低温对绿盲蝽成虫耐寒性及主要耐寒物质的影响

旨在明确低温下绿盲蝽的存活能力、过冷却点和结冰点以及体内主要耐寒物质含量的变化，探究低温下绿盲蝽的耐寒能力以及生理响应。设置不同低温处理，测定绿盲蝽成虫的存活率；采用热电偶法，测定不同低温和时间组合下绿盲蝽成虫的过冷却点和结冰点；利用生理生化测定法比较山梨醇、葡萄糖、海藻糖、果糖等生化物质含量的变化。结果表明，低温-5、-10℃处理24 h及以上时间后，绿盲蝽成虫存活率均为0;0、5、15℃处理24 h及以上时间后，绿盲蝽成虫存活率均达96%以上。低温处理能够降低绿盲蝽成虫的过冷却点和结冰点，以5℃处理24 h时下降幅度最大；但处理时间进一步延长至48 h和96 h后，不同低温均不能有效降低过冷却点和结冰点。低温下绿盲蝽成虫体内的耐寒物质含量发生变化：处理24 h后，果糖含量在15℃下增加；处理48 h后，在10～15℃的低温下，果糖、葡萄糖、海藻糖、山梨醇含量增加。研究结果为揭示绿盲蝽的耐寒机理及其预测预报工作提供有益参考。     

植物响应低温胁迫转录组测序研究进展

低温胁迫是限制植物生长发育和地理分布最主要的环境因子之一,影响植物细胞膜系统、抗氧化系统、光合作用、次生代谢等诸多方面,对农业生产和发展有严重影响。因此,揭示作物在冷胁迫下的生理及分子机制是十分必要的,这有助于培育耐寒作物品种,从而减少生产损失,扩大作物种植面积,具有重要的生产价值和经济效益。目前,基于RNA-seq技术进行植物低温胁迫分子机制深度解析在拟南芥、水稻、油菜、茶树、小麦、烟草、高粱等重要作物上得到了发展应用。本研究综述了近年来植物在低温胁迫或低温适应过程中的转录组学研究现状,以期为高通量测序技术在植物抗性研究方面提供方法借鉴和理论基础。     

低温胁迫对普通越冬栽培稻幼苗耐寒生理生化指标的影响

研究不同越冬栽培稻种质资源的耐寒生理生化特性,为越冬栽培稻种质资源的创新利用提供理论依据。以20份普通越冬栽培稻种质为试验材料,测定并分析了常温(25℃)和低温(4℃)胁迫4 d后幼苗的叶绿素、丙二醛和SOD活性等5个耐寒生理生化指标。结果表明,正常生境下,20份普通越冬栽培稻种质幼苗期5个耐寒指标表现出不同程度的极显著差异。低温胁迫后,20份供试材料幼苗的5个耐寒指标发生了显著变化、同样表现出不同程度的极显著差异;各供试材料幼苗叶绿素和可溶性糖含量低温胁迫值较常温值均表现出显著的下降趋势,且它们的下降幅度不一致,分别为-36.46%～-90.31%,-70.54%～-94.03%。然而,丙二醛、脯氨酸和SOD活性3个耐寒指标低温胁迫值较常温值升降趋势不一致。其中,黄糯2号、晚粳糯M99037和常农粳3号丙二醛含量低温胁迫值较常温值显著降低,其余17份材料丙二醛含量值较常温值显著上升变化;铁粳稻4号、镇稻7号和津稻1187等8份材料脯氨酸含量低温胁迫值较常温值呈上升变化,其余12份材料较常温值呈下降变化。鄂晚稻15和津粳杂四幼苗SOD活性低温胁迫值较常温值略微下降、其余18份材料幼苗S...     

植物耐受低温胁迫研究进展

低温胁迫是世界范围内影响植物产量和品质的主要非生物胁迫.本文综述了低温胁迫对植物保护性酶系统、渗透调节物质、根系、叶绿素含量、基因表达的影响及植物响应机理,同时,初步阐述了表观遗传修饰与低温胁迫的关系,探讨了今后结合分子生物学、代谢组学和栽培措施改善植物耐受低温性等方面的研究,为植物耐低温种质资源的筛选和新品种的选育提供重要的理论基础.     

