24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗碳水化合物代谢的影响

 【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低氧胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗碳水化合物代谢的影响。【方法】采用营养液水培法,以耐低氧能力较强的黄瓜品种‘绿霸春4号’和耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’为材料,研究根际低氧胁迫下外源施用EBR对黄瓜幼苗碳水化合物含量及根系糖酵解代谢酶活性的影响。【结果】通气条件下正常栽培,EBR处理显著促进两黄瓜品种叶片和根系中可溶性总糖的积累,但对根系糖酵解代谢酶活性的影响较小;低氧胁迫下,耐低氧能力不同的两品种幼苗根系淀粉、葡萄糖含量及酸性转化酶、ATP依赖的磷酸果糖激酶活性的变化表现出明显的品种差异;低氧条件下,EBR处理进一步提高了两品种根系中蔗糖和果糖含量及主要的糖酵解代谢酶活性,对叶片中大部分碳水化合物含量均无显著影响。【结论】低氧胁迫下,外源EBR通过促进碳水化合物从叶片向根系的分配及根系糖酵解代谢酶活性的提高,增强黄瓜植株耐低氧胁迫的能力。     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系抗氧化系统的影响

【目的】探讨外源EBR（24-表油菜素内酯）对低氧胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）根系的生长和抗氧化系统的影响。【方法】采用营养液水培法,以抗低氧能力较强的黄瓜品种绿霸春4号和抗低氧能力较弱的品种中农8号为材料,研究根际低氧胁迫下外源施用EBR对黄瓜根系生长、ROS及抗氧化酶活性的影响。【结果】在低氧胁迫下,EBR处理显著促进了低氧胁迫下两品种黄瓜幼苗根系生长,提高了SOD、APX、GR活性及AsA、GSH含量,降低了O 、H2O2及MDA含量。【结论】外源EBR处理通过促进低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。     

钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,以低氧耐性较弱的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了外源钙和钙调素(Ca.M)抑制剂三氟拉嗪(TFP)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧下植株的生物量显著下降,施加外源Ca2+后生物量显著增加,而施加TFP后则在低氧胁迫的基础上进一步降低了植株的生物量。植株的根系可溶性蛋白含量在低氧下降低而在添加了Ca2+后升高;叶片的可溶性蛋白含量在低氧下升高,添加Ca2+后可溶性蛋白在处理6 d和9 d时高于低氧和对照处理;施加TFP后根系和叶片的可溶性蛋白均下降。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,不同处理在根系中至少有9种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(×103)分别为17.2、19.7、24.0、31.5、35.0、51.2、64.8、75.0、83.0;叶片中也有7种蛋白表达量发生了变化,其相对分子质量(×103)分别为14.0、21.0、34.0、37.2、39.0、46.5、58.5。外源Ca2+显著增加了黄瓜的生物量,调节根系和叶片中可溶性蛋白含量及其表达,缓解了低氧胁迫对植株的伤害,增强了黄瓜的低氧耐性。     

钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下Ca2+对黄瓜幼苗生长、叶片和根系中可溶性蛋白含量的影响.结果表明,与对照相比,低氧条件下植株生长和可溶性蛋白表达显著受到抑制,低氧缺钙处理植株受抑制程度大于低氧常钙处理,营养液加钙缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的伤害,提高了黄瓜幼苗根系和叶片中可溶性蛋白的含量;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对黄瓜幼苗体内可溶性蛋白分析表明,低氧胁迫下,叶片中至少有2种分子量分别约为132.0、16.8 kDa的蛋白以及根系中1种分子量约为58.0 kDa的蛋白表达量增强,但是营养液加钙处理减弱了这些蛋白的表达.     

