屋顶绿化植物的选择--景天类植物在上海地区的应用

对景天类植物佛甲草、垂盆草、金叶景天、凹叶景天、德国景天进行了干旱胁迫、高温胁迫、低温胁迫实验,通过观察植物形态以及测定脯氨酸含量、SOD活性与光合速率,筛选出适合上海地区屋顶绿化的景天类植物为佛甲草、凹叶景天和垂盆草。     

4种景天科植物耐热性测定

采用电导率方法,根据Logistic方程,计算4种景天科植物的高温半致死温度,比较植物的耐热性强弱。结果表明：4种景天科植物叶片高温处理温度与细胞伤害率之间呈现＂S＂型曲线,通过显著性检验,符合Logistic方程;根据公式测得几种植物的高温半致死温度分别为,佛甲草60.24℃,反曲景天54.69℃,红叶景天52.81℃,八宝景天62.81℃;依据半致死温度,对4种景天科植物的抗热性排序,依次为八宝景天〉佛甲草〉反曲景天〉红叶景天。     

屋顶绿化植物松叶佛甲草的耐热抗旱性研究

以景天科植物松叶佛甲草Sedum mexicanum为材料,研究干旱胁迫条件下其植物形态特征以及生理生化指标变化,并采用电导率结合Logistic方程计算其高温半致死温度。结果表明,在干旱胁迫条件下,植物形态特征表现较好,叶片相对含水量的下降和电解质渗出率的增加缓慢,MDA含量以及可溶性糖含量变化幅度不大。经梯度高温处理试验,处理温度与细胞伤害率之间呈显野S冶型曲线,经显著性检验袁符合Logistic方程袁并根据公式计算得高温半致死温度为62.27℃。与其他景天属植物抗旱耐热性指标比较,松叶佛甲草的抗旱耐热性指标属于较好水平,表明松叶佛甲草是能较好适应屋顶干旱环境的候选品种。     

10种景天属植物的抗旱性评价

为了探究景天属植物的抗旱机理,选取10种景天属植物进行水分胁迫盆栽试验,对其叶片持水力、含水量、叶绿素含量、POD活性等生理生化指标进行了测定,旨在为今后城市园林绿化植物的选择与应用提供参考依据。结果表明,10种景天属植物的抗旱性依次为:玫红景天>八宝景天>三七景天>费菜>大叶景天>胭脂红>佛甲草>德国景天>勘察加>松塔。     

5种园林地被植物的抗旱性研究

为了筛选更多的耐粗放管理且抗旱性强的屋顶绿化植物,选取中南地区常见的5种园林地被植物——丛生福禄考(Phlox subulata)、金叶佛甲草(Sedum lineare cv.‘Jin Ye’)、金叶过路黄(Lysimachia nummularia‘Aurea’)、多花筋骨草(Ajuga multiflora)、中华景天(Sedum polytrichoides),进行干旱胁迫处理,通过观察其外部形态特征的变化,并对其叶片的生理指标:丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖、叶绿素的含量进行测定,利用隶属函数值法进行综合评价。结果表明,5种园林地被植物抗旱性由大到小依次为:中华景天金叶佛甲草金叶过路黄多花筋骨草丛生福禄考。对其抗旱性结果的综合评价发现:不同的参试植物,最影响其抗旱性的生理指标不同。5种植物用于屋顶绿化时,中华景天与金叶佛甲草可以作为园林地被大量推广应用,金叶过路黄在屋顶绿化的植物选取上也是值得推荐的,多花筋骨草与丛生福禄考不太适宜作为屋顶绿化的材料。     

盐胁迫对两种景天幼苗生理特性的影响

研究景天属植物在盐胁迫下的生理特性,该实验分别用不同浓度Na Cl溶液(0、100、200、300、400mg·L-1)处理金叶景天和金叶佛甲草幼苗,测定其幼苗叶片的叶绿素含量、质膜透性、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物岐化酶(SOD)活性等指标。结果表明,随着Na Cl胁迫浓度的升高,上述两种景天各生理生化指标变化趋势基本一致,叶绿素含量总体呈下降趋势,相对电导率、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量以及SOD活性总体呈上升趋势。通过研究盐迫对两种景天生理特性的影响,了解各项指标调控的机制原理,培育高抗盐品种,从而为今后在园林中的推广应用和生产实践提供理论依据。     

