外源添加物对半夏愈伤组织次生代谢的调控

以半夏[Pinellia ternate(Thunb.)Breit]愈伤组织为材料,研究不同外源添加物对半夏愈伤组织内GOGAT、GDH、GOT、PAL活性和总生物碱、鸟苷和腺苷含量的影响。结果表明,不同浓度的外源添加物SNP、ASA、Phe、Asp单一或两两复合添加,均能提高半夏愈伤组织中GOGAT、GDH、GOT、PAL的活性,增加总生物碱和鸟苷的含量。其中,1 mg/L ASA和150 mg/L Asp复合处理诱导GOGAT、GDH、GOT、PAL活性提高和可溶性蛋白含量增加的效果最好,此时半夏愈伤组织中总生物碱及鸟苷含量分别比对照增加131.0%、146.7%。适宜浓度的SNP、ASA、Phe、Asp可通过提高半夏愈伤组织中GOGAT、GDH、GOT、PAL活性加速无机氮的同化及转化效率,促进总生物碱、鸟苷和腺苷的合成与积累。     

外源添加物对半夏愈伤组织生长及次生代谢物的影响

研究了添加前体物和诱导子对半夏愈伤组织生长及其生物碱、鸟苷、腺苷的影响.结果表明:在试验质量浓度范围内,前体物Phe,Asp抑制半夏愈伤组织的生长,而诱导子SNP和ASA则促进其生长;低质量浓度Phe促进半夏愈伤组织中总生物碱的积累,而高质量浓度则抑制其合成,不同质量浓度的Asp,SNP,ASA均促进其体内总生物碱的积累;Phe和ASA对半夏愈伤组织中鸟苷的合成均为低质量浓度时促进而高质量浓度时抑制,不同质量浓度Asp,SNP则均促进其鸟苷的合成;前体物Phe和Asp有利于半夏愈伤组织中腺苷的合成,但是诱导子SNP和ASA却抑制腺苷的积累.     

外源NO对半夏组培苗次生代谢的调控

为了探究外源NO对半夏体内次生代谢的调控机制,以半夏组培苗为材料,研究在喷洒不同浓度SNP(NO供体)后体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、谷氨酸合酶(GOGAT)活性、谷草转氨酶(GOT)活性、总生物碱质量分数和鸟苷质量分数的变化和规律.结果表明:不同浓度SNP均能提高半夏组培苗体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷草转氨酶(GOT)活性,增加次生代谢产物总生物碱和鸟苷质量分数.其中,1 mmol/L SNP处理组在第24天时效果最好,总生物碱及鸟苷质量分数分别比对照增加了66.1％,188.3％.外源NO可能通过提高半夏组培苗体内PAL,GOGAT,GOT活性,加速无机氮的同化及转化效率,提供更多的代谢前体物以促进总生物碱及鸟苷积累.     

干旱胁迫对半夏氮代谢相关酶活性的影响

为了探讨干旱胁迫下半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]叶片内氮代谢途径中重要酶活性与生物碱合成和积累的关系,采用盆栽称重的方法控制土壤水分,测定干旱胁迫下半夏叶片内硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及半夏块茎中生物碱的含量,以期探讨干旱胁迫对半夏氮代谢及块茎总生物碱积累的调控机理。结果表明,NR、GS、GOGAT、PAL和总生物碱含量在轻度干旱和中度干旱条件下的活性高于适宜水分,说明中度到轻度干旱条件下有利于半夏氮代谢关键酶活性的提高,促进氮的同化,为次生代谢提供必需的氨基酸等底物,有利于促进次生代谢产物的合成与积累,可有效提高半夏次生代谢产物积累。     

苏丹草管状分子体外诱导及木质素合成相关酶活力的变化

为探索C4作物次生细胞壁合成机制,以苏丹草新品系苏牧3号的胚性愈伤组织为材料,研究了光照、外源植物激素和活性炭对愈伤组织管状分子分化的影响,并对管状分子诱导过程中木质素含量、可溶性酚醛组分含量及其相关酶活力变化进行了分析。结果表明,在每天光照16 h、不含外源植物激素的基本培养基中添加3 g/L活性炭,诱导培养20 d,管状分子分化率最高,为51.97%,管状分子出现的起始时间为诱导培养第4 d;诱导培养21 d时,木质素含量达到最高值18.11%,与木质素合成相关的酶PAL、CAD活力也同时达到最高值,分别为5.915 0×10-3U/mg、8.366 7×10-2U/mg,此后木质素含量和PAL、CAD酶活力均无显著变化;POD活力诱导培养9 d时达到最高值132.24 U/mg,显著高于继代培养;可溶性酚醛组分含量先增后减,诱导培养12 d时达到最高值1.09μg/mg。     

