多胺对镉胁迫下平邑甜茶根系损伤和NO生成的影响

以一年生平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下,通过根施硫酸镉、精胺、亚精胺,研究48 h后平邑甜茶根系内源游离态多胺含量、多胺氧化酶活性、过氧化氢含量、细胞损伤和线粒体特性的变化,并结合多胺合成抑制剂,测定一氧化氮生成量、一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性的变化,以期揭示外源精胺和亚精胺缓解平邑甜茶根系镉损伤的生理机制,探讨多胺对一氧化氮生成的调控.结果 表明:镉胁迫导致过氧化氢含量增加,线粒体膜透性增大、膜电位降低、细胞色素c/a降低,一氧化氮生成量增加,根系细胞损伤严重.镉胁迫下多胺代谢异常,精胺和亚精胺含量明显降低,腐胺含量显著增加,(亚精胺+精胺)/腐胺显著降低,多胺氧化酶活性显著升高.外源添加精胺和亚精胺可降低镉胁迫下多胺氧化酶活性、过氧化氢含量和一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性、一氧化氮生成量,稳定线粒体膜透性、提高膜电位和细胞色素c/a,恢复(亚精胺+精胺)/腐胺比值.而外施多胺合成抑制剂明显提高了一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性和一氧化氮生成量.综上所述,外源添加精胺或亚精胺通过抑制一氧化氮生成,维护根系线粒体功能稳定,明显减弱了镉胁迫下根系细胞损伤程度,提高了植株的耐镉性.     

土壤转换对二年生平邑甜茶根系发生与功能的影响

以2年生平邑茶为试材研究表明：土壤转换后,根系的发生与功能有所改变,由粘壤土转入沙壤土的根系吸收表面积、分泌H^ 速率和吸收NO3^-速率比由沙壤土转入粘壤土的高,但均比未处理植株低;前者新根量大,生长势强,分布广,后者的吸收根大量死亡。。     

缺氮和缺铁对平邑甜茶幼苗根系构型的影响

 研究水培条件下缺氮、缺铁对平邑甜茶幼苗根系总长度、表面积、体积、根尖数、分枝角度、分形维数等根系构型参数的影响。结果表明：缺氮或缺铁处理后,幼苗细根比例增大,根系直径变小;一级侧根与主根的夹角整体上增大,大夹角植株数量普遍增多,根系趋向于水平分布;根系分形维数降低。其中缺氮使幼苗根系总长度、根系总表面积、根系总体积以及二级侧根数显著增加,但根系活力显著下降;缺铁使根尖数和主根的长度显著增加,根系活力和根系总表面积均下降;缺铁比缺氮时根系分形维数下降更多。     

低氧胁迫对平邑甜茶根系活力及氮代谢相关酶活性的影响

 采用控制营养液溶氧浓度的方法,研究了低氧胁迫对平邑甜茶幼苗生物量、根系活力、根系呼吸速率以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明：低氧胁迫抑制了植株的生长,营养液溶氧浓度越低,抑制作用越明显;低氧处理前期根系呼吸速率也受到了明显地抑制,并且溶氧浓度越低抑制作用越强,但随处理时间的延长,抑制作用降低,而幼苗根系活力则先急剧升高后急剧下降;低氧胁迫诱导了硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）的活性,溶氧浓度越低酶活性增加幅度越大;而对谷氨酸脱氢酶（NADH-GDH）的活性先抑制后促进。平邑甜茶可通过增加呼吸消耗、改变代谢途径来缓解低氧逆境伤害。     

