牡丹PobZIP1在种子发育中的表达及其与ABA含量的关系

 采用RT-PCR方法从‘凤丹’牡丹（Paeonia ostii‘Fengdan’）种子中克隆得到1个与ABA信号途径相关的转录因子基因PobZIP1,并利用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC–MS/MS）的方法测定了不同发育时期种子的ABA含量。PobZIP1 cDNA全长957 bp,编码318个氨基酸,其编码的蛋白C末端含有bZIP转录因子的典型结构域,GenBank登录号为KJ009392。PobZIP1蛋白与拟南芥bZIP转录因子聚类分析显示,PobZIP1转录因子属于拟南芥bZIP转录因子的A亚族,与AtbZIP39/ABI5聚在一起。与其他物种bZIP蛋白的系统进化分析表明,牡丹PobZIP1与蔷薇科的苹果bZIP亲缘关系最近。SqRT-PCR结果表明：PobZIP1在‘凤丹’牡丹根、茎、叶和花芽中均有表达,其中花芽中的表达量最低,根、茎、叶中的表达量相近。在种子发育过程中,PobZIP1的表达呈现出先增加后降低的趋势。ABA含量测定结果显示,随着种子的发育ABA含量迅速上升,达到最大值后缓慢下降并保持在较高水平。推测种子发育后期,较高含量的ABA和表达相对较高的PobZIP1可能是诱导种子休眠形成的原因。     

牡丹NCED 基因的克隆和表达分析

 通过RT-PCR和RACE技术克隆得到了牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）中编码9–顺式–环氧类胡萝卜素加双氧酶蛋白（NCED）的一条cDNA基因全长（暂命名为Ps-NCED1）。进化树分析显示Ps-NCED1的氨基酸序列与葡萄、马铃薯、胡萝卜等植物中的NCED一致性均达到了70%以上。通过与拟南芥中CCD（类胡萝卜素分解加双氧酶）家族氨基酸序列比对后发现,Ps-NCED1与调控ABA合成的At-NCED3一致性最高。对花朵中内源ABA的研究发现,ABA在花朵蕾期及衰老期含量较高,盛开期时含量较低,表明ABA对于植物的开放衰老具有促进作用。相对荧光定量PCR分析发现：在花朵完全开放的牡丹植株中,Ps-NCED1在根、茎、叶、花托、萼片、花瓣、心皮、雄蕊中的表达量以在根和雄蕊中较高,在叶和萼片中最低。在外源ABA处理的牡丹花瓣中,Ps-NCED1表达量变化与内源ABA含量变化具有相同的趋势,推测该基因是调控内源ABA含量的主要基因。     

低温与赤霉素处理对‘凤丹’种子萌发和幼苗生长的影响

研究了在容器栽培条件下,赤霉素(GA₃)与低温处理对促进‘凤丹’牡丹种子生根、萌芽和幼苗生长的效果,结果表明：GA₃能够促进种子生根,100～200 mg﹒L-1低浓度处理有利于提高生根率与生根质量;在一定范围内,延长低温处理时间促进种子萌发和幼苗生长;在低温足以打破上胚轴休眠时,较高浓度的GA₃对幼苗生长发育不利。综合分析不同处理对发芽率、发芽指数、苗高、叶片数、第1叶叶宽、茎长以及地上和地下部干质量等指标的影响,发现21 d和28 d低温分别结合100或200 mg﹒L-1 GA₃处理,最有利于种子萌发和幼苗生长。     

不同复合肥施用量对‘凤丹’牡丹光合特性的影响

以5年生‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii’Fengdan’)为材料,研究不同复合肥施用量对‘凤丹’牡丹光合特性的影响。结果表明,‘凤丹’叶片的比叶重、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、叶片蒸腾速率均随复合肥浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在复合肥施用量为15kg/667m²水平时达到最大值。叶片胞间CO₂浓度趋势相反,呈先降后升的变化趋势,亦在复合肥浓度为15kg/667m²水平时达到最低值。说明盛花期以15kg/667m²复合肥为‘凤丹’牡丹施肥的最佳用量,可为‘凤丹’牡丹科学施肥提供参考依据。     

