PEG6000胁迫对大麦幼苗叶片表皮蜡质组分及其透性的影响

为了探究干旱胁迫条件下大麦幼苗叶片表皮蜡质组分和含量与品种保水能力的关系,采用PEG6000模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对大麦幼苗叶片表皮蜡质组分、含量及叶片表皮透性的影响。结果发现,胁迫6d后,大麦幼苗叶片的表皮蜡质总量和各组分含量均呈极显著增加。气相色谱-质谱联用分析表明,大麦幼苗叶片表皮蜡质的主要组分为醇类、酸类、醛类、酮类、烷烃类、酚类、酯类及一些未知物质,其中含量较多的组分为醇类和酸类,其次为醛类,且这三种蜡质组成成分的增加量也相对较多,说明在大麦幼苗叶片蜡质组分中,醇类、酸类和醛类物质的合成是大麦幼苗叶片表皮蜡质对干旱胁迫响应的关键。表皮蜡质的合成受植物体内水分状况的调控,尤其是蜡质组分中的醛类、酮类、醇类和酯类物质的合成受胁迫影响较大,是构成表皮蜡质应激反应的主要成分。蜡质含量高的品种的失水率相对较低,在逆境胁迫下可以保持相对较高的含水量,但除品种垦啤6号外,其他品种的叶绿素浸出率均增加,这可能是由不完整的表皮或蜡质组分中大量的醇类物质造成的。     

干旱胁迫对大麦叶片表皮蜡质含量及主要生理指标的影响

为了探究大麦对干旱胁迫的反应机制,采用裂区设计研究了干旱胁迫对不同大麦品种灌浆期旗叶和旗叶鞘表皮蜡质含量及主要生理指标的影响。结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫可促进大麦表皮蜡质的合成;大麦不同品种间蜡质含量差异显著,抗旱品种的蜡质含量显著高于干旱敏感品种。在干旱胁迫下,大麦叶片相对含水量、叶绿素含量及气孔导度显著降低,且抗旱品种降低幅度较干旱敏感品种缓慢;蒸腾速率和胞间CO2浓度显著增加,且抗旱品种的增加幅度低于干旱敏感品种。品种因素对大麦叶片蜡质含量、净光合速率、气孔导度的影响较水分处理的影响大。大麦表皮蜡质含量与水分利用效率呈显著正相关,表明表皮蜡质对提高大麦抗旱性有一定积极意义。     

外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照（CK）,分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶（主苗+分蘖苗）中内源激素吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellins,GA）、乙烯（ethylene,ETH）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和油菜素内脂（brassinosteroids, BR）的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明：外源GA₃（gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂）对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑（paclobutracol, PP₃₃₃;GA生物合成抑制剂）处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。     

干旱胁迫下外源脱落酸对大豆花期生理特性的影响

以大豆品种绥农14为材料,采用盆栽试验研究了大豆花期干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源脱落酸(ABA)对大豆生理特性的影响,并对不同浓度脱落酸的作用效果进行比较。结果表明:与正常供水相比,干旱条件下的大豆叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量均增加,超氧化物歧化酶活性和叶绿素含量降低,喷施一定浓度外源ABA明显缓解了干旱胁迫下大豆各项生理指标的变化幅度。喷施ABA后1～13 d,4.0 mg.L-1的ABA明显提高了过氧化物酶的活性、1.0 mg.L-1ABA能明显促进超氧化物歧化酶活性升高和可溶性糖含量增加,并能缓解叶绿素含量的降低;3.0 mg.L-1的ABA明显使脯氨酸含量增加;2.0 mg.L-1的ABA对缓解丙二醛积累作用明显。综合分析表明,干旱胁迫下,叶面喷施一定浓度的脱落酸维持了大豆花期叶片的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