低温胁迫下24-表油菜素内酯对辣椒种子萌发及幼苗生长的影响

以华椒15号辣椒种子为材料,采用浸泡法和添加法2种方法,研究低温(15℃)胁迫下不同质量浓度24-表油菜素内酯(EBR)对辣椒种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:在0.001～1.000mg/L质量浓度范围内,EBR对辣椒种子发芽势没有显著影响;浸泡法中,0.001～0.100mg/L的EBR对辣椒种子的萌发率产生显著促进作用,0.050mg/L时促进作用最强,发芽率达44.00%;添加法中,在设定的质量浓度范围内,EBR对辣椒种子的萌发率产生抑制作用,1.000mg/L时抑制作用达差异显著水平。浸泡法和添加法中,0.001～1.000mg/L的EBR对辣椒幼苗的根长均产生显著抑制作用,1.000mg/L时抑制作用最强。浸泡法中,0.010～1.000mg/L的EBR对辣椒幼苗的苗高产生显著促进作用,0.050mg/L时促进作用最强,平均苗高为1.82cm,比对照高0.62cm;而添加法中,EBR对辣椒幼苗的苗高不产生显著影响。浸泡法中,0.001～1.000mg/L的EBR对辣椒幼苗的鲜质量和干质量不产生显著影响,而添加法中,EBR对辣椒幼苗鲜质量和干质量的影响没有规律性。     

外源2,4-表油菜素内酯对镉胁迫下黄瓜幼苗生长及光合生理特性的影响

为探究外源植物激素对重金属胁迫下植物生长和生理特性的作用,采用水培试验,研究叶面喷施2, 4-表油菜素内酯（EBL）对镉胁迫下黄瓜幼苗生长及光合生理特性的影响。结果表明,100μmol·L-1镉胁迫降低抗氧化酶活性,叶片SOD和CAT活性与对照组相比分别降低28.80%和19.57%,加剧膜脂过氧化程度,破坏黄瓜类囊体膜结构,抑制光合作用,降低生物量增加和镉积累。叶面喷施0.5μmol·L-1EBL可提高镉胁迫下叶片SOD、POD和CAT活性,其中SOD和CAT活性与镉处理相比分别升高11.70%和11.90%,降低MDA含量,保持叶片细胞完整性,保护PSII反应中心,提高光合色素含量和净光合速率从而提高光合性能,增加生物量,减少黄瓜地上部和根部镉累积,促进镉胁迫下黄瓜幼苗生长。综上,EBL通过提高叶片抗氧化能力、改善光合性能,减轻镉对黄瓜幼苗的毒害。     

表油菜素内酯对黄瓜幼苗抗冷性的影响

本文对黄瓜幼苗经表油菜素内酯处理后进行抗冷性试验,结果表明,表油菜素内酯可以减缓黄瓜幼苗叶绿素的降解和电解质的外渗,从而延缓黄瓜幼苗冷害症状的出现及生长的恢复。表油菜素内酯的这些特性在早春的蔬菜生产上的有一定应用价值。     

24-表油菜素内酯对PEG与盐胁迫下棉花种子萌发的影响

盐和干旱胁迫直接影响植物种子的萌发和幼苗的生长,油菜素内酯具有调控植物耐受盐和干旱胁迫的作用。采用24-表油菜素内酯(24-EBR)浸种处理新疆主栽陆地棉品种‘新陆早17号’,探讨在干旱和盐等渗胁迫下其对棉花种子萌发的影响。结果表明,0.25mg·L-1 24-EBR浸种能够促进等渗盐胁迫下‘新陆早17号’种子发芽率和发芽指数的提高,分别提高32%和11%,与等渗干旱胁迫(33%、11%)的效应相当;而促进等渗盐胁迫‘新陆早17号’种子发芽势(34%)及活力指数(246%)提高的程度高于等渗干旱胁迫下的(20%、162%)。可见,24-EBR能够促进等渗干旱和盐胁迫‘新陆早17号’种子的萌发,并且在等渗盐胁迫下种子萌发的发芽势和活力指数效果好于等渗的干旱胁迫,这将有助于提高干旱盐碱地棉花种子的萌发率。     

表油菜素内酯(24-epi-BR)对番茄幼苗生长的影响

用不同浓度 (0 0 0 1mg/L ,0 0 1mg/L ,0 1mg/L)的 2 4-epi-BR处理番茄幼苗 ,结果表明 :2 4-epi-BR对番茄幼苗的株高、叶片叶绿素含量和净光合速率的提高均有促进作用 ,且以 0 0 1mg/L浓度施用后的综合效果为最佳     

