矿质元素和植物体内乙烯形成的关系

乙烯是植物体内五大激素之一,是植物生长、发育和繁殖过程中的重要调节物质,而矿质元素对其形成过程存在影响。一些元素如硫是乙烯合成前体内的组成成分;一些元素如铁、钴等作为乙烯合成途径中酶的辅基或抑制剂影响酶的活性从而调节乙烯合成;而另一些元素如铜、锌等则是通过脂质氧化形成乙烯的途径影响乙烯的生成,本文论述了矿质元素和乙烯形成天系方面的最近研究进展。     

乙烯合成酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

通过PCR的方法从丁香假单胞菌大豆致病变种(Pseudomonas syringae pv.glycinea)ICMP2189中克隆到了乙烯形成酶基因efe,并且在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中利用T7强启动子进行了高效表达,表达蛋白占总蛋白的45%。气相色谱分析表明,含有efe基因的大肠杆菌可以高效地产生乙烯。     

黄瓜缺硼症状与激素变化关系的研究

在营养液培养条件下 ,研究了黄瓜缺硼处理不同时间外部症状及其体内乙烯和IAA含量变化。结果表明 ,缺硼处理后 5d ,黄瓜幼叶开始出现缺硼症状 ;叶片中IAA含量降低发生在缺硼处理后处理后 3d ,即缺硼症状出现之前 ;乙烯释放量增加则发生在处理后 5d ,是伴随缺硼症状出现而升高的 ;生长点中IAA累积则发生在缺硼处理后处理后 6d ,即缺硼症状出现之后。黄瓜根尖在缺硼处理 3d ,缺硼症状就十分明显。缺硼黄瓜体内IAA平衡遭到破坏可能是缺硼症状出现的主要原因     

一氧化氮与植物激素的相互作用及其关系

NO在植物的生长发育、生理及信号传递过程中有着重要的调节作用。本文通过从植物根系的生长、种子萌发、程序性细胞死亡、光形态的建成、气孔的关闭及抑制其开放、成熟和衰老等方面对一氧化氮（NO）作为植物激素下游的信号分子发挥的生理功能进行了综述,进而对NO与植物激素生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸以及乙烯的相互作用加以讨论,来阐明NO与植物激素之间的关系,并对未来的研究方向作出展望,为NO与植物激素关系的研究提供理论参考。     

四倍体刺槐离体培养及其不定根发育和叶片解剖观察

 .通过茎段离体培养建立了四倍体刺槐无性系的微体繁殖体系。结果表明:基本培养基为MS或WPM培养基。BA、NAA影响芽的增殖生长,在一定的范围内,BA对芽的增殖影响比NAA大,而NAA对芽的高生长影响比BA大,二者的比例对芽的增殖生长也有影响,芽增殖生长的最适BA和NAA组合应为BA0.5mg·L-1+NAA0.1mg·L-1。四倍体刺槐无性系生根的最适生长调节物质配比为NAA0.25mg·L-1+IBA0.4mg·L-1。对试管苗不定根发育过程及分步炼苗叶片结构的变化进行了解剖观察,发现试管苗嫩梢无潜伏根原基,不定根由诱生根原基发育形成,诱生根原基源于髓射线细胞的分裂和分化,植株叶解剖观察,进一步证明了分步炼苗可提高移栽成活率。     

