栝楼雌雄株形态、生理生化指标差异的研究

通过对栝楼雌雄株花器形态特征的观察,发现雌花子房在雌花分化初始即开始膨大,明显区别于雄花;18%的雌花中具有花药,但扫描电镜观察发现雌花花药中并不含有花粉,排除了其自花授粉的可能。花期雌雄株叶片在水溶性酚和可溶性糖含量上存在显著差异。通过对种子大小与性别的关系研究,发现同一批种子中,长成雄株的种子比例远高于长成雌株的种子比例,且种子重量与栝楼性别分化存在一定的相关性。研究结果对于筛选栝楼早期性别鉴定指标具有重要的参考价值。     

氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片保护酶活性和内源激素含量的影响

于2005—2006年在南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期干旱处理(将正常灌水的棉花自然干旱持续8 d, 以棉株出现萎蔫症状为标准, 之后复水至正常灌水水平), 每个处理再设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot^-1, 分别相当于0、240、480 kg N hm^-2), 研究氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片内源保护酶活性和内源激素含量的影响。结果表明, 花铃期短期干旱显著降低棉花叶片凌晨叶水势。在干旱结束时, 干旱处理棉花叶片可溶性蛋白含量与过氧化氢酶(CAT)活性显著降低、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高、丙二醛(MDA)含量增加, 内源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量升高、细胞分裂素(ZR)和赤霉素(GA)的含量降低, ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA均降低, 其叶片净光合速率(P_n)亦显著低于正常灌水处理。花铃期土壤干旱下施氮可提高可溶性蛋白含量、SOD与POD活性, 以240 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n, 该处理CAT活性最高, MDA含量最低; ABA含量最低, 而ZR、IAA、GA的含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA最高。施氮不足(0 kg N hm^-2)或过量(480 kg N hm^-2)均表现出相反的趋势。到复水后第10天, 干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性可迅速恢复到正常灌水水平, 其MDA含量与正常灌水处理的差异较小; 但其ABA含量明显低于正常灌水处理, ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA却显著高于正常灌水处理。并且施氮有利于提高复水后干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性, 降低细胞膜脂过氧化程度, 降低ABA含量, 增大ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA, 相比而言, 复水后以480 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n。     

软枣猕猴桃花药发育过程中主要激素及矿质元素含量特征分析

本试验以软枣猕猴桃雄株可育花药、雌株不育花药为试验材料,采用高效液相色谱以及原子吸收分光光度法,分析花药发育过程中内源激素和矿质营养的变化,以从生理角度进一步揭示软枣猕猴桃雌株小孢子败育与其的联系,并获得了以下试验结果:雌株不育花药IAA(吲哚乙酸)含量显著低于雄株可育花药;可育花药和不育花药ABA(脱落酸)含量随着花粉发育进程,经过四分体和单核期,差异达到显著水平,ABA含量在达到一定值后抑制了花粉发育的进程,导致了雌株花粉不育的发生;单核期不育花药GA3(赤霉素)含量低于可育花粉,而且可育花药ZR(细胞分裂素)含量高于不育花药,且差异显著。低含量的细胞分裂素类抑制了细胞分裂和组织分化,从而导致了雌株小孢子的败育;软枣猕猴桃雄株可育花药和雌株不育花药矿质元素含量在花粉母细胞时期、单核期以及成熟期差异呈显著水平。     

胞质雄性不育和核雄性不育辣椒内源激素含量的变化

采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定和比较分析了CMS和GMS辣椒不育系(株)和相应保持系(可育株)花蕾和叶片中的内源IAA,Z ZR,GA3,ABA含量及比值的变化。结果表明,CMS雄性不育系和保持系花蕾中IAA,Z ZR,GA3和ABA含量的变化趋势与GMS不育株和可育株间变化趋势基本相同,即不育系(株)IAA,Z ZR,GA3和ABA含量低于保持系(可育株);叶片中Z ZR,GA3和ABA含量变化趋势GMS和CMS也基本一致,即不育系(株)中的含量高于保持系(可育株);花蕾中IAA/ABA,(Z ZR)/ABA,GA3/ABA激素比例的变化GMS与CMS也相同,即不育系(株)比值小于保持系(可育株)。说明虽然GMS和CMS辣椒控制雄性不育的基因不同,但在调节雄性不育时激素的变化规律大多相同,辣椒雄性不育在生理生化机理上可能存在一些相同的特点。     

