桑树硬枝扦插不同生根类型插穗的生理特性研究

桑树扦插生根是一个由外界因素和内源物质共同调控的复杂过程。采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,测定愈伤组织生根(Ⅰ型)与皮部生根(Ⅱ型)2种类型插穗生根过程中可溶性总糖、可溶性蛋白和酚类物质的含量,以及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性。结果表明,不同生根类型插穗的上述生理指标呈现出差异性及不同的变化规律。可溶性总糖与可溶性蛋白含量在对照组插穗和Ⅰ型插穗生根过程中一直呈下降趋势,在Ⅱ型插穗生根过程中则表现为先下降再升高的变化趋势。IAAO活性在Ⅱ型插穗生根过程中经过一个短暂的下降后迅速升高,在Ⅰ型插穗生根过程中则保持一段时间的稳定后再下降;POD与PPO活性在Ⅰ型和Ⅱ型插穗生根过程中都是先上升后下降,但Ⅱ型插穗中的酶活性较高。酚类物质含量在Ⅱ型插穗生根过程中一直下降,而在Ⅰ型插穗生根过程中则是先下降后上升。试验结果提示,外源因素导致的桑树插穗扦插生根类型不同,可能是由于改变了插穗在生根过程中的营养物质含量及相关酶类活性的变化规律,即改变了插穗的生理特性所致。     

桑树硬枝扦插生根过程中相关生理生化指标的动态分析

以桑树品种育71-1枝条为材料,通过硬枝扦插人工诱导生根,研究并分析了这一过程中插穗顶芽下皮层（上部皮层）和基部皮层的含水率、营养物质、渗透调节物质等的动态变化以及生根过程中相关氧化酶的活性变化。结果表明：在扦插生根过程中,上部皮层的含水率无明显变化,而基部皮层的含水率先稳步升高后趋于稳定;插穗基部皮层的可溶性糖、脯氨酸、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性,均呈现先急剧下降后相对稳定的变化趋势,上部皮层的表现类似;插穗基部皮层的吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性,呈先升高后降低的趋势,多酚氧化酶（PPO）活性逐渐升高,过氧化物酶（POD）活性呈现升—降—升的趋势,超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐下降,过氧化氢酶（CAT）活性则呈现波浪式上升,内部氧化酶类活性的动态变化与生根过程密切相关;而上部皮层的抗氧化酶系统活性变化不大,IAAO和PPO的活性在第12天后表现为相反的变化趋势。硬枝扦插生根过程中的生理生化指标的拐点出现在第3、6、12、18天,与愈伤组织诱导期、不定根诱导初期、不定根形成期、不定根伸长期相对应。     

干旱胁迫对差巴嘎蒿苗期内源激素含量的影响

模拟自然干旱环境条件,采用酶联免疫吸附法对差巴嘎蒿苗期的根系与叶片中内源激素脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_3)和玉米素核苷(ZR)含量进行测定,探讨差巴嘎蒿苗期的抗旱性与内源激素之间的关系。结果表明:随着基质含水量的减少,差巴嘎蒿苗期的叶片和根系中内源激素ABA和GA3呈增加趋势,IAA和ZR呈减少趋势;IAA/ABA和ZR/ABA的比值降低较为明显,但对GA3/ABA、GA3/IAA、ZR/GA3和ZR/IAA影响较小,表明差巴嘎蒿幼苗通过调节自身内源激素含量及比例来适应干旱胁迫。     

蓝莓不同品种花芽形成过程中内源激素变化

采用酶联免疫吸附测定法测定5个蓝莓品种在花芽形成期间花芽中4种内源激素含量,研究内源激素对蓝莓花芽分化的影响,为人工调控蓝莓花芽分化奠定理论基础。研究结果表明,5个蓝莓品种在花芽形成过程中,花芽中GAs和ZR含量呈先升高后下降,再升高的变化趋势,在花芽分化初期达到最大值,之后一直保持在较低水平;IAA含量呈先下降后升高的趋势,在花芽分化中期达到最小值,之后含量迅速上升;ABA含量呈先下降后升高,再下降的趋势,在花芽分化末期达到最大值。在花芽形成过程中,5个蓝莓品种花芽中ABA/GAs比值均表现为先下降后升高;ZR/GAs和ZR/IAA的变化趋势相同,均呈先升高后下降的‘M’形变化;ABA/IAA的变化趋势与ZR/GAs相反。     

