远红光补光对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响

【目的】研究补照适量远红光（FR）对辣椒幼苗生长发育和非生物胁迫抗性的调控作用,旨在为实际生产过程中利用精确的光环境调控手段培育壮苗提供理论依据。【方法】以辣椒‘博辣红帅’品种为研究材料,将苗龄7 d的辣椒幼苗置于LED光源对照光谱（NL;红R/蓝B=3/1,光量子通量密度PPFD为150 μmol·m^-2·s^-1）及在此基础上分别补充10 μmol·m ^-2·s^-1远红光（6% FR）、20 μmol·m ^-2·s^-1远红光（13% FR）和30 μmol·m ^-2·s^-1远红光（20% FR）的处理组光谱环境条件下培养,并于苗龄21 d时进行低温和干旱处理。通过测定生物量、抗性相关基因表达、抗氧化酶活性、激素含量、叶绿素荧光参数以及叶片相对电导率等,探究补充6% FR对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响。【结果】与对照光谱相比,补充6% FR显著提高了辣椒幼苗株高、茎粗、干鲜重以及壮苗指数（P<0.05）。低温胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR显著提高了辣椒叶片冷响应基因CBF1和抗氧化酶相关基因Cu/Zn-SOD、GR、APX、CAT、DHAR的表达水平,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性比对照分别增加25.2%、53.6%、55.8%、72.7%和33.4%,抗逆相关激素脱落酸（ABA）的含量提高69.5%。同时,低温胁迫下补充6% FR后辣椒叶片PSII最大光化学效率（Fv/Fm）较对照光谱组显著升高,而相对电导率（REL）显著降低,表明补充6% FR缓解了低温下PSII光抑制和叶片细胞的损伤,提高了辣椒幼苗的耐冷性。此外,干旱胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR使辣椒幼苗的抗氧化酶SOD、GR、APX、CAT、DHAR活性分别增加13.7%、38.0%、37.2%、27.6%和23.7%,ABA含量和PSII实际光化学效率（Φ_PSII）也显著升高,而REL则明显降低,表明补充6% FR减轻了干旱胁迫引起的PSII光抑制和膜脂过氧化,提高了辣椒幼苗的耐旱性。【结论】补充6% FR不仅可促使辣椒壮苗的形成,还可通过增加抗氧化酶活性和ABA含量提高辣椒幼苗对低温胁迫和干旱胁迫的抗性。     

宫川蜜橘成年果树的营养需求特征

在不同时间点对宫川蜜橘成年果树叶片中N、P、K、Ca、Mg、B含量进行测定,并对果实产量及养分含量进行分析。结果表明,宫川蜜橘叶片中各营养元素含量随生长呈现动态变化。整个生育期内,叶片中N∶K∶P∶Ca∶Mg∶B比例均值为1.00∶0.07∶0.33∶0.83∶0.11∶1.13×10^-4。根据柑橘果实产量、养分含量和肥料利用率等指标,估算出单产果实22 500 kg·hm^-2时的合理施肥量为N 750~885 kg·hm^-2,P₂O₅ 195~225 kg·hm^-2,K₂O 270~330 kg·hm^-2。     

车前光合生理特性的研究

以药用植物车前为研究材料,采用Li-6400便携式光合仪测定了其光响应曲线、CO₂响应曲线及相关生理参数,并运用5种模型探讨了拟合车前光响应曲线及CO₂响应曲线的最适模型,同时研究了光合参数对净光合速率(P_n)的影响。结果表明,直角双曲线改进模型是拟合车前光响应曲线的最适模型,其R²为0.999;改进指数模型是拟合CO₂响应曲线的最适模型,其R²为0.998;车前的光饱和点为1 808 μmol·m^-2·s^-1、光补偿点为24.25 μmol·m^-2·s^-1、最大净光合速率为20.158 μmol·m^-2·s^-1、暗呼吸速率为1.611 μmol·m^-2·s^-1、表观量子效率为0.07;车前P_n与气孔导度、蒸腾速率、水分利用率均为极显著正相关(P<0.01),P_n与胞间CO₂浓度为极显著负相关(P<0.01)。试验结果为车前的生理生态研究及栽培提供了理论依据。     