以电导法配合Logistic方程确定5种景天属植物耐旱性

以5种屋顶绿化景天属植物为试验材料,采用电导法测定干旱胁迫处理下其叶片的细胞质膜透性,并通过拟合Logistic方程计算干旱半致死时间,以确定不同植物的耐旱性.结果表明,八宝景天和凹叶景天耐旱性强,佛甲草耐旱性中等,金叶景天和红叶景天耐旱性较弱,这与5种植物的实际耐旱趋势一致.     

辣椒转录因子CaNAC083对高温胁迫的响应

【目的】分析辣椒NAC转录因子CaNAC083在高温胁迫响应中的作用,为阐明辣椒耐高温机理奠定基础。【方法】以辣椒P70为材料,扩增CaNAC083基因,对其进行生物信息学分析,在辣椒中构建基因沉默载体沉默该基因,用RT-qPCR检测沉默效率以及高温胁迫相关基因CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90的相对表达量,测定42 ℃高温胁迫处理10 h前后丙二醛（MDA）含量、相对电导率、F_v/F_m、活性氧（H₂O₂和O^-₂·）含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性的变化,观测二氨基联苯胺（DAB）和氮蓝四唑（NBT）染色情况;同时构建过量表达载体转化拟南芥,测定42 ℃高温处理12 h前后的MDA含量、活性氧含量、相对电导率以及抗氧化酶活性的变化,探讨CaNAC083基因对植株耐高温能力的影响。【结果】CaNAC083属于NAP亚家族的一员,且与典型的NAP亚家族成员的结构一致。CaNAC083基因沉默辣椒植株在高温胁迫后叶片损伤较轻,MDA、相对电导率以及活性氧均低于对照植株,而POD、SOD和CAT活性高于对照植株,CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90相对表达量均高于对照植株。过表达CaNAC083拟南芥株系在高温胁迫下受害程度较WT严重,MDA、相对电导率以及活性氧含量均高于WT,而POD、SOD和CAT活性均低于WT。【结论】CaNAC083基因沉默可以增强辣椒植株的耐高温性,过表达该基因则减弱植株的耐高温性,判断CaNAC083在植物高温胁迫中可能起负调控作用。     

寒旱地区屋顶绿化植物抗寒性测定方法比较研究

为研究寒旱地区屋顶绿化植物的抗寒性及不同试验测定方法对抗寒性强弱的影响,采用4种不同方法对8种植物的细胞质膜透性、组织含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性等抗寒性指标进行试验测定。结果表明,4种测定方法中组织含水量的差异性最显著,抗寒性强弱次序为胭脂红景天尖叶石竹三叶草垂盆草草地早熟禾反曲景天八宝景天佛甲草。4种测定方法在抗寒性强弱影响因素方面没有表现出一致性,但总体可以分为2类:抗寒性强的为胭脂红景天、尖叶石竹、三叶草、垂盆草,抗寒性弱的为草地早熟禾、反曲景天、八宝景天、佛甲草。对测定方法进行比较,如果只是初步测定植物抗寒性的强弱可以采用组织含水量测定进行分析;若要精细测定抗寒性,可选取多个指标进行综合分析。     

四种屋顶绿化候选植物的耐热性研究

筛选适应屋顶特殊环境的绿化植物是屋顶绿化的基础,耐热性是屋顶绿化植物必备的指标之一,本试验选择中华景天,胭脂红景天、花蔓草、佛甲草等4种屋顶绿化候选植物,研究了在高温胁迫条件下植株的形态特征、目测质量、植物株高、盖度、叶片相对含水量、电导率.结果表明:所有参试植物的生长和生理指标都随热胁迫的程度而变化,但植物之间差异显著.热胁迫15d,中华景天、胭脂红景天、花蔓草、佛甲草的目测质量分别下降30%、70%、85%、89%;盖度分别下降4%、58%、92%、98%,株高分别下降10%、24%、73%、48%;相对含水量分别下降12%、16%、21%、21%;电导率分别上升到2.8、4.1、4.5、5.4倍;说明佛甲草的耐热性最差,花蔓草的耐热性略高于佛甲草,胭脂红景天和中华景天的耐热性要显著高于佛甲草和花蔓草.     