硒对低温胁迫下植物抗寒性的影响的研究进展

为了深入了解硒对植物抗寒性的影响,归纳了植物对硒的吸收以及硒对植物的生理效应;总结了低温胁迫影响植物的活性氧代谢、降低植物的光合作用和呼吸作用的现象;分析了低温胁迫下,硒可以通过提高植物体中叶绿素、脯氨酸的含量,降低丙二醛含量以及调节活性氧水平减轻低温对植物的伤害。指出了硒对保护酶活性影响的具体作用机理、硒与植物低温抗性关系以及硒调节植物叶绿体中的氧化应激反应来减轻低温伤害的机制将是今后研究的重点。     

基于光合和荧光参数探讨不同水稻品种苗期耐寒性差异

发掘苗期耐寒种质资源,培育耐寒品种是减少冷害影响的有效手段.以30份水稻品种为研究对象,测定水稻幼苗在人工低温胁迫条件下叶绿素含量(SPAD值)、光能转化效率(Fv/Fm)值及PSⅡ潜在活性(Fv/F0)值的变化.结果表明,低温胁迫后,各供试材料幼苗叶片中SPAD值、Fv/Fm值以及Fv/F0值均出现不同程度的下降.粳...     

转大豆GmPRP和SbPRP基因烟草对非生物胁迫耐受能力分析

为实现PRPs基因在植物抗逆基因工程中的应用,将大豆中的2个脯氨酸富集蛋白基因GmPRP和SbPRP构建到植物表达载体pRI101上,通过叶盘法转化烟草。共获得GmPRP阳性转基因烟草2株,SbPRP阳性转基因烟草4株。对转基因烟草植株进行高盐、干旱和低温胁迫处理。结果表明,高盐处理后,SbPRP转基因烟草的脯氨酸含量和可溶性糖含量分别显著和极显著高于野生型,丙二醛含量极显著低于野生型。干旱处理对GmPRP和SbPRP转基因烟草脯氨酸含量、可溶性糖含量和丙二醛含量的影响均不明显。低温处理后,GmPRP和SbPRP转基因烟草的脯氨酸含量均极显著高于野生型,丙二醛含量均低于野生型。由此推测SbPRP可以提高转基因烟草的耐盐性和耐寒性,GmPRP可以提高转基因烟草的耐寒性,为后续SbPRP和GmPRP的应用奠定基础。     

大豆籽粒蛋白质含量早世代选择效果及其对产量和脂肪含量的影响

随着科学技术的发展及人民生活水平提高,选育优质农作物品种已成为我国农作物育种的重要任务。提高大豆籽粒蛋白质含量则是优质大豆新品种选育的主要目标之一。因此,探讨提高蛋白质含量的选择方法及其对产量和脂肪含量的影响具有重要的意义。本试验利用3个杂交组合早世代以蛋白质含量高、中、低3组进行选择,分析蛋白质含量选     

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

为了研究低温胁迫下不同基因型玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的差异响应,列出主要的实验方法。选用‘先玉335’和‘丰禾1号’为供试品种,设置了常温对照(CK)和低温处理(L),采用盆栽方式种植,随机设计。结果如下：低温胁迫会影响玉米形态的建成,降低株高、叶面积、总干重、根长、根表面积和根体积,且‘先玉335’的指标下降值小于‘丰禾1号’。低温胁迫下叶片内的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O2.-）含量会明显升高,‘先玉335’的积累量小于‘丰禾1号’。随着有害物质的积累,叶片内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性随之升高,以便清除有害物质,保护细胞膜。‘先玉335’的酶活性在低温胁迫时上升的快于‘丰禾1号’。可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫下会升高,这有利于维持细胞膨压,减少低温损伤。玉米会调节自身生理代谢,从而减少低温带来的损伤。     

低温胁迫下植物光合作用的研究进展

低温是影响植物正常生长的主要非生物胁迫因子之一,严重威胁农作物的产量形成。植物的光合作用对低温十分敏感,就低温胁迫对植物光合作用的影响进行综述,包括细胞器叶绿体、光合色素、净光合效率(A)、气孔导度(Gs)、光化学反应、光合产物的运转与分配,以及植物光合作用的防御机制,为解决低温对植物光合作用的伤害问题提供理论依据。     