维生素A对大豆7S球蛋白致仔猪肠上皮细胞屏障功能损伤的影响

以仔猪肠上皮细胞(IPEC-J2)为研究对象,用大豆7S球蛋白作为诱导因素,通过检测细胞活力、细胞跨膜电阻(TEER)、荧光素钠渗透率、细胞膜完整性相关指标与紧密连接蛋白的mRNA表达情况,探究维生素A(V_A)对大豆7S球蛋白致IPEC-J2细胞屏障功能损伤的影响。结果显示:5.0 mg·mL^-1大豆7S球蛋白导致IPEC-J2活力、TEER与ZO-1、Claudin-1、Occludin的mRNA表达量极显著(P<0.01)降低,而荧光素钠渗透率和细胞培养液中碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、二胺氧化酶(DAO)、肠型脂肪酸结合蛋白1(IFABP1)的含量极显著(P<0.01)升高;添加0.1和1 μmol·L^-1 V_A极显著提高了细胞活力(P<0.01),0.1~10 μmol·L^-1 V_A显著(P<0.05)缓解了大豆7S球蛋白导致的TEER、荧光素钠渗透率、细胞膜完整性相关指标与紧密连接蛋白mRNA表达的变化;10 000 μmol·L^-1 V_A反而加剧了这些影响。总体上,0.1~10 μmol·L^-1 V_A能通过保护细胞活力和细胞完整性、影响紧密连接蛋白的mRNA表达对大豆7S球蛋白导致的IPEC-J2细胞屏障功能损伤发挥保护作用,而10 000 μmol·L^-1 V_A反而加重了这种损伤。     

紫花苜蓿MsOXO基因的克隆及表达分析

草酸氧化酶(OXO)在包括核盘菌在内的多种病原体的防御和植物改良中有重大作用。以紫花苜蓿为材料,克隆得到紫花苜蓿草酸氧化酶基因MsOXO。利用烟草瞬时表达进行亚细胞定位,结果显示,MsOXO定位在细胞壁上。qRT-PCR结果显示,MsOXO在紫花苜蓿的根、茎、叶中均有表达,但在根茎中表达量较低,这可能是根颈和茎基部更易被病菌侵染的原因。外源草酸50 μmol·L^-1处理根或100 μmol·L^-1处理茎及外源水杨酸100 μmol·L^-1处理根均可以诱导MsOXO基因的上调表达。     

外源一氧化氮供体硝普钠对番茄幼苗盐胁迫伤害的缓解作用

以硝普钠(SNP)为NO供体,番茄品种秦丰保冠幼苗为材料,研究50~800 μmol·L^-1 SNP对100 mmol·L^-1 NaCl下番茄幼苗生长、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果显示:1)盐胁迫下,不同浓度SNP处理的番茄幼苗生长抑制均能得到有效缓解,同时叶片叶绿素含量、光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)显著升高,初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(qN)显著降低,且SNP浓度为100 μmol·L^-1时变幅均达最大;2)番茄幼苗在盐胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著升高,除400、800 μmol·L^-1 SNP处理抑制POD活性升高外,各浓度SNP处理均可促进上述3种酶活性的升高,并使叶片丙二醛含量和电解质渗出率显著降低,其中以100 μmol·L^-1 SNP处理时变化最显著。研究表明,外源NO供体SNP主要通过增强番茄幼苗叶片的光合能力来缓解盐胁迫对其造成的氧化伤害,进而提高了番茄植株的耐盐性。     

一氧化氮对猕猴桃采后果实品质和乙醇代谢的影响

为探究一氧化氮(NO)处理对采后猕猴桃果实乙醇代谢的影响,以美味猕猴桃布鲁诺果实为材料,用0.1、0.2 mmol·L^-1 NO供体硝普钠溶液浸泡10 min后在常温下贮藏。结果表明,SNP处理后果实硬度和维生素C含量显著高于对照,其中0.2 mmol·L^-1 SNP处理可以缓解果实可溶性固形物的上升和可滴定酸含量的下降速率,显著降低了果实乙醇和乙醛的积累,并抑制了果实丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶的活性。综上,NO处理能有效控制猕猴桃果实后熟过程中发生“酒精异味”,保持果实的品质。     

