褪黑素对盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗生长的影响及其机制

为探究外源褪黑素(melatonin)对盐碱胁迫下平邑甜茶(Malushupehensis)幼苗生长的影响及其作用机制，以无融合生殖率达到94%的平邑甜茶幼苗为试材，设置3个处理：对照(Hoagland营养液)、盐碱胁迫[100 mmol·L^-1 NaHCO₃︰NaCl=1︰1(摩尔比)的Hoagland营养液]、盐碱胁迫+褪黑素(0.1 mmol·L^-1),15 d后测定幼苗鲜质量、干质量、叶绿素含量、光合速率、矿质元素含量、抗氧化酶活性、渗透物质含量、有机酸含量、内源激素含量以及相关基因的表达量。结果表明，外源褪黑素可以显著降低盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗的萎蔫率，并有效提高了盐碱胁迫下植株的生物量和光合效率，同时提高了幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量来缓解渗透胁迫。另外，褪黑素通过增加细胞内有机酸含量和提高AHA家族基因表达量，增强了植株的耐盐碱性；通过调节钠离子转运基因(MhCHX15和MhSOS1)和钾离子转运基因(MhSKOR、MhNHX1、MhNHX2和MhNHX4)的表达，提高细胞质中的钾钠比值以维持离...     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗形态及其锌积累的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫下平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（Malus xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗生长量、根系构型参数、根系活力和锌积累量的动态变化。结果表明：缺锌条件下,两品种均表现不同程度的植株矮小,新生叶片黄化且簇生,节间缩短,根尖膨大等缺锌症状,小金海棠表现缺锌症状比平邑甜茶延迟7 d 左右。长期锌缺乏使平邑甜茶根系生物量显著降低。两品种缺锌植株根系长度、表面积、体积、根尖数从21 d 开始均低于对照;60 d时平邑甜茶较对照分别下降45.47%、44.2%、47.18%、43.14%,小金海棠分别降低38.95%、31.90%、32.58%、35.52%,平邑甜茶被抑制程度大于小金海棠。根系平均直径处理大于对照,且小金海棠表现根系膨大症状较平邑甜茶晚10 d。锌缺乏条件下小金海棠根系活力达最大比平邑甜茶晚15 d。处理和对照幼苗锌含量均表现为根系 > 茎 > 叶片,且小金海棠处理植株 > 平邑甜茶处理植株。平邑甜茶对缺锌胁迫较敏感,根系易受到伤害;小金海棠在缺锌胁迫下锌含量下降速率慢,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力。     

碱胁迫下两种苹果砧木幼苗根系生长和脱落酸含量的差异

为了分析苹果砧木根系对碱胁迫的响应,先对两种耐碱性不同的苹果砧木(高耐碱的富平楸子Malus prunifolia,中等耐碱的平邑甜茶M.hupehensis)幼苗根系结构和脱落酸(ABA)含量在碱胁迫下的变化进行了测定,再取碱胁迫不同时间的根尖进行转录组分析及ABA相关基因CIPK1和AHK1的qRT-PCR分析。结果表明,碱胁迫15 d,两种砧木幼苗根系生长均受到抑制,其中平邑甜茶的根系生长受到的抑制更明显。两种砧木幼苗根尖脱落酸(ABA)含量均在碱胁迫48 h有显著增加,但平邑甜茶的增幅较小。富平楸子幼苗根尖CIPK1和AHK1表达量在碱胁迫24 h和48 h均明显上调;平邑甜茶幼苗根尖的AHK1表达量在碱胁迫6和48 h略有上调,CIPK1表达量在碱胁迫48 h明显下调。     

油菜素内酯对Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜叶绿体AsA-GSH循环及叶黄素稳态的影响

研究了外源油菜素内酯(24–表油菜素内酯,EBL)对Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜光合器官的调控作用。在Ca(NO_3)_2胁迫条件下,外源EBL显著提高了叶绿体中还原型抗坏血酸和谷胱甘肽的含量,分别是对照的2.44倍和1.40倍。AsA-GSH循环中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性比胁迫处理增加了36.27%和105.83%。外源EBL的施用显著增加了紫黄质(V)、玉米黄质(Z)和总叶黄素含量,减少了花药黄质(A)的积累,叶黄素脱环氧化态比胁迫处理增加了9.60%。胁迫条件下,EBL显著提高了植株叶片的非光化学猝灭(NPQ),缓解了PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))的下降。EBL处理后,叶绿体膜多种不饱和脂肪酸的水平比对照明显增加。试验结果表明,外源EBL能够通过调控AsA-GSH循环及热耗散,增强叶绿体抗氧化能力,从而抵抗Ca(NO_3)_2胁迫。     