生长素和细胞分裂素对平邑甜茶组培苗PAs和NO含量的影响

 以平邑甜茶继代组培苗为试材,研究了NAA、IBA、ZT和6-BA作用下组培苗的生长、内源多胺（PAs）和一氧化氮（NO）含量的变化。结果表明,在MS培养基中添加0.02 ~ 1.00 mg·L^-1的NAA或IBA后,外植体鲜样质量增加率和蛋白质含量以及多胺含量和一氧化氮含量均明显增加,其中浓度在0.10 ~ 0.50 mg·L^-1 时增加最高;同样浓度下,NAA处理的外植体鲜样质量增加率和腐胺含量高于IBA。在0.08 ~ 4.00 mg·L^-1范围内,随着ZT或6-BA浓度的升高,外植体鲜样质量增加率、可溶性蛋白含量、多胺含量和一氧化氮含量均逐渐升高;同样浓度下,6-BA处理的外植体鲜样质量增率和腐胺含量高于ZT。生长素和细胞分裂素促进组培苗生长与促进内源PAs和NO的生成相伴随,组培苗生长动态与内源多胺和一氧化氮含量的变化趋势一致。     

外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗中几种氮代谢酶的影响

以平邑甜茶水培幼苗为试验材料,采用20%的PEG6000模拟水分胁迫,进行了外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗中几种氮代谢酶的影响研究。试验结果表明：水分胁迫下幼苗叶片NR、GS、GOGAT活性均大幅度下降,而300 和500 μmol·L^-1SNP处理对NR、GS和GOGAT活性下降明显缓解;不同处理前期均不同程度提高了GDH活性;300 和500 μmol·L^-1SNP处理显著提高了幼苗叶片可溶性蛋白含量和显著降低了叶片内肽酶活性。由此表明：不同外源NO浓度处理均具有缓解效应,300 和500 μmol·L^-1SNP处理缓解明显,其中以300 μmol·L^-1SNP处理效果最好。     

根系修剪和秋施基肥对平邑甜茶根细胞质膜酶活性和根活力的影响

对平邑甜茶2～3年生盆栽实生苗进行三种处理,分析对根系细胞质膜酶Ca2+-ATPase和H+-ATPase的活性影响。结果表明,秋施基肥显著刺激了平邑甜茶根细胞质膜酶H+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性,修剪主根加秋施基肥对平邑甜茶根系活力的调控作用明显。     

外源NO对干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响

 以20%聚乙二醇（PEG6000）处理模拟干旱,利用一氧化氮（nitric oxide,NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd.]幼苗,探讨外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响。结果表明：水分胁迫下平邑甜茶幼苗Fo显著上升,F_v/F_m、q_P、ETR、Yield、叶绿素含量和光合速率显著降低,q_N在胁迫的前3 d呈上升趋势,之后大幅度下降;通过外施不同浓度的SNP（100 ~ 700 μmol · L^-1）均使水分胁迫下平邑甜茶幼苗 F_o上升及F_v/F_m、ETR、q _P、Yield、叶绿素含量和光合速率下降幅度明显减小。不同处理缓解作用为：300 μmol · L^-1 SNP > 500 μmol · L^-1 SNP > 100 μmol · L^-1 SNP > 700 μmol · L^-1 SNP,其中300 ~ 500 μmol · L^-1 SNP处理缓解效应明显,但以300 μmol · L^-1 SNP处理效果最好。     

氮胁迫对平邑甜茶水培苗的生理效应

以当年生平邑甜茶(MalushupehensisRehd.)实生苗为试材,用水培实验方法,研究氮胁迫对其引起的生理效应。通过8周的处理,对平邑甜茶的功能叶和根系进行相关指标的检测,结果如下:用电导仪进行抗逆性测定,伤害率由大到小依次为功能叶、吸收根、生长根和木质根。N胁迫影响了功能叶和根系中的N代谢。与MN(middleN)相比,N胁迫各处理的可溶性蛋白含量均下降。功能叶中游离氨基酸总量表现为HN(highN)>LN(lowN)>MN,而根系中表现为MN>HN>LN。各器官中,以功能叶和吸收根对N胁迫最为敏感。N胁迫还改变了功能叶和吸收根内的ABA、IAA、ZRs、GA3的含量,从而影响了激素平衡。此外,通过电镜观察可知,N胁迫破坏了叶绿体和吸收根根尖细胞的超微结构。     

