马尾松毛虫取食、茉莉酸甲酯和萜烯混合物处理对马尾松18种氨基酸含量的影响

以马尾松为试验材料,采用邻苯二甲醛-9-芴基甲基氯甲酸酯(OPA-FMOC)柱前衍生,高效液相色谱法定性定量地检测马尾松毛虫取食、外源茉莉酸甲酯(MeJA)和萜烯混合物处理4 h后损伤针叶、姊妹针叶(处理对枝)、系统上枝(处理上枝)针叶和系统下枝(处理下枝)针叶内γ-氨基丁酸(GABA)和17种游离氨基酸含量的变化情况.结果显示,不同受害方式对马尾松苗木体内GABA和17种游离氨基酸的系统性变化有不同的影响.虫害、10 μmol·L-1茉莉酸甲酯和10 μmol·L-1萜烯混合物熏蒸,损伤枝、姊妹枝和系统枝中GABA含量明显升高;虫害和10 μmol·L-1茉莉酸甲酯熏蒸使马尾松损伤枝、姊妹枝和系统枝中的氨基酸总量降低;10 μmol·L-1萜烯混合物熏蒸,马尾松熏蒸枝和系统下枝氨基酸总量略有下降,姊妹枝和系统上枝氨基酸总量升高.证明茉莉酸甲酯和萜烯类物质作为植物体内伤信号的报警信号分子,能代替虫害等外界刺激启动相似的信号防御系统,起到防御外界伤害的作用.     

外源茉莉酸甲酯诱导蒙古扁桃物理防御反应的研究

茉莉酸甲酯(MeJA)是茉莉酸的一种衍生物,外源使用可诱导植物产生防御反应,包括化学和物理防御,提高植物的抗性。为了搞清其是否对蒙古扁桃产生诱导防御反应,研究了不同浓度的茉莉酸甲酯对蒙古扁桃木质素、晶细胞及水势的诱导作用及其时间效应。结果发现,茉莉酸甲酯处理使蒙古扁桃叶片木质素含量增加,中脉周围的晶细胞数量增多,水势下降;这些变化和茉莉酸甲酯的浓度及处理后时间有关。     

外源茉莉酸类化合物对2种落叶松针叶内单宁含量的影响

为明确外源茉莉酸类化合物对落叶松防御物质单宁的诱导作用,利用喷雾处理和香草醛比色测定法,研究不同浓度外源茉莉酸类化合物对2年生兴安落叶松和长白落叶松的诱导作用,及对其针叶内单宁含量变化的影响。喷施茉莉酮(ZJ)、茉莉酸甲酯(MJA)和茉莉酸(JA)后,2种树体针叶内单宁含量增加或减少波动明显,诱导作用可持续10～20天。茉莉酮对兴安落叶松针叶内单宁含量变化的影响较茉莉酸甲酯和茉莉酸显著;但3种茉莉酸类化合物均明显影响长白落叶松针叶内单宁含量的变化。0.01mmol·L-1茉莉酮、茉莉酸甲酯和1mmol·L-1茉莉酸诱导兴安落叶松针叶内单宁含量明显变化;0.01mmol·L-1茉莉酸甲酯和1mmol·L-1茉莉酸对长白落叶松针叶内单宁含量变化影响显著。3种茉莉酸类化合物诱导兴安落叶松针叶内单宁含量的变化幅度高于长白落叶松。总之,喷施外源茉莉酸类化合物能够诱导落叶松针叶内单宁含量系统增加或减少,并具持效性;2种落叶松对外源茉莉酸类物质的应激反应不同,兴安落叶松的应激反应强度大于长白落叶松。     

茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯诱导杨树叶片内酚酸含量的变化

用茉莉酸甲酯(MeJa)及水杨酸甲酯(MeSa)熏蒸合作杨(P.Simonii×P.Pyramibalis c.v)和黑杨(P.deltoids)植株,采用高效液相色谱技术(HPLC)检测杨树叶片内没什子酸、儿茶酸、邻苯二酚、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和苯甲酸的含量变化,分析MeJa与MeSa诱导植物叶片内酚酸含量的差异。结果表明:在不同的处理条件下,不同酚酸含量存在显著差异。MeJA及MeSa熏蒸后的黑杨叶片内没什子酸、香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和苯甲酸含量均增加,且没什子酸含量在MeJa处理24h后达到最大量,在MeSa处理12天后达到最大量。MeJa及MeSa熏蒸后的合作杨叶片内没什子酸、邻苯二酚和阿魏酸含量也增加,儿茶酸和苯甲酸含量略有下降,咖啡酸和香豆酸在对照叶片和熏蒸叶片内都没有检测到。说明MeJa与MeSa可作为气体信号诱导植株产生防御反应。图4参23。     

机械损伤和昆虫取食诱导杨树叶片内过氧化氨的代谢与相关酶活性的变化

为了说明H2O2是否可以作为第二信使参与系统防御反应,对经机械损伤和昆虫取食的合作杨（Populus simonii xp．pyra．midalis‘Opera8277’）叶片中过氧化氢代谢及相关酶活性进行研究,发现机械损伤和昆虫取食处理可以引起损伤叶片及同株未损伤叶片中过氧化氢（H2O2）含量的积累,相应的抗氧化酶（SOD、CAT、APX）活性提高。但经DPI（NADPH氧化酶抑制剂）预处理的机械损伤叶片中H2O2含量降低,并导致SOD、CAT、APX括性下降。上述结果表明,昆虫取食和机械损伤可以诱导叶片中H2O2的系统进发,且其代谢受到SOD、APX和CAT活性变化的共同影响。通过提高抗氧化酶活性可以减轻膜脂过氧化程度,有效的诱导防御反应的产生。图1表3参16。     

茉莉酸甲酯和NaCl双重处理下刺槐叶片质膜H+-ATP酶变化特征研究

四倍体刺槐由二倍体诱变而来,具有较高的生态价值和经济价值。茉莉酸甲酯作为茉莉酸类化合物衍生物的一种,在植物界中普遍存在。为了分析茉莉酸甲酯在调控四倍体刺槐抗盐性中的作用,采用NaCl胁迫条件下施用外源茉莉酸甲酯处理,测定叶片质膜H~+-ATPase的活性变化特征,分析茉莉酸甲酯对2种刺槐在NaCl胁迫条件下的叶片质膜H~+-ATP酶的影响差异。结果表明:四倍体刺槐叶片的沉淀颗粒形成趋势明显,但在二倍体中没有明显增加且有减弱趋势,说明茉莉酸甲酯有效缓解了NaCl对二倍体刺槐盐胁迫伤害。     

脂氧合酶、脱落酸与茉莉酸在合作杨损伤信号传递中的相互关系

以合作杨为实验材料,检测了人为机械损伤后2、4、8、12、24、48h损伤叶片与邻近健康植株叶片内脂氧合酶(Lipoxygenase,Lox)活性、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)含量的变化情况。结果显示：(1)人为损伤不但引起损伤植株体内ABA、JA含量及Lox活性的升高,而且健康植株体内该三种物质的变化与之有相同的升高趋势,表明植物体受伤后,在体内迅速合成信号物质发生防御反应,这种防御反应不仅在受损伤的植株体内发挥作用,还可以释放某种挥发性物质并通过空气传递到邻近健康植株,诱导邻近植株产生抗性;(2)在ABA、JA积累的同时,Lox的活性也升高且趋势一致,Lox与ABA、JA的合成有密切关系。     

昆虫取食和挥发物诱导的杨树叶片中LOX和PAL活性变化

为了探索昆虫取食诱导的木本植物体内所产生的防御反应,以合作杨（Populus simonii×P.pyramidalis,‘Opera8277’）扦插苗为实验材料,经杨扇舟蛾（Clostera anachoreta）幼虫取食后,检测叶片中茉莉酸（jasmonate,JA）途径中的关键酶——脂氧合酶（lipoxygenase,LOX）及苯基丙酸类合成途径中的限速酶——苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase,PAL）的活性变化。结果显示,LOX和PAL的活性不仅在虫咬叶片中出现增加,在虫咬叶片上部的系统叶片中也有显著升高,表明茉莉酸途径和苯基丙酸类合成途径被激活,而且防御反应被系统性诱导。并且,与虫咬植株邻近的健康杨树叶片中LOX和PAL的增加表明,杨树间存在由昆虫取食诱导挥发物介导的信息传递。熏蒸实验也证明,茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）能够作为气体信号诱导合作杨植株产生防御反应。     

