干旱胁迫下茉莉酸甲酯对水稻叶片质膜透性及无机离子含量的影响

茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种具有应答外界刺激,传导逆境信号及启动抗逆基因的天然生理活性物质,提高作物的抗旱性是MeJA的重要生理功能之一。研究了干旱胁迫下施用不同浓度(250,2.5,0.25μmol/L)MeJA对水稻幼苗的生理调控作用。结果表明,干旱处理后水稻叶片水势和叶绿素含量显著下降,叶片MDA含量、电导率及无机离子(K+,Ca2+,Mg2+)含量均显著上升,而喷施不同浓度的MeJA则显著提高叶片水势和叶绿素含量,降低质膜透性和叶片无机离子含量,从而增强水稻幼苗的抗旱性。以0.25μmol/L MeJA处理抗旱效果最好,2.5μmol/L次之,然后是250μmol/L。     

茉莉酸甲酯处理对采后杏果实品质的影响

为研究不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)处理对采后杏果实品质的影响,分别采用0、10、100μmol/L茉莉酸甲酯处理杏,定期测定其硬度、腐烂指数、可溶性固形物(TSS)含量、可滴定酸(TA)含量、多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性。结果表明:MeJA处理可提高贮藏期间杏果实的CAT活性,抑制POD和PPO活性,同时降低果实的腐烂,在延缓果实软化速度的同时还提高了果实的风味和品质,对杏果TSS含量无太大影响。其中10μmol/L MeJA处理对采后杏果实的保鲜效果最佳。     

茉莉酸甲酯处理对鲜切芹菜贮藏品质的影响

研究不同浓度的茉莉酸甲酯(1、10、50μmol/L)处理对鲜切芹菜常温(20℃)下贮藏4 d期间的生理及品质的影响。结果表明,与对照相比,茉莉酸甲酯处理可以抑制多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性以及多酚、叶绿素含量的下降,延缓失重率的上升和还原糖、丙二醛(MDA)含量的增加速率,有效地保持鲜切芹菜的贮藏品质,延缓衰老进程,尤其以1μmol/L浓度的茉莉酸甲酯处理的鲜切芹菜贮藏保鲜效果最好。     

玉米茉莉酸甲酯不敏感突变体的筛选

植物激素茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种可以长距离运动的信号分子在植物对昆虫侵害的系统抗性中起核心调控作用。为了解析玉米JA信号途径及抗虫机制,本研究利用改进的玉米突变体的筛选方法,筛选与JA信号途径相关的突变体用于下一步的研究。将甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的玉米突变体库6118份种子分别置含有外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)的培养基中培养,通过观察玉米根系的生长情况,确定对MeJA的不同耐受性。当MeJA终浓度为50μmol L–1时,初步筛选到对MeJA不敏感的I级耐受性突变体61株;当MeJA终浓度分别为100μmol L–1和200μmol L–1时进行验证,得到的耐受性事件分别为37株和10株。对自交收获的子一代遗传性分析表明,这些突变体对MeJA表现出的耐受性具有可遗传性。筛选获得的对MeJA不敏感突变体可能与JA调控有关,是研究玉米JA信号途径的很好材料。     

甲硫氨酸和茉莉酸甲酯对芥蓝硫代葡萄糖苷的影响

研究叶面喷施甲硫氨酸(Met)和茉莉酸甲酯(MeJA)单独和混合处理对芥蓝体内硫代葡萄糖苷(简称硫苷)组分及其含量的影响,为栽培调控提高芥蓝品质提供理论依据.结果表明:各处理芥蓝体内硫苷组分相同,均含有8种硫苷;Met处理对芥蓝总硫苷含量及各组分含量均无显著性影响;MeJA、Met+MeJA处理显著提高总硫苷、吲哚族硫苷、吲哚甲基硫苷和1-甲氧基吲哚甲基硫苷含量,其中MeJA处理含量较高,分别为对照的2.55,16.59,11.85和86.37倍,MeJA、Met+MeJA处理也显著降低了脂肪族硫苷、2-丙烯基硫苷、4-甲基硫氧丁基硫苷和3-丁烯基硫苷含量,其中MeJA处理较对照分别降低了32.53%,29.79%,46.71% 和33.31%,Met+MeJA较对照分别降低了37.04%,37.58%,46.44%和39.36%.可见,茉莉酸甲酯可显著改变芥蓝体内硫苷含量.     