桑树硬枝扦插生根能力及其生根关联酶活性的研究

采用鲁桑实生苗、大鲁桑和农桑14号为材料,研究了桑树的扦插生根能力、生长素对扦插生根的影响和生根过程中相关氧化酶的活性。结果表明,鲁桑实生苗的扦插生根效果较好,生根率可达71.1%,而大鲁桑和农桑14号嫁接苗插条的生根率分别为32.20%、44.43%,属插条难生根型品种;用150 mg/L吲哚丁酸(IBA)处理农桑14号,插穗生根率达81.1%,比对照提高了36.67%;桑树硬枝扦插生根过程中,插条内吲哚乙酸氧化酶(IAAO)的活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性逐渐升高,3种酶活性的动态变化与生根过程密切相关。     

?乙烯利诱导芒果花芽分化与内源激素含量的关系

以7年生贵妃芒嫁接树为材料,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定产期调节过程中,贵妃芒花芽分化期间4种内源激素生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米核苷素(ZR)、脱落酸(ABA)含量的动态变化,研究成花过程中叶片内源激素含量的变化与成花的关系。结果表明:喷施乙烯利催花明显提高ZR的含量,提高ABA/GA3、ZR/GA3、ABA/IAA的比值,有利于花芽由营养生长向生殖生长状况转变,促进芒果花芽分化。芒果花芽分化过程中GA3的含量呈先升高后下降趋势的,高水平的IAA、ABA的有利于芒果花芽分化。     

9个基因在桑树硬枝扦插生根过程中的表达特性分析

桑树扦插生根涉及复杂的生物学过程,受多种内源激素和环境因素的调节。为发掘桑树扦插生根相关基因,为桑树扦插不定根的形成和调节提供分子理论依据,采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,利用qRT-PCR技术检测PPO1、PPO2、PPO3、HSP83A、ILL5、GH3.1、SAUR2、Cacybp、ANT1 9个基因在愈伤组织生根和皮部生根2种生根形式生根过程中的表达变化。结果显示在扦插生根的不同发育阶段,9个基因在皮部生根处理组的表达量均明显高于愈伤组织生根处理组和对照组,且各个基因表达量在不同形式的生根过程中表现出不同的变化趋势,初步推测这些基因在不定根的形成中均发挥了重要作用。研究结果将丰富桑树甚至其他林木扦插生根机制的内容,并可为进一步开发高效实用的桑树扦插技术奠定良好的理论基础。     

差异光周期下野牛草相连分株内源激素的日节律

为了分析野牛草(Buchloe dactyloides)相连克隆分株在差异光周期下内源激素的变化,利用酶联免疫吸附测定法(ELISA)对野牛草相连克隆分株在相反光照条件下的植物内源激素生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)含量进行了测定,探讨植物内源激素在生物节律调控过程中的作用机理。结果表明,野牛草内源激素IAA、GA、ABA及ZR含量在一天内呈现节律性变化规律,同时,在差异光周期下,野牛草相连克隆分株叶片的内源激素水平趋向于同步化,并且倾向于内源生物节律较强的分株。其中,差异光周期处理1周后,在全光照条件下,野牛草克隆分株在断开状态时,叶片中IAA、GA、ABA及ZR含量在24h内基本呈现相反的变化趋势,而野牛草克隆分株叶片中IAA、GA、ABA及ZR含量在24h内的变化趋于一致。     

