铝胁迫下小麦根细胞壁果胶甲酯酶活性的变化及其与耐铝性的关系

研究了2个小麦基因型西矮麦1号(耐性)和辐84系(敏感)在铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲酯酶(PME)活性的变化及其与根系对铝毒反应的关系.结果表明,30 μmol·L-1 AlCl3处理6 h和24 h后,小麦根系伸长受到了明显的抑制,但辐84系受抑制更为明显.小麦根系0～10 mm根段的铝含量显著高于10～20 mm根段,且辐84系在0～10 mm根段铝含量高于西矮麦1号.铝胁迫下小麦根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,但辐84系不仅果胶糖醛酸含量较高而且提高幅度更为明显.铝处理下,西矮麦1号根尖果胶甲酯酶(PME)活性无明显变化,但辐84系0～10 mm根段PME活性在铝处理6 h后提高,处理24 h则略有下降.敏感基因型根尖细胞壁PME活性高于耐性基因型,在短期胁迫(6 h)下敏感基因型0～10 mm根段细胞壁PME活性明显提高,在24 h时则略有降低;而耐铝基因型没有明显的变化.上述结果显示,辐84系在无铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲基酯酶活性较高,而且在短期铝胁迫下果胶含量和果胶甲基酯酶活性提高幅度较大,增加了细胞壁铝的结合位点,导致较多的铝在根尖积累是其根系伸长受铝抑制程度较高的可能原因.     

镉胁迫对伴矿景天细胞壁多糖果胶组分及其果胶甲酯酶的影响

为探究细胞壁果胶对Cd胁迫的响应机理,通过盆栽实验研究了不同镉（Cd）浓度（0、25、50、75、100、200 mg·kg^-1）对伴矿景天细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶（PME）活性、细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和Cd含量的影响。结果表明,随着Cd处理浓度的增加,伴矿景天地上部和根部细胞壁螯合态果胶、碱性果胶含量均在Cd处理浓度为100 mg·kg^-1时最大,且螯合态果胶含量表现为地上部>根部,碱性果胶含量表现为地上部<根部。地上部细胞壁PME活性和半乳糖醛酸含量在Cd处理浓度为25 mg·kg^-1时最大,与对照相比显著增加了 40.4%和 39.2%。Cd胁迫抑制了根部细胞壁 PME活性,Cd处理浓度为 75 mg·kg^-1时,伴矿景天地上部和根部 Cd含量最高,与对照相比分别显著增加了58.4倍和70.1倍;螯合态果胶含量和碱性果胶含量与植物Cd含量呈显著正相关;根部的细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和螯合态果胶含量呈显著负相关（r=-0.880,P<0.05）。研究发现,伴矿景天通过调整细胞壁果胶半乳糖醛酸含量来改变果胶含量,以增强伴矿景天对Cd的吸收累积。     

钙对铝胁迫下油茶生长及生理特性的影响

【目的】探究钙对铝胁迫下油茶幼苗生长和生理特性的影响，为揭示钙缓解油茶铝胁迫的生理机制提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法，测定铝胁迫(4 mmol/L)下施加不同浓度钙(0、0.5、1.5、3和5 mmol/L)对油茶幼苗生长、叶片光合作用、根系渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响。【结果】铝胁迫显著抑制了油茶幼苗的生长，施入3 mmol/L钙明显缓解了铝对油茶生长的抑制，植株干质量提高40.58%。对于光合参数而言，铝胁迫降低了油茶叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量，净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别比对照(CK)降低32.28%、51.02%和53.91%，胞间CO₂浓度(Ci)提高20%；添加适量钙(1.5～3 mmol/L)能够显著提高叶片光合色素含量、Pn、Gs和Tr，降低Ci。与铝胁迫相比，钙的施入可以有效减少根系游离脯氨酸积累，提高可溶性糖含量。铝胁迫下，油茶根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低，根系质膜透性和丙二醛(MDA)含量...     

铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化

 【目的】明确根边缘细胞与根对铝敏感性差异及其与细胞壁多糖组分含量的关系。【方法】以中豌五号为材料,采用雾培法,研究铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化。【结果】在4.0 mmol?L-1AlCl3处理24 h后,边缘细胞活性显著降低,细胞活性抑制率达到了19.2%,根系相对伸长的抑制率为10.1%。无铝条件下,边缘细胞的细胞壁果胶、纤维素糖醛酸和总糖含量显著高于根段细胞壁。4.0 mmol?L-1 A1C13处理后,豌豆0～10 mm和10～20 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,边缘细胞提高幅度尤为明显;边缘细胞果胶总糖含量显著提高,半纤维素和纤维素总糖显著降低,而2个根段细胞壁果胶、半纤维素和纤维素总糖含量提高。边缘细胞果胶、半纤维素和纤维素的铝含量显著高于0～10 mm和10～20 mm根段,0～10 mm根段铝含量高于10～20 mm,且在4.0 mmol?L-1 A1C13处理24 h后边缘细胞果胶1铝含量分别是0～10 mm、10～20 mm根段的14.4和17.4倍;同时,边缘细胞细胞壁半纤维素和纤维素多糖较果胶高,且含有相当量的铝。【结论】豌豆根边缘细胞细胞壁果胶含量显著高于2个根段,与铝含量呈显著正相关,显示果胶含量高的边缘细胞与根尖相比对铝毒更为敏感,同时,边缘细胞细胞壁多糖(包括果胶,纤维素和半纤维素)可能与铝的结合有重要作用。     

芒萁、玉米对酸铝胁迫生理响应的比较

采用水培法研究低pH值(3.5、4.5、5.5)、铝胁迫(0、50、100、400μmol/L)及其交互作用对芒萁和玉米幼苗生长、叶片抗逆生理、根系果胶含量的影响。结果表明,当pH值由5.5下降到3.5时,芒萁各项生长、生理指标均无明显变化,而玉米则表现为生物量明显,部分达到显著水平,叶片丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性显著升高。随着铝浓度由0升高到400μmol/L,芒萁、玉米生物量逐渐下降,而叶片MDA含量逐渐升高,但在幅度上芒萁明显小于玉米,且pH值5.5的小于pH值3.5的;芒萁、玉米叶片POD、过氧化氢酶(CAT)活性,Pro、可溶性糖(SS)含量随铝处理浓度的升高均表现为先升高后下降,但在最大升高幅度方面,芒萁明显大于玉米。在无铝条件下,芒萁根系平均果胶含量比玉米低20.5%,且铝胁迫提高芒萁根系果胶含量明显小于玉米。综上所述,芒萁耐酸和耐铝性强于玉米,铝对植物的毒害大于pH值,但是低pH值会加剧铝毒害效应。芒萁可通过内部解铝毒(提高叶片POD、CAT活性,Pro、SS含量)和外部排斥(根系细胞壁果胶含量低且铝胁迫下提高幅度小)等多种途径来增强其对酸铝胁迫的耐性。     

不同钙制剂对烟富3号苹果采后贮藏品质的影响

研究硝酸钙、山梨醇混合钙(螯合率为0%)和山梨醇螯合钙(螯合率为100%)处理对烟富3号苹果在贮藏期间主要生理生化指标的影响,探讨其对果实软化的响应机制,以期为苹果采后保鲜提供理论依据。以烟富3号苹果为试材,采后分别浸泡在钙离子质量分数均为0.34%的上述钙制剂20 min,以清水为对照,研究不同形态钙处理对果实硬度、可溶性固形物、酸度、原果胶、维生素C、丙二醛含量和果胶甲酯酶、超氧化物歧化酶活性的影响。结果表明,与对照相比,不同钙形态处理均能维持果实硬度、酸度、可溶性固形物和原果胶含量,抑制果胶甲酯酶活性与丙二醛含量增加,并提高维生素C含量和超氧化物歧化酶活性。其中,在贮藏60 d时,对照、硝酸钙、山梨醇混合钙和山梨醇螯合钙处理的果实硬度分别较初始状态下降30.89%、24.92%、23.07%和22.94%,以山梨醇螯合钙浸泡处理效果最优。因此,可通过采后浸泡山梨醇螯合钙来提高苹果贮藏品质,延长苹果贮藏期。     

抗坏血酸钙对鲜切牛蒡褐变及贮藏品质的影响

研究了10 mmol/L、20 mmol/L和30 mmol/L 3种浓度的抗坏血酸钙[Ca(AsA)2]处理对鲜切牛蒡在1 ℃贮藏期间品质的影响.结果表明:抗坏血酸钙能降低多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)、β-半乳糖苷酶(β-GAL)的活性,减缓丙二醛(MDA)和总酚(TP)含量的增加,在一定程度上抑制鲜切牛蒡的褐变.同时Ca(AsA)2还能维持过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,延缓衰老,保持较好质地.在3种浓度处理中以20 mmol/L Ca(AsA)2处理抑制效果最佳.     

