遮荫对休眠期大樱桃芽呼吸代谢的影响研究

试验研究遮荫处理对休眠期大樱桃花芽、叶芽呼吸代谢的影响结果表明 ,休眠前期大樱桃花芽和叶芽呼吸强度均较弱 ,先期缓慢下降且叶芽降幅低于花芽 ,低温来临后其呼吸强度有较大幅度下降 ,之后变化较小 ;休眠末期其呼吸强度缓慢上升。自然条件下 3条主要呼吸途径变化趋势不同 ,糖酵解途径呈下降趋势 ,三羧酸循环途径始终徘徊在 4 8%左右 ,磷酸戊糖途径则呈明显上升趋势。磷酸戊糖途径不断得到活化 ,推测其增强可能是解除大樱桃休眠的主要原因 ,这与打破种子休眠的研究结果一致。遮荫处理对大樱桃花芽和叶芽呼吸强度的影响趋势类似 ,即 10月 2 4日前其呼吸强度迅速下降 ,之后变化较小。遮荫处理使花芽呼吸强度降幅略大于叶芽 ,且遮荫程度对其影响也大于叶芽。遮荫处理对花芽和叶芽呼吸途径的影响一致 ,与对照相比遮荫处理使糖酵解途径所占比率降低 ,三羧酸循环途径比率略有增加而磷酸戊糖途径比率显著上升 ;2层遮荫处理糖酵解途径降幅和磷酸戊糖途径增幅均大于 1层遮荫处理。遮荫处理使磷酸戊糖途径不断增强 ,表明遮荫处理可能是通过呼吸代谢而促进大樱桃芽休眠的解除。     

水分胁迫对玉米根系AsA-GSH H202含量的影响

以“鲁玉14”、“掖单13”2个不同抗旱性玉米品种为材料，研究不同浓度聚乙二醇－6000（PEG－6000）处理下根系抗坏血酸－谷胱甘肽（AsA-GSH)循环中关键酶和抗氧化剂的变化及其对过氧化氢（H2O2）含量的影响结果表明，谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及谷胱甘肽（GSH）含量变化为当聚乙二醇溶液浓度低于100g/kg时，随水分胁迫的增强而上升，当聚乙二醇溶液浓度高于150g/kg时，随水分胁迫的增强而下降。抗坏血酸（AsA)含量随水分胁迫的增加而持续下降，H2O2含量随水分胁迫的加剧而增加。聚乙二醇溶液浓度为150－250g/kg处理下H2O2含量的增加与抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的下降呈显著正相关。2品种比较，抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力。     

ABA和6-BA对水分胁迫下玉米幼苗碳素同化关键酶的影响

在盆栽条件下研究了ABA和6－BA对水分胁迫下玉米幼苗中一些碳素同化关键酶的影响。结果表明，水分胁迫过程中玉米幼苗的1，5－二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPC）活性先升后降，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）和丙酮酸磷酸二激酶（PPDK）活性呈降低趋势。叶面喷施105mol／L脱落酸（ABA）在未水分胁迫时对其RuBPC、PEPC和PPDK活性稍有促进作用，干旱后则抑制RuBPC活性，而对PEPC和PPDK活性影响不大。喷施同样浓度的6－苄氨基嘌呤（6－BA）则显著促进水分胁迫条件下玉米幼苗3种酶活性。ABA或6－BA对水培玉米幼苗RuBPC、PEPC及PPDK活性的促进作用可被环已正胺（CHX）强烈抑制，而ABA、6－BA或CHX对萃取的酶液无直接影响，表明ABA或6－BA的作用可能与促进上述酶类的合成有关。结合叶水势、气孔阻力、叶绿素含量和光合速率等的变化，可以看出ABA或6－BA均可提高水分胁迫条件下玉米幼苗的光合作用，从而提高其抗旱性，但二者的作用方式不同。     

‘金太阳＇和‘凯特’杏需冷量研究

以‘金太阳’和‘凯特’杏1年生枝条为试验材料，在4℃条件下的进行低温处理以打破休眠，然后将枝条放入组织培养室中培养，统计萌芽率。结果表明：当低温累积时数达到640小时，‘金太阳’和‘凯特’杏萌芽率均达到55．5％，解除休眠。     

PsPⅡ基因全长的克隆及其与牡丹花芽休眠解除的相关性

为阐明PsPⅡ基因与牡丹花芽休眠解除的关系,选用山东菏泽牡丹基地4年生牡丹(Paeoniasuffruticosa)′鲁荷红′健壮植株的花芽,获得了PsPⅡ基因的全长,在不同低温时间处理下研究PsPⅡ基因的表达变化及植株的生理生化变化.结果表明,通过拼接得到899 bp的PsPⅡ全长cDNA.其中,5′非编码区(UTR)为70 bp,3'UTR为226 bp,包括24个碱基的poly(A)尾,含有一个603 bp的完整的ORF,编码200个氨基酸;对PsPⅡ全长cDNA进行生物信息学分析,预测牡丹PⅡ蛋白是一种亲水蛋白,而且与谷氨酰胺合成酶的功能密切相关;同源性分析得出,与牡丹PⅡ蛋白同源性最高的是水稻的PⅡ类蛋白,同源性达83.6％,其次为烟草、拟南芥和松树.实时荧光定量PCR分析结果显示,随着感受低温天数的增加,在整个牡丹内休眠解除的进程中,PsPⅡ基因的表达量不断增加,当低温处理15d时,该基因的表达量达到最高;相关分析表明,PsPⅡ基因表达水平与α-淀粉水解酶、谷氨酰胺合成酶、可溶性碳水化合物含量均呈显著正相关,表明PsPⅡ在牡丹花芽休眠解除过程中的作用是通过影响酶活性参与休眠解除过程中营养物质的代谢.     