不同土壤紧实度对平邑甜茶根系特征及氮代谢的影响

以盆栽平邑甜茶为试材,研究了不同土壤紧实度对其幼苗根系特征和氮代谢的影响。结果表明,土壤紧实度增加显著抑制平邑甜茶地下部分的生长,表现为根系长度、侧根数量以及延长根和黄褐色须根的质量、总表面积和总长度均随着土壤容重的增加而降低,根系活力也随土壤容重的增加显著降低,叶片和根系硝态氮质量分数则随土壤容重的增加而增加;叶片和根系中铵态氮质量分数的变化趋势一致,均是容重为1.3g·cm-3处理的最高,1.5g·cm-3处理次之,而紧实度小的1.1g·cm-3处理最低;叶片硝酸还原酶活性随着土壤容重的增加而降低,而根系硝酸还原酶活性和叶片谷氨酰胺合酶活性以中等紧实度的1.3g·cm-3处理最高,1.5g·cm-3处理显著低于其他处理,根系谷氨酰胺合酶活性则随着容重增加而升高。结果说明土壤紧实度能直接影响平邑甜茶植株的氮代谢活动,进而影响植株对养分的吸收和利用。     

一氧化氮在吲哚丁酸诱导平邑甜茶幼苗侧根形成中的作用

本实验以平邑甜茶（Malus hupenhensis Rehd.）实生苗为材料,研究了一氧化氮（NO）对侧根的诱导效果、吲哚丁酸（IBA）对根系内源NO含量的影响以及NO在 IBA诱导侧根形成中的作用。结果表明,外源NO能够促进平邑甜茶侧根的形成与生长,并有明显的剂量效应,其中10 μmol/L NO供体硝普钠（SNP）处理后新根最长,50 μmol/L SNP处理后新根数量最多。100 μmol/L IBA处理后15~30 min和48~96 h,幼苗根系NO生成量出现两次显著升高,而IBA处理96 h后侧根原基数量大量增加。此外,蛋白激酶抑制剂Quercetin明显抑制IBA对NO的诱导。     

水杨酸对湖北海棠活性氧代谢及超微弱发光的影响

 以50 μg·mL ^{- 1}水杨酸( SA) 喷施湖北海棠(Malus hupehensis Rehd. ) 幼苗, 结果显示: 超氧阴离子O^·₂ 的产生速率在处理后12～48 h明显高于对照, 而在72 h以后明显低于对照; H₂O₂ 含量在水杨酸处理后, 始终高于对照, 并在处理后第12和48小时出现两次峰值。POD活性在处理12 h后逐渐增加,SOD活性则在处理48 h后才有显著的增加, 而CAT在处理后24 h内活性高于对照, 48 h后明显低于对照。SA还明显促进了脂过氧化产物丙二醛(MDA) 的产生, 也明显促进了叶片的超微弱发光, 超微弱发光值在处理后的120 h内始终高于对照, 但在整个试验过程中超微弱发光的变化趋势与H₂O₂ 含量及O^·₂ 的产生速率的变化趋势明显不同。     

平邑甜茶延长根和吸收根抗凋亡基因的表达差异及其对2,4-D 的响应

 以3 年生平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp）Rehd. var. pinyiensis Jiang]盆栽树为材料,通过2,4-D 水溶液灌根处理,探讨了新根（延长根和吸收根）细胞死亡及其抗凋亡基因的表达特征。结果表明,在60 mg · L^-1 2,4-D 处理后的70 d 内,新根细胞死亡量和类caspase3/7（半胱天冬酶）活性先上升后下降,ATP 含量和根系活力的变化与之相反。平邑甜茶抗凋亡基因MhBAG、MhBI-1 与MhHSP70 在新根中均受2,4-D 诱导,随着2,4-D 处理时间的延长,MhBAG 基因的表达水平先下降后逐渐升高,MhBI-1 与MhHSP70 则先升高后下降。在2,4-D 处理下,吸收根细胞死亡量与根系活力的变化幅度明显高于延长根,吸收根MhBI-1 与MhHSP70 表达量的早期升高幅度大于延长根,表明吸收根细胞对2,4-D 的敏感性高于延长根;但在基因表达高峰时,延长根抗凋亡基因表达量的升高倍数明显高于吸收根,暗示延长根比吸收根有更强的抗凋亡能力。     