‘新高’、‘鸭梨’果实发育过程中果肉及种子内源激素的变化

为探索梨种子对果实生长发育的影响,通过高效液相色谱（HPLC）技术对‘鸭梨’和‘新高’果实发育期间果肉和种子中内源生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）和玉米素（ZT）含量变化进行了测定。实验结果表明：两个品种种子中ABA和ZT含量变化基本相似,但新高ABA、ZT含量高于鸭梨,鸭梨IAA含量随着果实的发育处于下降趋势,而新高先升高后降低,鸭梨GA3含量随着果实发育先下降后上升,而新高出现两次高峰一次低谷且整体下降的趋势。两个品种果肉中IAA、GA3、ABA和ZT含量变化趋势基本相似,新高IAA、ABA含量高于鸭梨,70天之前新高GA3含量高于鸭梨,然而随着果实发育,鸭梨GA3含量又高于新高,并且鸭梨出现两次高峰,果实发育到80天后,新高ZT含量高于鸭梨。     

外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草抗氧化防御系统及激素代谢的影响

以热敏感多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘顶峰’(Pinnacle)为试验材料,分析了外源施用γ-氨基丁酸(GABA)对高温(35℃/30℃,昼/夜)胁迫下黑麦草生长、根系活力、电导率、叶绿素含量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢、抗氧化酶活性及其基因表达、内源激素脱落酸(abscisci acid, ABA)、吲哚乙酸(indole-3-actic acid,IAA)、赤霉素(gibbrellic acid, GA3)和玉米素核甘(zeatin riboside, ZR)代谢的影响。结果表明,高温胁迫处理下多年生黑麦草生长减缓,电导率增加,叶绿素含量和根系活力显著下降,ROS和抗氧化酶活性升高,抑制生长类激素ABA含量升高,而生长促进类激素IAA、GA3和ZR含量均下降;高温胁迫下外源施用GABA处理显著促进了植株生长,提高了草坪质量、根系活力和叶绿素含量,生长促进类激素IAA、GA3和ZR的含量以及抗氧化酶基因的表达量与酶活性显著高于未施用GABA的处理。外源施用GABA能有效提高黑麦草的耐高温能力,这主要与GABA诱导增加了抗氧化防御和维持较高的促进生长类激素IAA、GA3和ZR有关,因此,外源施用GABA对冷季型草坪草的越夏管理具有重要的理论和现实意义。     

甘肃野生草地早熟禾内源激素含量的变化与无融合生殖率的关系研究

为探究甘肃野生草地早熟禾无融合生殖率与内源激素之间的关系,以8个不同无融合生殖率的甘肃野生草地早熟禾种质为试验材料,采集不同发育时期的新鲜小穗样品,测定玉米素(ZT)、吲哚-3-乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)的含量,并分析了内源激素含量与无融合生殖发生的关系。结果表明:ZT和ZR在小穗发育初期呈现出下降趋势,在抽穗后2 d最低,之后ZT逐渐上升而ZR在开花期达到峰值后又开始下降,GA₃和IAA均表现出先增加后下降的趋势,但GA₃在抽穗后2 d达到峰值,IAA则是在开花期含量最高;研究发现,在小穗发育初期,无融合生殖率较低的材料(甘南、清水、肃南和兰州)ABA激素水平无显著变化,相反无融合生殖率较高的材料(陇西、秦州、定西和陇南)的ABA含量均呈现出逐渐下降的趋势,所有材料开花期至乳熟期均出现猛增,之后又急剧下降。相关性分析结果表明:无融合生殖率与ZT、ZR、ABA、(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA呈显著正相关,与GA₃、IAA/ABA和GA₃/ABA呈显著负相关,与IAA无显著相关性。因此,高ZT、ZR和低ABA含量、高(ZT+ZR)/IAA和(ZT+ZR)/ABA比值更可能促进胚珠向无融合生殖途径发育,高GA₃含量可能促进胚珠向有性生殖途径发育。     

