渗透胁迫对玉米幼苗类囊体膜上结合态多胺含量的影响

研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗类囊体膜上非共价结合态(Noncovalently conjugated,NCC)多胺(Polyamines,PAs)和高氯酸不溶性共价结合态(Perchloric acid insoluble covalently con-jugated,PISCC)多胺(PA)含量的变化。发现渗透胁迫下,抗旱性弱的掖单13的NCC-亚精胺(Spermidine,Spd)、PISCC-腐胺(Putrescine,Put)和PISCC-Spd下降幅度明显大于抗旱性强的农大108;掖单13的NCC-Put含量明显上升,NCC-精胺(Spermine,Spm)含量明显下降,而农大108的NCC-Put和NCC-Spm含量变化不明显。外源Spd处理明显抑制了渗透胁迫下掖单13类囊体膜上NCC-Spd含量的下降,也提高了掖单13玉米幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂——MGBG处理,则明显促进了渗透胁迫下农大108类囊体膜上NCC-Spd含量的下降,也降低了农大108玉米幼苗的抗性。PISCC-PAs生物合成的专一性抑制剂——o-phen处理,促进了渗透胁迫下玉米幼苗类囊体膜上PISCC-PAs含量的下降,而且明显降低了玉米幼苗的抗性。表明玉米幼苗类囊体膜上NCC-Spd、PISCC-Spd和PISCC-Put在胁迫条件下的稳定有利于增强玉米幼苗适应渗透胁迫的能力。     

亚精胺浸种对玉米幼苗根系核蛋白体上结合态多胺含量的影响

用高压液相色谱（HPLC）方法检测了渗透胁迫下,玉米幼苗根系核蛋白体（deoxyribonucleic acid-protein：DNP）上的非共价结合态多胺（noncovalenfly conjugated polyamines：NCC-PAs）的含量。两个品种的NCC-spa（亚精胺）和Ncc-spm（精胺）含量都因渗透胁迫而上升,而且抗旱性强的农大108上升幅度明显大于抗旱性弱的掖单13,在两个品种中未检测到NCC-Put（腐胺）。亚精胺浸种处理明显促进了渗透胁迫下掖单13核蛋白体上NCC-Spd和NCC-Spm含量的上升,也提高了掖单13幼苗对渗透胁迫的抗性。结果表明：亚精胺浸种处理,通过提高玉米幼苗根系核蛋白体上NCC-Spd和NCC-Spm的含量,从而增强玉米幼苗适应渗透胁迫的能力。     

亚精胺缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害

选用抗旱性不同的两个玉米品种农大108(抗旱性强)和掖单13(抗旱性弱)为材料,探讨外源亚精胺(Spd)缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害机理。结果如下:渗透胁迫下,掖单13的质膜NADPH氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于农大108,而农大108的Spd含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种,掖单13胚芽鞘中Spd的含量和3种抗氧化酶活性显著提高,而其质膜NADPH氧化酶活性的上升幅度显著下降,Spd浸种对农大108影响不大。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下抗旱性弱的玉米品种胚芽鞘中Spd含量,导致胚芽鞘细胞质膜NADPH氧化酶活性下降和抗氧化酶活性升高,从而缓解活性氧的伤害。     

亚精胺浸种对玉米胚芽鞘抗渗透胁迫能力的影响

亚精胺(spermidine:Spd)浸种后,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)胚芽鞘的长度、相对含水量(relative water content:RWC)、相对电解质渗漏率(relative electrolyte leakage:REL)和鞘内Spd含量的变化.渗透胁迫第4天,抗旱性弱的掖单13玉米胚芽鞘的REL的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,其鞘内Spd含量的升幅则明显小于农大108;而农大108胚芽鞘的长度和RWC的下降幅度明显小于掖单13.Spd浸种处理,则明显抑制掖单13在胁迫条件下其胚芽鞘长度、RWC的下降和REL的增加,促进鞘内Spd含量的增加.这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下玉米(特别是抗旱性较弱的品种)胚芽鞘中Spd的水平,从而增强玉米胚芽鞘的抗渗透胁迫能力,促进其生长.     