干旱胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗生理特性和基因表达的影响

甘蔗是世界上重要的糖料作物，但我国甘蔗主产区多数为丘陵旱坡地，季节性干旱频繁，已严重影响我国甘蔗糖业的可持续发展。植物激素脱落酸(ABA)不仅调节植物生长发育，在植物应对逆境胁迫的生理生化响应中更不可或缺。本研究选用甘蔗品种‘桂糖42号’为材料，桶栽土培方式，设置对照(CK)、CK+ABA、干旱、干旱+ABA等4个处理，探讨干旱胁迫下叶面喷施ABA对苗期甘蔗生理生化特性和相关基因表达的影响，为应用ABA提高甘蔗抗旱性提供理论基础。结果表明，正常淋水条件下甘蔗叶面喷施ABA处理(CK+ABA)的主要生理生化参数与基因表达量变化与CK差异不显著；甘蔗叶片相对含水量随着干旱胁迫程度加剧而逐渐下降，丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)含量显著上升，而干旱+ABA处理能提高甘蔗的保水能力，并减少MDA的积累，使其含量处于较低水平；干旱胁迫显著降低甘蔗叶绿素含量，而干旱+ABA处理能防止叶绿素降解并对干旱胁迫引起的光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)下降有明显的缓解作用；干旱胁迫下，甘蔗内源ABA合成限速酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)编码...     

水稻D1基因新等位突变体的鉴定与功能分析

【目的】株高是作物重要的农艺性状,挖掘株高控制基因并解析其分子功能,可为作物高产育种提供更多有用的基因资源。【方法】利用EMS诱变水稻日本晴获得的矮化突变体d1-11为材料,进行表型和细胞学观察,通过图位克隆的方法鉴定d1-11基因并对基因表达、激素含量和抗旱性进行了分析。【结果】d1-11突变体表现出植株矮化、叶片变短变宽和籽粒形态变圆表型;d1-11突变体叶片中脉萎缩,大脉和小脉数量和面积减少,导致叶片形态变异。d1-11基因被定位到水稻5号染色体R5M15.2和R5M15.8两个分子标记之间;图位克隆结果表明d1-11突变体中D1基因第11外显子和内含子交界处单碱基替换导致基因功能缺失。D1基因在苗期各组织中表达量较高,从分蘖期开始表达量降低;外源脱落酸(ABA)处理24 h后诱导D1基因表达,外源赤霉素(GA)处理抑制D1基因表达,盐胁迫处理24h诱导D1基因剧烈上调表达。d1-11突变体植株GA、油菜素内酯(BR)和生长素(IAA)等激素含量均上升,叶片相对含水量上升、叶片失水速率降低,植株对干旱胁迫抗性显著增强。【结论】鉴定到水稻D1基因新等位突变d1-11,发现d1-11...     

叶面镁营养促进妃子笑荔枝果皮着色的生理成因

以妃子笑荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)成年树为试材,探讨叶面Mg营养调节妃子笑荔枝果皮着色的效果及其初步原因。以叶面喷Mg为处理,以喷清水为对照(CK),分别在坐果后1 d(2013年5月5日)和8 d进行叶面喷肥处理,观测果皮着色、内源激素含量和相关关键酶活性的动态变化。在坐果后15 d,Mg处理的果皮h值最低和果肉可溶性糖含量最高,克服了果皮"滞绿"现象。在果实生长发育过程中,Mg处理与CK的果皮生长素(IAA)和乙烯(Eth)含量、叶绿素单加氧酶(Pa O)和叶绿素酶(Chlase)活性在同期间均无显著差异。在坐果后11 d后,Mg处理在果皮赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量及类黄酮糖基转移酶(UFGT)活性上均显著高于同期CK,并且Mg处理使果皮ABA/GA3(含量比)高于CK。Mg处理在坐果后15 d和18 d使其果皮花色素苷含量显著高于CK,而使其叶绿素含量与CK无显著差异。可见,Mg处理克服果皮"滞绿"现象归功于果皮花色素苷含量的升高,其可能通过提高ABA/GA3值,进而刺激UFGT活性升高,从而促进果皮花色素苷合成。     