生长素（IAA）和赤霉素（GA3）不同配比对韭菜种子萌发的影响

以791、平韭4号、改良汉中3个韭菜品种的种子为试材,用6个IAA、GA3混配溶液进行浸泡处理,分析其发芽率、发芽势、发芽指数、简化活力指数及平均发芽天数等性状,为提高种子发芽率以及韭菜商品催芽剂的开发提供参考。试验结果表明,791、平韭4号的最佳处理是T220 mg/L IAA+150 mg/L GA3(1∶4混合液);改良汉中的最佳处理是T420 mg/L IAA+150 mg/L GA3(3∶2混合液)。     

‘凤丹’牡丹愈伤组织分化和生根诱导中的DNA甲基化分析

牡丹愈伤组织分化率低和组培苗生根困难一直是其再生体系建立的两大制约因素。利用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术,对‘凤丹’非胚性与胚性愈伤组织、未生根与生根组培苗的DNA甲基化进行了比较分析。结果表明,非胚性和胚性愈伤组织的DNA甲基化水平均以全甲基化水平较高,二者的超甲基化位点数相差较大,与非胚性愈伤组织相比,胚性愈伤组织分化引起由全甲基化转变为超甲基化的占比多达33.45%;与未生根组培苗相比,组培苗生根过程是以去甲基化模式占比最多,为38.41%。因此推测,‘凤丹’胚性愈伤组织分化较少,可能与其超甲基化的形成有关;而组培苗生根可能与其去甲基化有关。     

不同水分条件下‘凤丹’牡丹生长规律及生理差异

为探讨土壤水分对‘凤丹’牡丹生长及生理特性的影响,分别以2 a、3 a、4 a生的‘凤丹’牡丹为试验材料,采用盆栽的方法,研究了不同土壤相对含水量处理(包括干旱胁迫30%,50%)、涝害胁迫(90%,饱和水),以70%为对照条件下3种不同株龄‘凤丹’牡丹株高、地径、叶面积等生长指标以及叶片可溶性糖含量、电导率以及SOD活性的变化规律。结果表明:随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,3种不同株龄‘凤丹’牡丹在50%水分处理下的株高、地径以及叶面积的增长量均与CK(70%土壤相对含水量)差异不显著,其余水分胁迫处理则均表现为对生长产生不同程度的抑制作用。叶片可溶性糖含量和SOD活性呈现先上升后下降的趋势,电导率则呈现持续上升的趋势。胁迫至第56天时,30%水分处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,4 a生‘凤丹’牡丹最大,3 a生‘凤丹’牡丹最小。在90%和饱和水处理下,可溶性糖含量和电导率的增加幅度以及SOD活性的降低幅度,2 a生‘凤丹’牡丹最大,4 a生‘凤丹’牡丹最小。且3种株龄‘凤丹’牡丹均在50%和CK条件下的可溶性糖含量和电导率以及SOD活性的变化幅度不明显。总之,3种株龄‘凤丹’牡丹最适宜土壤相对含水量为50%~70%,且3种株龄‘凤丹’牡丹耐旱性较强,但均不耐水涝,其耐涝性强弱依次为4 a生、3 a生、2 a生。     

低温与赤霉素处理对''''凤丹''''牡丹种子萌发和幼苗生长的影响

研究了在容器栽培条件下,赤霉素(GA,)与低温处理对促进'凤丹'牡丹种子生根、萌芽和幼苗生长的效果,结果表明:GA,能够促进种子生根,100～200 mg·L-1低浓度处理有利于提高生根率与生根质量;在一定范围内,延长低温处理时间促进种子萌发和幼苗生长;在低温足以打破上胚轴休眠时,较高浓度的GA3对幼苗生长发育不利.综合分析不同处理对发芽率、发芽指数、苗高、叶片数、第1片叶叶宽、茎长以及地上和地下部干质量等指标的影响,发现21 d和28 d低温分别结合100或200 mg·L-1GA3处理,最有利于种子萌发和幼苗生长.     

不同温度处理对苋菜种子萌发和幼苗生长的影响

以圆叶红苋菜种子为材料,研究不同温度对苋菜种子萌发及幼苗生长的影响.试验结果表明,不同温度处理对苋菜发芽势、发芽率和幼苗生长影响均不一致.30℃处理下的发芽势、发芽率最高,幼苗生长最健壮,25、35℃处理下的差异不大;低温(15℃和20℃)处理下苋菜发芽率较低,生长受到抑制;30℃处理下的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质...     

