCl和等渗PEG对2个荞麦品种进行处理,低浓度NaCl能明显促进2个荞麦品种根和叶的SOD及APX活性,等渗PEG处理时增加幅度较小;高盐度处理时苦荞根和叶的SOD及APX活性仍保持较高的水平,甜荞正相反,说明苦荞的耐胁迫性大于甜荞.