24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响

【目的】探讨外源EBR(24-表油菜素内酯)对盐碱复合胁迫下大豆的生长指标、生理特性及超微结构的影响,为改善大豆生长、保障粮食安全、实现农业可持续发展奠定基础。【方法】以大豆品种黑农44号为试材,分别在110 mmol·L~(-1)的盐碱复合胁迫条件下培养3 d和7 d进行取材,研究1.2 mg·L~(-1)外源EBR对大豆株高、根系生长,叶片3种抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,相对电导率、超氧阴离子(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、游离脯氨酸和叶绿素含量以及叶片和根尖细胞超微结构的影响。【结果】盐碱胁迫处理3 d和7 d时,与对照组相比,3种抗氧化酶(SOD、POD、APX)的活性、游离脯氨酸含量、相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA含量均升高;各项生长指标、叶绿素含量均降低;叶片细胞结构中叶绿体和线粒体遭到严重破坏;根尖细胞中线粒体、内质网结构破坏较重,液泡破裂。盐碱胁迫条件下,施加外源EBR使大豆的株高、根长和根鲜重分别提高了6.45%、9.60%和19.85%;使大豆叶片SOD、POD、APX的活性显著升高,在3 d和7 d时分别增加了16.92%和9.68%、48.85%和61.44%、19.05%和20.36%;相对电导率、O_2~-产生速率、H_2O_2和MDA的含量显著降低,分别降低了19.58%和28.26%、28.06%和40.92%、28.62%和31.21%、31.03%和37.17%;脯氨酸和叶绿素含量显著升高,分别升高了3.67%和15.96%、13.34%和16.87%;同时维护了大豆叶片和根尖细胞超微结构的稳定性,延缓了细胞的衰老、解体。【结论】在盐碱胁迫下,施加外源EBR通过提高抗氧化酶活性和脯氨酸及叶绿素含量,降低了活性氧(ROS)的积累,维护了细胞结构的完整,促进了幼苗生长,增强了大豆幼苗耐盐碱胁迫的能力。     

外源24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗氮代谢的影响

[目的]本文的目的是研究外源24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫植株氮代谢的影响。[方法]以低氧耐性较弱的‘中农6号’黄瓜品种为材料,采用营养液通N2形成低氧逆境的方法,深入探讨了EBR对低氧胁迫下植株叶片和根系中与氮代谢相关的酶活性的影响。[结果]低氧处理显著降低了植株叶片的总氮含量,EBR使胁迫植株叶片总氮积累恢复至对照水平。低氧处理后,硝态氮含量在叶片中增加而在根系中降低,铵态氮的变化趋势与硝态氮相反,而EBR显著促进了胁迫植株根系的铵态氮积累。低氧胁迫下,植株根系硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性升高,随后恢复至对照水平,而谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著低于对照。叶片NR活性受到低氧抑制,亚硝酸还原酶(NiR)、GOGAT、氧化型谷氨酸脱氢酶(NAD+-GDH)活性则先升高,随后降低;叶片还原型谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性也受到低氧促进,至处理末期时显著高于对照植株。EBR显著提高了胁迫植株根系的NR活性及叶片的NiR、NAD+-GDH活性。[结论]黄瓜植株通过增强硝酸还原,加强氮代谢缓解低氧胁迫伤害;EBR通过增强根系NR活性及叶片NAD+-GDH活性,提高了植株的低氧耐性。     