沙冬青细胞对MeJA处理的初始生理响应

研究沙冬青细胞经茉莉酸甲酯( MeJA)瞬时处理后发生的Ca2+离子流、H2O2含量及质膜电位的变化情况.结果表明:MeJA引起沙冬青细胞H+质子内流、H2O2积累及膜电位去极化.胞内钙库抑制剂钌红预处理细胞后,抑制了MeJA处理引起的H+质子内流、H2O2的积累及膜电位去极化;表明MeJA瞬时处理后,胞内钙库中Ca2的释放是细胞随后产生的响应.H2O2清除剂预处理彻底抑制MeJA引起的H+质子内流及质膜电位的去极化反应,证明H2O2的积累位于H+质子内流的上游,H+质子内流是沙冬青细胞膜电位去极化的主要原因.     

外源茉莉酸甲酯诱导的蒙古扁桃叶片保护性酶活性变化及其对天幕毛虫食物利用的影响

为探讨外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)诱导的蒙古扁桃抗性对天幕毛虫Malacosoma neustria testacea Motsch食物利用的影响。在室内对蒙古扁桃苗木喷洒0.01、0.1和1.0 mmol/L 3种浓度的茉莉酸甲酯,对照喷2.2%的乙醇水溶液,喷洒后1d,3d和5 d分别采集叶片,分析其保护性酶活性的变化和饲养3龄天幕毛虫,测定其取食量、体重和排粪量,统计分析其食物消化率、转化率和利用率。实验结果表明:0.01、0.1和1.0 mmol/L 3种浓度的茉莉酸甲酯均使蒙古扁桃叶片脂氧合酶(LOX)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和胰蛋白酶抑制剂(TI)活性较对照增加(P0.05)。0.1 mmol/L浓度的茉莉酸甲酯诱导叶片脂氧合酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶和胰蛋白酶抑制剂活性高于其他两个浓度,除苯丙氨酸解氨酶外,其他酶均在处理第3d活性达到最大。取食茉莉酸甲酯诱导的蒙古扁桃苗木后,3龄天幕毛虫对叶片的消化率、转化率和利用率均有所降低,取食0.1 mmol/L浓度的茉莉酸甲酯处理后第1 d、3 d、5 d的叶片,食物利用率与对照相比分别降低6.4%、6.61%、8.21%,食物转化率分别降低18.26%、11.75%、20.22%。     

黑樱桃与山樱桃幼苗光合作用的比较研究

用LI-6400便携式光合作用系统对美国黑樱桃、加拿大黑樱桃、中国山樱桃苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等进行了比较测定,结果表明:(1)日平均净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均是中国山樱桃最大、美国黑樱桃居中、加拿大黑樱桃最小.3种苗木的净光合速率分别为6.381 μmol·m-2·s-1、5.550 μmol·m-2·s-1、4.952 μmol·m-2·s-1,气孔导度分别为0.200 mol·m-2·s-1、0.151 mol·m-2·s-1、0.134 mol·m-2·s-1,胞间CO2浓度分别为251.7 μmol·mol-1、234.7 μmol·mol-1、230.1 μmol·mol-1.(2)3种苗木的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均有显著差异.(3)3种苗木净光合速率的日变化相似,都呈单峰曲线,但美国黑樱桃达到峰值的时间在上午10时,早于加拿大黑樱桃和中国山樱桃,后两者达到峰值的时间都在中午12时.胞间CO2浓度的日变化都是从早晨开始逐渐下降,到下午降低到最小值,然后又有所增加,所不同的是,美国黑樱桃苗木下降到最小值的时间较早,在14时,而中国山樱桃和加拿大黑樱桃则较迟,都在16时.气孔导度的日变化趋势相似.     