不同栽培基质、不同浓度GA3和PEG溶液处理对石刁柏种子发芽的影响

以石刁柏种子为试材,在恒温25℃,光照强度3 000lx,相对湿度66%的条件下,以累计发芽率、发芽势、发芽指数等为指标,探讨了不同栽培基质、不同浓度GA3和PEG溶液处理对石刁柏种子发芽的影响。结果表明:不同栽培基质对石刁柏种子芽率影响不大,但却对胚根长度有一定的影响,3种不同基质中胚根长度的排序为沙子珍珠岩∶蛭石=1∶1蒸馏水;石刁柏种子发芽率、发芽势和活力指数在GA3溶液浓度为50mg/L时最高,其发芽指数与GA3浓度呈负相关;石刁柏种子发芽率与PEG浓度呈负相关,发芽势及胚根长度随PEG浓度增加先增加后降低,在PEG浓度为2.5%时达到最高。     

植物在低温胁迫下的过氧化氢代谢及信号转导

 过氧化氢(Hydrogen peroxide, H₂O₂ ) 是植物细胞代谢过程中产生的一种活性氧, 被认为对细胞具有毒害作用。然而越来越多的研究证明, H₂O₂是植物细胞抵抗胁迫反应过程中的重要信号分子, 尤其H₂O₂在植物受到低温胁迫时所具有的信号调控功能越来越受到关注。作者综述了低温胁迫下的H₂O₂代谢情况, 并从H₂O₂与乙烯、水杨酸等信号分子的互作效应, 以及H₂O₂对抗冷基因、根系吸水性的调控来探讨其在抗冷信号转导过程中的功能及作用机制。     

不同生境、温度及赤霉素处理对红毛五加种子层积催芽影响

为了提高红毛五加种子的发芽率,通过对红毛五加种子在不同温度条件下、不同浓度赤霉素(GA3)处理及不同生境种子进行层积催芽试验,研究不同层积催芽方法对红毛五加种子胚生长及发芽率影响。结果表明:红毛五加种子采摘后,经过90d左右的18℃高温层积处理过程,完成种子胚后熟生长,即完成种子形态后熟;红毛五加完成了种子胚的形态成熟后处于深度休眠中,4℃低温处理90d基本可以完成红毛五加可萌发种子的休眠过程;一定浓度GA3的有利于种胚在18℃高温条件下形成,种子的胚率提高,发芽率增加;不同生境条件下的红毛五加种子发芽率均存在着显著的差异。     

外源ABA对低温胁迫下牛皮杜鹃气孔性状及光合性能的影响

以牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum Pall.)为试材,采用脱落酸(ABA)预处理4d,常温和低温胁迫下培养2d后,分别对其进行叶绿素荧光含量与气孔大小测定,研究了外源ABA对低温胁迫下牛皮杜鹃PSⅡ光合特性与气孔性状的影响,以期为探究其抗寒性机制提供参考依据。结果表明:牛皮杜鹃幼苗的正常生长由于低温胁迫,受到显著抑制,导致PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)以及非光化学淬灭系数(NPQ)、潜在活性(Fv/Fo)显著下降(P<0.05)。外源ABA能够显著缓解低温胁迫对牛皮杜鹃叶片光合能力的影响,优化气体交换过程,对气孔长度、宽度、长宽比影响显著(P<0.05),提高PSⅡ反应中心活性,提高光能利用率,促进物质积累,提高牛皮杜鹃对低温胁迫的耐受性。     

糖代谢相关酶和GA_3、ABA在嫁接伽师瓜果实糖分积累中的作用

在不同发育时期测定了嫁接伽师瓜果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶———酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性和激素含量的关系进行了分析。结果表明:蔗糖代谢相关酶和激素的综合作用是影响果实糖积累的重要因子之一;嫁接伽师瓜间果实发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖和糖代谢酶活性变化趋势基本一致。在果实发育早期,果实中以分解酶为主,糖分积累少;发育后期以合成酶为主,糖分积累多。嫁接伽师瓜果实糖分含量与同期自根伽师瓜相比明显减少;但嫁接伽师瓜植株生育期比自根伽师瓜延迟20-28d,果实生育期延迟15-18d,此时嫁接伽师瓜果实糖分含量明显高于自根伽师瓜。嫁接伽师瓜果实中ABA和GA3含量的变化明显滞后于自根伽师瓜,砧木可能通过影响果实糖代谢相关酶活性和激素含量来影响果实中糖分积累。     