生姜提取物缓解秀丽隐杆线虫热胁迫的研究

为研究生姜提取物（ginger extract，GE）对高温胁迫的影响及机制，建立秀丽隐杆线虫急性热应激（37 ℃）模型，测定了生姜对热应激下野生型线虫的寿命及运动状态、基因缺失株系的热应激寿命以及不同热应激程度下野生型线虫中与热休克反应相关基因的mRNA表达量。结果显示，相比于对照组（CK），30、60、120 μg/mL的GE处理组分别显著延长野生型线虫热应激寿命16.96%、18.73%、14.44%，显著改善热应激过程中（1 h、2 h、3 h）线虫的运动状态。GE介导的野生型线虫热应激寿命的延长依赖调控热休克反应（heat shock response，HSR）的转录因子hsf-1。GE的干预显著上调常温（20 ℃）下野生型线虫HSR相关基因hsf-1、hsp-90和hsp-16.2的mRNA表达水平以及HSP-16.2的蛋白表达水平。此外，在不同程度热应激（短暂热应激、持续热应激）状态下，GE对野生型线虫体内参与HSR相关基因的mRNA表达水平都具有调节作用。相比于常温（20 ℃），短暂热应激使野生型线虫hsf-1、hsp-16.2、hsp-70和hsp-90显著上调，而GE处理后显著下调；相比于常温（20 ℃），持续热应激使线虫HSR相关基因下调，而GE处理后hsp-16.2显著上调，并且hsf-1和hsp-90具有上调趋势，表明膳食补充GE在一定程度上可以使参与HSR相关基因的mRNA表达恢复至常态水平。以上结果表明，生姜提取物可通过调节HSR缓解秀丽隐杆线虫热胁迫。     

高温胁迫下菊花嫁接苗中保护酶活性的变化

【目的】探讨嫁接对菊花耐热性的影响机理及对菊花不同器官耐热性的影响。【方法】比较40℃高温胁迫下菊花嫁接苗和不同生育期扦插苗的叶片、根系和茎段中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化与差异。【结果】菊花嫁接苗根茎叶中3种保护酶活性均显著高于扦插苗。与扦插苗相比,嫁接苗叶片、根系和茎段中SOD、POD和CAT活性分别平均提高11.6%,378.0%,260.1%;125.5%,131.3%,203.1%;90.1%,98.0%,90.5%。嫁接苗叶片中以SOD活性最大,均值达375U/g;根系中以POD活性最大,均值达605.87U/g;茎段中3种保护酶活性差异较小,以POD活性略高。【结论】嫁接是提高菊花耐热能力的一项有效措施,嫁接苗根茎叶的耐热性差别显著。     

脲醛及热处理对钩叶藤、高地钩叶藤主要物理性质的影响

为优化藤材改性处理的方案、提高其加工利用水平,以钩叶藤、高地钩叶藤为研究对象,对其改性处理前后主要物理性质的变化进行分析。结果表明,与素材相比,经过120℃热处理后,钩叶藤密度略有增加;钩叶藤和高地钩叶藤抗胀(缩)率分别为11.94%和1.98%,阻湿率分别为4.80%和5.50%,此外高地钩叶藤的抗吸水率为1.80%。按最佳工艺改性处理后,气干密度、绝干密度和基本密度钩叶藤分别增加了9.71%、9.03%和11.70%,高地钩叶藤分别增加了23.57%、22.11%和18.18%;钩叶藤的抗胀(缩)率为5.40%,钩叶藤和高地钩叶藤抗吸水率分别为13.25%和34.16%。经过上述改性工艺处理后,对钩叶藤和高地钩叶藤密度、尺寸稳定性、阻湿性和抗吸水性有着不同的影响。     