Effects of acidic fog and ozone on the growth and physiological functions of Fagus crenata saplings

The effects of simulated acid fog (SAF) and ozone (O₃) stress on the growth and physiology of beech (Fagus crenata) saplings were investigated. Three-year-old beech saplings were exposed to SAFs of pH 3 and pH 5 (control) during May 2007 to July 2008. In each SAF treatment group, half of the saplings were exposed to 60 ppb of O₃ during September 2007 to July 2008. In comparison to the control saplings, those from the pH 3 treatment had lower total plant biomasses, epicuticular wax amounts, Ca²⁺ concentrations in their leaves, and lower starch concentrations in their leaves and roots. The effect of O₃ was significant only for the starch concentration in the roots, but the O₃ exposure also negatively affected the growth and physiology of beech saplings. Results show that acid fog exerts various severe effects, and that both chronic acid fog and O₃ exposure suppressed the physiological functions of beech saplings.     

O_3胁迫对三种楠木幼苗光合作用的影响及伤害症状

[目的]随着全球O_3浓度升高,O_3胁迫对植物影响的研究已成为研究的热点之一。我国的相关研究较少,主要以农作物为主,且大多局限在北方地区。本研究探讨O_3胁迫下,亚热带三种楠木幼苗光合作用的变化规律及其可见伤害症状,以期为后续研究提供理论依据。[方法]以一年生亚热带乡土树种桢楠、闽楠和刨花楠幼苗为材料,采用开顶式气室(OTCs),研究低浓度O_3、环境大气、100 n L·L-1O_3、150 n L·L-1O_3处理对光合作用的影响及伤害症状。[结果]研究表明:(1)O_3胁迫下,三种楠木幼苗的光合作用受到一定的抑制,气孔导度和净光合速率的相关性降低,对光合有效辐射的利用范围整体减小,出现了明显的光抑制现象。O_3浓度越高,对桢楠和刨花楠光合作用的抑制效果越明显,而100 n L·L-1O_3处理对闽楠光合作用的抑制效果较150 n L·L-1O_3处理明显。环境大气中的O_3浓度均值较低,但由于其较高的O_3浓度峰值,仍对三种楠木幼苗的光合作用产生了一定的抑制。与环境大气相比,低浓度O_3处理通过消除较高的O_3浓度峰值从而缓解了O_3对光合作用的不利影响。(2)O_3胁迫下,桢楠叶片出现褪绿、黄斑和坏死斑的症状,闽楠叶片出现褪绿、黄斑和水渍的症状,刨花楠叶片出现红褐色斑、水渍、坏死斑、卷曲皱缩、失水萎蔫的症状。三种楠木幼苗叶片的伤害症状随O_3浓度的增加而更明显。[结论]三种楠木幼苗叶片的光合作用均受到O_3的抑制,并出现了伤害症状,可作为O_3污染的指示树种。光合作用对O_3敏感性的关系为:刨花楠闽楠桢楠,其中刨花楠对O_3更敏感,伤害症状也较多样,因此指示O_3污染的效果更好。     

Effects of different concentrations of nitrogen and phosphorus on chlorophyll biosynthesis, chlorophyll a fluorescence, and photosynthesis in Larix olgensis seedlings