外源褪黑素对重茬胁迫下平邑甜茶幼苗元素吸收利用的影响

【目的】探究外源褪黑素(melatonin,MT)对重茬胁迫下平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)矿质元素吸收利用和生长的调控效应。【方法】以平邑甜茶实生苗为材料，采用盆栽试验，研究根施200μmol·L^-1褪黑素溶液对重茬胁迫下平邑甜茶幼苗根、茎和叶中10种矿质元素含量、吸收、转移积累及分配的影响。【结果】外源褪黑素提高了重茬胁迫下平邑甜茶植株各部分干生物量，改变了各部分元素的含量，并且显著提高了植株对大量元素和微量元素的吸收，提升了各元素在根茎叶中分布的比例。Mantel检验结果表明，平邑甜茶植株中各矿质元素与各部分干质量均呈正相关。【结论】重茬胁迫下外源施用200μmol·L^-1褪黑素不仅能调控矿质元素的吸收和积累，还能促进植株生长。     

平邑甜茶MhHSP70的特征及其对镉和渗透胁迫的反应

 以平邑甜茶为试材,通过RT-PCR及RACE技术,获得了一个热激蛋白基因HSP70的全长cDNA序列,命名为MhHSP70,GenBank登录号为HQ876864;该基因全长2 307 bp,序列高度保守,编码650个氨基酸,与苹果、番茄和烟草亲缘关系最近。在根系和叶片中,热激蛋白基因MhHSP70的表达均受镉和渗透胁迫（非热胁迫）诱导,并且随着硫酸镉和氯化钠处理浓度的升高以及聚乙二醇（PEG）处理时间的延长,MhHSP70的表达量逐渐增强。     

施用炭化苹果枝粉末对平邑甜茶生长及根系构型的影响

选取冬季修剪下来的‘红富士’苹果枝条,分别在400、600 和700 ℃下厌氧炭化后粉碎过筛,按照1%和2%的质量比施入2 年生盆栽平邑甜茶的盆土中,调查平邑甜茶光合性能、植株生长量、根系活力和根系构型参数等。结果表明,3 种温度热解制备的炭化苹果枝粉末明显提高平邑甜茶叶片净光合速率、株高、干径和植株干质量,明显增加根活力、根系总长度、根系直径、根系表面积和根系体积,并且明显增大根系分形维数,使根系结构复杂化;在400 ~ 700 ℃的范围内,随着炭化温度升高,炭化苹果枝粉末对平邑甜茶的作用效果也逐渐升高;土壤施用2%的炭化苹果枝粉末的作用效果大于施用1%的处理。     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗抗氧化能力和激素含量的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（M. xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗SOD、POD和CAT的活性,膜质过氧化水平及内源激素IAA、GA3、ZR和ABA含量的影响。结果表明,缺锌胁迫下,两品种叶片和根系中SOD活性显著下降,POD和CAT活性、MDA含量不同程度增加,但小金海棠SOD活性下降幅度较平邑甜茶小,POD和CAT活性增加比例大,且MDA积累量低。缺锌使两种砧木幼苗不同器官中IAA、GA3含量显著降低,ZR、ABA含量增加;小金海棠缺锌植株IAA、GA3、ZR含量较平邑甜茶高,ABA含量低。平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感,小金海棠在缺锌胁迫下抗氧化能力强,促进生长的激素含量高,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力;平邑甜茶缺锌植株膜质过氧化水平高,对缺锌胁迫较敏感。     