外源NO对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对萝卜铝胁迫的缓解作用,以高浓度铝胁迫(0.5 mmol·L~(-1))下的萝卜品种春红1号为试验材料,以SNP为NO供体材料,研究不同浓度((0μmol·L~(-1)、25μmol·L~(-1)、50μmol·L~(-1)、100μmol·L~(-1)、150μmol·L~(-1)、200μmol·L~(-1))SNP对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,高浓度的铝离子对萝卜生长有严重抑制作用,施加100μmol·L~(-1) SNP能够促进萝卜种子发芽,增加萝卜幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低根尖的O_2~(·-)产生速率和H_2O_2含量。研究表明,适宜浓度的NO可有效缓解铝胁迫对萝卜种子和幼苗的毒害。     

光温处理对小豆苗期生理性状及叶绿素合成前体的影响

探讨不同低温和光照条件下小豆苗期的冷害发生机制及引起初生叶黄化和叶绿素合成的受阻位点,旨在为小豆耐寒新品种选育及栽培提供理论依据。选择2个对温度和光照反应不同的日本小豆品种,利用人工气候室再现小豆苗期的低温障碍,研究低温遮光处理(昼夜10～13°C, 2%遮光) 18 d和28 d对小豆苗期H_2O_2、SOD、CAT、APX、叶绿素的影响;利用植物生长箱再现小豆苗期的黄化障碍,研究不同的低温处理长度(1 d、3 d、5 d、7 d;10°C, 50μmol m~(–2) s~(–1))和暗处理长度(25°C,黑暗1 d、3 d、5 d、7 d)对绿化后(24 h、25°C、62.5μmol m~(–2) s~(–1))叶绿素合成能力及受阻位点的影响。苗期小豆耐低温和不耐低温品种的最大差异是长期低温遮光处理的H_2O_2含量和SOD活性。长期低温遮光处理后不耐低温品种的H_2O_2含量是耐低温品种的约66倍,但随着绿化处理时间的延长,抗氧化酶活性和叶绿素含量急剧下降直至8 h后消失。与低温处理相比,暗处理才是造成叶绿素合成能力差异的主要原因。对叶绿素合成中间产物的研究表明,从ALA向Proto Ⅸ的转化可能受阻,最终导致叶绿素合成受阻,叶绿素含量下降。说明H_2O_2含量和SOD活性可能与小豆苗期耐冷性关系更密切。引起小豆苗期叶绿素合成受阻位点是Proto Ⅸ的转化。     

低温后不同光强对烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响

为揭示低温和光强对我国北方烤烟幼苗移栽期生长的影响,采用室内盆栽方法,模拟研究我国北方早春低温(8±2)℃和光强(模拟弱光:200μmol/(m~2·s);模拟强光:1 000μmol/(m2·s))不同组合,对移栽期烤烟幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低温胁迫1,2 h后弱光处理下烤烟幼苗叶片的O_2~速率没有明显变化,但低温后强光处理下O_2~产生速率明显增加,低温后不同光强下烤烟幼苗叶片的H_2O_2含量均明显增加,并且低温胁迫1,2 h后强光处理下O_2~产生速率和H2O2含量增加幅度均明显大于弱光处理。低温胁迫1,2 h后200μmol/(m~2·s)光强处理下以及低温胁迫1 h后强光处理下烤烟幼苗叶片的SOD和APX活性明显增加,但低温胁迫2 h后强光处理下SOD和APX活性却有所降低,即(8±2)℃低温胁迫2 h后强光处理抑制了烤烟幼苗叶片抗氧化酶的活性。不同处理下烤烟幼苗叶片活性氧的变化导致了叶片MDA大量积累,膜质过氧化程度的增加,同样MDA含量的变化幅度也表现为强光处理大于弱光处理,低温处理2 h大于低温处理1 h。低温1,2 h后弱光下烤烟幼苗叶片的Fv/Fm和Fv/Fo没有发生明显变化,但低温后强光下Fv/Fm和Fv/Fo却明显降低,同样低温2 h处理的降低幅度均大于低温1 h处理。     

茉莉酸甲酯对钩藤生物碱合成的影响

钩藤中钩藤碱和异钩藤碱是防治心血管疾病的有效活性成分,研究茉莉酸甲酯(MeJA)对钩藤生物碱合成的影响对高效获取这两种生物碱有重要意义。本研究用不同浓度的MeJA (0, 100, 200, 500, 1 000μmol/L)喷施处理2月龄的钩藤,并检测其生物量、叶绿素含量、生物碱含量和合成途径基因表达量。结果显示,钩藤叶绿素含量随MeJA浓度和处理时间的增加而逐渐降低;200μmol/L的MeJA最适于钩藤的生长和生物碱积累,该浓度处理钩藤的鲜重和干重最高;处理后第6天,钩藤碱(439.772μg/g)和异钩藤碱(1 134.223μg/g)含量达到最高,分别是对照的1.412和1.548倍;STR、TDC和SGD基因表达量受MeJA诱导,分别在4、6和8 h达到对照的1.941、4.001和27.436倍。Me JA虽会抑制钩藤叶绿素合成,但适宜浓度的MeJA处理能有效促进钩藤植株生长和钩藤生物碱的合成,为进一步研究钩藤中生物碱生物合成的分子调控机制提供了理论依据。     