棘茎楤木和树参对林窗、林缘和林下生境的光合生理响应

为探明棘茎楤木和树参的适宜光强及不同生境下的光合生理特征,研究棘茎楤木和树参对林窗(A)、林缘(B)和林下(C) 3种生境下的光合生理响应,以期更好地林下推广种植。结果表明,在光强较高的A生境下,棘茎楤木和树参的光合速率、电子传递速率以及光系统Ⅱ反应中心电荷分离实际量子效率均较低。结合光响应变化趋势可以看出,棘茎楤木和树参在A生境下出现了光抑制现象。而C生境下,棘茎楤木和树参的最大光合速率显著较高,分别为19.325和12.451 μmol·m^-2·s^-1;同样,其最大电子传递速率也均为最高(P<0.05),分别为145.263和99.053 μmol·m^-2·s^-1。光合速率和电子传递速率对光强响应的拟合结果表明,棘茎楤木和树参的光饱和点分别约为900和800 μmol·m^-2·s^-1。由此可见,棘茎楤木和树参均属于半阳生树种。另外,不同生境下棘茎楤木和树参叶片的光补偿点均较低,其范围分别为19.590~28.392 μmol·m^-2·s^-1和13.200~23.829 μmol·m^-2·s^-1,说明两者对弱光的利用能力较强。因此,棘茎楤木和树参适合林下种植。建议在浙中低海拔山区种植时,生境光强为800~900 μmol·m^-2·s^-1最为适宜。     

栽培方式对七叶一枝花光合及生物特性的影响

研究不同栽培方式(容器栽培和裸地栽培),对七叶一枝花光合特性及生物特性的影响。结果表明,不同栽培方式七叶一枝花的净光合速率变化均呈单峰曲线,容器栽培的净光合速率明显高于裸地栽培,且在13:00左右差别最大,容器栽培为5.1 μmol·m^-2·s^-1,而裸地栽培仅为3.8 μmol·m^-2·s^-1;无论生物量还是皂苷含量,容器栽培均显著高于裸地栽培。表明了容器栽培是适宜七叶一枝花生长和有利于皂苷积累的种植方法。     

生长素NAA对红萍结孢的影响

采用不同浓度的生长素NAA对生长期的细绿萍1001、卡州萍3001和小叶萍4018进行处理,探索生长素NAA对红萍结孢的影响。结果表明,NAA浓度为1、5、10、15和20 μg·mL^-1均能诱导细绿萍1001结孢,NAA浓度为15 μg·mL^-1时的结孢率为34.7%,浓度为10 μg·mL^-1时结孢率为15.0%,浓度为20 μg·mL^-1时结孢率为12.3%,浓度为5 μg·mL^-1时结孢率为9.3%,浓度为1 μg·mL^-1时结孢率为5.0%,对照的结孢率为0%。NAA浓度为15 μg·mL^-1的结孢率最高,与其他处理及对照均有显著差异;NAA浓度为15 μg·mL^-1的结孢数量为6.56,NAA浓度为10 μg·mL^-1的结孢数量为4.52,NAA浓度为20 μg·mL^-1的结孢数量为4.35,NAA浓度为5 μg·mL^-1的结孢数量为4.31,NAA浓度为1 μg·mL^-1的结孢数量为3.83,对照的结孢数量为0;NAA浓度为15 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.65∶1,NAA浓度为10 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.56∶1,NAA浓度为20 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.55∶1,NAA浓度为5 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.52∶1,NAA浓度为1 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.51∶1,NAA浓度为15 μg·mL^-1的孢子果雌雄比例最高,与其他处理及对照都有显著差异;其他品种、处理都未能诱导出孢子果。1、5、10、15和20 μg·mL^-1的NAA浓度处理后细绿萍1001的萍体大小和碳氮比(C/N)有明显提高,其余处理和对照无显著提高;卡州萍3001和小叶萍4018经处理后萍体大小和C/N比都无显著提高。     