多胺对镉胁迫下平邑甜茶根系损伤和NO生成的影响

以一年生平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下,通过根施硫酸镉、精胺、亚精胺,研究48 h后平邑甜茶根系内源游离态多胺含量、多胺氧化酶活性、过氧化氢含量、细胞损伤和线粒体特性的变化,并结合多胺合成抑制剂,测定一氧化氮生成量、一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性的变化,以期揭示外源精胺和亚精胺缓解平邑甜茶根系镉损伤的生理机制,探讨多胺对一氧化氮生成的调控.结果 表明:镉胁迫导致过氧化氢含量增加,线粒体膜透性增大、膜电位降低、细胞色素c/a降低,一氧化氮生成量增加,根系细胞损伤严重.镉胁迫下多胺代谢异常,精胺和亚精胺含量明显降低,腐胺含量显著增加,(亚精胺+精胺)/腐胺显著降低,多胺氧化酶活性显著升高.外源添加精胺和亚精胺可降低镉胁迫下多胺氧化酶活性、过氧化氢含量和一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性、一氧化氮生成量,稳定线粒体膜透性、提高膜电位和细胞色素c/a,恢复(亚精胺+精胺)/腐胺比值.而外施多胺合成抑制剂明显提高了一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性和一氧化氮生成量.综上所述,外源添加精胺或亚精胺通过抑制一氧化氮生成,维护根系线粒体功能稳定,明显减弱了镉胁迫下根系细胞损伤程度,提高了植株的耐镉性.     

低磷胁迫下平邑甜茶根构型与磷吸收特性的变化

为揭示苹果适应低磷胁迫的机制,以平邑甜茶[Malus hupehensis （Pamp）Rehd.]为材料,采用水培方式研究了缺磷和复磷条件下根系磷吸收和根构型参数的变化。结果显示,平邑甜茶幼苗在缺磷营养液中培养120 h期间,根系磷最大吸收速率始终高于对照,并趋向一个较稳定的差值;缺磷处理最初12 h内根系磷吸收米氏常数Km值提高,但72～120 h明显下降。缺磷处理的平邑甜茶幼苗转到完全营养液中培养12～120 h,根系对磷的转运效率影响不大,而与磷的亲和力下降,并逐渐恢复到正常状态。平邑甜茶幼苗在缺磷条件下培养至11 d时,一级侧根总长度低于对照,但在17～26 d时,一级侧根总长度明显提高。结果表明,平邑甜茶在短期内主要通过磷吸收动力学的变化来适应缺磷胁迫,较长时期则通过根构型的变化来适应。     

干旱胁迫下外源山梨醇对平邑甜茶耐旱性影响

测定了干旱胁迫下外源喷施50 mg/L和100 mg/L山梨醇后平邑甜茶叶片光合特性、叶片水势和新梢生长速率.结果表明:叶面喷施山梨醇可以改善受胁迫植株的光合状况,减缓叶片水势下降,减轻新梢生长受抑,提高植株耐旱性.     

低温对山定子和平邑甜茶幼苗根系氮代谢酶及游离氨基酸的影响

以苹果砧木山定子(Malus baccata Borkh.)和平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)实生苗为试材,研究低温(昼10℃/夜2℃)对根系氮代谢关键酶活性和氨基酸含量的影响。结果表明:低温诱导山定子和平邑甜茶根系谷氨酰胺合成酶(GS)活性,与常温对照相比两砧木活性分别增加了119%和317%。低温同时降低了谷氨酸合酶(NADH-GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性,两砧木NADH-GOGAT活性分别为常温对照的6.11%和48.43%,NADH-GDH活性分别为常温对照的47.07%和33.84%。低温对平邑甜茶GS活性和NADH-GDH活性的影响大于山定子,说明平邑甜茶对低温胁迫较敏感;山定子根系NADH-GOGAT活性受低温影响较大,而低温对平邑甜茶根系NADH-GOGAT活性没有明显影响。GS/GDH比值分析表明,低温前后根系中铵同化途径均以GS/GOGAT为主,但低温使GS/GOGAT途径在根系中的作用明显加强,尤其对平邑甜茶的效果更明显。低温增加了山定子和平邑甜茶根系游离氨基酸总量,山定子和平邑甜茶分别比对照增加了78.34%和89.79%,平邑甜茶游离氨基酸含量高于山定子。低温处理前根系中游离氨基酸以苏氨酸、酪氨酸、天冬氨酸和谷氨酸为主,低温处理后以苏氨酸、精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸为主,低温显著提高了根系精氨酸的含量。     