外源茉莉酸甲酯对花铃期棉花耐高温能力的影响

【目的】探讨外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对花铃期棉花耐高温能力的影响。【方法】以自育品系ZS08为试验材料,在人工高温胁迫(昼温38.0℃/夜温30.0℃,持续3 d)和自然高温胁迫(昼平均气温35.2～37.5℃,夜平均气温26.4～27.2℃,持续10 d)下,比较200μmol·L^-1、400μmol·L^-1和600μmol·L^-1MeJA和清水(对照)喷施处理后的花铃期棉花的花粉活力、光合效率相关指标、抗氧化酶活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、产量和纤维品质。【结果】在人工高温胁迫下棉株花粉活力降低。与对照相比,3种浓度的MeJA处理的花粉活力受高温胁迫影响的程度均减弱;高温胁迫2～3 d,400μmol·L^-1、600μmol·L^-1MeJA处理的主茎倒四叶的净光合速率(net photosynthetic rate,P_n)、蒸腾速率(transpiration rate,T_r<...     

质外体过氧化氢对石竹玻璃化的影响

为明确质外体H₂O₂(hydrogen peroxide)在组培苗玻璃化发生中的作用,本研究以石竹组培苗为材料,采用离心的方法提取质外体,并通过碘量法检测质外体H₂O₂含量,探究了培养基pH值、蔗糖、6-BA(6-Benzylaminopurine)、结冷胶及乙烯等对石竹组培苗玻璃化发生以及质外体H₂O₂含量的影响。结果表明,低pH值、低蔗糖浓度、高6-BA含量、结冷胶、乙烯利、ACC(l-aminocyclopropane-l-carboxylic acid)均使石竹组培苗玻璃化率增加,并且伴随着质外体H₂O₂含量的上升。在诱导玻璃化的培养基中外源添加二苯基氯化碘盐(diphenyleneiodonium chloride,DPI)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、维生素B6(vitamin B6,VB6)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)以及抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)都能降低组培苗玻璃化发生率和质外体中的H₂O₂含量。说明质外体H₂O₂含量与石竹组培苗玻璃化关系密切,控制质外体H₂O₂积累可以降低石竹玻璃化的发生,这为玻璃化的有效防控提供了重要的参考。     

Effects of Exogenous Proline on the Growth,Physiological Characteristics,and Proline Metabolism of Cotton Seedlings under Boron Deficiency Stress

[Objective] This study investigates the effects of exogenous proline on the growth, physiological responses, and proline metabolism of cotton (Ekang No.8) seedlings treated with varying boron (B) concentrations. [Method] We conducted a randomized experiment with six treatments using the hydroponic method in a greenhouse at Huazhong Agricultural University. We applied three different concentrations of boron, including 0.02 μmol·L^－1 (low-concentration B), 2.5 μmol·L^－1 (medium-concentration B), and 100 μmol·L^－1 (sufficient-concentration B). The first two are boron-deficient treatments. We also applied an exogenous proline treatment at 20 μmol·L^－1(0 μmol·L^－1 as control). When any significant difference among the treatments were observed, the related indicator was measured. [Result] The results showed that exogenous proline inhibited the growth of cotton seedlings under sufficient-concentration B treatment while promoting the absorption of B by roots under low-concentration B treatment. The application of exogenous proline to the seedlings under low-concentration B treatment reduced the contents of proline and H₂O₂ in leaves but increased the accumulation of MDA and H₂O₂ in roots. The activities of SOD and antioxidant enzymes (APX) in the roots and leaves were dramatically enhanced. Conversely, POD activity reduced significantly and there was no significant change in CAT activity relative to low-concentration B treatment. More importantly, we found that the application of exogenous proline under B deficiency increased the activities of P5CS, P5CR, OAT (synthetase), and PRODH (degrading enzyme) in proline metabolic pathways. [Conclusion] Applying exogenous proline under sufficient-B concentration inhibits growth. The application of proline to seedlings under low-B concentration promotes the absorption of B by roots, increases the activity of APX, and decreases the membrane lipid peroxidation in leaves. A B deficiency leads to proline accumulation in plants. The addition of proline under low-B concentration can reduce the proline content in leaves, which is caused by affecting the critical synthetase and catabolic enzyme activities in the proline metabolism pathway (Glu and Orn pathway). The main reason for this occurrence is the significant increase of proline dehydrogenase (PRODH) activity.     