外源褪黑素对低温弱光胁迫下辣椒叶绿素荧光和抗氧化系统的影响

以陇椒10号为试验材料,待辣椒幼苗长至6片真叶时,叶面喷施不同浓度褪黑素(MT)溶液0(T1)、50(T2)、100(T3)、150(T4)、200(T5)和250(T6)μmol·L^-1,研究不同浓度褪黑素对辣椒幼苗低温弱光胁迫条件下叶绿素含量、叶绿素荧光参数、相对电导率、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明：在低温弱光胁迫下(15℃/5℃,100μmol·m^-2·s^-1)处理7 d后,与T1相比,外源喷施100μmol·L^-1的褪黑素溶液(T3)后总叶绿素含量和可溶性糖含量分别提高了25.72%、52.88%,实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数qP、光化学猝灭qL分别显著增加了43.79%、36.99%和33.88%,超氧化物歧化酶(SOD)、超过氧化氢酶(CAT)活性显著提高了66.31%、56.65%,超氧阴离子含量、相对电导率分别显著降低了48.40%、17.54%。综上所述,叶面喷施褪黑素能通过提高低温弱光胁迫下辣椒叶片叶绿素含量、叶绿素荧光特性及抗氧化能力...     

硒肥对基质培番茄生长和矿质元素积累的影响

为研究基质栽培条件下外源硒对番茄的生物效应,以硒酸钠为硒源,设10个硒浓度水平,分别为0(CK)、0.25、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00和80.00μmol·L^-1,研究外源硒对番茄生物量、产量、品质,以及各器官硒积累、转运和其他矿质元素积累的影响。结果表明:0.25、1.00和5.00μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地上干物质含量高于其他处理,1.00和5.00μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地下干物质含量次于0.50μmol·L^-1硒酸钠处理,且高于0.25μmol·L^-1硒酸钠处理。40.00μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄维生素C (V_C)和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量次于80.00μmol·L^-1硒酸钠处理;0.25和5.00μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄V_C、可溶性糖和硝酸盐含量均次于40.00μmol·L     

低温弱光胁迫对设施黄瓜叶片面积与干物质量的影响

为研究黄瓜不同叶龄叶片的叶面积、干物质量在低温弱光胁迫下的变化规律,以黄瓜品种碧玉3号为试材,在温室无土栽培管理模式下,分别设置4个低温弱光水平,采用正交试验设计进行实验,测定不同叶龄叶片的叶面积、植株干物质量变化.结果表明:低温胁迫对叶龄小于15 d的叶片形态发育影响较大,与对照相比,叶片面积下降幅度较大;对叶龄为1...     

基于Maxwell-Stefan扩散模型的土壤碳通量计算方法研究

目前土壤碳通量的监测方法存在一定的缺点,导致无法长时间精确监测。针对这一问题,提出用Maxwell-Stefan扩散模型进行碳通量的计算,并建立开放型气室模型进行仿真研究。根据仿真程序生成的不同高度的浓度时间序列,基于Maxwell-Stefan扩散模型计算二氧化碳通量值,将计算结果与仿真设定值进行对比。其中,设定通量为0.5μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.547μmol·m^-2·s^-1;设定通量为1.0μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.969μmol·m^-2·s^-1;设定通量为2.0μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为2.122μmol·m^-2·s^-1。运用该算法计算的误差均在10%以内。另外,与Fick扩散模型的计算结果进行对比,在3组实验下,Maxwell-Stefan模型计算所得的通量值都更加接近于...     

甘薯丝裂原活化蛋白激酶MPK6对低温胁迫的响应

【目的】研究甘薯丝裂原活化蛋白激酶MPK6在抵御低温胁迫过程中的功能,为解析甘薯耐低温机制和遗传改良提供参考。【方法】采用农杆菌介导法,将35S::IbMPK6-GFP重组表达载体和对照载体质粒pDMC83转化甘薯愈伤组织,根据载体上特有的GFP序列设计引物对甘薯拟转基因材料进行分子鉴定,并通过qRT-PCR筛选表达量高的转基因株系。对非转基因植株(WT)和转基因株系进行低温胁迫和恢复处理,观察处理后及恢复后的表型变化;检测叶绿素荧光参数Fv/Fm、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H₂O₂)含量等生理指标;利用二氨基联苯胺(DAB)和氮蓝四唑(NBT)染色法观察活性氧的积累情况;分析低温信号转导途径中关键转录因子基因IbCBF3和下游基因IbCOR27的表达水平。【结果】共获得12株IbMPK6过表达甘薯株系,筛选IbMPK6表达量最高的3个过表达株系(L3、L8和L11)用作低温胁迫分析材料。低温胁迫下WT的Fv/Fm为0.50,而转基因株系L3、L8和L11的Fv/Fm分别为0.79、0.79和0.80,与WT呈现极显著差异水平。温度恢复...     