小麦种子脱水过程中多胺水平的变化

用高压液相色谱（HPLC）技术检测了小麦（Triticum aestivum L．）种子在成熟脱水过程中（蜡熟期）3种不同形态（游离态free：f；酸可溶性共价结合态acid soluble covalently conjugatcd：ASCC和酸不溶性共价结合态acid insoluble covalently conjugated：AISCC）多胺（腐胺putrescine：Put、亚精胺spermidine：Spd和精胺spermine：Spm）的动态变化。结果表明：在种子成熟脱水过程中，fPut的变化不明显，而fSpd和fSpm的水平明显上升。酸可溶性共价结合态多胺（ASCC-PAs）的变化不明显，而酸不溶性共价结合态腐胺（AISCC-Put）和酸不溶性共价结合态亚精胺（AISCC-Spd）的含量明显升高。这些结果暗示，fSpd、fSpm、AISCC-Put和AISCC-Spa在小麦种子成熟脱水过程中可能起重要作用。     

小麦幼苗类囊体膜上结合态多胺对渗透胁迫的响应

研究了渗透胁迫下，小麦品种豫麦18（抗旱性较强）和扬麦9号（抗旱性较弱）幼苗类囊体膜上非共价结合态（noncova—kndy conjugated：NCC）多胺（polyamines：PAs）和高氯酸不溶性共价结合态（perchloric acid insoluble covalently conjugated：PISCC）多胺（PA）含量的变化。发现渗透胁迫下，抗旱性弱的扬麦9号的NCC-亚精胺（sperm／dine：Spd）、PISCC-腐胺（putrescine：Put）和PISCC-Spd下降幅度明显大于抗旱性强的豫麦18；扬麦9号的NCC-精胺（spermine：Spm）含量明显下降，而豫麦18的NCC—Spin含量变化不明显。外源Spd处理明显抑制了渗透胁迫下扬麦9号类囊体膜上NCC—Spd含量的下降，也提高了扬麦9号小麦幼苗的抗性；Spd生物合成的专一性抑制剂MGBG处理，则明显促进了渗透胁迫下豫麦18类囊体膜上NCC—Spd含量的下降，也降低了豫麦18小麦幼苗的抗性。PISCC—PAs生物合成的专一性抑制剂-o-phen处理，促进了渗透胁迫下小麦幼苗类囊体膜上PISCC—PAs含量的下降，而且明显降低了小麦幼苗的抗性。结果表明：小麦幼苗类囊体膜上NCC—Spd、NCC—Spm、PISCC—spd和PISCC—Put水平在胁迫条件下的稳定有利于增强小麦幼苗适应渗透胁迫的能力。     

渗透胁迫下大豆幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态多胺含量的关系

以抗旱性不同的大豆（Glycine max L．）品种豫豆24（抗旱性较强）和豫豆6号（抗旱性较弱）幼苗为材料,研究在聚乙二醇（PEG）-6000渗透胁迫条件下,幼苗根线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态多胺含量的关系。结果如下：渗透胁迫条件下,抗性强的豫豆24的A’rPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种豫豆6号,而豫豆24的线粒体膜上非共价结合亚精胺（Spd）的上升幅度明显大于豫豆6号。外源Spd处理,明显促进了豫豆6号在胁迫条件下非共价结合Spd含量的增加,同时抑制了胁迫条件下ATPase活性的降低,从而提高了豫豆6号幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂—甲基乙二醛-双（鸟嘌呤腙）（MGBG）处理,显著抑制了豫豆24在胁迫条件下膜上非共价结合Spd的增加,同时促进其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而明显降低了豫豆24幼苗的抗性。结果表明,线粒体膜上非共价结合的Spd可能通过维持ATPase活性的稳定来提高大豆幼苗的抗渗透胁迫能力。     