温度和赤霉素对圆叶牵牛种子萌发的影响

研究了赤霉素(GA3)和发芽温度对圆叶牵牛种子萌发的影响。结果表明:28℃较高温度处理圆叶牵牛种子,发芽指数和发芽率高于23℃较低温度处理,但未达到显著水平。200mg/L GA3浸种可显著提高圆叶牵牛种子的发芽率和发芽指数,发芽起始时间和终止时间也有所提前。     

柑橘褐斑病菌信号转导基因及活性氧解毒机制研究进展

由链格孢菌（Alternaria alternata）引起的柑橘褐斑病（Alternaria brown spot,ABS）是严重为害柑橘的一种真菌病害。在柑橘褐斑病菌中已鉴定出多个信号转导基因,但大多围绕单基因生物学功能的研究,关于信号级联通路主要集中在病原菌解毒活性氧（reactive oxygen species,ROS）方面。研究发现除毒素ACT外,柑橘褐斑病菌对活性氧的高效解毒机制也是其致病所必需的。对柑橘褐斑病菌信号转导基因研究现状进行综述,分析其活性氧解毒相关通路及机制,旨在为进一步研究柑橘褐斑病菌分子致病机制提供参考。     

低夜温下番茄ABA缺失突变体和野生型叶片中miRNA差异表达分析

为揭示番茄叶片中miRNA对非生物胁迫的响应机制,以番茄ABA缺失突变体sit和野生型番茄RR为试验材料。采用实时荧光定量（qRT-PCR）技术检测叶片中6个miRNA（miR160、miR162、miR166、miR1919、miR397和miR6026）及其预测的靶基因在夜间低温和喷施外源ABA逆境胁迫下的表达情况。结果表明,在15 ℃夜温（对照）下,sit的ABA含量是60 ng · g^-1,RR是120 ng · g^-1,sit叶片的保卫细胞和气孔的开度都明显大于野生型RR,ABA缺失突变体sit中miRNA的表达量与野生型RR相比都显著下调,其靶基因除miR1919外,表达量都上调;夜间低温（6 ℃）处理12 h后,所有miRNA在sit中比RR中的表达量都显著增加;喷施80 mg · L^-1的ABA后,sit中miR162、miR166、miR1919及miR397比0 mg · L^-1 ABA处理的表达量显著上调。推测miR160、miR162和miR6026通过依赖ABA信号途径参与夜间低温胁迫。     

ABA、GA3 处理对冬枣采后果肉活性氧代谢的影响

 研究了100 mg·L ^{- 1}脱落酸(ABA) 和100μg·L ^{- 1}赤霉素(GA₃ ) 处理对冬枣冷藏期间果肉超氧阴离子自由基生成速率, 丙二醛、过氧化氢含量及相关酶活性变化的影响。结果表明: 低温( 0 ±2) ℃贮藏条件下, ABA处理促进了冬枣果肉丙二醛和过氧化氢的积累, 增大了超氧阴离子生成速率, 促进了过氧化氢酶(CAT) 和过氧化物酶( POD) 活性高峰提前出现, 多酚氧化酶( PPO) 活性的峰高增加,抗坏血酸氧化酶(AAO) 活性上升和酚类物质的快速下降, 说明果实后熟衰老被ABA处理提前, 而GA₃具有延缓作用, ABA和GA₃处理对活性氧代谢具有拮抗作用。     

外源水杨酸对低温下黄瓜幼苗CsFAD的表达调控

为探究外源水杨酸（SA）对低温下黄瓜幼苗脂肪酸组成的影响,采用根系施用SA的方法,测定了正常生长温度和低温（8 ℃）条件下SA处理对黄瓜幼苗叶片中脂肪酸含量、组分,以及脂肪酸去饱和酶基因（CsFAD）表达水平的影响。结果表明：根系施用SA能降低叶片中因低温引起的丙二醛积累和相对电解质渗漏,维持细胞膜稳定性;低温引起叶片中总脂肪酸含量减少,C_18︰3等多不饱和脂肪酸相对含量降低,C_18:0、C_18:1等脂肪酸比例升高,脂肪酸双键指数降低;根系施用SA后,叶片中总脂肪酸含量、脂肪酸不饱和度及双键指数均得以恢复;低温诱导叶片中CsFAD的表达,低温下外源施用SA可进一步促进CsFAB2.1、CsFAB2.2、CsFAD2.1、CsFAD6和CsFAD7等的表达。总之,SA可以诱导黄瓜幼苗中CsFAD的表达,维持细胞膜脂肪酸不饱和度,提高细胞膜稳定性,诱导耐低温性。