耐热性不同的番茄品种荧光特性和抗氧化体系对高温胁迫的响应

以番茄耐热品种＂中杂9号＂和感热品种＂串珠樱桃＂为试材,研究了在25～50℃高温胁迫条件下耐热性不同的两个品种在叶绿素荧光、抗氧化体系和膜透性方面的差异。结果表明,耐热性强的品种具有较高的PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、实际PSⅡ光化学转化效率（φPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、较高的依赖叶黄素循环耗散过剩激发能的能力（NPQ）、有活性的反应中心数量多（RC/CS）,捕获的光量多（ABS/CS）。另一方面,耐热性强的品种抗氧化酶,包括超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性和过氧化物酶（POD）活性以及抗氧化剂抗坏血酸（AsA）含量均高于不耐热品种。     

青杄PwUSP1基因特征及对干旱和盐胁迫的响应

  目的  USPs蛋白（universal stress proteins）是一类胁迫相关类蛋白,被广泛报道参与了植物应对非生物胁迫的过程。本研究通过对青杄中PwUSP1基因进行功能分析及验证,探索PwUSP1在植物应对盐和干旱胁迫时的作用,从而为未来通过转基因工程提高青杄对非生物胁迫的耐受性提供候选基因。  方法  通过瞬时转化烟草叶片实验揭示PwUSP1在细胞中的定位;利用酵母双杂实验鉴定PwUSP1自身能否形成同源二聚体;通过农杆菌侵染法转化野生型拟南芥（WT）,获得纯合的PwUSP1过表达株系。通过测定干旱和盐胁迫下过表达株系（L1、L7）及野生型（WT）和空载体（VC）株系的存活率、失水率,来分析比较不同株系对于干旱和盐胁迫的耐受能力;通过二氨基联苯胺（DAB）和氯化硝基四氮锉蓝（NBT）染色,测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及丙二醛（MDA）的含量,研究PwUSP1发挥作用的生理机制。  结果  烟草亚细胞定位实验表明,PwUSP1定位于细胞核、细胞质和细胞膜中。酵母双杂结果显示PwUSP1蛋白自身能够形成同源二聚体。利用qRT-PCR检测转基因拟南芥,成功获得两个稳定纯合的株系（L1、L7）进行进一步分析。在盐和干旱胁迫下,相对于WT和VC,过表达PwUSP1能够显著提高植物对盐和干旱的耐受能力,表现出更高的存活率和更低的失水率,且显著降低了植株中过氧化氢、超氧阴离子的累积,提高了SOD、POD和CAT活性,抑制了MDA的积累。  结论  青杄PwUSP1定位于细胞核、细胞质和细胞膜中且自身能够形成同源二聚体,在干旱和盐胁迫条件下,PwUSP1通过增强植物的ROS清除能力及抑制膜脂氧化损伤来提高植物对非生物胁迫的耐受性。      

高温胁迫对番茄幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以耐热品种Saladette为试材,分析高温下番茄的同化产物分配、光合作用、叶绿素荧光参数等指标的变化。结果表明,高温处理后,番茄幼苗的株高、株幅增加,地上部鲜质量、干质量以及根的鲜质量、干质量、鲜质量根冠比均小于对照。高温处理对番茄叶片光合作用具有抑制作用,随处理时间延长,光合速率呈下降趋势。高温胁迫下叶片的Fv/Fm呈降低趋势,处理48 h时,Fv/Fm、qP、NPQ、Y(Ⅱ)分别降低31.65%、23.57%、22.71%、14.5%。调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)显著增加,48 h时为对照的1.44倍。非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)变化不大。在高温胁迫下,叶片可通过提高热耗散来保护光合机构从而减轻伤害。     