外源过氧化氢对烟草花芽分化的影响初探

通过盆栽试验,对外源H₂O₂处理的烟草活性氧代谢及烟草花芽分化情况进行了初步研究。结果表明：（1）外源H₂O₂处理显著影响了烟草体内活性氧代谢,H₂O₂和O₂ ^-含量迅速增加;保护酶POD和CAT活性迅速被激活,SOD的激活滞后于POD和CAT。喷施H₂O₂处理的中后期H₂O₂的含量下降。（2）外源H₂O₂胁迫改变了开花基因的表达、现蕾时烟草叶片数以及花芽的发育进程。5和15d的外源H₂O₂处理明显抑制了烟草FLC基因的表达,促进了LFY基因的表达,促使烟草花发育提前。试验结果表明烟草体内活性氧平衡状态的变化影响烟草的花发育进程。     

褪黑素对低温胁迫下棉花种子萌发特性的影响

低温胁迫严重影响棉花种子萌发,为明确褪黑素对低温胁迫下棉花种子萌发的调控作用,本研究以海岛棉品种‘新海41号’为试验材料,分析不同褪黑素浓度处理对低温胁迫(15℃)下棉花种子的萌发特性、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)和过氧化氢含量影响。结果表明,低温下棉花种子发芽率、发芽势和发芽指数较常温对照分别降低17.41%、13.52%和74.96%,胚根长度降低40.35%,SOD、POD、CAT活性略有增高,MDA和H₂O₂含量有所增加。低浓度的褪黑素（10 μmol/L和20 μmol/L）处理显著增加了低温胁迫下棉花种子发芽势、发芽率、发芽指数以及胚根长度,增强抗氧化酶的活性,减少MDA、H₂O₂的产生,其中20 μmol/L褪黑素处理后,与低温对照相比SOD、POD、CAT活性分别上升3.53%、29.47%、3.45%,MDA和H₂O₂含量分别减少13.93%和8.08%。适宜浓度的褪黑素处理能有效缓解低温胁迫对棉花种子萌发的损伤,增强种子耐低温性,其中20 μmol/L褪黑素处理效果最好。     

外源褪黑素降低黄瓜体内霜霉威残留的生理生化分析

为探究褪黑素(melatonin,Mel)对黄瓜体内农药降解中的调控作用,以黄瓜‘Y3F604’为材料,以氨基甲酯类农药霜霉威(C₉H₂₀N₂O₂)为处理试剂,采用灌根的方法研究外源施用1 mmol/L Mel对黄瓜体内霜霉威残留的影响,同时探究O₂^-·、H₂O₂、MDA、GSH和GSSG含量以及抗氧化酶和解毒酶的变化情况。结果表明,外源1 mmol/L的Mel处理显著降低了霜霉威处理48 h后黄瓜体内的霜霉威残留量。在霜霉威胁迫下,黄瓜叶片中O₂^-·、H₂O₂和MDA的含量明显增加,而外源Mel处理能够有效抑制霜霉威胁迫下黄瓜体内的O₂^-·、H₂O₂和MDA积累。与对照相比,外源Mel处理显著提高了霜霉威胁迫下SOD、CAT、POD、APX、GPX等抗氧化物酶活性,进一步促进GSH含量和总谷胱甘肽含量的增加,提高GSH/GSSG、GST与GR解毒酶活性。因此,外源施用Mel可提高黄瓜在霜霉威胁迫下的抗氧化能力和解毒能力,从而加速黄瓜体内霜霉威的代谢,是促进蔬菜残留农药降解的新途径。     

CO2浓度对大豆叶片气孔特征和气体交换参数的影响

利用可精准控制CO₂浓度的大型气候箱设置7个CO₂浓度处理(400、600、800、1000、1200、1400和1600 μmol mol ^-1), 对大豆进行CO₂浓度富集的室内培养试验。结果表明, CO₂浓度升高显著减小大豆叶片近轴面的气孔密度和远/近轴面的气孔面积指数。当CO₂浓度为400 μmol mol ^-1时, 远轴面气孔分布最规则, 提高CO₂浓度导致远轴面气孔的不规则分布; 与远轴面相反, CO₂浓度升高导致近轴面气孔的空间分布更加规则, 即在较高CO₂浓度处理下的Lhat(d)最小值均低于对照组。不同叶面(远/近轴面)气孔特征对大气CO₂浓度变化的响应存在明显差异, 但大豆可以通过调整气孔形态特征和气孔空间分布格局进一步改变叶片的气体交换参数。研究结果有助于从气孔特征响应的角度深入理解CO₂浓度对大豆叶片气体交换过程产生的影响。     