外源ABA对渗透胁迫下玉米幼苗根系渗透调节的影响

用ABA处理不同抗旱性的两个玉米品种幼苗根系, 测定了根系的水势、渗透势、渗透调节能力及4种渗透调节物质的变化, 结果表明: 渗透胁迫条件下, ABA能提高根系的水势、降低渗透势、增加渗透调节能力, 且对抗旱性强的鲁玉14号的作用大于抗旱性弱的掖单13号. 正常供水条件下, ABA处理对根系水势的提高有一定的作用, 但对渗透势及     

亚精胺提高大豆幼苗的抗旱性

对亚精胺（spermidine,Spd）在抗旱性不同的大豆品种幼苗中的作用进行了研究。结果表明,抗旱品种豫豆24号在渗透胁迫处理时,其叶片中的Sod含量明显大于不抗旱的豫豆6号。用Spa合成的抑制剂MGBG处理豫豆24号,则导致Spd含量下降和抗性的降低,外源Spd又可逆转MGBG对豫豆24号在渗透胁迫下的伤害。外源Spd可以明显提高豫豆6号的叶片内SN含量,并相应提高其抗性。以上结果表明,SN可以提高大豆幼苗的抗渗透胁迫能力。     

壳寡糖对油菜叶片光合特性的影响

寡糖能够诱导植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫。采用酶解法获得的壳寡糖喷施油菜幼苗。利用CIRAS-2型便携式光合仪测定油菜光合特性。用5mg/L 和50 mg/L壳寡糖溶液喷施油菜的幼苗叶片后发现其叶片的净光合速率(Pn) 、气孔导度(Gs)和胞间C02浓度(Ci)显著提高;喷施5 mg/L壳寡糖比50 mg/L效果显著。L-NANE（一氧化氮合酶抑制剂）和Na2WO4（钨酸钠,脱落酸抑制剂）减弱了壳寡糖诱导的油菜幼苗光合参数提高的作用;NO（一氧化氮）及ABA（脱落酸）处理叶片的净光合速率提高。说明壳寡糖诱导了油菜幼苗光合参数的提高通过NO和ABA通路。     

不同年代玉米品种苗期耐旱性的比较分析

我国北方地区时常发生春旱,严重影响玉米生产。因此苗期耐旱性是玉米育种中需要考虑的一个重要性状。本试验选用20世纪50年代以来玉米品种35个, 包括50年代农家种4个,60年代双交种4个,70年代以后的单交种27个,在旱棚内鉴定苗期耐旱性,调查幼苗的生物量(鲜重和干重), 计算各品种的耐旱系数,分析苗期耐旱系数随年代及年份变化的趋势,并根据耐旱指数对70年代以来的27个单交种进行聚类。结果表明,干旱处理对供试品种生物量的影响显著。我国玉米品种的苗期耐旱性50至60年代快速提高,60年代及70年代以后呈下降趋势,70年代以来的27个单交种可分为3类,耐旱性强杂交种有鲁单50、群单105、农大108、掖单13、掖单4号、郑单2号,耐旱性弱的杂交种有农大3138、农大60、沈单16,其余为中间类型。下一步育种工作的重点之一是在自交系选育中加大干旱压力,为进而培育耐旱的杂交种奠定基础。     

水分逆境下PEG诱导引发种子对糯玉米芽苗的生理调控

应用种子引发技术在不同土壤水分逆境条件下对糯玉米的出苗和幼苗生理调节进行了研究。结果表明,采用PEG诱导引发种子技术可拓宽糯玉米种子对水分逆境的适应范围,显著提高水分逆境下种子的发芽率和种子活力指数,并增强幼苗的根系活力,根尖更为明显。种子引发可增强幼苗抗氧化系统中APX、CAT、POD和SOD活性,尤其是APX和CAT变化更为活跃;另外,种子引发可改善游离氨基酸、还原糖、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等渗透调节物质,较未引发处理减少膜质过氧化。PEG引发种子技术是应对土壤水分逆境下糯玉米种子发芽受阻和出苗困难的有效措施,可提高种子对水分逆境的耐受能力。     