番茄对碱性盐胁迫的响应机理

采用盆栽试验法,对2个番茄品种粉红番茄、圣女番茄幼苗进行不同浓度的Na2CO3胁迫处理。结果表明:随着Na2CO3胁迫浓度的增加及胁迫时间的延长,供试番茄叶片内脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,电导率呈先增加后降低趋势,过氧化物酶(POD)活性呈先降低后增加趋势;随着Na2CO3浓度的增加,2个番茄品种叶片内Na+含量呈增加趋势,K+、Ca2+、Mg2+含量呈降低趋势。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

水杨酸和氯化钙对干旱胁迫下番茄幼苗生理特性的影响

分别用不同浓度的水杨酸(SA)和氯化钙(CaCl₂)处理番茄品种东农11537幼苗,处理3 d后进行干旱胁迫,在干旱的第1、3、5和7天观察植株表型,测定叶片相关生理指标,并比较2种处理的抗旱效果、最佳抗旱浓度。结果表明,干旱胁迫下,与喷施去离子水的对照组相比,适宜浓度的SA和CaCl₂处理均能有效缓解番茄叶片相对含水量的降低,抑制相对电导率和丙二醛含量的增加,同时,提高番茄叶片SPAD值、脯氨酸和可溶性蛋白的含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的活性,有效提高番茄幼苗的抗旱性。0.3 mmol·L^-1的SA和10 mmol·L^-1的CaCl₂处理提高番茄幼苗抗旱性的效果较佳,0.3 mmol·L^-1 SA效果最佳。     

高温胁迫对番茄光合影响及缓解机制研究进展

高温胁迫是制约我国番茄产量的主要因素之一,而光合作用是番茄产量形成的基础.因此,研究高温胁迫对光合作用的影响及缓解机制,对提高番茄产量和品质有重要意义.概述了高温对番茄光合系统的气孔、光合色素、光反应和暗反应的影响.分别从自身保护机制、外源物质和环境因子的调节作用,阐述了番茄高温胁迫缓解机制的研究进展.在此基础上,提出...     

多胺在番茄响应低温胁迫中的作用

本试验以番茄幼苗为材料,低温处理温度为4℃,设置4个处理,用1 mmol的Put、Spd、Spm以及H_2O(作为对照)进行处理,分别在低温处理0、12、24 h以及缓苗10 h(25℃)取样,通过测定NO、过氧化氢(H_2O_2)含量,硝酸还原酶(NR)、一氧化氮合酶(NOS)活性,探讨低温胁迫下多胺与NO的关系。结果表明:低温胁迫下,多胺能够诱导NO的合成,基本途径有三个,通过NR和NOS的酶催化途径生成NO,以及通过H_2O_2作为诱导物诱导产生NO。     

番茄耐高温胁迫能力鉴定方法的研究

通过对高温下番茄的坐果率、相对产量、卷叶指数、相对生长量、膜稳定性、相对花粉萌发率、热害指数,以及游离脯氨酸和可溶性糖含量等9项指标的测定,采用隶属函数数值法,综合比较鉴定了耐高温能力不同的6个番茄品系。并在此基础上分析了各单项指标与其耐高温能力的相关性。结果表明,隶属函数数值法综合鉴定结果与多年的观察与选择结果基本相同,能准确反映番茄的耐高温胁迫能力;在多个单项测定指标中,高温下番茄的坐果率、株高生长量和膜稳定性与其隶属函数值(表示其耐高温胁迫能力)显著线性正相关(r=0.89*、r=0.83*、r=0.86*),热害指数与其隶属函数值呈显著负相关(r=-0.88*)。     

4种报春苣苔对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽自然干旱法模拟干旱胁迫,测定叶片11个抗旱相关生理指标.结合隶属函数法和主成分分析法,对'翔鸟'报春苣苔、 '启明星'报春苣苔、永福报春苣苔和尖萼报春苣苔4种报春苣苔在干旱胁迫下相关生理指标的影响和抗旱性的综合评价进行了研究.结果 表明:随着干旱胁迫的加重,4种报春苣苔的POD、SOD、CAT的活性以及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量呈上升趋势,Pro和ABA的含量呈先上升后下降的变化,ROS和MDA含量呈先下降后上升的变化;叶绿素a/b的含量随着干旱胁迫的加重变化不显著.4种报春苣苔的抗旱能力强弱为:'翔鸟'报春苣苔＞永福报春苣苔＞'启明星'报春苣苔＞尖萼报春苣苔.     