钙对苹果果实超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

采用果实薄片培养试验研究不同钙浓度(0、1和10 mmo1/L CaCl2 ;5 mmo1/L EGTA)和处理时间(6、12、24和48 h)下苹果果实活性氧代谢特征;运用荧光定量PCR方法分析苹果超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）基因在分子水平的表达。高钙处理12 h后,SOD酶的活性显著增加,O2.-产生速率显著下降;高钙处理24 h后,CAT酶的活性显著增加,H2O2含量显著下降;缺钙处理下SOD酶和CAT酶的活性受到抑制,O2.-形成速率和H2O2含量显著增加。基因表达实验显示,高钙处理12h后,SOD基因的表达量增加,与SOD酶活性变化一致,说明SOD酶的活性取决于SOD基因的表达量;高钙处理12 h后,CAT1基因的表达量增加,而CAT酶的活性是在加钙处理24 h后显著增加,说明CAT酶的活性并不完全取决于CAT1基因的表达量,推断其酶活性还取决于该基因翻译后的修饰调控。上述研究表明苹果外源补钙通过在分子水平上调SOD和CAT1基因表达量来激活SOD和CAT酶的活性,有效减少体内活性氧积累,确保果实生理代谢平衡。     

氮素营养水平对水稻幼苗氮代谢的影响

以超级稻“两优培九”为试验材料,研究了不同氮素营养水平对其氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,叶片硝酸还原酶（NR）活性和氮素水平具有较复杂的相关关系。叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性随氮素营养的增加而提高,根系GS活性在氮素水平过高时反而下降。氮素营养在2N以下时,叶片谷-丙转氨酶（GPT）和谷-草转氨酶（GOT）活性随氮素营养的增加而提高,当氮素水平继续升高时活性则下降;当氮素水平在N处理以下时,根系GPT和GOT活性随氮素营养的增加而提高;当氮素水平高于N处理时,则随氮素营养的增加下降。叶片和根系中上述酶的活性不同,而且活性高峰值出现时期不同,反映了叶片和根系氮代谢的差异。叶片和根系的蛋白质和游离氨基酸含量及叶片叶绿素含量随氮素营养水平的提高而增加,各处理叶片和根系蛋白质含量呈显著正相关,叶片蛋白质和游离氨基酸含量高于根系。     

高CO2冲击处理对采后蓝莓生理代谢及品质的影响

为了解高CO2处理对采后蓝莓果实生理代谢的影响及其作用机制,该试验采用体积分数为99.9%的高CO2处理蓝莓果实48、96 和144 h,然后装入聚乙烯薄膜袋后松扎口,贮藏在1℃下。贮藏期间,分析测定了果实风味指数、呼吸速率、腐烂率、呼吸商、果肉乙醇含量和pH值、果实硬度以及与自由基形成和清除相关的多酚氧化酶 （PPO）、 过氧化物酶 （POD）、过氧化氢酶（CAT）和脂氧合酶（LOX）等酶活性。结果表明,高CO2处理48 h和96 h降低了蓝莓果肉的pH值,有效控制了腐烂率,保持了较高的果实硬度,诱导了POD活性升高并使LOX活性维持在较低水平,从而降低了蓝莓果实的呼吸速率,并使有效贮藏期延长到50 d 左右。144 h的高CO2处理对果实造成不可逆伤害,导致无氧呼吸发生,诱发了果实异味产生以及腐烂率的增加。研究结果表明,高CO2短时冲击用于采后蓝莓果实贮前的“休克冲击”处理,具有抑制果实生理代谢和保持品质的保鲜效果。     

镉对黄瓜幼苗光合作用、抗氧化酶和氮代谢的影响

采用营养液培养的方法,研究了不同浓度镉（Cd）处理对黄瓜幼苗植株生长、光合作用、抗氧化酶以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明,随着Cd处理浓度的增加,黄瓜植株生长受到明显抑制,叶绿素a、b、类萝卜素含量显著降低;Cd处理使净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降,而细胞间CO2（Ci）升高。高浓度Cd处理显著降低了黄瓜的原初光能转换效率(Fv/Fm)。10和100 mol/L的Cd处理使抗氧化酶过氧化氢酶（CAT、）愈创木酚过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均有不同程度的提高,而当Cd浓度达到200 mol/L,抗氧化酶的活性均受到显著抑制。随着Cd处理浓度的增加,硝酸还原酶（NR）、谷氨酰氨合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性均受到明显抑制。     

水杨酸对水稻叶片抗氧化酶系的影响

本研究探讨了SA对水稻叶片抗氧化酶系活性及H2O2水平的调节作用。10μg/mL的SA能显著提高处理叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性，诱导同株未以SA处理叶片中SOD增加，但对处理和未处理叶片叶过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性抑制作用很弱。相应地，处理叶片中过氧化氢（H2O2）和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量均明显增加，而未处理叶片中过氧化氢和丙二醛含量增加的时间明显推迟，增幅也较小。结果表明SA提高处理叶片中H2O2含量主要是通过增加SOD活性而不是抑制CAT和APX活性，SA诱导处理叶片抗白叶枯病可能与叶片中H2O2含量增加以及脂质过氧化有关。