γ-氨基丁酸对枳幼苗生长及矿质元素吸收的影响

为明确外源γ-氨基丁酸（GABA）对枳幼苗生长发育与矿质元素吸收的调控作用,采用营养液培养方式,设置G1(0.01 mmol/L)、G2(0.05 mmol/L)、G3(0.1 mmol/L)、G4(0.5 mmol/L)、G5(1 mmol/L)5个GABA浓度梯度处理,分析不同浓度下GABA对枳幼苗生长、根系形态及矿质营养吸收的影响。结果显示,低浓度GABA(0.01、0.05、0.1 mmol/L)对枳幼苗株高、总根长和生物量积累无明显影响,但根系形态发生明显变化,根表面积和根体积增加;高浓度GABA(0.5、1 mmol/L)则对枳幼苗生长及根系发育起抑制作用,0.5 mmol/L GABA浓度时总根长、主根长及侧根长显著降低,浓度高至1 mmol/L时会进一步抑制株高和生物量的积累,并显著降低根表面积。低浓度的GABA能促进枳幼苗根系中N、P、Ca、B、Mo含量,提高茎中K含量和叶中P含量,并提高N、P、K、Mo的单株积累量;而高浓度GABA会减少枳幼苗各器官矿质元素（N除外）含量,抑制枳幼苗的养分积累。以上结果表明,外源GABA对枳幼苗根系生长及矿质营养元素吸收的影响呈“低...     

低氮条件下油菜根系伸长与细胞壁组分的变化

以甘蓝型油菜‘中双 11’为材料,设置低氮 LN(0.3 mmol/L NO₃^–)和高氮 HN(6.0 mmol/L NO₃^–)水平,通过营养液培养试验, 探究低氮对油菜根尖细胞伸长分裂过程和细胞壁组分的影响。试验结果表明：低氮处理诱导了油菜根系的伸长,根表面积和根体积的增加, 根冠比和氮生理利用效率均显著高于高氮处理;低氮处理提高了油菜根尖伸长区细胞分裂素含量及成熟区生长素的含量,诱导了伸长区细胞分裂和成熟区细胞伸长;对细胞壁主要组分(果胶、纤维素、半纤维素和木质素)进行定量分析,发现低氮处理显著提高了油菜根系细胞壁中果胶和纤维素的含量,但不同氮水平处理的油菜根细胞壁中半纤维素、木质素含量无显著差异;转录组分析结果表明,果胶含量的增加主要是由于低氮抑制了果胶降解酶相关基因的表达,而纤维素含量的提高主要是因为纤维素合成的增加和降解的减少,同时低氮胁迫下膨胀素相关基因的表达上调也说明低氮促进了细胞壁的松弛,有利于细胞的膨大和分裂。     

低磷胁迫对水曲柳幼苗光合速率与氮素同化的影响

在温室内采用盆栽砂培的方法,对不同供磷水平(0.125、0.250、0.500和1.000mmol/L)的水曲柳幼苗进行了光合速率与氮素同化的研究。结果表明,水曲柳幼苗最大净光合速率随供磷减少而降低,供磷水平最低(0.125mmol/L)时水曲柳幼苗叶片最大净光合速率为正常供磷(1mmol/L)的61%,而低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时的光补偿点均高于正常供磷处理。各供磷水平下,叶片中的全氮、硝态氮和铵态氮含量均高于根系。随供磷的减少,叶片与根系中硝态氮含量均降低,同时,低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时根系铵态氮含量均高于正常供磷(1mmol/L),表明低磷胁迫下水曲柳偏向铵态氮的吸收。但是,叶片全氮含量随供磷水平的降低而下降。供磷水平较低时(0.125和0.25mmol/L)叶片硝酸还原酶(NR)活性低于根系,而在供磷水平较高时(0. 5和1mmol/L)则相反。随供磷的减少,叶片和根系NR活性,以及叶片天冬氨酸转氨酶(AAT)活性均逐渐降低,而叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化较小。上述结果表明,在低磷胁迫下水曲柳幼苗氮素吸收数量和同化酶活性均降低,减少了氮素向叶片的分配,导致植株光合速率下降。