施钾对棉花苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响

在大田条件下,研究了钾素对棉花苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响。结果表明,施钾有利于提高棉花功能叶片中生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)的含量,降低脱落酸(ABA)的含量,有利于提高IAA/ABA,ZR/ABA,GA3/ABA之比,延缓棉花功能叶片的衰老。同时,适量施钾肥有利于提高棉花叶片中SOD活性,降低POD活性,减少过氧化物的产生和累积,有利于降低MDA含量,减轻活性氧对细胞膜的伤害。但过量施钾对氧自由基代谢不利。     

皱叶膏桐和普通膏桐花芽分化过程中内源激素的变化

为了解内源植物激素的含量对膏桐雌雄花分化的调控和雌雄花比例的影响,采用酶联免疫法对皱叶膏桐和普通膏桐花芽分化不同时期进行激素含量的测定。结果表明:在花序原基形成期和小花原基分化期,皱叶膏桐与普通膏桐GA和IAA含量无显著差异,ZR和ABA含量差异显著(p0.05),(IAA+GA+ZR)/ABA的比值越高,越有利于雌花原基的形成和雄花原基的败育。在小花分化期和盛花期皱叶膏桐与普通膏桐GA、IAA、ZR和ABA含量有显著差异,高水平的GA和ZR有利于雌雄花器官的发育。     

矮秆基因Rht_NM9在小麦株高建成中对内源激素含量的影响

普通小麦品种"南农9918"经甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)诱变获得一个矮秆、多蘖、长穗突变体"NM9",在该突变体中定位到一个新的矮秆突变基因Rht_NM9。内源激素在普通小麦株高建成的过程中发挥重要的调节作用,为了解析Rht_NM9致矮的生理机制,本研究以南农9918及其矮秆突变体NM9为材料,利用酶联免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assays,ELISA)测定了不同生育期各节间内源赤霉素(GA)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)的含量,分析小麦发育关键时期的内源激素含量变化与株高的关系。结果表明,在孕穗期和抽穗期,矮秆突变体NM9中GA、ABA含量均显著高于南农9918,而ZR含量则显著低于南农9918,IAA含量在南农9918和突变体NM9之间无明显差异。此外,突变体NM9各节间中GA/ABA比值显著高于南农9918,而IAA/ABA、(IAA+GA)/ABA、ZR/ABA比值显著低于南农9918。以上结果表明小麦株高受多种激素调控,突变体中内源ABA含量升高,IAA/ABA和ZR/ABA比值降低会抑制植物株高伸长。     

不同光质对矮生黄瓜幼苗内源激素的影响

为研究不同光质对矮生黄瓜幼苗内源激素的影响,进而对矮生黄瓜的矮化机理进行初步探讨。通过对蔓生黄瓜129和矮生黄瓜D0462覆盖白、蓝、红色滤膜获得不同光质,利用高效液相色谱法测定不同光质处理后的叶片和下胚轴中赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)的含量。结果表明,蓝光处理后,D0462叶片和下胚轴中GA3、IAA含量显著或极显著低于白光和红光,而ABA含量极显著增高;D0462的GA3、IAA含量极显著低于129,ABA含量极显著高于129;D0462下胚轴中GA3/ABA、IAA/ABA、(GA3+IAA)/ABA的比值极显著低于白光,同时也极显著低于129。综合结果可知,蓝光可能是导致矮生黄瓜D0462矮化的原因。     

红掌叶片离体培养过程中内源激素含量的变化

应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)研究了红掌叶片愈伤组织诱导和植株再生过程中内源激素的含量变化。结果表明:内源激素IAA,GA3,ABA,ZR在幼嫩叶片内的含量均较高;而在愈伤组织诱导阶段,4种内源激素均呈下降趋势;在植株再生过程中,内源IAA和GA3含量继续下降,ABA和ZR含量的变化因品种而异,粉冠军内源含量开始回升,亚历桑娜则继续下降至最低水平;在小苗移栽后,粉冠军的4种内源激素含量均急剧回升并保持较高水平,亚历桑娜中内源IAA和GA3含量继续下降至最低水平,而内源ABA和ZR含量回升保持较高水平。     