黄瓜和西芹间作对黄瓜生长及枯萎病发生的影响

为研究黄瓜与西芹间作对黄瓜生长、黄瓜枯萎病菌化感作用及田间黄瓜枯萎病发生的影响,本试验采用室内不同土壤浸提液培养黄瓜枯萎病菌和田间测定黄瓜生长与枯萎病病情指数的方法,探讨与西芹间作土壤浸提液对黄瓜枯萎病菌的化感作用和田间防病效果。结果表明:与西芹间作促进了黄瓜营养生长,降低了第1雌花节位,增加了1~30节内雌花数;与西芹间作土壤浸提液培养的黄瓜枯萎病菌菌落直径最小,分别与西芹单作和黄瓜单作达显著性差异(P0.05);黄瓜与西芹间作土壤的乙醇、丙酮和蒸馏水浸提液均对黄瓜枯萎病菌具有一定化感作用,且表现为抑制作用,化感效果可达38.11%~75.90%;且乙醇浸提液培养的枯萎病菌菌落直径最小,与丙酮和蒸馏水浸提液达极显著差异(P0.01)。采用上述3种土壤田间种植黄瓜,在黄瓜第1片真叶期接种黄瓜枯萎病菌,降低了黄瓜枯萎病的病情指数,对比黄瓜单作和西芹单作的抑病效果可达57.03%~72.15%。因此,黄瓜与西芹间作对黄瓜枯萎病菌具有一定化感抑制效果,能够有效降低田间黄瓜枯萎病的发生,为黄瓜土传病害的化感防控提供科学依据。     

苦参碱在黄瓜和土壤中的检测方法及其残留动态研究

为了解苦参碱在黄瓜和土壤中的残留状况及消解动态,建立了苦参碱在黄瓜和土壤中的气相色谱分析方法,并在天津和安徽两地开展了为期两年的苦参碱在黄瓜和土壤中残留状况和消解动态规律田间试验研究。结果表明,采用无水乙醇超声提取黄瓜和土壤中的苦参碱,使用大孔吸附树脂净化,甲醇定容,气相色谱带氮磷检测器（NPD）进行测定,外标法定量,在0.25-1.0 mg·kg-1添加水平范围内,苦参碱在黄瓜和土壤中的平均回收率为78.32％-98.06％,变异系数为3.72%-7.44％;黄瓜和土壤中苦参碱的最小检出量均为1.36×10-12 g,最低检出浓度为0.004 mg·kg-1（黄瓜）、0.008 mg·kg-1（土壤）。田间试验结果表明,苦参碱在黄瓜和土壤中的残留消解动态符合方程Ct=C0e-kt;苦参碱在黄瓜和土壤中的降解半衰期分别为5.19-7.24 d和6.70-9.18 d。在黄瓜中施用0.3%苦参碱乳油,其制剂施药量为0.18-0.27 g·m-2,施药3-4次,两次施药间隔期为7 d,距收获期为1 d时,苦参碱在黄瓜中的残留量为0.125 6-1.207 1 mg·kg-1,土壤中的残留量为0.045 0-0.183 7 mg·kg-1。目前,国内外尚无苦参碱在黄瓜中最大残留限量标准,该试验研究成果为0.3%苦参碱乳油在黄瓜上的登记、安全使用规则     

黄瓜与西芹间作土壤细菌多样性及其对黄瓜枯萎病发生的影响

本试验以黄瓜与西芹间作种植模式为处理,黄瓜单作和西芹单作种植模式为对照,利用Illumina公司Miseq平台对上述不同处理土壤进行16S rDNA细菌群落多样性高通量测序分析和田间接种黄瓜枯萎病菌,探讨黄瓜与西芹间作模式土壤细菌的多样性及其对田间黄瓜枯萎病发生的影响。16S rDNA测序结果表明,黄瓜与西芹间作土壤的细菌物种总数最多,群落多样性水平最高,与对照相比显著提高了土壤细菌observed species指数、Shannon指数和Chao1指数(P0.05);Beta多样性聚类分析表明,黄瓜与西芹间作土壤的环境群落物种与黄瓜单作和西芹单作有一定差异性。在门分类水平上,共检测到45个菌门,其中变形菌门占明显优势,其次为酸杆菌门和放线菌门等;黄瓜与西芹间作土壤细菌种类所占比例最高,达98.63%。在属水平上,共检测到428类菌属,GP6、GP16、GP4、芽单胞菌属、节细菌属5属的丰度值较大;黄瓜与西芹间作土壤的节细菌属分布比例最高,红游动菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽球菌属丰度值较大,为黄瓜与西芹间作土壤细菌明显优势菌属。田间接种黄瓜枯萎病菌试验结果表明,采用上述3种不同种植模式土壤种植黄瓜,在黄瓜苗期接种黄瓜枯萎病菌,黄瓜与西芹间作处理的黄瓜枯萎病的田间发病率较西芹单作和黄瓜单作分别降低57.03%~63.54%和66.95%~72.15%。因此,黄瓜与西芹间作增加了土壤细菌群落多样性,降低了黄瓜枯萎病的发病率,对后茬黄瓜土传病害防控具有一定科学指导意义。     

