铝胁迫诱导柱花草根系分泌柠檬酸

【目的】为揭示柱花草的耐铝机制,对铝诱导根系分泌柠檬酸进行了研究。【方法】采用水培方法,研究柱花草的耐铝性及铝对柱花草分泌柠檬酸的影响,并与紫花苜蓿进行对比。【结果】10μmol·L-1AlCl3对柱花草幼根生长的抑制不显著,而3和5μmol·L-1AlCl3处理24h后,紫花苜蓿幼根伸长明显受阻、根尖的铬天青着色明显。铝胁迫下柱花草根系分泌柠檬酸,且与铝浓度(10、20、30μmol·L-1AlCl3)和处理时间(6、12、18、24h)呈正相关,而紫花苜蓿根系无明显分泌。10μmol·L-1阴离子通道抑制剂(苯甲酰甲醛、尼氟灭酸、4,4-二异硫氰2,2-二磺酸、蒽9羧酸)显著抑制铝诱导的柱花草根系分泌柠檬酸。然而,铝处理对柱花草根尖柠檬酸合酶活性的影响不显著,蒽9羧酸处理也不改变该酶活性。【结论】根系分泌柠檬酸是柱花草抵御铝毒害的可能机制,而阴离子通道介导此分泌过程。     

铝胁迫下大豆根系柠檬酸的分泌研究

以大豆耐铝基因型"吉林70"为材料,采用液体培养的方法研究了铝胁迫下大豆根系柠檬酸分泌规律。结果表明:铝胁迫可使大豆根系分泌柠檬酸以抵抗铝的毒害,且柠檬酸的大量分泌是在铝胁迫6 h之后,说明其分泌方式应属于模式Ⅱ;分根试验表明,在同一株大豆幼苗中,铝只毒害与其接触的根,而对其他根基本不产生毒害。     

铝胁迫诱导根系分泌异羟肟酸及其对玉米抵御铝毒害的作用

【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸的分泌量、异羟肟酸解铝毒的相关指标等,分析玉米的抗铝性、铝对根系分泌异羟肟酸的影响及异羟肟酸的解铝毒作用。【结果】与对照（不加铝）处理相比,10 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理后郑单品种幼根伸长显著受阻而根尖铝含量和根尖胼胝质积累量显著增加。根伸长量降低了47.77%,根尖铝含量和根尖胼胝质含量分别增加了226.64%和60.74%。相反,铝处理对泰玉品种幼根伸长、根尖胼胝质积累的影响不显著。虽然20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理44 h后泰玉品种根系柠檬酸分泌量比对照（不加铝）处理显著增加了41.28%,但处理24 h内2个玉米品种根系柠檬酸分泌量与对照（不加铝）处理的差异不显著,即24 h内铝不能诱导玉米根系分泌柠檬酸。而铝处理24 h后,铝能诱导泰玉根系分泌异羟肟酸（丁布和门布）,且异羟肟酸的分泌量随着铝浓度（10、15和20 μmol·L^-1）的增加和处理时间（3、6、9、12和24 h）的延长而显著增加,但铝（10、15和20 μmol·L^-1）不能诱导郑单品种根系分泌异羟肟酸。与光照条件相比,在黑暗条件下20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）诱导泰玉品种异羟肟酸的分泌量显著增加而根伸长也随之显著改善,丁布和门布的分泌量分别增加了40.81% 和72.02%,根伸长量增加了33.15%。与单独20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理相比,铝溶液中添加丁布（3 mg·L^-1）和门布（3 mg·L^-1）后玉米初生根伸长量显著增加而根尖铝含量显著降低。添加丁布和门布后,郑单品种根伸长量分别增加了14.16%和13.85%,泰玉品种分别增加了16.16%和11.33%;郑单品种根尖铝含量分别降低了39.94%和43.54%,泰玉品种分别降低了39.92%和42.10%。另一方面,20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理显著增加泰玉品种根和叶片中的异羟肟酸含量。然而,铝胁迫下郑单叶片中的异羟肟酸含量显著降低。【结论】玉米对铝的抗性与异羟肟酸的分泌有关,铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸是玉米抵御铝毒害的一种有效机制,而植株叶片中的异羟肟酸含量可能与异羟肟酸的分泌有关。     

Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+ 通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]cyt可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。     

铝诱导植物根系有机酸分泌的调控机理研究进展

对铝诱导的植物根系有机酸分泌种类、分泌模式及其调控机理的研究进行了综述,并指出了今后的研究方向。     

铝毒和低磷胁迫对水稻幼苗生长·根系有机酸分泌的影响

[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。     

短期铝胁迫下大豆根系分泌物的初始分泌特征

通过筛选试验,选择2个大豆(Cdycine,max L.)品种(耐性品种浙春2号和敏感品种浙春3号)作为试验材料,水培30 d后,分析大豆根系分泌物中的有机酸、氨基酸、可溶性糖等在铝胁迫下的分泌特征,并测定根系分泌物溶液的电导率和pH值.结果表明:随铝浓度的增加和铝处理时间的延长,二个大豆品种根系分泌的氨基酸、可溶性糖、化感类物质及电导率均有所增大,而柠檬酸则在铝浓度为T1(50 μmol/L Al3+)水平时达到最大分泌量,且浙春2号的分泌量远大于浙春3号;琥珀酸脱氢酶、酸性磷酸酶和pH值随铝处理时间和收集时间的影响,变化规律不一致.随分泌物收集时间的增大,各分泌物组分、酶活性、电导率和pH值普遍在收集时间为S2(6 h)时达到一个临界值,之后增长缓慢.试验结果表明柠檬酸在大豆缓解铝毒胁迫上的分泌效应,并分析大豆根系的酶类、化感物质、无机离子(H+)等在铝胁迫下的分泌特性.     

铝胁迫下八仙花HmVALT基因表达的差异

【目的】了解八仙花HmVALT基因表达与耐铝能力的关系,揭示八仙花耐铝机理。【方法】以耐铝的八仙花品种H.macrophyllacv‘Coerulea’为材料,扩增获得HmVALT基因片段,利用半定量RT-PCR方法,分析在0,50,100,200,400,600μmol/L AlCl3胁迫下,八仙花根和叶中HmVALT基因的表达情况。【结果】各处理HmVALT基因在八仙花根和叶部均有表达,且根部的表达量高于叶部;铝胁迫浓度为400μmol/L时八仙花根和叶中HmVALT基因表达量最高,随后降低。【结论】HmVALT基因的表达与八仙花耐铝性密切相关。     

铝胁迫诱导的植物有机酸分泌研究进展

酸性土壤中离子态铝对植物具有毒害作用,是植物生长的主要限制因子。铝胁迫下植物通过根分泌有机酸螯合根际活性铝是其主要外部抗铝胁迫方式。本文综述了铝胁迫下有机酸代谢相关酶活性及其基因表达特征、阴离子通道蛋白及其编码基因特性等对有机酸分泌的影响、蛋白质可逆磷酸化对铝胁迫下阴离子通道活性的调控作用及IAA在铝胁迫下植物有机酸分泌调控中的作用等研究进展,以期能够为铝胁迫诱导有机酸分泌信号转导途径研究提供理论参考,并通过本文认为:丝裂原活化蛋白激酶在铝胁迫下IAA信号调控的阴离子通道有机酸分泌中的作用研究将成为铝胁迫诱导有机酸分泌信号调控机理的研究方向之一。     

铝诱导拟南芥根系分泌苹果酸

铝诱导根系分泌有机酸是酸性土壤中植物抵御铝毒害的重要机制,但拟南芥根系在铝胁迫下分泌有机酸的研究鲜有报道.文章设计了一种适合拟南芥根系分泌物研究的微型系统,研究了铝胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根系苹果酸的分泌特点.结果表明,建立的拟南芥根系分泌物研究微型系统,能获得长势相对一致的植株和发达的根系,铝能诱导拟南芥根系分泌苹果酸,且分泌量随铝浓度(0,25,50 μmol·L-1)的升高和铝处理时间(2,4,8,12,20 h)的延长而增加;铝处理4h后苹果酸分泌才显著高于对照,说明拟南芥以模式Ⅱ分泌苹果酸.     