不同钙源对苹果钙素吸收的影响研究

为明确不同钙源对苹果植株钙素吸收及生长发育的影响,以2年生瑞林/平邑甜茶嫁接苗为试材,选择7种钙源进行钙素吸收效果比较研究。结果表明,硝酸钙处理增钙效果最好,根系及叶片中的钙含量最高,生物量及新梢生长量最大;硫酸钙增钙效果最差,其他5种处理介于二者之间。     

平邑甜茶根系 NO 和活性氧对钠与氯离子胁迫的反应

 以平邑甜茶（Malus hupehensis）实生苗为试材,在水培条件下研究了氯化钠（NaCl）、钠离 子（Na+）和氯离子（Cl-）对根系一氧化氮（NO）和活性氧（ROS）生成速率以及膜脂过氧化的影响。 结果表明：在相同浓度等渗透势NaCl、Na⁺和Cl^-盐溶液处理下,平邑甜茶根系NO 和超氧阴离子 产生速率以及丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量均升高,升高数值由大到小均为NaCl>Cl^- >Na⁺ 处理,并且NaCl 处理下的所测各指标的数值均小于Na+和Cl-单独处理下两者的加和,显示在NaCl 胁迫 诱导平邑甜茶根系积累ROS 和NO 进而引起氧化伤害的过程中,Cl^-的作用大于Na⁺,NaCl 引起的胁迫效 应并不是Na⁺和Cl^-胁迫效应的简单叠加。     

水分胁迫下苹果实生苗茉莉酸的积累及其与水分的关系

 用气相色谱法测定苹果抗旱种新疆野苹果[Malus sieversii (Ledb) Roem. ]和较不抗旱种平邑甜茶[M. hupehensis (Pamp) Rehd.]根系、叶片和木质部汁液茉莉酸(jasmonic acid , JA) 对快速和缓慢水分胁迫的反应。结果表明, 两个种对水分胁迫反应灵敏。水分胁迫下两个种叶片气孔阻力与根系、木质部汁液中JA 含量呈显著对数相关关系, 而与叶片中JA 含量相关不显著。     

低氧胁迫对平邑甜茶根系活力及氮代谢相关酶活性的影响

 采用控制营养液溶氧浓度的方法,研究了低氧胁迫对平邑甜茶幼苗生物量、根系活力、根系呼吸速率以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明：低氧胁迫抑制了植株的生长,营养液溶氧浓度越低,抑制作用越明显;低氧处理前期根系呼吸速率也受到了明显地抑制,并且溶氧浓度越低抑制作用越强,但随处理时间的延长,抑制作用降低,而幼苗根系活力则先急剧升高后急剧下降;低氧胁迫诱导了硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）的活性,溶氧浓度越低酶活性增加幅度越大;而对谷氨酸脱氢酶（NADH-GDH）的活性先抑制后促进。平邑甜茶可通过增加呼吸消耗、改变代谢途径来缓解低氧逆境伤害。     

不同蛋白发酵物对连作土壤微生物环境和平邑甜茶幼苗生长的影响

为探讨不同物料蛋白发酵物防控苹果连作障碍的可行性,以盆栽平邑甜茶为试材,设连作土(对照)、灭菌土(高标对照)和分别在连作土中添加蚯蚓发酵物、大豆粕发酵物、杂鱼发酵物等5个处理,测定土壤微生物总量、有害真菌数量、土壤酶活性、土壤酚酸类物质含量、平邑甜茶生物量和植株根系相关指标.结果 表明添加3种不同蛋白发酵物均能有效提高...     