化感作用在设施黄瓜连作中的应用研究

简述了设施黄瓜栽培中化感作用的研究现状、化感物质的作用方式、途径、机理及其与设施生态系统环境的相互作用关系,概括了化感作用在黄瓜设施栽培中的意义并分析其发展前景。     

钙和ABA在番茄果实乙烯生物合成中的相互作用

研究了钙和ABA对不同成熟阶段和不同成熟模式番茄(Lycopersicon esculentum cv．Lichun)果实乙烯生成的影响，分析两者在乙烯生物合成系统中的相互作用。普通番茄绿熟果实组织圆片在用100μmol／L ABA和100mmol/L钙处理后，乙烯生成均很快增加。当用这两种试剂同时处理番茄果实圆片时，乙烯生成增加量明显比单一处理增加量大，表明两者在对绿熟番茄果实乙烯生成的影响中有协同作用关系。钙离子鳌合剂EGTA(乙二醇双乙胺醚-N，N’-四乙酸)对乙烯生成有抑制作用，用ABA和EGTA同时处理番茄圆片时，乙烯的生成量比EGTA单一处理的生成量要高。当用这些试剂处理未成熟番茄果实则产生不同的效果，ABA明显抑制乙烯生成，而钙却依然促进乙烯的生物合成，ABA和钙同时处理果实时，乙烯生成量介于二者单一处理之间，表明ABA和钙在未成熟番茄果实乙烯生成中表现出相互抑制作用。在转反义ACS番茄中，ABA和钙抑制未成熟果实的乙烯生成，而都促进了绿熟果实的乙烯生成。这表明ABA和钙在番茄果实不同成熟阶段和不同成熟模式的乙烯生物合成过程中有着不同的相互作用关系。     

Nitric Oxide(NO)and Plant Stress

In depth study of NO reveals that NO is a bioactive molecule that exerts a number of roles in many physiological and pathological process. NO is produced in response to drought, salinity, temperature shock and pathogen attack. NO rapidly reacts with ROS, ABA and other hormones and directly or indirectly regulate ethylene biosynthesis. The authors review the response of between plant NO and kinds of stresses, and possible mechanism was discussed.     

一氧化氮对杏叶片光合作用的影响

以山杏（Armerniaca vulgaris Lam）叶片为试材,叶面喷施外源一氧化氮（Nitric Oxide,NO）供体硝普钠（Sodium Nitroprusside,SNP）,研究其对杏叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）以及叶绿素含量的影响。结果表明,在一定浓度范围内,杏叶片Pn、叶绿素含量随处理浓度的升高而增加,其中以100μmol/l处理最高。SNP处理后,叶片的Tr均低于对照而Ci均不同程度有所升高。     

NO处理对草莓果实采后品质和苯丙烷类代谢的影响

为探讨NO处理在草莓果实采后保鲜中的作用机制,以红艳草莓为材料,定期测定草莓果实室温下的品质、抗氧化物质含量、细胞膜脂质过氧化程度和苯丙烷类代谢的变化。结果表明,NO熏蒸处理能有效抑制草莓果实采后腐烂,其最优浓度为20μL·L~(-1)。NO处理可显著抑制草莓果实贮藏期间可溶性固形物含量的下降,降低细胞膜过氧化程度,保持较好品质;也可显著提高草莓果实中苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、肉桂醛羟化酶和查尔酮异构酶等苯丙烷类代谢相关酶的活性,增加总酚、花色苷和总黄酮的积累,提高草莓果实的抗氧化活性。因此,适宜浓度的NO处理(20μL·L~(-1))可提高草莓果实贮藏品质,延长保鲜期。本研究为丰富草莓果实采后保鲜技术提供了较好的理论和应用价值。     