辣椒转录因子CaNAC083对高温胁迫的响应

【目的】分析辣椒NAC转录因子CaNAC083在高温胁迫响应中的作用,为阐明辣椒耐高温机理奠定基础。【方法】以辣椒P70为材料,扩增CaNAC083基因,对其进行生物信息学分析,在辣椒中构建基因沉默载体沉默该基因,用RT-qPCR检测沉默效率以及高温胁迫相关基因CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90的相对表达量,测定42 ℃高温胁迫处理10 h前后丙二醛（MDA）含量、相对电导率、F_v/F_m、活性氧（H₂O₂和O^-₂·）含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性的变化,观测二氨基联苯胺（DAB）和氮蓝四唑（NBT）染色情况;同时构建过量表达载体转化拟南芥,测定42 ℃高温处理12 h前后的MDA含量、活性氧含量、相对电导率以及抗氧化酶活性的变化,探讨CaNAC083基因对植株耐高温能力的影响。【结果】CaNAC083属于NAP亚家族的一员,且与典型的NAP亚家族成员的结构一致。CaNAC083基因沉默辣椒植株在高温胁迫后叶片损伤较轻,MDA、相对电导率以及活性氧均低于对照植株,而POD、SOD和CAT活性高于对照植株,CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90相对表达量均高于对照植株。过表达CaNAC083拟南芥株系在高温胁迫下受害程度较WT严重,MDA、相对电导率以及活性氧含量均高于WT,而POD、SOD和CAT活性均低于WT。【结论】CaNAC083基因沉默可以增强辣椒植株的耐高温性,过表达该基因则减弱植株的耐高温性,判断CaNAC083在植物高温胁迫中可能起负调控作用。     

臭氧与干旱胁迫对海南蒲桃和盆架子幼苗光合生理的影响

以海南蒲桃（Syzygium hainanense）和盆架子（Alstonia scholaris）幼苗为材料,置于开顶气室进行人工臭氧熏气和干旱处理。通过测定0 d、15 d、30 d时2种树木幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率,计算气孔限制值,分析这些指标在臭氧胁迫和干旱胁迫下的变化情况。结果显示：⑴受臭氧和干旱胁迫的影响,2种幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的延长呈现下降,胞间CO₂浓度和气孔限制值上升或下降,臭氧与干旱交叉胁迫的影响大于臭氧或干旱单一胁迫。在臭氧胁迫下,海南蒲桃幼苗的净光合速率下降以气孔限制为主,干旱胁迫下以非气孔限制为主。（2）盆架子幼苗在臭氧胁迫和干旱胁迫下从气孔限制转为非气孔限制,说明海南蒲桃的抗臭氧能力强于盆架子,抗旱能力不如盆架子;臭氧和干旱交叉胁迫下,2种幼苗的净光合速率下降均以非气孔限制为主,说明他们抗臭氧与干旱交叉胁迫的能力相近。     