2,4-表油菜素内酯对盐碱胁迫下垂丝海棠光合及生理特性的影响

【目的】探究外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对盐碱胁迫下苹果属幼苗的生理效应。【方法】以8叶龄垂丝海棠幼苗为材料,设置清水浇灌(CK1)、100 mmol·L-1(50 mmol·L-1NaCl+50 mmol·L-1NaHCO3)浓度的盐碱胁迫处理(CK2)、盐碱胁迫+0.05 mg·L-1EBR喷施处理(T1)、盐碱胁迫+0.1 mg·L-1EBR喷施处理(T2)、盐碱胁迫+0.2 mg·L-1EBR喷施处理(T3)、盐碱胁迫+0.4 mg·L-1EBR喷施处理(T4)、盐碱胁迫+0.6 mg·L-1EBR喷施处理(T5)共7个处理,测定处理后不同时间叶片的相对电导率(relative electric conductivity,REC)、相对含水量(relative water content,RWC)、叶绿素含量、光合特性、荧光参数、抗氧化酶活性及Na+、K+含量并进行主成分分析。【结果】外源喷施2,4-表油菜素内酯可有效降低盐碱胁迫下垂丝海棠叶片REC、胞间二氧化碳浓度(Ci)和Na+含量的升高幅度,以及RWC、叶绿素a(Chl a)含量、叶绿素b(Chl b)含量、叶绿素a+b(Chl a+b)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的下降幅度;初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、光化学淬灭系数(qP)、调节性能量耗散(Y(NPQ))、非调节性能量耗散(Y(NO))、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性均呈先升后降的趋势;T3处理下达到峰值。对21个指标进行主成分分析,提取特征值1的3个主成分,累计方差贡献率达到98.482%。依据主成分得分排序,外源EBR对垂丝海棠盐碱胁迫缓解能力由高到低为:CK1T3T2T4T5T1CK2。【结论】0.2 mg·L-1的外源EBR可更好改善盐碱胁迫下垂丝海棠的光合能力、提高抗氧化酶活性、增强生物膜的稳定性,从而起到缓解盐碱胁迫的作用。     

苹果5种砧木幼苗对连作土壤的适应性差异研究

 以苹果砧木新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、莱芜难咽（M. micromalus Makino）、平邑甜茶（M. hupehensis Rehd.）、山荆子[M. baccata（L.）Borkh.]和八棱海棠（M. micromalus）为试验材料,应用盆栽方法研究其对连作土壤的适应性差异。结果表明：连作条件下各砧木叶片光合速率和光合色素含量均低于非连作。平邑甜茶叶片光合速率降幅最小,仅为7.06%,其叶绿素a和类胡萝卜素含量降幅亦较小,分别为9.15%和8.17%。5种砧木根系抗氧化物酶活性及丙二醛（MDA）含量较各自对照升高。与对照相比,连作处理平邑甜茶根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性增幅均最小,分别为3.72%、26.60%和23.78%;平邑甜茶根系MDA含量增幅最小,为15.24%,莱芜难咽增幅最大,为54.56%。最终连作对5种苹果砧木的外在影响表现为生物量、株高和地径的下降,其中平邑甜茶适应性较强。     

外源物质对干旱复水平邑甜茶抗氧化酶的影响

以苹果砧木平邑甜茶2a生实生苗为材料进行盆栽试验,研究比较了干旱复水条件下外源甜菜碱(GB)、脱落酸(ABA)和硝普纳(SNP,NO供体)对平邑甜茶幼苗抗氧化防护酶活性的影响。结果表明:外源GB、ABA和NO显著降低了干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶片质膜相对透性和MDA含量,重度胁迫时与CK相比,分别降低了13.5%、12.2%、18.4%与32.4%、14.4%、37.6%;外源GB、ABA和NO提高了叶片中SOD、CAT和POD的活性,在田间持水量30%时分别达到最大,与同期CK相比,POD活性分别增加13.5%、13.4%和24.4%,SOD活性分别增加15.3%、13.7%和16.2%,CAT活性则分别增加63.2%、53.7%和95.3%,之后酶活性开始下降。外源GB、ABA处理后GR、DHAR、APX和MDHAR的变化趋势与CAT等趋势相同,同样在田间持水量30%时酶活分别达到最大;NO处理后,GR、DHAR、APX的变化趋势亦相同,虽然NO对MDHAR活性比干旱处理有所升高,但差异不显著。复水后,不同外源物质下植物的抗旱生理指标变化趋势不尽相同。表明喷施外源GB、ABA和NO可有效的提高叶片的抗氧化系统酶的活性,增强平邑甜茶幼苗的抗旱能力。比较GB、ABA和NO处理,NO在提高平邑甜茶抗旱性方面效果最好,GB处理其次,ABA处理最低。