In our experiments, one-year-old Larix olgensis seedlings were cultivated in sand, and supplied with solutions with different concentrations of nitrate or phosphate. The effects of nitrogen and phosphorus supply on chlorophyll biosynthesis, total nitrogen content, and photosynthetic rate were studied. The experimental results are listed below: 1) 5-aminolevulinic acid (ALA) synthetic rate increased as nitrate concentrations supplied to larch seedlings increased from 1 to 8 mmol/L. But the rate decreased by 17% when nitrate concentration increased to 16 mmol/L, in contrast to the control. Under phosphate treatments, ALA synthetic rates were similar to those under nitrate treatments. The activities of porphobilinogen (PBG) synthase reached a maximum when larch seedlings were supplied with 8 mmol/L of nitrate or 1 mmol/L of phosphate. 2) when larch seedlings were supplied with 8 mmol/L of nitrate and 0.5 mmol/L of phosphate, the contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoids reached a maximum. The total nitrogen contents in leaves increased as nitrate concentrations increased. 3) When phosphate concentrations increased from 0.125 to 1 mmol/L, the total nitrogen contents in leaves slightly increased; however, continuous increase of phosphate concentrations resulted in the decrease in total nitrogen contents in leaves. When nitrate concentrations increased from 1 to 8 mmol/L, soluble protein contents in leaves increased in general, and continuous increase of nitrate concentrations induced a decrease in soluble protein contents in leaves. Under treatment of 0.25 mmol/L of phosphate, the soluble protein contents reached a maximum. 4) In general, F _v/F _m increased as nitrate concentrations increased from 1 to 8 mmol/L, and continuous increase of nitrate concentration resulted in decrease in F _v/F _m. The similar changes occurred under phosphate treatments. As nitrate concentrations increased from 1 to 8 mmol/L, photosynthetic rates gradually increased, but when nitrate concentrations increased to 16 mmol/L, photosynthetic rate reduced by 16%, in contrast to the control. Photosynthetic rates reached a maximum when seedlings were supplied with 1 mmol/L, and an oversupply of phosphate (2 mmol/L) resulted in decrease in photosynthetic rates. The results suggested that supply levels of nitrogen affected ALA biosynthetic rates, activities of PBG synthase, and affected contents of chlorophyll and carotenoids. Moreover, nitrogen supply levels affected contents of total nitrogen and soluble proteins in leaves, and net photosynthetic rates. ALA biosynthesis rates and activities of PBG synthase were affected by phosphate supply, but contents of chlorophyll and carotenoids were not affected. And net photosynthetic rates were affected little by phosphate supply. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(4) [译自:林业科学, 2005, 41(4)]     

观光木叶片挥发油成分及其对超氧阴离子抑制与清除活性研究

用有机溶剂萃取法从观光木(Tsoongiodendron odorum)叶片中分离出挥发油,经GC/MS/计算机进行成分分析和定量测定,并且测定了其对超氧阴离子抑制与清除活性.鉴定出38种化合物,主要成分为酯类 (33.396%),萜类 (18.313%),醇类(12.065%)和芳香族化合物(9.484%).研究结果表明,观光木叶片挥发油有较强的抑制与清除超氧阴离子活性.挥发油在稀释100倍时,抑制超氧阴离子活性最大,超过了植酸和没食子酸丙酯.在稀释20倍时,总SOD(T-SOD)活性达495.10 U·mL-1,其中CuZn-SOD活性为338.50 U·mL-1,占T-SOD的68.36%,Mn-SOD活性为156.70 U·mL-1,占T-SOD的31.64%.本研究结果为进一步探讨观光木叶片挥发油的保健功能提供了科学依据.     

Cu、Zn制剂对油橄榄容器苗生长和根系的影响

[目的]针对油橄榄容器苗存在主根较为粗大、须根极少、根系盘绕等现象开展化学制剂控根试验,找出适宜油橄榄容器苗的化学控根试剂,从而解决根系畸形导致的油橄榄苗木质量差等问题。[方法]采用4种不同浓度的CuSO_4制剂及ZnSO_4制剂对油橄榄2年生容器苗进行控根试验,测定苗高、地径及地上部、下部生物量,通过根系扫描仪分析根系生长特点,探讨各项生长指标以及生理指标对控根效果的影响。[结果]显示:(1)20 g·L~(-1)和60 g·L~(-1)的Cu制剂可提高容器苗的地上部分生长量;60 g·L~(-1)和200 g·L~(-1)的Cu制剂可显著增加生物量的积累。(2)200 g·L~(-1)的Cu制剂对苗木新根着生效果最为显著;120 g·L~(-1)的Cu制剂对根系的直径、表面积和体积有良好的促进作用;而不同ZnSO_4控根制剂处理对苗木侧根的各指标产生抑制作用。(3)枝条生长量与侧根长度呈显著正相关性;地径、枝条生长量与侧根表面积呈极显著正相关关系。(4)120 g·L~(-1)的Cu制剂处理后叶片的可溶性蛋白质含量最高,Cu制剂浓度为20 g·L~(-1)时,叶片的叶绿素含量增加。[结论]试验发现质量浓度为120 g·L~(-1)和200g·L~(-1)CuSO_4制剂控根效果良好,可运用于实际生产。     