平贝母培养物次生代谢研究

以平贝母(Fritillaria assuriensis Maxim)鳞茎为外植体，以MS为基本培养基，比较了不同水平外源激素对愈伤组织生长及生物碱含量的影响。结果表明：在MS 2，4-D 0．5mg／L BA0.2mg/L培养基上愈伤组织生长最好，生物碱含量最高；在MS NAA3．0mg/L BA 0．5mg／L培养基上生长的培养物干物质积累最高。生物碱含量也明显高于生药平贝和浙贝。     

硝酸镧、L-苯丙氨酸对半夏愈伤组织生长和总生物碱积累的影响

研究了半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]生物碱的诱导物硝酸镧、前体L-苯丙氨酸对其愈伤组织生长速率和生物碱含量的影响。结果表明,培养38天后,硝酸镧、L-苯丙氨酸对半夏愈伤组织生长速率及生物碱积累均没有显著影响。不同浓度处理中,2.25 mg/L硝酸镧和6.00 mg/L L-苯丙氨酸的生物碱积累量最高,分别比对照高76.89%和8.99%。随着添加浓度的增加,半夏愈伤组织生长速率和生物碱积累量总体呈先升后降的趋势。     

油桃组织培养及再生材料的原生体制备研究

以油桃茎段为试验材料进行组织培养,诱导不定芽的增殖和进行愈伤组织诱导,获得茎段、叶片、愈伤组织等大量无菌材料,给原生质体制备及后续细胞融合工作提供了可重复性的试验材料.初始培养的最适培养基为:MS+1.5mg/L BA+0.1mg/L IBA,诱导率达82.9%;诱导不定芽增殖的最适培养基配方为MS+1.5mg/L BA+0.2mg/L IBA;诱导愈伤组织的最佳培养基配方为MS+1.5mg/L 2.4-D+0.5mg/L NAA+0.3mg/L BA.原生质体制备以嫩叶为分离原生质体的最佳材料,而最佳的分离酶组合为纤维素酶1%+果胶酶2%,在此条件下,原生质体的产量和活性分别为9.2×107个/g和80.4%.     

杜仲胚乳诱导产生三倍体愈伤组织的研究

探讨了水、赤霉素GA3对杜仲完整种子与剥离胚乳产生的愈伤组织的作用,设置了不同激素种类及浓度配比的培养基并在培养基中添加了酵母提取物与水解酪蛋白,研究了激素、外源有机添加物对胚乳愈伤组织的诱导与改造的作用。结果表明,最佳的前处理方式为:800 mg/L的赤霉素浸泡完整种子24 h;最佳的愈伤组织诱导培养基为:MS+琼脂6.3 g/L+蔗糖30 g/L+6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L;对愈伤组织继代与改造有较好促进作用的外源有机添加物为:酵母提取物。     

水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响

目的探讨水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响.方法通过添加不同浓度的水杨酸（SA）处理黄芪愈伤组织,并从提取物中检测几种酶活性的变化.结果黄芪愈伤组织代谢产物中的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨解氨酶（PAL）的活性均随水杨酸（SA）体积质量和培养时间的改变而改变,随着SA浓度的增加可提高PAL,POD及PPO的活性,但抑制CAT的活性.结论 SA体积质量在0.01 mg/L时抑制CAT活性最明显;SA体积质量在0.1 mg/L和1 mg/L时POD和PPO活性最高,并且均在36 h出现最高峰.     