外源褪黑素对NaCl胁迫下5BB葡萄叶片生理特性的影响

以砧木葡萄5BB (Vitis berlandieri×V. riparia 5BB)为材料,用离体叶片培养法进行NaCl胁迫。用3种不同浓度的褪黑素(melatonin,MT)溶液(100、200、500 nmol·L^-1)分别与0.25 mol·L^-1 NaCl溶液混合并将叶片叶柄浸入其中进行培养,研究外源MT对NaCl胁迫下葡萄叶片光合作用和相关生理指标的影响。结果表明,NaCl胁迫下外源MT可有效增强超氧化物歧化酶(SOD)活性,及时清除逆境胁迫下叶片积累的氧自由基,减缓膜质过氧化过程,有效提高逆境胁迫下葡萄叶片中光合色素含量和光合能力。随着外源MT浓度的增加,对葡萄叶片的保护效果逐渐减小。外源MT能提高砧木葡萄5BB对NaCl胁迫的抵抗力,且浓度为100 nmol·L^-1时效果较好。     

11S通过NF-κB信号通路引起猪小肠上皮细胞损伤

通过体外培养猪小肠上皮细胞(IPEC-J2),研究大豆球蛋白(11S)对猪小肠上皮细胞的影响。将IPEC-J2细胞分为6组[A(对照组)、B、C、D、E和F],各组中分别添加0、1、5、10、5、5 mg·mL^-1的11S,并且在E组和F组分别添加1 μmol·L^-1吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)和1 μmol·mL^-1 Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)。分别于8、16、24 h,用CCK-8法检测细胞存活率,用ELISA法检测细胞一氧化氮(NO)、二胺氧化酶(DAO)、5-羟色胺(5-HT)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素10(IL-10)含量,用western blot法检测细胞p-NF-κB p65、iNOS、COX-2的蛋白表达量,用qPCR法检测细胞NF-κB p65、IKKβ、iNOS、IKKα、COX-2 mRNA的相对表达量。结果表明:11S可以降低猪小肠上皮细胞存活率,添加PDTC和L-NAME可以提高小肠上皮细胞存活率;11S可促进NO、DAO、5-HT和IL-6的分泌,降低IL-10的分泌,增加p-NF-κB p65、iNOS、COX-2的蛋白表达量及NF-κB p65、IKKβ、iNOS、IKKα、COX-2 mRNA的相对表达量,添加PDTC和L-NAME可抑制11S的作用。综上,11S可引起猪小肠上皮细胞损伤,随着11S浓度的增大,损伤程度增加,PDTC和L-NAME可以降低11S对细胞的损伤。     

铁皮石斛无菌播种成苗体系优化

以铁皮石斛种子为起始材料,研究了其原球茎萌发、壮苗、生根出苗环节中一些关键影响因子,建立了铁皮石斛种子快速成苗组培技术体系。研究发现,培养基中加入6-BA会抑制原球茎的发育,若整个培养阶段用直径为9 cm的培养皿,起始播种密度以8 000粒种子为宜,冻干香蕉粉对于种子的萌发是必需的,以5~10 g·L^-1为宜;壮苗阶段,接种密度以100~120株·瓶^-1为宜,培养基及光质对铁皮石斛壮苗影响远小于接种密度;生根阶段,利用3 000 K LED白光代替荧光灯照明,在不降低组培苗茎粗的前提下,可有效提高组培苗株高,增加优质苗比例。研究结果还表明,冻干香蕉粉可完全代替剥皮香蕉作为有机添加物用于铁皮石斛组培苗的培养。整个培养过程中,培养温度(24±2) ℃,种子萌发阶段光照时间10 h,光照强度25~30 μmol·m^-2·s^-1;其余培养阶段均光照时间12 h,光照强度40 μmol·m^-2·s^-1左右。