广玉兰叶片抗氧化活性评价

用乙酸乙酯从广玉兰(Magnolia grandiflora)叶片中萃取出的活性物质,在进行主要成分理化检识鉴定后,以人工抗氧化剂PG(没食子酸丙酯)和天然抗氧化剂PA(植酸)为对照,测定了其体外抗氧化活性,并用两种体系DPPH·(二苯代苦味酰基自由基)和卵磷脂进行评价.结果表明,提取物含有黄酮类化合物和酚类化合物.提取物稀释10倍(92.00 mg·mL-1)时,对过氧化氢的清除率达最大,为29.41%,在稀释20倍(46.00 mg·mL-1)时,抑制活性氧活性达最大,达500活力单位,稀释50倍(18.40 mg·mL-1)时,非酶体系的总抗氧化能力达最大,为270活力单位.DPPH·体系和卵磷脂体系评价结果表明,在提取物稀释50倍时(18.40 mg·mL-1),对DPPH·的清除率为92.69%,比PG强,对脂质过氧化的抑制作用达最大,达56.67%,与PA相当,因此,抗氧化效果最好.     

渗透胁迫和钙处理对杉木幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的影响

杉木幼苗用ＰＥＧ６０００渗透胁迫（－１．５ＭＰａ,－２．５ＭＰａ）,在４８ｈ内其叶片中Ｈ２Ｏ２含量和ＭＤＡ含量明显增加,Ｈ２Ｏ２含量从３５．５μｍｏｌ．ｇ＾－１分别增加到４３．０μｍｏｌ．ｇ＾－１和４８．０μｍｏｌ．ｇ＾－１;ＭＤＡ含量从１７０．５μｍｏｌ．ｍｇ＾－１分别增加到３４９．５μｍｏｌ．ｍｇ＾－１和３６５．２μｍｏｌ．ｍｇ＾－１,其变化与胁迫强度成正比;４８ｈ后Ｈ２Ｏ２含量下降,但ＭＤＡ     

核桃子苗砧嫁接及相关生理指标的研究

2004年在北京门头沟区科技开发实验基地研究了核桃子苗嫁接技术和核桃子苗砧嫁接过程中相关生理指标的变化.结果表明:2 000 mg·L-1GA3浸泡种子、摘心处理能显著提高砧木茎粗度;愈合环境温度控制在26 ℃,锯末含水量控制在410 g·kg-1,箱上打孔,嫁接成活率可达80%以上;子苗展真叶1 ～10片时,IAA、GA3、ZR含量与IAA/ABA值相对较高;砧穗愈合过程中,砧木的可溶性糖、蛋白质含量与IAA/ABA值先降后升再降,PPO活性呈相反趋势,IAA、GA3、ZR含量先降后升,ABA含量一直呈缓慢上升的趋势.     

Crop response and soil fertility as influenced by green leaves of indigenous agroforestry tree species in a lowland rice system in northeast India

Field experiments were conducted during rainy seasons of three consecutive years (2008–2010) to study the effect of green leaf manuring on dry matter partitioning and productivity of lowland rice (Oryza sativa L.). Green leaves of five indigenous agroforestry tree species viz., Erythrina indica, Acacia auriculiformis, Alnus nepalensis, Parkia roxburghii, and Cassia siamea were treated at 10 t ha^?1 on fresh weight basis in rice fields and compared with recommended N–P₂O₅–K₂O (80:60:40 kg ha^?1) and control treatments. During 2008–2009 year, yield attributes and rice yield were greater in NPK plots as compared to the green-leaf manured ones. However, in the third year, green leaf manuring (except that of Alnus) surpassed even the recommended N–P₂O₅–K₂O treatment in terms of dry matter production and yield; better response was however observed with Erythrina. The soil available N after final harvest increased by ca. 14–20 % in Alnus and Erythrina treated plots as compared to the control. Over all, it could be said that management of plant residues can have long-term implications apart from the desired maintenance of soil organic matter and improving crop yield.