白柿果实发育及落果生理

白柿是近几年新引进的一种新兴热带和南亚热带果树。为给白柿花果管理和生长期调控等提供理论依据和实践指导,本文以主栽品种‘W4’白柿为材料,对其生长发育期间的落果规律和果实生长动态进行观测,并分析了落果与正常发育果实中碳素水平和内源激素的含量差异。结果表明：‘W4’白柿在广州地区种植表现出的开花期是在1月下旬至2月初,整个花期约为16天。果实生长发育过程中存在三次落果高峰分别在3月中旬、4月中旬及5~6月,果实的生长符合单S型生长曲线。在果实发育期间,发现正常果及脱落幼果的可溶性总糖含量都呈上升趋势,但正常果的可溶性总糖含量显著高于脱落幼果。同时正常果的赤霉素（GA3）和玉米素（tZ）高于脱落幼果,其脱落幼果中的抑制生长激素脱落酸（ABA）和1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）显著高于正常果,正常果与脱落幼果的IAA含量在不同时期呈先下降再上升的趋势。在整个果实发育期间正常果的（ ABA+ACC)/(GA3+IAA+tZ)之值曲线变化平稳,而脱落果的（ABA+ACC）/ (GA3+IAA+tZ)之值曲线呈波动变化的趋势,但脱落果中（ ABA+ACC)/(GA3+IAA+tZ)之值显著高于正常果。     

苜蓿侧根发生与内源激素的变化

研究根系发育能力不同的苜蓿品种在主根受伤后内源激素的变化。结果表明,主根伤害后,根组织生长素含量上升,根系发育能力越强者,增加量越大。细胞分裂素(玉米素、异戊烯基腺嘌呤、双亲玉米素)和赤霉素在处理后1周时下降,随后逐渐回升。生长素/细胞分裂素、生长素/赤霉素和生长素/脱落酸的比值在处理后1周时明显增加,随后逐渐下降。叶片和根组织激素分布不一致,其中叶片生长素含量相对较高,根组织细胞分裂素含量相对较高。伤害主根后1周时,叶片细胞分裂素和生长素含量明显下降,随后逐渐回升,根系发育能力越强者恢复正常含量越快。     

桑下胚轴愈伤组织诱导及分化过程中内源激素的变化

以自然受精的桑种子的下胚轴为材料进行组织培养 ,MS +NAA( 1 0mg) +6 BA( 0 .5mg)为培养基诱导的愈伤组织生长正常 ,具有不定芽的分化能力。MS +2 ,4 D( 1 .0mg/L) +6 BA( 0 .5mg/L)诱导的愈伤组织没有分化能力 ,结构疏松并呈现褐变现象。愈伤组织分化培养与继代培养中 ,内源激素测定发现 :培养前期 ,前者的ABA、IAA和GA的含量均较后者保持一个较高的水平 ,而培养后期 ,后者的ABA有较大的上升 ,IAA和GA的含量迅速下降     

不同生根剂对无核紫葡萄的扦插效应

研究了不同生根剂对电热温床培养无核紫葡萄的扦插效应。结果表明,萘乙酸（NAA,300 mg/L）、国光生根粉（100 mg/L）、阳光生根胶囊（300 mg/L）均可促进葡萄插穗地下部分形成愈伤组织和生根。插穗生长20 d时,3个处理的愈伤组织诱导率分别为87.5%、77.5%、82.5%,比清水对照（60%）提高了27.5、17.5、22.5个百分点;生根率分别为75%、65%、55%,比对照（15%）提高60、50、40个百分点。插穗生长20 d时,3个处理的萌芽率分别为45%、50%、57.5%,比对照（75%）降低了30、20、17.5个百分点;插穗生长40 d时,各处理均可提高葡萄插穗成活率,3个处理的成活率分别为82.5%、92.5%、87.5%,分别比对照（77.5%）提高了5.0、15.0、10.0个百分点。NAA有利于促进插穗生根,而国光生根粉更利于插穗成活。插穗生长40 d时,与对照相比,3种生根剂均对新梢长度和叶片数有明显抑制作用,而阳光生根胶囊和萘乙酸对新梢长度有极显著的抑制作用。由于生根粉的作用使苗木根系生长迅速,成苗时苗木质量较高,建议在无核紫葡萄苗木生产中采用国光生根粉以提高苗木成活率及苗木长势。     