平邑甜茶MhHSP70的特征及其对镉和渗透胁迫的反应

 以平邑甜茶为试材,通过RT-PCR及RACE技术,获得了一个热激蛋白基因HSP70的全长cDNA序列,命名为MhHSP70,GenBank登录号为HQ876864;该基因全长2 307 bp,序列高度保守,编码650个氨基酸,与苹果、番茄和烟草亲缘关系最近。在根系和叶片中,热激蛋白基因MhHSP70的表达均受镉和渗透胁迫（非热胁迫）诱导,并且随着硫酸镉和氯化钠处理浓度的升高以及聚乙二醇（PEG）处理时间的延长,MhHSP70的表达量逐渐增强。     

番茄果实采后一氧化氮处理对活性氧代谢的影响

 以番茄品种‘百利’为试材, 研究了NO处理对其采后活性氧代谢的影响。结果表明: NO处理可推迟果实呼吸和乙烯高峰的出现, 抑制O·₂ 和H₂O₂ 的累积, 保持了贮藏后期SOD、CAT、POD、APX 较高的活性以及GSH和AsA含量的较高水平, 延缓了MDA含量和膜相对透性的升高, 降低膜脂过氧化程度, 延缓了果实衰老。     

湖北海棠MhWRKY40b 在几种胁迫下的表达分析

 为了分析WRKY40抗病抗逆作用,以湖北海棠[Malus hupehensis（Pamp）Rehd.]为试材,利用特异引物进行RT-PCR基因克隆,利用实时荧光定量PCR方法分析组织中基因的表达及低温、高盐、干旱、PEG6000胁迫和外源IAA、ABA处理对基因表达的影响。结果表明,克隆到的片段长度为1 240 bp,包含一个完整的开放阅读框,长999 bp,编码333个氨基酸。该基因与拟南芥AtWRKY40同源,故命名为MhWRKY40b,GenBank登录号为JX112913。基因表达分析表明,MhWRKY40b在根、茎、叶等组织均有表达,其中在花萼、花辨、果实中表达量较高。该基因明显受低温、高盐、干旱胁迫诱导表达,最高相对表达量可达20倍以上;而受PEG、苹果白粉病菌及外源ABA和IAA轻微诱导,最高相对表达量在10倍以下。MhWRKY40b除了在抗白粉病方面与AtWRKY40具有相似功能外,可能还在湖北海棠的抗寒、抗盐、抗旱过程中起到比较重要的作用。     

外源物质对干旱复水平邑甜茶抗氧化酶的影响

以苹果砧木平邑甜茶2a生实生苗为材料进行盆栽试验,研究比较了干旱复水条件下外源甜菜碱(GB)、脱落酸(ABA)和硝普纳(SNP,NO供体)对平邑甜茶幼苗抗氧化防护酶活性的影响。结果表明:外源GB、ABA和NO显著降低了干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶片质膜相对透性和MDA含量,重度胁迫时与CK相比,分别降低了13.5%、12.2%、18.4%与32.4%、14.4%、37.6%;外源GB、ABA和NO提高了叶片中SOD、CAT和POD的活性,在田间持水量30%时分别达到最大,与同期CK相比,POD活性分别增加13.5%、13.4%和24.4%,SOD活性分别增加15.3%、13.7%和16.2%,CAT活性则分别增加63.2%、53.7%和95.3%,之后酶活性开始下降。外源GB、ABA处理后GR、DHAR、APX和MDHAR的变化趋势与CAT等趋势相同,同样在田间持水量30%时酶活分别达到最大;NO处理后,GR、DHAR、APX的变化趋势亦相同,虽然NO对MDHAR活性比干旱处理有所升高,但差异不显著。复水后,不同外源物质下植物的抗旱生理指标变化趋势不尽相同。表明喷施外源GB、ABA和NO可有效的提高叶片的抗氧化系统酶的活性,增强平邑甜茶幼苗的抗旱能力。比较GB、ABA和NO处理,NO在提高平邑甜茶抗旱性方面效果最好,GB处理其次,ABA处理最低。