玉米生殖生长期根系主要游离氨基酸含量分析

应用高效液相色谱仪分别于孕穗期、灌浆期和籽粒成熟期测定了田间生长玉米的第6,7,8和9层次生根中的16种主要游离氨基酸含量。结果表明:玉米同一品种不同层次的次生根中各氨基酸含量差异达极显著,不同品种相同层次的次生根中各氨基酸含量呈极显著正相关。在所测的不同类型根中游离氨基酸的总量在各层次生根中的顺序为:第9层次生根>第8层次生根>第6层次生根>第7层次生根。在所测根系的16种游离氨基酸中,谷氨酸(Glu),脯氨酸(Pro),丙氨酸(Ala)和天冬氨酸(Asp)含量高,占总量的50%以上;赖氨酸(Lys)和甲硫氨酸(Met)含量低。     

外源谷胱甘肽对低温胁迫下玉米幼苗的影响

试验旨在研究外源谷胱甘肽增强玉米幼苗防御低温胁迫的效应。选取生产上大面积推广的‘郑单958’品种为试验材料,采用土培法,设置6组处理,分别为CK、LT、G1、G2、G3、G4,每个处理3次重复。将培养至三叶一心的玉米幼苗分别进行叶面喷施3天后,在人工气候箱中采用10℃低温胁迫,并对玉米幼苗生长及相关生理指标进行分析。结果表明,喷施外源谷胱甘肽能够显著减轻低温胁迫对玉米幼苗苗高、叶片含水量及叶绿素含量的影响。低温胁迫5天后,谷胱甘肽通过增强过氧化物酶活性缓解低温胁迫对玉米幼苗的伤害,G3与LT处理存在明显差异,提高了79.25%;在低温天数的增加下,玉米叶片细胞内可溶性糖及丙二醛含量逐渐升高,胁迫7天后,LT处理与胁迫后第5天相比,可溶性糖及丙二醛含量分别增加了106.97%、25.33%。综合来看,外源谷胱甘肽能提高低温胁迫下玉米的生长能力,主要通过提高抗氧化酶和光合调控能力,保持细胞渗透平衡。     

NaCl胁迫对黄瓜嫁接苗耐盐性的影响

为阐明嫁接对黄瓜耐盐性的影响。对日光温室黄瓜嫁接苗和自根苗在150 mmoL/L的NaCl胁迫下的保护酶活性、渗透调节物质及光合特性进行测定和比较。结果表明,黄瓜嫁接苗叶片中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及抗坏血酸(AsA)、叶绿素(Chl.)含量均明显高于自根苗;游离脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量均明显高于自根苗;净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均明显高于自根苗;丙二醛(MDA)含量和气孔限制值低于自根苗。以上结果表明,嫁接苗能提高黄瓜的耐盐性。     

不同年代玉米品种根系对低氮干旱胁迫的响应分析

以1973年以来5个主推玉米品种中单2号、丹玉13、掖单13、农大108、郑单958以及新品种豫单606为材料,在低氮和低氮干旱复合胁迫下,研究了品种更替过程中根系变化特征。结果表明,随年代推进,玉米品种根干重、根长及根表面积呈先升后降又升的趋势,早期品种的3个根系性状逐渐增加,以获取更多的水分和养分,现代品种的3个根系性状逐渐减少,以减少冗余器官的消耗,而新品种有所上升,以满足产量持续增长所需水分和养分。在低氮和低氮干旱复合胁迫下,与早期品种相比,现代品种根干重变化小,但根长和根表面积增加多,根系平均直径变细,伤流量减少不显著。上述结果表明,不同年代玉米品种根系逐渐优化,现代品种根系形态调节能力增强,对低氮和低氮干旱复合胁迫的耐性提高。