低磷胁迫下水稻不同品种根系有机酸分泌的差异

以4个对低磷反应不同的典型水稻品种(系)为材料,对其在低磷胁迫下根系有机酸分泌这一根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻根系分泌更多的有机酸,这在耐低磷品种中表现尤为明显。     

岩溶地区典型蕨类植物卷柏根系分泌有机酸特征

岩溶地区土壤中Ca²⁺浓度普遍较高,探明植物对高钙环境的适生机制是实现岩溶地区植被恢复的重要基础。以岩溶地区先锋植物卷柏(Selaginella tamariscina)为研究对象,以添加Ca(NO₃)₂的方式,设置0、5、30、70、100、200、300 mmol·L^-1的Ca²⁺浓度梯度,采用砂培方式模拟岩溶地区的钙环境,利用气相色谱—质谱联用仪按照相似度达90%分析检测有机酸组成,分析高钙环境对植物根系分泌物的影响。研究结果表明:Ca²⁺浓度变化过程中,植物根系分泌有机酸中稳定存在的成分为棕榈酸、油酸、硬脂酸;在缺乏Ca²⁺的情况下,植物会分泌肉豆蔻酸、正十五烷酸等低浓度有机酸,并提高3种稳定有机酸的质量分数;在高钙环境下,根系分泌有机酸的种类会减少,3种稳定有机酸的质量分数也下降,但当Ca²⁺浓度达到100 mmol·L^-1后3种稳定有机酸的质量分数变化幅度趋于稳定;在高钙环境下,岩溶地区的先锋植物卷柏根系分泌有机酸质量分数相对降低,但能保持在一个稳定范围内,是根系分泌有机酸对高钙环境的适应机制。     

八仙花组织培养研究进展

该文综述了近年来八仙花组织培养的研究进展,包括外植体的选择、诱导分化、生根培养等方面,并总结了目前八仙花组织培养过程中存在的主要问题,以及外源激素等对八仙花组织培养的影响,提出了可深入研究的重要问题,为八仙花的种质资源栽培提供了理论依据。     

八仙花萼片有色原生质体游离及应用

为建立八仙花（Hydrangea macrophylla）有色原生质体游离体系,以八仙花萼片为试验材料,分别对材料的预处理方式、酶液组分、酶解时间、纯化离心力等影响酶解的关键因素进行研究。结果表明, 预处理方式选择分离花萼片上下表皮法,纤维素酶和离析酶水平分别为4%和0.4%（质量体积分数）,甘露醇0.6 mol·L^-1,酶解液加热冷却后加入 0.1%（质量体积分数）BSA和10 mmol·L^-1 CaCl₂,酶解2 h,低温离心机4 ℃、1 426 r·min^-1离心5 min,为最优的八仙花萼片原生质体游离条件。利用所建的原生质体游离体系对4个不同品种的八仙花萼片进行有色原生质体游离,200× 镜下单视野内可获得13~35个有色的原生质体;对有色原生质体进行液泡的H⁺流测定,发现蓝色液泡较粉色液泡H⁺流的外排趋势明显,说明同一八仙花品种蓝色液泡的pH高于粉色液泡。     

八仙花叶点霉菌生物学特性的研究

用PSA培养基对八仙花叶点霉菌 (PhyllostictahydrangeaeEll.etEv .)在不同温度下进行培养比较 ,结果表明 ,菌丝生长适宜温度为 2 0～ 30℃ ,最适为 30℃ ,产孢适宜温度为 30～35℃ ,最适温度为 35℃。不同光照处理 ,室内连续光照下菌落生长量最小 ,1 2h光照 1 2h黑暗下产孢量最大 ,全黑暗下产孢量最小。病菌对碳源的利用 ,以木糖、葡萄糖对菌落发育最好 ,可溶性淀粉最差 ;产孢以葡萄糖最好 ,甘露醇和可溶性淀粉最差。对氮源的利用 ,以硝酸钾为氮源菌落发育最好 ,对磷酸二氢铵的利用能力最差 ;产孢以天门冬酰胺最好 ,氯化铵、蛋白胨和磷酸二氢铵不产孢。