9个东方铁筷子品种的耐热性研究

【目的】探究高温胁迫下不同品种东方铁筷子的耐热性差异,筛选适合在我国夏季高温地区园林应用的东方铁筷子耐热品种,为铁筷子耐热新品种的培育提供亲本材料。【方法】以9个东方铁筷子品种为试验材料,通过人工模拟高温胁迫,观测其热害症状,检测高温胁迫对其生理指标的影响,研究其高温耐受性;并结合隶属函数分析对其耐热性进行综合评价。【结果】 高温胁迫条件下,单瓣白和单瓣白粉脉无明显热害症状;9个东方铁筷子品种总叶绿素（Chl(a+b)）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）和相对含水量（REC)下降,而相对电导率(RWC)、过氧化氢(H₂O₂）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增加,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro)含量以及过氧化物酶（CAT）活性的变化因品种而异。隶属函数分析结果表明,9个东方铁筷子品种耐热性排序为：单瓣白>银莲花白斑>单瓣白粉脉>银莲花白>重瓣白斑>银莲花红>重瓣红>重瓣白>重瓣绿斑。【结论】9个东方铁筷子品种中单瓣白耐热性最强,适宜在夏季高温地区园林中引种栽培。     

水稻抽穗开花期耐热种质资源的筛选鉴定

在水稻抽穗开花期于人工气候箱以每日35.0℃以上高温10 h、日平均温度33.5℃连续7 d对来自11个国家、具有广泛多样性的28个品种(系)进行高温处理和耐热性鉴定.结果表明,热处理后其结实率在0.6%～58.7%之间,耐热指数为0.01～0.85.其中,"赣香糯"和"N22"耐热性最强,耐热指数为0.84和0.85.选用对籼粳性具有专一分辨力的24个SSR和InDel标记对测试品种(系)进行籼粳性分析,并分析籼粳性与耐热性的关系.结果显示,品种的籼性度与耐热性显著正相关(P<0.05),表明在籼稻资源中进行耐热性筛选将有更大的机会获得强耐热性的稻种资源.     

热处理条件对越南安息香木材耐软腐性的影响

研究了以水蒸汽为保护气体,温度170～210℃、时间2～6 h 为热处理条件下越南安息香木材的耐软腐性能、pH值变化,以及腐朽后木材细胞壁破坏情况。结果表明,随着热处理温度升高和热处理时间延长,越南安息香木材耐软腐性能提高;软腐试验后,失重率从未处理的33.52%减少至处理210℃,6 h时的1.60%。软腐菌的侵蚀导致木材的pH值增加,即酸性减弱;同时,pH值变化率随着木材受腐朽程度（失重率）增加而提高,未处理材的pH值提高了22.46%。随着热处理温度升高和热处理时间延长,木材软腐前后pH值的差异减小,pH值变化率从处理170℃,2 h时的22.43% 减少至处理210℃,6 h时的0.10%。与失重率变化趋势相似。软腐菌的侵蚀使越南安息香木材构造发生变异,受细胞腔中的软腐菌菌丝侵蚀细胞壁,在细胞壁上有很多V形穿孔槽。     

苹果树主要病害内生拮抗真菌的筛选及拮抗特性

【目的】筛选苹果树腐烂病菌Valsa malimiyabe与苹果树炭疽病菌Glomeralla cingalata的内生拮抗真菌,并研究其抑菌效果。【方法】分离发病地区健康苹果树的根、茎及其根际土壤中的拮抗内生真菌,室内抑菌试验测定其对苹果树腐烂病菌和苹果树炭疽病菌的抑制作用;发酵培养试验检测其内生真菌中抑菌物质的耐热性。【结果】分离到的18株内生真菌分属3个属,其中茎分离到的内生真菌的种类和数量较多;对峙试验表明,对苹果树腐烂病菌和炭疽病菌的抑菌率高于60%的有8株,其中菌株J2、J16、J17对苹果树腐烂病的抑制率分别为82.75%、84.31%和82.35%,菌株T1对苹果树菌株炭疽病的抑制率为80.67%。拮抗真菌J2、J16、J17、J24、T1发酵液对2种病原菌分生孢子萌发的抑制率均不小于39.55%,最高达69.75%;在121℃时,J11和T1无菌滤液的热稳定性较好,而J2无菌滤液在100°C时就失去了生物活性。【结论】拮抗真菌J2、J11、J16、J17、T1均对苹果树腐烂病菌及苹果树炭疽病菌有较强拮抗作用,可为开展这2种病害的生物防治研究提供潜在资源。     