钙对盐胁迫下黄瓜幼苗生长及可溶性蛋白质表达的影响

以盐敏感型黄瓜品种津春2号为试验材料,在营养液栽培条件下,研究了叶面喷施Ca2+对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白质表达的影响。结果表明:75 mmol/L NaCl胁迫下植株生物量显著下降(P<0.05),叶面喷施4 mmol/L CaCl2可显著提高盐胁迫下黄瓜幼苗的生物量(P<0.05)。在盐胁迫处理下,黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白质含量显著下降(P<0.05),喷施Ca2+第3 d时黄瓜幼苗叶片中可溶性蛋白质含量降低(P<0.05),而第6 d和9 d时升高(P<0.05),黄瓜幼苗根系可溶性蛋白质含量先升高后降低(P<0.05),喷施Ca2+后黄瓜幼苗根系可溶性蛋白质含量先降低后升高(P<0.05)。SDS-PAGE的分析结果表明,盐胁迫下黄瓜幼苗叶片中至少有12种蛋白质表达量发生明显变化,其相对分子量分别为:8.75×104、7.79×104、7.57×104、7.41×104、6.51×104、5.43×104、5.05×104、4.47×104、4.07×104、3.14×104、2.60×104和2.15×104;根系中至少有7种蛋白质表达量发生变化,其相对分子量分别为:8.11×104、7.66×104、4.69×104、4.52×104、3.95×104、2.38×104和1.68×104。     

嫁接对盐胁迫下西瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响

采用营养液栽培,以葫芦为砧木,以小型西瓜为接穗,利用SDS-PAGE凝胶电泳,研究了嫁接对50 mmol·L-1,Nacl胁迫下西瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响.结果表明:嫁接可使盐胁迫下西瓜幼苗的株高、茎粗、根长、干重、鲜重、叶面积和根系表面积显著增加,叶片可溶性蛋白含量明显提高,大量可溶性蛋白表达增强,并出现247.7x103和107.9x103两种新蛋白;而盐胁迫下自根苗各项生长指标和叶片可溶性蛋白均显著降低,可溶性蛋白表达明显减弱.随着胁迫时间的延长,至少有12种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(x103)分别为:244.7、240.0、74.2、61.2、58.1、45.0、42.0、40.1、36.4、29.1、15.7和15.5,这12种蛋白可能与嫁接提高西瓜幼苗耐盐性密切相关.     

外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合荧光特性的影响

以耐盐性较弱的黄瓜品种津优4号为材料,采用营养液栽培法,研究外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、气体交换参数以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,70 mmol/L Na Cl处理显著降低了黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn),抑制黄瓜幼苗生长,而2 mmol/L外源硅处理缓解了盐胁迫诱导的光合和生长抑制;盐胁迫下,黄瓜幼苗叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心的能态淬灭(DIo/RC)显著上升,降低了光系统II(PSII)非环式电子传递的能力,引起黄瓜幼苗叶片光合器官的结构性能(PIABS)和光合作用质子驱动力(DFABS)显著下降;外源硅处理逆转了盐胁迫导致的叶绿素荧光参数的变化。这些结果表明外源硅处理可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光合器官结构和功能的伤害,促进黄瓜幼苗的生长,从而有助于增强黄瓜植株对盐胁迫的耐受性。     

Effects of exogenous nitric oxide on growth, active oxygen species metabolism, and photosynthetic characteristics in cucumber seedlings under NaCl stress

The study was conducted by means of nutrient solution culture to investigate the effects of exogenous nitric oxide (NO) on growth of cucumber seedlings, active oxygen species metabolism and photosynthetic characteristics in cucumber leaves under 50 mmol/L NaCl stress. The results showed that 10–400 μmol/L exogenous sodium nitroprusside (SNP), especially 100 μmol/L SNP, significantly alleviated the injury to seedlings and increased seedling growth. The activity of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX), and the contents of photosynthetic pigments and proline also increased under 50 mmol/L NaCl stress. Similarly, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and transpiration rate (Tr) also increased significantly. However, exogenous nitric oxide application markedly decreased membrane permeability, rate of O ₂ ^.− production, the contents of malondialdehyde (MDA) and H₂O₂, and intercellular CO₂ concentration (Ci) under 50 mmol/L NaCl stress. Translated from Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(2): 546–553 [译自: 生态学报]     

Effects of exogenous spermidine on the photosynthesis of Cucumis sativus L. seedlings under rhizosphere hypoxia stress