牛FoxO1基因启动子转录调控分析

为鉴定牛叉头框转录因子1(Forkhead box,FoxO1)的核心启动子区及其关键转录因子,利用PCR扩增牛FoxO1基因的启动子序列,同时设计7个逐段缺失片段引物扩增其启动子逐段缺失片段,进一步将其构建双荧光素酶报告载体并分别转染小鼠C2C12和3T3-L1细胞系,通过检测不同缺失片段荧光素酶报告载体的活性,以确定牛FoxO1启动子的核心区域;使用Genomatix和JASPAR在线软件预测牛FoxO1基因启动子核心区域的关键转录因子,采用定点突变试验在小鼠C2C12细胞系中初步鉴定预测的关键转录因子对FoxO1的转录调控作用。结果表明：1）成功扩增了牛FoxO1的启动子区1 920bp序列,获得了FoxO1基因启动子序列的7个逐段缺失片段序列;2）经双荧光素酶报告试验进一步证实,牛FoxO1基因核心启动子位于-285/-27区域;3）预测并通过定点突变试验鉴定出MEF2A、KLF4、HOXA5和KLF5转录因子对FoxO1基因的转录活性具有关键调控作用。综上,本研究初步鉴定出牛FoxO1基因启动子核心区（-285/-27）内转录因子MEF2A、KLF4、HOXA5和KLF5对F...     

过表达番茄Sly-miR397基因增强拟南芥的耐旱性

为研究番茄miRNA在非生物逆境胁迫下的表达模式和功能分析。利用Real-time PCR检测番茄miRNA397在非生物逆境(干旱、盐害、ABA)条件下的表达量变化,发现Sly-miR397响应这些逆境胁迫,尤其在干旱胁迫下表达最明显。故将Sly-miR397过表达载体转入拟南芥中,进行转基因功能验证。结果表明:与野生型相比,转基因拟南芥植株叶片相对含水量下降速率更缓慢,保水能力更好,且在干旱胁迫下,转基因植株的长势明显优于野生型,其最大光合效率、3种抗氧化酶活性SOD、POD、CAT均明显高于野生型,同时胁迫所产生的丙二醛含量明显低于野生型拟南芥。表明Sly-miR397能提高拟南芥对干旱胁迫的耐受性,在植物抗旱过程中起着重要作用。     

释放捕食螨对温室番茄上烟粉虱数量的影响

田间系统调查结果表明,棚室番茄植株上主要害虫为烟粉虱和蚜虫;巴氏钝绥螨和胡瓜钝绥螨均对烟粉虱虫口密度具有一定的抑制作用,其控害持效期50 d左右。2种捕食螨、2个释放密度对烟粉虱的控害效果无显著性差异,但巴氏钝绥螨控害作用略强于胡瓜钝绥螨。烟粉虱种群时间生态位宽度值为捕食螨释放区大于空白对照区,化防区最低,其值仅为0.5818;表明化防区目标害虫虫口数量在时间系列上分布的不均匀性,种群波动幅度较大,有暴发成灾的可能;而生防区害虫种群变化较稳定,不易成灾。烟粉虱种群空间生态位宽度在各处理区间无显著差异。     

稀土壳糖胺螯合盐对热应激黄羽肉鸡脂肪组织学和ABCG1表达的影响

为探讨稀土壳糖胺螯合盐(RECC)对热应激黄羽肉鸡脂肪组织学及三磷酸结合盒转运体G1(ATPbinding cassette G1,ABCG1)mRNA表达的影响。随机选取90只饲养至29日龄黄羽肉鸡,分为3个处理组,即常温对照组、热应激组和RECC组(热应激+基础日粮中添加0.03%RECC)。分别在热应激处理1和2周后,采集肉鸡内脏、皮下及肌间脂肪,实时荧光定量(qRT-PCR)方法检测脂肪细胞大小变化及脂肪组织中三磷酸结合盒转运体G1mRNA表达变化。结果表明:热应激1周后,与对照组和热应激组相比,RECC组肉鸡内脏、皮下和肌间脂肪细胞直径与相比显著减小(P0.01),3种脂肪组织中ABCG1 mRNA表达水平显著升高(P0.05);热应激2周后,与对照组和热应激组相比,RECC组肉鸡内脏和肌间脂肪细胞直径显著减小(P0.05),皮下脂肪细胞直径无显著变化。ABCG1 mRNA表达水平的检测结果表明:与热应激组相比,RECC组内脏和皮下脂肪组织中ABCG1 mRNA表达水平显著降低(P0.01)。综上所述,RECC可通过减小脂肪细胞直径和促进ABCG1的表达,从而抑制热应激1周肉鸡体内脂肪沉积。     