秸秆和地膜双元覆盖对设施黄瓜根系生长和根际土壤养分的影响

[目的]研究秸秆和地膜双元覆盖条件对设施黄瓜结果期根系生长和根际土壤养分含量的影响,为北方寒旱区设施农业可持续生产提供理论依据和技术支持。[方法]以设施黄瓜为试材,采用日光温室试验和室内测定的分析方法。[结果]玉米秸秆加地膜的双元覆盖处理可明显增加根际土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量,促进植株根系生长,其中0.72kg/m2秸秆量并覆膜处理效果和推广性最佳,与对照相比,在结果后期提高根际土壤有机质、全磷、全钾、碱解氮含量及根系数、根冠比、总根长、根表面积、根系活力分别达20.83%,22.83%,5.16%,5.53%,73.24%,32.76%,65.42%,45.94%和10.41%。[结论]秸秆和地膜复合的双元覆盖效果优于秸秆或地膜单一覆盖处理。     

NO处理对采后映霜红桃果实冷害及呼吸作用的影响

为探究一氧化氮(NO)处理对桃果实冷藏期间冷害及呼吸作用的影响,本研究以映霜红桃果实为试验材料,采用不同浓度NO(0、5、10、15 μL·L^-1)处理,检测桃在4℃贮藏期间冷害症状、冷害指数、硬度、呼吸速率、呼吸途径关键酶的变化。结果表明,10 μL·L^-1NO处理延缓了桃冷害的发生,显著降低了冷害指数、呼吸速率(P<0.05),维持了桃果实的硬度,使果实正常软化后熟。同时,10 μL·L^-1NO处理通过抑制桃果实糖酵解、三羧酸(TCA)循环、细胞色素氧化酶途径关键酶—葡萄糖磷酸异构酶(GPI)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(COX)的活性(P<0.05),抑制了果实呼吸速率,延缓了果实衰老。10 μL·L^-1 NO处理通过提高磷酸戊糖途径关键酶—葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-PGDH)的联合活性及抗氰呼吸途径关键酶—交替氧化酶(AOX)的活性,增强了桃果实的抗冷性,减轻了桃果实的冷害。本研究结果为NO在桃果实贮藏保鲜中的应用提供了理论依据。     

欧洲缬草不定根悬浮培养及其有效成分的测定

为高效生产欧洲缬草有效成分,通过分析培养基pH值、碳源、糖浓度、盐浓度、总氮(N)浓度、总磷(P)浓度等因素对其不定根悬浮培养生长的影响,确定欧洲缬草不定根悬浮培养的适宜条件,并测定在该培养条件下不定根的生长状况,同时比较正常不定根、褐化不定根、无菌苗根中缬草三酯、乙酰缬草三酯和缬草烯酸3种有效成分的含量。结果表明,欧洲缬草不定根的最佳培养条件为2倍大量元素浓度、48.46 mmol·L^-1总N浓度、1.5 mmol·L^-1总P浓度的RCM培养基,添加40 g·L^-1蔗糖、0.5 mg·L^-1萘乙酸(NAA),pH值5.7,温度25±2℃,转速100 r·min^-1暗培养,28 d后收获。最佳培养条件下的欧洲缬草正常不定根中缬草三酯、乙酰缬草三酯、缬草烯酸的含量均最高,分别为7.222、0.355、4.016 mg·g^-1,褐化不定根中成分含量显著降低,无菌苗根中成分含量最低。本研究结果可为欧洲缬草不定根及其有效成分的规模化生产提供参考。     

Nitric oxide reduces the stress effects of aluminum on the process of germination and early root growth of rice

The present study examined the action of nitric oxide (NO) on the germination process of rice seeds and early root growth under aluminum (Al) stress. Seeds and seedlings of two rice genotypes, with different levels of sensitivity to aluminum stress, were examined after treatment with Al and NO or only with Al. Further, the histochemical localization of Al and NO was performed on the root tissues. In both genotypes, NO was able to neutralize the inhibitory Al effects on germination. In the roots of seedlings, a reduction of Al toxicity as mediated by NO was indicated by an increased root elongation and a reduction of Al accumulation on the root surface in the Al hematoxylin complexation, irrespective of the genotype. The histolocalization of NO in roots using diaminofluorescein diacetate (DAF‐2DA) and confocal microscopy revealed endogenous Al‐induced levels of NO. It is concluded that NO can alleviate Al stress in the seedlings of the studied rice genotypes by improving germination and early root growth and is likely to play a role in a specific stress‐signaling pathway.     