外源ALA对半夏幼苗耐盐性及其总生物碱含量的影响

以药用植物半夏二年生幼苗为材料,在100 mmol/LNaCl模拟盐胁迫条件下,测定了在不同浓度外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理后,半夏幼苗叶片的可溶性蛋白、超氧阴离子(O2.-)、丙二醛(MDA)的含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化,并对半夏的总生物碱含量进行了测定。研究结果显示,适宜浓度(50 mg/L)的ALA处理,可以显著提高盐胁迫(100 mmol/LNaCl)下半夏幼苗的耐盐能力及其主要药用成分-总生物碱的含量。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下烤烟脂膜过氧化的抑制效应

为探究一氧化氮（NO）在干旱胁迫下对烤烟脂膜过氧化的抑制效应,采用盆栽试验研究了不同浓度NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对干旱胁迫下烤烟叶片和根系膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明：干旱胁迫下,烤烟叶片和根系膜透性,丙二醛（malondialdehyde, MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（proline, Pro）、K+含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性明显提升,过氧化氢酶（catalase, CAT）显著降低;喷施0.25 mmol/L和0.50 mmol/L SNP分别使烤烟叶片、根系膜透性和MDA含量显著降低,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著增加。说明外源SNP能有效提高烤烟抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞膜系统稳定性,缓解干旱胁迫对烤烟细胞脂膜的氧化损伤,同时SNP在缓解干旱损伤时具有浓度效应,且烤烟不同器官对SNP浓度响应不同。     

外源NO对高温胁迫下半夏抗氧化系统的影响

研究了外源NO供体(SNP)对高温胁迫下半夏抗氧化酶及相关生理指标的影响。结果表明,100、200μmol/L SNP提高了半夏叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,增加了游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白含量,降低了丙二醛(MDA)含量。由此可见,适宜浓度的SNP可提高半夏抗氧化能力,缓解高温胁迫造成的伤害。     

外源一氧化氮对不同温度处理的牡丹花瓣生理特性的影响1）

以5年生牡丹品种‘乌龙捧盛’为试材,采用叶面喷施的方法研究外源一氧化氮对不同温度处理牡丹花瓣生理特性的影响。结果表明：分别经5、25℃处理的牡丹花瓣超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均高于15℃处理的,而经35℃处理的降低了SOD和CAT的活性,提高了POD的活性;分别经5、25、35℃处理的脯氨酸质量分数、丙二醛（ MDA）质量摩尔浓度和可溶性糖质量分数均高于15℃处理的,以经35℃处理的最高;可溶性蛋白质量分数随温度的升高而增加;总酚和类黄酮质量分数随温度的升高而降低。经0．2 mg· L－1硝普钠处理后,不同处理组牡丹花瓣的SOD、POD和CAT活性均有不同程度地提高,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数增加,各温度处理下MDA质量摩尔浓度均有所降低,总酚和类黄酮的质量分数增加,这有利于缓解不适温度对牡丹花瓣造成的损伤,维持其正常的生长代谢。     

干旱胁迫下外源物质对番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响

以番茄品种‘金棚一号’为试验材料,研究不同外源物质(10mmol/L CaCl2、5mmol/L GABA、0.5mmol/L Put、0.5mmol/L Spd)对干旱胁迫下番茄幼苗活性氧代谢及光合作用的影响。结果表明:与对照相比,干旱胁迫处理抑制了番茄幼苗的生长,使幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)能力降低,叶片可溶性蛋白质含量降低,游离氨基酸及可溶性糖含量升高,活性氧代谢的变化造成MDA积累;外源物质CaCl2、GABA、Put、Spd均可提高幼苗的株高、茎粗、干重和鲜重以及叶片中可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖含量,通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低了O2.-产生速率、H2O2和MDA含量,维持较高的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR,从而在一定程度上缓解干旱胁迫对幼苗的伤害。平均隶属函数分析表明,不同外源物质缓解干旱胁迫的途径不同,外源添加Put处理缓解干旱胁迫的作用主要体现在促进植物生长方面,GABA处理则主要体现在减缓干旱胁迫对叶片光系统Ⅱ和活性氧代谢的伤害,Ca2+处理在增加渗透调节物质含量方面更为明显。     

壳寡糖对PEG胁迫下小麦幼苗生长及抗氧化系统的影响

为明确壳寡糖对小麦幼苗干旱胁迫的缓解机制,采用水培试验,研究了喷施不同浓度壳寡糖溶液（10 mg/L、100 mg/L和200 mg/L）对20%PEG模拟干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片超氧阴离子（O·-2）和MDA含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果显示：喷施3种浓度壳寡糖可明显促进PEG胁迫下小麦幼苗的生长,处理48 h后幼苗株高、根长、地上部和根部干重均显著增加（200 mg/L壳寡糖对根部干重影响除外）;处理24 h和48 h后,喷施100 mg/L壳寡糖可明显降低PEG胁迫下小麦叶片的O·-2含量,而3种浓度壳寡糖均可明显降低MDA含量;相比10 mg/L和200 mg/L浓度,喷施100 mg/L壳寡糖可明显增强PEG胁迫下小麦叶片的抗氧化系统活性,SOD、POD和CAT活性及可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高（48 h时脯氨酸含量变化除外）。上述结果表明,100 mg/L是较适宜的喷施浓度。PEG胁迫下,喷施适宜浓度的壳寡糖能明显促进小麦地上部和根部的生长,降低叶片的活性氧含量和膜脂过氧化程度,提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,增强小麦对干旱胁迫的抵抗能力。     