氮肥减施与接种根瘤菌对大豆光合与产量的影响

为揭示氮肥减施与接种不同根瘤菌对大豆光合作用及产量的影响,通过设置不同减氮量+接种根瘤菌处理,研究其对大豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及大豆产量的影响。结果表明:在开花期, T1(1/2施氮+拌种NF)、T2(1/2施氮+土壤施用NF)、T3(1/2施氮+拌种DF)处理的净光合速率相对于CK分别提高了50.4%、30.1%、29.6%。所有处理较常规施肥(CK)的蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度均有所上升,而大豆叶绿素含量较CK差异不显著,各处理的叶片干重较CK差异不显著,除T3处理外,各处理的茎干重较CK差异也不显著。进入结荚期后,T1、T2处理的胞间CO_2浓度较CK分别提高了34.3%、47.0%,各处理净光合速率较CK均下降,而蒸腾速率、气孔导度均高于CK,除T4、T5外,叶绿素含量较CK差异不显著。除T2处理外,各处理的叶干重均低于CK,茎与荚皮干重较CK差异不显著,籽粒干重在所有减1/2施氮量+接种根瘤菌处理中均显著高于CK。在鼓粒期,各处理的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度较CK差异不显著,气孔导度均高于CK,不施氮肥处理的叶绿素含量均显著低于CK。各处理的叶片干重均显著低于CK,但茎、荚皮干重与CK相比差异不显著,且籽粒干重有一定升高趋势,T3处理籽粒干重较CK提高了24.6%;在成熟期,1/2减氮+接种根瘤菌处理基本上均能提高大豆的产量及其构成因子,尤其是T3处理较CK产量提高9.75%。     

外源水杨酸对盐胁迫下巴西蕉生理的影响

香蕉是世界进出口贸易中具有重要经济价值的水果,也是非洲国家的粮食作物。盐害是影响香蕉产量和品质的重要因子之一。巴西蕉是我国华南地区的主栽品种。水杨酸在植物生理和代谢中扮演重要角色。盐胁迫下,外源水杨酸处理巴西蕉（Musa AAA Cavendish var. Brazil）幼苗的生理指标的变化未见报道。本研究通过叶面喷施0、0.5、1.0、2.0 mmol/L外源水杨酸,测定70 mmol/L NaCl胁迫下的巴西蕉幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量等生理指标的变化。结果表明,盐胁迫下巴西蕉幼苗的叶片相对含水量和叶绿素含量与对照相比显著下降,而脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及丙二醛含量与对照相比均显著上升。施加0.5、1.0 mmol/L水杨酸处理与盐胁迫相比提高叶片相对含水量和叶绿素含量,提高叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,并且降低叶片丙二醛含量,而2.0 mmol/L 水杨酸处理的叶片相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量与盐胁迫处理的差异不显著。因此,施加较低浓度的水杨酸（0.5、1.0 mmol/L）可在一定程度上缓解盐胁迫现象,但是高浓度水杨酸（2.0 mmol/L）缓解效果不明显,其中以1.0 mmol/L水杨酸处理效果最好。     

叶面喷施混合钙镁肥克服‘三月红’荔枝果皮“滞绿”现象的成因初探

为了探究叶面喷施混合钙镁肥克服‘三月红’荔枝果皮"滞绿"现象的生理生化机制,以‘三月红’荔枝的成年单株为试验材料,以叶面喷施混合钙镁肥为处理,以喷清水为对照(CK),观测其果皮色素、内源激素含量以及相关酶的活性。结果表明,处理与CK的色调角(h值)、叶绿素和生长素(IAA)等含量总体呈下降趋势;糖酸比和花色素苷、乙烯(Eth)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)等含量及类黄酮糖基转移酶(UFGT)、叶绿素单加氧酶(PaO)、叶绿素酶(Chlase)等活性总体呈上升趋势;处理果实的h值在3月29日、4月5日和4月12日显著低于CK;花色素苷含量在4月5日至4月12日之间则显著高于CK;处理的叶绿素含量在4月5日和4月12日显著低于CK;处理的糖酸比在4月5日后显著高于CK;处理的Eth含量在3月29日及4月8日、15日显著高于CK;处理的果皮ABA含量在4月5日后显著高于CK;处理的IAA含量在4月1日显著低于CK,4月12日显著高于CK;处理的UFGT活性在3月29日显著低于CK,4月8、12日显著高于CK;处理的PaO活性在4月1日、8日、12日显著高于CK;UFGT活性与ABA、Eth含量极显著正相关;PaO活性与Eth含量极显著正相关;花色素苷含量与ABA、Eth含量和UFGT活性极显著正相关;叶绿素含量与Eth含量和UFGT、PaO活性分别极显著负相关,与ABA显著负相关;处理与CK的GA3含量、Chlase活性全程同期间均无显著差异。可见,喷施混合钙镁肥处理可促进着色而克服果皮"滞绿"现象,主要是通过提高Eth与ABA等含量、进而提高UFGT和PaO活性等促进花色素苷的合成和叶绿素降解,使得果皮在果肉糖酸比最高时提前着色,成功克服了果皮"滞绿"现象。     