水分胁迫下中华芦荟内源激素变化的研究

采用酶联吸附免疫法(ELISA),测定了干旱条件下中华芦荟赤霉素(GA3)、玉米素核苷(ZR s)和脱落酸(ABA)等3种内源激素的含量,并研究了这些内源激素与抗旱性的关系。结果表明,在水分胁迫下,中华芦荟叶片和根内ZR s和GA3的含量降低,ABA含量升高;干旱越严重,ZR s和GA3的含量就越低,ABA含量则越高。     

北方粳稻灌浆期水分胁迫条件下叶片内源激素变化的研究

为了阐明北方超级粳稻‘沈农265’的抗旱性生理机制,采用盆栽人工控制水分的方法,以北方超级粳稻‘沈农265’和米质优良的常规粳稻品种‘丰锦’为材料,在灌浆期进行不同程度的水分处理,比较两者生理反应上的差异。结果表明,与‘丰锦’相比,中度胁迫使‘沈农265’剑叶中叶绿素含量比‘丰锦’高5.03%,可溶性蛋白、可溶性糖含量及内源激素(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低32.4%、11.41%和33.33%;重度胁迫下,‘沈农265’剑叶中叶绿素含量和可溶性蛋白分别比‘丰锦’高6.38%和20.2%,可溶性糖含量及(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低51.5%和25%。上述结果说明,‘沈农265’具有较强的渗透调节能力,重度胁迫下,可溶性蛋白可能起主要作用;同时,‘沈农265’在相对高的(IAA+GA3+ZR)水平基础上增加ABA含量,不仅提高了干旱适应能力,也延缓了衰老,使其具有比丰锦更强的抗旱能力。     

高温诱导叶用莴苣抽薹过程中内源激素含量变化分析

为探讨高温诱导叶用莴苣抽薹过程中内源激素的变化规律,进而揭示内源激素与抽薹的相互关系,以易抽薹叶用莴苣品种‘G-B30’为试材,利用植物生长箱模拟夏季高温,分析了高温诱导叶用莴苣抽薹过程中茎和叶的赤霉素(GA)、生长素(IAA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)、油菜素内酯(BR)含量的动态变化。结果表明,高温处理下,茎和叶在抽薹期（高温处理7天后）GA含量均显著高于抽薹前（高温处理前5天）。与对照相比,高温组茎中GA含量显著高于对照。高温处理组茎和叶中IAA、ABA、ZR含量抽薹期显著高于抽薹前,且高温组进入抽薹期时IAA、ABA含量也显著高于对照组。茎和叶BR含量表现为抽薹期显著低于抽薹前。与对照相比,高温组中抽薹期茎中BR含量明显降低而叶的BR含量无明显变化。高温处理组中茎和叶的MeJA含量均显著高于对照,且抽薹期显著低于抽薹前。综上所述,推测高水平的内源GA、IAA、ABA和ZR含量,低水平的BR可能促进叶用莴苣抽薹,而MeJA与叶用莴苣抽薹的关系不大。     

光皮树扦插过程中内源激素变化

为建立高效的扦插技术体系,运用酶联免疫吸附测定法,测定了光皮树扦插过程插穗中IAA、ABA、GA及ZR 4种植物内源激素的含量,研究了光皮树扦插生根的生理生化机理。结果表明：光皮树扦插生根过程中插穗内源激素含量与生根密切相关,高浓度的内源IAA及低浓度的内源ABA有利于插穗根原基分化形成及生长发育,高浓度的内源GA抑制了光皮树插条不定根的形成;光皮树扦插生根的不同时期,其内源ZR的作用不同,低浓度的内源ZR促进根原基分化形成,而较高浓度的内源ZR有利于根原基生长发育;4种内源激素的初始含量与生根率表现出不同的相关性,IAA、ZR的初始含量与生根率呈正相关,而ABA、GA呈负相关,其中IAA与生根率关系最密切。     