外源茉莉酸甲酯对UV-B胁迫下颠茄生物碱积累及TAs代谢途径调控的机制探究

In order to preliminarily explore the mechanism of TAs metabolic pathway in A. belladonna treated with exogenous methyl jasmone under UV-B stress, the effects on the contents of hyoscyamine and scopolamine, the upstream products in alkaloid synthesis, signal molecule and the expression level of key enzyme genes of secondary metabolism were studied under different concentrations of exogenous MeJA and different treatment time under using A. belladonna as materials. UV-B stress treatment significantly reduced the contents of hyoscyamine and scopolamine, inhibited the accumulation of precursors in the TAs synthesis pathway, which harmful to TAs synthesis. The content of TAs in A. belladonna increased to some extent, the contents of precursor amino acids (ornithine, arginine), polyamine content and key enzymes activities in the synthesis of putrescine in the secondary metabolic pathway all increased to some extent after treatment with the appropriate concentration of MeJA. The concentrations of signal molecule NO firstly increased and then decreased with the rising MeJA concentration, and reached the highest when MeJA concentration was 250 μmol L ^-1. The expression of key enzyme genes in TAs synthesis pathway showed that exogenous MeJA could increase the relative gene expression levels of TR I, PPAR, H6H to some extent. Those indicated that exogenous MeJA could induce the increase in the contents of upstream products in TAs synthesis by stimulating the burst of NO resulted in more precursor materials for the TAs synthesis pathway and affect the high expression of TR I, PPAR and H6H. It alleviated the inhibiton of UV-B stress on TAs of A. belladonna and increased the contents of hyoscyamine and scopolamine effectively. The results provided a theoretical basis for further studying the mechanism of exogenous elicitors to regulate the TAs secondary metabolic pathway of A. belladonn under stress, and effectively improved the stress resistance of A. belladonn and the accumulation of medicinal ingredients in actual production.     

褪黑素对干旱胁迫下大豆产量及AsA-GSH循环的影响

为探究褪黑素对干旱胁迫下大豆抗坏血酸–谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响,以大豆品种绥农26为材料,采用盆栽称重法,设置3个处理,分别为正常供水（CK）、干旱胁迫（D）和干旱胁迫喷施褪黑素（D+M）。结果表明,与CK处理相比,D处理大豆叶片的超氧阴离子（O₂^-.）和过氧化氢（H₂O₂）含量显著提高,D+M处理相比D处理在干旱后15d时,O₂^-.和H₂O₂含量分别显著下降了18.09%和17.37%。在干旱胁迫后10d时,D+M处理相比D处理AsA和GSH含量分别显著提高了22.39%和15.30%。相比D处理,D+M处理单株粒重显著提高了9.20%。综上所述,外源褪黑素可以提高干旱胁迫下AsA-GSH循环的效率,缓解干旱胁迫对大豆造成的氧化损伤。     

盐碱胁迫下外源H2O2对毛白杨生理特性的影响

研究外源H₂O₂对盐碱胁迫下毛白杨生理特性的影响规律,为提高毛白杨盐碱地造林效果提供理论依据。在盆栽条件下,设置营养液（对照,H1）、营养液+NaHCO₃+NaCl(H2)、营养液+NaHCO₃+NaCl+H₂O₂(H3)、营养液+H₂O₂(H4)4个处理,3次重复。结果表明,H2与H1相比显著提高了毛白杨超氧阴离子、过氧化氢、MDA含量及相对电导率,H3与H2相比显著降低了超氧阴离子、过氧化氢含量,相对电导率和MDA含量降低不显著,H4与H1之间无显著差异;H2与H1相比显著提高了SOD、POD、CAT、APX活性,提高了AsA和GSH含量,H3与H2相比提高了毛白杨保护酶活性和H₂O₂清除系统活性,H4与H1相比显著提高了毛白杨AsA含量;H2与H1相比显著提高了毛白杨可溶性糖含量,H3与H2相比降低了可溶性糖含量;H1与H2相比、H3与H2相比均提高了毛白杨可溶性蛋白和游离脯氨酸含量。综合分析认为,外源H₂O₂会激发毛白杨生理响应机制并缓解盐碱胁迫效果显著。