叶面喷施混合钙镁肥克服‘三月红’荔枝果皮“滞绿”现象的成因初探

为了探究叶面喷施混合钙镁肥克服‘三月红’荔枝果皮“滞绿”现象的生理生化机制,以‘三月红’荔枝的成年单株为试验材料,以叶面喷施混合钙镁肥为处理,以喷清水为对照（CK）,观测其果皮色素、内源激素含量以及相关酶的活性。结果表明,处理与CK的色调角（h值）、叶绿素和生长素（IAA）等含量总体呈下降趋势;糖酸比和花色素苷、乙烯（Eth）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA₃）等含量及类黄酮糖基转移酶（UFGT）、叶绿素单加氧酶（PaO）、叶绿素酶（Chlase）等活性总体呈上升趋势;处理果实的h值在3月29日、4月5日和4月12日显著低于CK;花色素苷含量在4月5日至4月12日之间则显著高于CK;处理的叶绿素含量在4月5日和4月12日显著低于CK;处理的糖酸比在4月5日后显著高于CK;处理的Eth含量在3月29日及4月8日、15日显著高于CK;处理的果皮ABA含量在4月5日后显著高于CK;处理的IAA含量在4月1日显著低于CK,4月12日显著高于CK;处理的UFGT活性在3月29日显著低于CK,4月8、12日显著高于CK;处理的PaO活性在4月1日、8日、12日显著高于CK;UFGT活性与ABA、Eth含量极显著正相关;PaO活性与Eth含量极显著正相关;花色素苷含量与ABA、Eth含量和UFGT活性极显著正相关;叶绿素含量与Eth含量和UFGT、PaO活性分别极显著负相关,与ABA显著负相关;处理与CK的GA₃含量、Chlase活性全程同期间均无显著差异。可见,喷施混合钙镁肥处理可促进着色而克服果皮“滞绿”现象,主要是通过提高Eth与ABA等含量、进而提高UFGT和PaO活性等促进花色素苷的合成和叶绿素降解,使得果皮在果肉糖酸比最高时提前着色,成功克服了果皮“滞绿”现象。     

ABA对水分胁迫下水稻籽粒灌浆的调节

 利用水平分根系统研究了水稻抽穗后水分胁迫条件下ABA对水稻品种汕优63叶片光合特性、糖代谢和籽粒灌浆过程的调节。当一半根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含量变化很小，但叶片和籽粒内ABA的含量显著增加。整个根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含水量随着胁迫的增加而显著地降低，ABA含量则显著增加。半干和全干处理的水稻叶片的光合速率和RuBP羧化酶／氧化酶（Rubisco）的活性显著下降。叶片内蔗糖和淀粉的积累和代谢与叶片内ABA的含量和水分状况存在密切的关系，低浓度的ABA和高的叶水势与高的蔗糖积累和蔗糖磷酸合成酶活性相一致，但当叶片ABA的浓度增加时，即使叶片的水势与对照相似，叶片的蔗糖和淀粉积累以及蔗糖磷酸合成酶的活性则显著地下降，叶片的α－和β－淀粉酶活性似与ABA和水分状况关系不密切。ABA对籽粒灌浆有显著的抑制作用，ABA对籽粒灌浆的抑制作用至少部分与其对催化水稻籽粒内蔗糖代谢和淀粉积累的关键酶蔗糖合成酶的抑制有关。另外，干旱处理对叶片光合速率和蔗糖与淀粉积累的抑制程度显著高于半干旱处理，说明干旱本身也对这些过程有直接的效应。根据这些结果，作者认为，当水稻遇到干旱胁迫时，ABA对其光合作用、糖代谢以及籽粒的发育过程都有极其显著的调节作用。还就ABA对这些生理过程调节的可能性进行了讨论     