苜蓿根系酯酶及内源激素变化与根蘖发生的研究

在植物生长发育的不同阶段（5／16、6／25、8／9、9／21）测定了根蘖苜蓿和非根蘖苜蓿植株根组织中的酯酶同工酶及根系不同组织部位中五种内源激素（Z、ZR、IAA、GA3和ABA）含量，并比较、分析根蘖植株与非根蘖植株酯酶和内源激素动态及根蘖植株根蘖芽的形成和生长与激素的关系。研究结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根组织酯酶同工酶带数明显不同，根蘖苜蓿植株明显高于非根蘖苜蓿植株2～4条谱带，这说明苜蓿根组织酯酶同工酶可能与苜蓿根蘖性状的基因表达有关。根系中内源激素分析结果表明，根蘖与非根蘖苜蓿植株根颈和根组织中（Z＋ZR）、IAA、GA3含量均在植物生长发育旺盛时期（6／25、8／9）最高。ABA含量随植株生长发育而呈上升趋势。根蘖植株的（Z＋ZR）、IAA、GA3和ABA含量在整个生育期中的变化趋势与非极蘖植株不同，而来源于根蘖型品系中非根蘖植株与当地品种主根植株的变化规律相似。根蘖苜蓿植株根系中IAA／（Z＋ZR）低于非根蘖植株。苜蓿植株根系中内源激素（Z＋ZR）、IAA、GA3含量与苜蓿根蘖芽形成和生长有关。根蘖植株根系内不同组织部位内源激素分布不一致，根蘖苜蓿植株水平根膨大与内源激素GA3含量显著增加有关。     

ABA， H2O2与NO对木枣果实成熟生理的影响

在木枣白熟期分别用ABA、H2O2与NO供体硝普纳（SNP）喷洒果实,对其调控木枣果实成熟的生理基础进行了研究。结果显示用不同浓度的ABA,H2O2与SNP处理,枣果实中丙二醛（MDA）的含量明显升高,其中100 mg?L-1浓度时MDA含量为最高;Ca、Vc和β-胡萝卜素含量呈现先降低后升高再下降的趋势,其中75 mg?L-1浓度时Vc和β-胡萝卜素含量最高,50 mg?L-1时Ca含量最高;CAT和APX活性的变化呈现先升高后降低的趋势,75 mg?L-1时CAT和APX活性均最大;DNA含量的变化呈现先缓慢降低后升高再下降的趋势,ABA比H2O2、SNP处理对DNA含量影响更明显,100 mg?L-1时DNA含量最高。结论：ABA、H2O2与SNP对木枣果实发育成熟的影响效果较为明显,其生理效果在多方面表现基本一致,有加快木枣果实成熟衰老的作用。     

GA3浸种对入侵植物节节麦种子破眠及发芽特性的影响

节节麦入侵已严重威胁到我国小麦的生产。节节麦种子具有较强的休眠特性,探讨赤霉素(GA₃)浸种对其破眠及发芽特性的影响,旨在为节节麦的后续研究提供参考。在光照和黑暗条件下,分别利用0、100、200、300、400、500 mg·L^-1的GA₃对种子进行处理,首先进行种子发芽率及发芽势的测定,并检测了500 mg·L^-1 GA₃及蒸馏水处理节节麦种子发芽过程中保护酶活性、MDA及内源激素含量的变化。结果表明:1)GA₃浸种处理提高了种子的发芽率及发芽势,其中以500 mg·L^-1 GA₃处理最为显著。此外,光照条件下种子的发芽率及发芽势均明显高于黑暗条件,表明节节麦种子的发芽需要一定光照条件;2)与蒸馏水处理相比,500 mg·L^-1的GA₃处理提高了种子内SOD及POD活性,减轻了质膜氧化损伤程度,致使MDA含量持续下降,从而促使种子朝有利于发芽的方向发展。此外,500 mg·L^-1GA₃处理在提高种子内促进生长内源GA₃、IAA及ZR含量的同时,并降低了抑制生长的内源ABA含量,致使GA₃/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA值均明显高于蒸馏水处理,最终促进了节节麦种子的发芽。