外源ABA和6-BA对不同持绿型小麦旗叶衰老的影响及其生理机制

为深入认识植物激素在小麦抗氧化和调控衰老中的作用机制,以持绿品种汶农6号和非持绿品种济麦20为材料,在盛花期后喷施脱落酸(ABA)和6-苄基腺嘌呤(6-BA),考察外源激素对旗叶衰老过程中生理生化指标动态变化以及籽粒产量的影响,并探讨了激素与衰老的关系。结果表明,汶农6号旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量及籽粒千粒重和产量均大于济麦20,且丙二醛(MDA)含量低于济麦20,表明持绿型品种抗氧化能力强,衰老进程较慢,进而获得较高产量。外源ABA和6-BA处理显著提高花后7~28 d旗叶叶绿素含量,提高花后21~35 d可溶性蛋白含量,显著降低花后28~35 d旗叶MDA含量。外源ABA降低两品种旗叶玉米素(ZR)含量,但提高生长素(IAA)和赤霉素(GA)含量,降低了其在花后28~35 d的ABA含量。6-BA处理提高旗叶ZR含量及花后7~14 d IAA含量,降低济麦20花后21~35 d旗叶ABA含量。外源ABA显著提高汶农6号花后7~21 d旗叶SOD活性,喷施ABA对汶农6号旗叶POD和过氧化氢酶(CAT)活性影响没有显著性影响,但显著提高了济麦20花后7~28 d POD活性,喷施6-BA提高了两品种7~28 d SOD、POD和CAT活性。总之,ABA和6-BA处理改变了旗叶内源激素水平,提高抗氧化酶活性,降低MDA含量,延缓旗叶衰老,从而提高了籽粒产量。     

断根与外源细胞分裂素诱导去叶黑麦草耐牧性的研究

为了研究牧草的持续再生性机制,通过盆栽试验,从黑麦草多次去叶后根系对叶片生长的影响方面,设4个处理：（1）不断根未喷施细胞分裂素,（2）断根未喷施细胞分裂素,（3）不断根喷施细胞分裂素,（4）断根喷施细胞分裂素。结果表明：断根和多次去叶均能降低新生叶片和根系的生物量。多次去叶能引起叶中的赤霉素和脱落酸含量的升高,生长素含量以及玉米素核苷(ZR)含量的降低。多次去叶条件下,喷施外源细胞分裂素能促进叶片中ZR含量及其生物量的增加。相关性分析表明,多次去叶条件下叶中ZR含量与其生物量呈显著性的正相关关系。总之,多次去叶条件下新生叶片中的细胞分裂素含量是影响去叶黑麦草持续再生性的关键因素。     

木薯不同生育时期内源激素含量变化研究

为探讨木薯块根淀粉含量不同的品种不同生育时期内源激素的变化,以‘华南124’和‘辐选01’2个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,分别对其不同生长发育时期的块根、茎杆及叶片中内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)的含量变化进行了研究。结果表明：2个木薯品种块根、茎杆及叶片中IAA、GA3和ZR 3种激素的含量变化趋势基本一致,在块根中这3种激素均呈先上升后下降的变化趋势,茎杆中这3种激素的含量均呈先下降后上升的变化趋势,叶片中这3种激素的含量均为逐渐下降的变化趋势;而ABA含量的变化不同于IAA、GA3和ZR,其在整个生育期间呈不断上升的变化趋势。不同品种内源激素含量变化不同,块根IAA含量生育前中期,‘辐选01’高于‘华南124’,后期两者差异不大。块根GA3含量生育前期,2个品上差不大,中后期‘华南124’高于‘辐选01’。块根ZR含量前期两个品种相差不大,中期‘辐选01’高于‘华南124’,后期‘华南124’高于‘辐选01’;块根ABA含量整个生育期‘华南124’高于‘辐选01’,但叶片ABA含量则相反,‘辐选01’高于‘华南124’。木薯不同生育时期块根、茎杆及叶片的内源激素IAA、GA3、ZR、ABA含量变化不同,块根淀粉含量不同的品种内源激素含量变化也不同。     

地黄栽培种与野生种内源激素含量的差异

块根的发育和形成与植物内源激素密切相关。本研究测定地黄2个栽培种和2个野生种在生长发育过程中内源激素含量表明,地黄叶片中IAA、ZR和ABA含量变化均呈单峰曲线,即在拉线期及快速增长期逐渐升高,之后逐渐降低,但各生育期栽培种叶片中IAA、ZR和ABA含量均高于野生种;栽培种与野生种块根中IAA和ZR含量变化规律明显不同,在拉线期与快速增长期,栽培种迅速上升,而后逐渐降低,而在整个生长期野生种变化不明显;整个生育期参试品种叶片中GA含量变化不大,栽培种在快速增长期根中GA、ABA的含量迅速上升,而野生种变化不明显。从上述变化规律来看,地黄块根的形成与发育是多种内源激素协同作用的结果。IAA和ZR是块根起始分化关键激素,决定了块根的形成,GA、ABA在地黄块根的发育与膨大中起了更重要的作用。