水稻耐冷性鉴定及定位研究概况

为了更好研究水稻耐冷机理,对水稻耐冷基因进行定位克隆,通过分子育种来选育水稻耐冷品种,由此对水稻耐冷研究现状进行分析。对水稻发芽期、芽期、苗期、孕穗期的耐冷鉴定方法,室内与大田鉴定方法进行比较分析,对各时期耐冷指标的应用及相关定位研究进行总结。从生理生化方面阐述了水稻耐冷机理的研究,分析水稻在受到冷害后水稻膜相的改变,酶活的改变情况。并概括了近年来水稻在冷害敏感时期的耐冷性数量性状QTL定位研究方面取得的进展,研究的群体有用近等基因系,重组自交系,DH系,其中多数利用近等基因系来进行研究。其中研究集中在芽期、发芽期的耐冷QTLs定位,苗期、孕穗期的QTLs研究较少。介绍了第一个水稻芽期耐冷基因克隆情况。并展望水稻耐冷研究方面今后的方向,很长一段时期内,研究依然集中在QTLs的定位上,水稻耐冷基因的克隆正在逐步开展,耐冷机理的研究应关注蛋白间的互作。     

乙烯利在不同温度下对香蕉叶片褪绿的作用不同

香蕉是我国南亚热带地区重要的经济作物。由于它起源于热带,不耐寒,所以寒害给香蕉生产带来重大损失。乙烯利和低温胁迫是两个诱导香蕉叶片褪绿的因素。本研究通过实践不同温度、不同浓度下乙烯利对香蕉叶片褪绿的作用,发现非胁迫温度下,乙烯利促进香蕉叶片褪绿,而低温胁迫下,乙烯利抑制香蕉叶片褪绿。     

玉米耐低温冷害研究进展

玉米是典型的喜温C4作物,低温冷害胁迫是影响玉米生产的重要非生物逆境因素。为了研究低温对玉米生长发育的影响,归纳了玉米在低温胁迫条件下生理生化指标、光合作用参数的变化及耐冷遗传机制等方面的研究进展,并介绍了国内外抵御低温冷害所采取的方法,探讨了玉米耐低温研究的方向,提出玉米耐低温研究应更加注重玉米耐冷种质资源的创新及耐冷基因的挖掘利用。     

多变量统计方法及其在作物环境胁迫研究中的应用

干旱、湿涝、高温、低温、盐渍等环境条件严重限制植物的生长发育和农作物其产量。通过多变量统计分析方法,以主成分分析、因子分析、聚类分析、多重回归分析、隶属函数分析、灰色关联度分析、层次分析、多维空间坐标分析等方法为手段可筛选抗性强的品种,确定农作物抗逆鉴定的最佳时期及鉴定指标。目前多变量统计分析在农作物逆境抗性研究中得到广泛应用和发展,现已成为农作物抗逆鉴定的一个重要工具。     

低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响

作物对低温胁迫的响应是一个复杂的生理生化过程。为了选育耐寒性强、稳产高糖的甘蔗品种,在前期区域试验的基础上,选择4个抗寒能力不同的甘蔗品种（系）作为研究材料。通过测定分析不同甘蔗品种（系）活性氧（ROS）代谢和抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性,研究其对低温的响应。结果发现：随低温胁迫时间的延长幼苗叶片ROS增加,抗氧化酶活性在一定时间范围内以较快速率提高并对低温胁迫产生的ROS进行清除,且活性出现降-升-降的响应过程;不同甘蔗品种（系）抗氧化酶对胁迫的响应存在差异。与此同时,叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量也随胁迫时间延长而波动增加,根据两者的大小变化得出不同甘蔗品种（系）对低温胁迫的敏感性,即ROC22>FN39>GR2>GT28。     