外源NO对盐胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响

在盆栽试验条件下,以冬小麦(山农22)为供试材料,以硝普钠(SNP)为外源一氧化氮(NO)供体,研究了3种施用方式的外源NO对盐胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响。试验共设5个处理:对照(CK)、氮磷钾(NPK)肥(T1)、NPK肥+SNP浸种(T2)、NPK肥+SNP粉末施入土壤(T3)和NPK肥+SNP缓释颗粒施入土壤(T4)。结果表明:盐胁迫条件下,小麦植株体内会积累大量的活性氧,抑制了小麦幼苗的生长;T1-T4处理的小麦幼苗长势均优于CK。与T1处理相比,添加外源NO的T2-T4处理均可显著提高小麦出苗率,其中以T4效果最为显著,可显著促进小麦幼苗的生长,提高叶片鲜重、叶片干重、叶绿素含量及抗氧化酶活性,降低叶片中超氧阴离子产生速率及过氧化氢含量,减少小麦幼苗对Na+的吸收,增加K+的吸收,维持小麦体内Na+、K+平衡,并促进根系对N、P元素的吸收,从而保证小麦植株养分吸收平衡。因此,添加外源NO既能通过促进幼苗生长、提高抗氧化酶活性、调节离子平衡等途径来提高小麦幼苗的抗盐性,缓解盐胁迫对小麦幼苗的伤害,又能通过调节根系对营养元素的吸收来促进小麦幼苗的生长。且在3种不同的SNP施用方式中,以SNP制成缓释颗粒施入土壤的施用方式对小麦盐胁迫的缓解效果最优。     

外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响

为探究外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响,以国能4号甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.05、0.1和0.2 mmol·L^-1)硝普钠(SNP,NO供体)处理1.6%NaCl胁迫下的种子和幼苗,统计种子发芽数,测定幼苗叶片叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性等生理生化指标。结果表明,盐胁迫抑制了甜高粱种子的萌发,种子发芽指标(种子发芽率、发芽势和发芽指数)显著降低,1.6%NaCl是甜高粱种子萌发的敏感盐浓度;喷施不同浓度SNP可显著提高盐胁迫下甜高粱种子的发芽率及幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低叶片MDA含量,增强抗氧化酶活性,其中0.1 mmol·L^-1SNP处理效果最佳。0.1 mmol·L^-1SNP处理下,与单独盐浓度处理相比,甜高粱种子发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了29.51%、39.21%和38.91%;幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别提高了230.00%、184.38%、214.13%、17.00%、8.78%和40.63%;MDA含量降低了34.01%;SOD、POD、CAT和APX活性分别增强了33.38%、55.75%、23.17%和116.46%。综上,盐胁迫下适宜浓度的SNP处理,可提高甜高粱幼苗叶片渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性,清除体内活性氧,从而促进幼苗生长,增强植株抗盐性。本研究结果为提高甜高粱耐盐性及揭示其耐盐机制提供了理论依据。     

外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化系统的影响

本研究以黄瓜为试材,采用营养液水培,研究了外源NO对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化酶系的影响.结果显示,在70mmol·L-1的Ca(NO3)2胁迫下,植株生长受到抑制,干重和叶绿素含量显著下降,叶片和根系抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性均升高,膜脂过氧化产物MDA及可溶性 蛋白含量增加.而叶面喷施NO供体SNP显著缓解了Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,植株干重显著增加.同时,抗氧化酶活性、可溶性蛋白和叶绿素含量也有不同程度的上升,MDA含量显著下降.以上表明,NO能够增强黄瓜幼苗对Ca(NO3)2胁迫的耐性.喷施SNP对正常营养液培养的黄瓜幼苗无显著影响.