根际促生细菌对干旱胁迫下水稻生理特性的影响

【目的】本研究旨在探究植物根际促生菌蜡状芽孢杆菌F06菌株对不同干旱胁迫下水稻汕优63生理特性的影响。【方法】在盆栽试验条件下,以水稻汕优63为种植材料,研究了轻度(LD)、中度(MD)、重度(SD)3个干旱强度下接种蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)F06对水稻生理特征的影响。【结果】与正常水分管理相比,干旱胁迫(DS)下水稻叶片光合速率(P_n)和气孔导度(g_s)逐渐降低;而干旱胁迫下接种F06可显著减缓P_n和g_s下降,与不接种(NP)处理相比,P_n和g_s分别增加7.67%、12.97%、18.14%和11.51%、16.63%、17.07%,且呈现出随着干旱胁迫程度的提高,增幅增大的趋势。干旱胁迫下水稻叶片初始荧光(F_o)、非荧光淬灭系数(NPQ)显著上升,最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_P)显著下降;而干旱胁迫下接种F06可显著抑制F_o、NPQ升高和F_v/F_m、q_P降低,明显改善水稻叶片光能转换效率。干旱胁迫下接种F06虽然不能改变叶片水势、相对含水量和相对电导率的变化趋势,但可以有效降低其变幅。正常水分处理下接种F06虽然没有增加光合色素含量,但干旱环境下显著抑制了光合色素的分解或降低。干旱显著降低了水稻叶片和根系细胞分裂素(CTK)含量,增加了叶片中脱落酸(ABA)的含量;在干旱胁迫下,接种F06可显著提高叶片和根系中CTK的含量。【结论】由此可见,干旱生境下接种F06,可调节植物体内的激素含量,减少干旱胁迫下光合色素的分解或流失,提高光合速率,增强水稻在干旱环境中的适应能力。     

浓香型烟叶成熟期质体色素的变化特征研究

为探明湖南浓香型烟叶质体色素在生育后期不同阶段和不同叶位间的差异,对云烟87在打顶期、打顶后10 d、打顶后20 d三个时期和上部、中部及下部叶三个叶位间的色素含量变化及叶绿素含量与SPAD值的关系进行了研究。结果表明：同一时期不同叶位叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,除打顶期上部叶和中部叶差异不显著外,不同叶位差异达极显著水平;同一叶位不同时期叶绿素含量变化为,打顶期后下部叶逐步明显减少,中部叶先明显减少后少量增加,上部叶则先增加后降低。不同叶位类胡萝卜素的含量变化在同一时期都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,且叶位间存在显著性差异。叶绿素a与叶绿素b含量比值和总叶绿素与类胡萝卜素比值在相同时期都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,但前者在打顶期后呈逐渐降低趋势,后者则先增加后明显减少。上部叶、中部叶及下部叶的叶绿素含量均与相应SPAD值具有极显著正相关性。     

植物生长调节剂对低温胁迫下荔枝生理特性及产量的影响

为了探讨植物生长调剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应,在春季低温下,叶面喷施不同浓度的植物生长调节剂,研究其对荔枝叶片生理特性及产量的影响.试验品种为'妃子笑'荔枝(树龄约10 a),调节剂为广东海洋大学化控中心研制,其主要成分为1,1-二甲基哌啶翁氯化物;设置A(植物生长调节剂2.5 mL,兑水10 kg)、B(植物生长...