With water culture, this paper studied the effects of exogenous spermidine (Spd) on the net photosynthetic rate (P _n), intercellular CO₂ concentrations (C _i), stomatal conductance (G _s), transpiration rate (T _r), apparent quantum yield (Φ _c), and carboxylation efficiency (CE) of cucumber seedlings under hypoxia stress. The results showed that P _n decreased gradually under the hypoxia stress, and reached the minimum 10 days later, which was 63.33% of the control. Compared with that of the hypoxia-stressed plants, the P _n 10 days after the application of exogenous Spd increased by 1.25 times. A negative correlation (R ²=0.473−0.7118) was found between _{P n} and C _i, and G _s and T _r changed in wider ranges, which decreased under the hypoxia-stress, but increased under the hypoxia-stress plus exogenous Spd application. There was a significant positive correlation between G _s and T _r (R ²=0.7821−0.9458), but these two parameters had no significant correlation with P _n. The hypoxia stress induced a decrease of Φ _c and CE by 63.01% and 72.33%, respectively, while the hypoxia stress plus exogenous Spd application made Φ _c and CE increase by 23% and 14%, respectively. The photo-inhibition of cucumber seedlings under hypoxia stress was mainly caused by non-stomatal inhibition, while the exogenous Spd alleviating the hypoxia stress by repairing photosynthesis systems. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(9): 1609–1612 [译自: 应用生态学报]     

外源Spd对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

以黄瓜品种津春2号为材料,采用营养液栽培,研究了外源亚精胺(Spd)对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和抗氧化酶基因表达的影响。结果表明,NaCl胁迫下,黄瓜幼苗超氧阴离子自由基(O.2-)产生速率、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量和电解质渗透率显著升高,而株高、茎粗和生物量显著下降;盐胁迫下喷施Spd明显上调了Cu/Zn-超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)基因的表达,提高了SOD、POD活性,显著降低了黄瓜幼苗O.2-产生速率、H2O2含量、MDA含量和电解质渗透率,且植株株高、茎粗和干鲜重下降幅度降低。表明外源Spd可通过上调盐胁迫下Cu/Zn-SOD和POD基因的表达,使SOD和POD酶活性升高,有效清除活性氧,从而缓解膜脂过氧化伤害,进而缓解盐胁迫对植株生长的抑制。     

外源NO对铝胁迫下西瓜幼苗生长及生理特性的影响

为研究外源NO对西瓜铝胁迫的缓解作用,以高浓度的铝胁迫(1 200μmol·L~(-1))下西瓜品种早佳84-24为试验材料,以外源硝普钠(SNP)为NO供体,研究不同浓度SNP(50、100、200、500μmol·L~(-1))对铝胁迫下西瓜幼苗的生长及生理特性影响。结果表明,铝胁迫下西瓜幼苗的生长受到了抑制,西瓜叶片细胞膜透性显著增大,膜脂过氧化的产物丙二醛(MDA)增加了14.18%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)含量均显著降低,可溶性糖、脯氨酸含量显著上升。铝胁迫导致叶片中叶绿素含量显著降低,并影响西瓜叶片中营养元素的含量,使铝离子大量累积,最终导致光合速率下降,幼苗光合作用能力减弱。适当添加外源NO(50μmol·L~(-1))后西瓜铝毒害得到缓解,叶片中MDA含量显著降低了12.64%,SOD、POD、CAT酶含量显著升高,脯氨酸含量显著升高,通过调节活性氧代谢来维持细胞结构功能稳定。添加外源NO(50μmol·L~(-1))显著降低铝元素在叶片中的积累,促进了叶片中叶绿素含量升高,使西瓜幼苗光合能力显著增强。当NO浓度为500μmol·L~(-1)时反而对西瓜具有毒害作用,地上、地下部生物量分别降低了28.26%与3.57%,说明NO作用具有双重性。铝胁迫对西瓜生长、抗氧化酶、渗透调节物质、光合参数等生理特性均产生了抑制作用,而适当外施NO能缓解铝胁迫下西瓜的生理损伤,促进西瓜幼苗的生长。