水分胁迫下玉米幼苗对外源原儿茶醛的生理响应

以玉米(Zea may L.)品种"郑单958"为材料,采用0.15 g.mL-1聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,研究外源原儿茶醛根施预处理对玉米幼苗叶片相对含水量(RWC)、活性氧代谢系统、抗氧化酶类以及渗透调节物含量的影响。结果表明,0.15 g.mL-1PEG-6000胁迫16 h,玉米叶片的活性氧代谢系统(丙二醛含量、细胞膜透性、超氧阴离子自由基水平)、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性、以及主要渗透调节物(可溶性蛋白、可溶性糖)均极显著升高,而RWC、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性极显著降低;原儿茶醛(0.5~25 mg.L-1)预处理可极显著抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片活性氧代谢系统以及渗透调节物含量的上升,并诱导SOD、POD和APX等抗氧化酶类活性提高,提高叶片RWC。说明原儿茶醛能够提高玉米幼苗的抗氧化能力,减少水分胁迫诱导的活性氧自由基积累,缓解膜脂过氧化,有效增强植株抗水分胁迫的能力。     

外源一氧化氮对冷害胁迫下棉花幼苗生长、抗氧化系统和光合特性的影响

【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）提高新疆棉花抗逆能力的内在机制。【方法】以棉花新陆早13号、新陆早33号为材料,通过室内人工模拟低温逆境的方法,研究SNP（100 μmol•L-1）对冷害胁迫下棉花幼苗的生长、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数及活性氧代谢的影响。【结果】在正常生长条件下SNP对棉花幼苗生长、过氧化氢（H2O2）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质和超氧化物歧化酶（SOD）影响不大,但显著提高了过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性;此外,叶绿素含量、净光合速率（Pn）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、最小荧光产量（F0）和最大光化学效率（Fv/Fm）无明显影响,而气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、光合电子传递速率（ETR）和光系统Ⅱ实际量子效率（ΦPSⅡ）显著增加;冷害胁迫下,外源NO处理显著提高了叶片的生长速率、SOD、POD、CAT、APX和GR的活性以及Pro和可溶性蛋白质含量,减少了H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累;外源NO明显提高了棉花叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ETR和ΦPSⅡ,降低Ci和增加非光化学猝灭系数（NPQ）,避免过量的光伤害,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】低温胁迫下,外源NO通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻了冷害胁迫对棉花光系统Ⅱ的伤害,增强棉花的抗冷性。     

钼对甘蔗氮代谢的影响

本试验选用巴西固氮甘蔗品种B 1和B 8为供试材料,在温室条件下桶栽砂培甘蔗施以含不同钼水平的营养液(0m g/L、0.01m g/L、0.02m g/L、0.04m g/L),在不同时期测定甘蔗叶片中硝酸还原酶、G S酶活性及硝态氮、氨态氮含量。试验结果表明,在大棚含氮条件下,三个钼处理都提高了两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低了硝态氮含量。0.01m g/L钼处理在拔节期后提高了B 1叶片的G S酶活性,而在幼苗期提高了B 8叶片的G S酶活性,降低了氨态氮含量,促进了氮代谢。在大棚无氮条件下,三个钼处理在拔节期后都提高了两个甘蔗品种的NR酶活性,降低硝态氮含量;提高了B 1的G S酶活性,降低氨态氮含量;在分蘖期也提高了B 8叶片的G S酶活性而降低了其氨态氮含量。因而在大棚里,无论是含氮或无氮条件下,在不同时期不同钼处理对甘蔗氮代谢和氨同化过程的作用也不同,但是相对以较低水平钼处理较能提高两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低硝态氮含量;提高了B 1与B 8的G S酶活性,降低氨态氮含量,促进了甘蔗的氮代谢和氨同化。