安徽油菜根肿病菌生理小种鉴定及品种抗病性评价

十字花科作物根肿病在安徽省黄山市油菜种植区发生日趋严重, 已成为限制油菜产量和品质的重要因素。为明确安徽黄山油菜产区根肿菌的生理小种及主栽油菜品种的抗病性,采用Williams法对安徽省黄山市部分地区的根肿病菌进行了生理小种鉴定,采用田间自然发病方法在根肿病发病严重地区对30个油菜品种进行抗性研究。结果表明,目前安徽省黄山油菜根肿病菌为生理小种4号和9号。荃银油5号、德油早1号等品种为抗病品种。这些品种可作为当地根肿病病区主栽品种及育种材料使用。     

青海湖裸鲤TNNI1和TNNI2基因克隆及其响应盐碱胁迫的表达研究

【目的】克隆青海湖裸鲤慢收缩骨骼肌型肌钙蛋白I基因(TNNI1)和快收缩骨骼肌型肌钙蛋白I基因(TNNI2),分析其在不同组织及盐碱胁迫环境下皮肤和腹侧肌肉组织中的表达水平,为揭示青海湖裸鲤生长缓慢及恢复青海湖裸鲤鱼类资源提供基础数据。【方法】以青藏高原特有鱼类青海湖裸鲤为研究材料,利用RACE技术克隆TNNI1和TNNI2基因全长cDNA序列,进行氨基酸序列同源性比对;利用实时荧光定量PCR法检测2个基因在青海湖裸鲤鳃、眼、脑、脾脏、肝脏、肠、肾、心、皮肤、腹侧肌肉组织的表达情况,以及盐碱胁迫下腹侧肌肉和皮肤组织中的表达规律。【结果】青海湖裸鲤TNNI1 cDNA序列全长为1 211 bp,其中开放阅读框540 bp,共编码179个氨基酸;TNNI2 cDNA序列全长为737 bp,其中开放阅读框531 bp,共编码176个氨基酸。序列同源性分析发现,青海湖裸鲤TNNI1氨基酸序列与安水金线鲃的同源性高达92.13%,TNNI2氨基酸序列与鲤鱼的同源性最高为92.61%。系统发育树结果显示,从TNNI1氨基酸序列来看,青海湖裸鲤与金线鲃属鱼类、鲫鱼、鲤鱼的亲缘关系较近;从TNNI2氨基酸序列来看,青海湖裸鲤与鲤鱼的亲缘关系最近,其次是鲫鱼和金线鲃属鱼类。TNNI1和TNNI2基因在青海湖裸鲤不同组织中均有表达,且在腹侧肌肉中相对表达量最高。盐碱胁迫条件下,TNNI1和TNNI2基因在肌肉组织中的相对表达量均显著下调;在皮肤组织中TNNI1的相对表达量极显著下调（P＜0.01）,而TNNI2极显著上调（P＜0.01）。【结论】成功克隆了青海湖裸鲤TNNI1、TNNI2基因全长;TNNI1、TNNI2基因在腹侧肌肉组织中高表达,表明其与肌肉组织发育密切相关;盐碱胁迫条件下TNNI1、TNNI2基因在腹侧肌肉组织中的表达均显著下调,提示2个基因表达量降低可能是青海湖裸鲤生长缓慢的重要因素。     

选择性多聚腺苷酸化及microRNAs对绵羊ACSL1基因表达的影响

为探究长链脂酰辅酶A合成酶(Long-chain acyl-CoA synthetases,ACSLs)在绵羊脂肪组织的表达规律,利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和双荧光素酶活性检测系统等方法进行研究.结果表明:1)绵羊ACSL1基因因选择性多聚腺苷酸化(Alternative polyadenylation,...