新型肥料海生源对甘蔗耐寒性的影响

为研究不同施肥处理对甘蔗耐寒性的影响,以甘蔗品种新台糖22、滇蔗01-58为供试材料,通过6种不同施肥处理（D1、D2、H1、H2、DH1、DH2）,在甘蔗苗期进行低温（3℃）胁迫,同时测定与耐寒性相关的各项生理生化指标。结果显示：（1）通过极点排序法计算得到电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性的权重系数分别为0.190、0.203、0.096、0.341、0.170,其中,可溶性糖含量和MDA含量的权重系数较大,说明这两个指标对甘蔗耐寒性的影响较大。（2）不同施肥处理对甘蔗耐寒性影响表现为DH1>DH2>H2>D2>H1>D1,说明不同施肥处理对甘蔗耐寒性影响不同,但总体趋势是一致的,即新型肥料海生源与普通复合肥配合施用可显著提高甘蔗品种的耐寒性。     

强耐冷性水稻新品系J07-23抗氧化系统对长期冷水胁迫的响应

为了阐明强耐冷性水稻对长期冷水胁迫抗性的生理基础, 以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻秀子糯为试验材料, 研究长期冷水胁迫(19℃)下参试材料在开花期剑叶活性氧代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的变化以及成熟后的穗部性状。结果表明, 在长期冷水胁迫下, 秀子糯剑叶的O₂产生速率、H₂O₂含量和MDA含量显著增加, 抗氧化系统中SOD、CAT和GR活性显著升高; J07-23剑叶H₂O₂含量显著增加, 而O₂产生速率和MDA含量无显著变化。J07-23的抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX和GR)活性极显著升高, 抗氧化剂(AsA和GSH)含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值也显著增加。依据耐冷性评价标准, J07-23具有极强耐冷性, 冷水胁迫下高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量是其耐冷性的生理生化基础。     

低温胁迫对微胚乳超甜超高油玉米耐寒性生理生化特性的影响

为了解新型种质微胚乳超甜超高油玉米(简称为微胚乳玉米)的耐寒性,选用5个微胚乳玉米杂交组合(ME),以高油115和正甜68为对照,在发芽期和苗期低温胁迫下,测定发芽率、发芽势、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD活性等生理生化指标,鉴定其耐寒性,并利用模糊隶属函数法综合评定其耐寒性。结果表明,ME1、ME2、ME3和高油115在发芽期的相对电导率上升幅度较小,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较大;而ME5、ME4和正甜68在发芽期的相对电导率上升幅度较大,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较小。利用相对电导率、脯氨酸含量、SOD活性3个指标能较有效预测微胚乳玉米在发芽期的耐寒性。ME2、ME1和高油115在苗期的丙二醛含量上升幅度较小,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较大;而ME5和正甜68在苗期的丙二醛含量上升幅度较大,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较小。利用丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性4个指标能较好地预测微胚乳玉米在苗期的耐寒性。以隶属函数值综合评价表明,5个微胚乳玉米材料的耐寒性均强于正甜68。ME2在发芽期和苗期都表现较强的耐寒性,其次为ME1和 ME3,而ME4和ME5耐寒性均较弱。     

GAFP基因导入对彩色棉抗病性和农艺及经济性状的影响

通过对转GAFP基因品系ZB-1-31、ZB-1-49、LB-7-8与原受体品种新彩棉1号、绿9903进行了抗枯、黄萎病性的对比和农艺、经济性状方面的对比研究,结果表明,3个转GAFP基因品系对枯、黄萎病的抗性显著高于受体品种,生育期有所提前,产量均明显高于受体品种,纤维品质也有不同程度的提高。     

昆虫抗冻蛋白基因转化烟草的抗寒性

将准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因MPAFP149亚克隆至pCAMBIA1302中,构建成单价植物表达载体pCAMBIA1302-MPAFP149,转化至农杆菌EHA105中,利用叶圆盘法转化烟草。通过PCR、PCR-Southern及RT-PCR检测表明抗冻蛋白基因已整合至烟草基因组中,并发生了转录。对T0代转基因烟草以－1℃处理48 h,转基因烟草的相对电导率和表型明显优于野生型烟草。室温恢复试验验证转基因烟草可存活并恢复生长,而野生型烟草受到了不可逆的低温冻害。研究证明转化后携带昆虫抗冻蛋白基因的烟草比野生型烟草具有明显的抗寒能力,该结果为减轻冷敏感经济作物在春季遭受霜害提供了理论依据和应用基础。