黄瓜果实耐冷性与CsHSFs基因表达关系的研究

【目的】研究CsHSFs基因的表达特征与热处理和冷锻炼处理提高黄瓜果实耐冷性的关系.【方法】测定了低温(8℃)贮藏过程中热处理(低温贮藏前50℃热水处理1 min)、冷锻炼处理(15℃预贮2 d后再低温贮藏)和对照处理的黄瓜果实的相对电导率、可溶性固形物(TSS)含量、叶绿素含量和果实色泽等生理指标,并用qRT-PCR法检测CsHSFs基因的表达特征.【结果和结论】热处理和冷锻炼处理均可提高果实耐冷性,主要表现为热处理和冷锻炼处理均显著抑制了果实相对电导率的升高和叶绿素含量的降低,较好地保持了果实的色泽和商品性状,相比较而言,冷锻炼处理减轻果实冷害的效果比热处理明显,同时,热处理与冷锻炼处理都不影响果实TSS含量.并且,CsHSF7和CsHSF11基因表达水平与热处理和冷锻炼诱导的果实耐冷性密切相关,但其参与冷害的机制可能不同,体现为CsHSF7在酵母中具有转录激活活性,而CsHSF11在酵母中不具有转录激活活性.     

小麦热胁迫响应基因TaMYB165的克隆与功能分析

【目的】MYB转录因子在植物生长发育和抗逆过程中起着重要作用,克隆小麦MYB基因并对其功能进行研究,对植物MYB转录因子的调控机制具有重要意义。【方法】利用Affymetrix小麦芯片系统,分析2个小麦品种中国春(热敏感)和TAM107(耐热)在不同热胁迫处理下的转录谱,从热胁迫上调表达的EST序列中克隆得到小麦耐热相关TaMYB165基因,并对该基因的表达特性及功能进行研究;利用实时定量RT-PCR技术分析小麦不同发育时期、不同组织器官热胁迫处理下TaMYB165基因的动态表达模式,构建超表达载体并转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥株系进行耐热性鉴定。【结果】克隆获得1个小麦MYB转录因子家族基因TaMYB165,该基因ORF长度为847 bp,编码282个氨基酸。同源序列分析表明,TaMYB165与高粱SORBIDRAFT 03g040120亲缘关系最近(73.2%),与水稻MYB蛋白和拟南芥AtMYB165的相似性分别为70.37%和33.0%。qRT-PCR结果显示,TaMYB165在小麦苗期和灌浆期都受热胁迫诱导表达,只是响应的早晚有所不同。在拟南芥中过量表达TaMYB165,转基因株系热胁迫后成活率提高,细胞膜热稳定性增强。【结论】TaMYB165是小麦热胁迫响应的重要转录因子,可作为小麦耐热育种的重要候选基因。     

蝴蝶兰热激蛋白基因PhHsp70序列分析及对冷胁迫的响应

通过RT-PCR和RACE相结合的方法从蝴蝶兰叶片中克隆了一个热激蛋白基因PhHsp70 c DNA序列(Gen Bank登录号为MG214259),该基因全长为2 239 bp,编码647个氨基酸,与多种植物的HSP70基因具有94%以上的相似性;其编码蛋白包含HSP70结构域,属于胞质型HSP70;系统进化分析显示,该蛋白与铁皮石斛的HSP70蛋白亲缘关系最近;PhHsp70基因在营养器官和生殖器官中均有表达,其中在根中表达水平最高,在花器官中表达水平较低;PhHsp70基因在4℃冷胁迫处理0.5 h表达水平下降,冷胁迫1 h后,表达水平升高,在处理24 h时表达水平最高。由此推测,PhHsp70基因参与蝴蝶兰4℃冷胁迫的生理反应。研究结果可为研究蝴蝶兰热激蛋白在低温胁迫响应中的调控机理提供理论基础。