干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖抗氧化生理的影响

为探索干旱胁迫下细胞分裂素对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)活性氧水平变化及生理应答的影响,试验设计2种水分条件:干旱胁迫和充分浇水;3种浓度细胞分裂素类物质(TZR)处理:0,10,100 μM。研究匍匐翦股颖叶片相对含水量、活性氧水平(O₂^-和H₂O₂)以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:与对照相比,在2种水分条件下,2种浓度的TZR均能显著降低匍匐翦股颖的O₂^-产生速率、H₂O₂含量和MDA含量(P <0.05),显著提高4种抗氧化酶的活性(P <0.05);同时干旱条件下,TZR对提高匍匐翦股颖叶片相对含水量效果明显,表明TZR能够增强匍匐翦股颖的耐旱性;在干旱胁迫后期,高浓度(100 μM)TZR处理的匍匐翦股颖各项指标均表现出显著的优势(P <0.05),表明高浓度TZR对匍匐翦股颖抵御干旱胁迫的作用更大。     

匍匐翦股颖和狗牙根原生质体融合研究

以匍匐翦股颖克罗米和狗牙根新农1号为材料,通过愈伤诱导、继代和悬浮培养,进而细胞融合来探讨草坪草品种改良的新方法.结果表明:(1)匍匐翦股颖和狗牙根原生质体融合时酶解液的最佳组合为:1.5%纤维素酶、0.1%果胶酶、0.7M甘露醇,10h酶解时间,且酶解前应用高渗溶液预处理效果更佳;(2)细胞融合时,原生质体密度2×106个/mL,融合剂由30%的PEG4000、15mmol/L CaCl2·2H2O、0.5mmol/L KH2PO4·H2O、0.5mol/L甘露醇组成,并调pH至7.5效果较好;(3)匍匐翦股颖和狗牙根细胞PEG融合率约为5%,以30min融合时间效果较好,产生的多核融合体少,杂种细胞多呈条形,具有较强的活力.     

匍匐翦股颖和狗牙根原生质体融合研究

以匍匐翦股颖克罗米和狗牙根新农1号为材料，通过愈伤诱导、继代和悬浮培养，进而细胞融合来探讨草坪草品种改良的新方法。结果表明：（1）匍匐翦股颖和狗牙根原生质体融合时酶解液的最佳组合为：1．5％纤维素酶、0．1％果胶酶、0．7M甘露醇，10h酶解时间，且酶解前应用高渗溶液预处理效果更佳；（2）细胞融合时，原生质体密度2&#215;10^5个／mL，融合剂由30％的PEG4000、15mmol／LCaCl2&#183;2H20、0．5mmol／L KH2PO4&#183;H2O、0．5mol／L甘露醇组成，并调pH至7．5效果较好；（3）匍匐翦股颖和狗牙根细胞PEG融合率约为5％，以30min融合时间效果较好，产生的多核融合体少，杂种细胞多呈条形，具有较强的活力。     

2,3-丁二醇诱导下匍匐翦股颖叶片细胞结构变化及抗病相关性分析

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的褐斑病是匍匐翦股颖草坪最常见的病害之一,2,3-BD(2,3-butanediol)可诱导植物产生抗病反应,提高植物的抗病性。本试验采用250 μmol/L 2,3-BD诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,以石蜡切片方法通过显微观察,测定接种立枯丝核菌后匍匐翦股颖叶片细胞显微结构的变化。结果表明,接种病原菌后匍匐翦股颖病情指数第15天达到70.45%,2,3-BD诱导后病情指数显著降低至21.63%。与未诱导接菌处理相比,诱导后匍匐翦股颖叶片细胞结构排列紧密,气腔变小,有较多乳突形成,上、下表皮细胞显著增大,第7天差异最显著,分别是其1.19和1.26倍;叶肉细胞大小于第15天差异最为显著,是其1.30倍;叶绿体数量明显增加,第1、7、15天分别是未诱导接菌处理的1.25、1.20、1.24倍;维管束和导管大小在各时间段均变化不明显,但木质化程度较高,皮层组织加厚。综上所述,250 μmol/L 的2,3-BD能诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,并使细胞结构发生变化,其中叶片上、下表皮细胞、叶肉细胞大小和叶绿体数目与抗病性呈正相关性。     

提高甘草原生质体游离产量及分裂频率的研究

为探讨影响胀果甘草(Glycyrrhiza inflata Batal.)原生质体游离的因素,提高原生质体游离产量和分裂频率,试验采用纤维素酶、果胶酶、离析酶不同浓度组合的酶解液,在3种酶解方式下对甘草叶片、下胚轴、愈伤组织进行了原生质体游离。结果表明:苗龄11 d的甘草叶片、下胚轴及继代5次的愈伤组织是原生质体游离的良好材料,三者均在2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶和2.0%纤维素酶+0.25%离析酶+0.5%果胶酶的酶解液中原生质体游离频率最高,其产量和活力分别为1.25×10⁵~1.26×10⁵个·g^-1,65.7%~70.5%;1.43×10⁵~1.44×10⁵个·g^-1,69.5%~72.8%;1.10×10⁵~1.16×10⁵个·g^-1,61.9%~69.4%;纵向切割的下胚轴平均原生质体产量和活力高于叶片和愈伤组织,分别为1.19×10⁵个·g^-1,65.2%。此外,在40 r·min^-1摇床上处理7 h的酶解混合物中原生质体产量最高;而先静置后缓慢震荡(40 r·min^-1)的酶解方式可得到最佳原生质体产量和活力。将原生质体密度调整到1×10⁵个·g^-1并培养于KM8P培养基中,能获得最高频率的原生质体分裂频率(2.34%)。试验获得了较好的甘草原生质体游离及分裂体系。     

烯效唑对匍匐翦股颖的矮化作用及生理指标的影响

采用盆栽试验的方法,研究充足水分(100%田间持水量)和限制水分(50%田间持水量)条件下4种不同浓度(20mg/L、40mg/L、60mg/L、80mg/L)烯效唑处理对匍匐翦股颖形态和生理指标的影响.结果表明:在2种不同水分条件下,4个烯效唑浓度处理均使匍匐翦股颖的株高明显降低,适宜的烯效唑处理浓度(40mg/L、60mg/L、80mg/L)使匍匐翦股颖的叶片明显变短,且作用效果与浓度有关;适宜浓度的烯效唑使匍匐翦股颖叶片中脯氨酸含量、叶片相对含水量和根系活力明显提高,抗旱性增强,且调控作用与水分状况有关;综合考虑作用效果和成本,在匍匐翦股颖草坪养护管理中烯效唑的推荐使用浓度为60mg/L.     

天津滨海区草坪草净光合与蒸腾速率日变化特征

研究晴天条件下4种草坪草在不同供水处理下净光合速率和蒸腾速率的日变化特点。结果表明:草地早熟禾(Poa pratensis)和日本结缕草(Zoysia japonica)的净光合速率日变化曲线为双峰型,而高羊茅(Festuca arundinacea)和匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)为3峰型。草地早熟禾、高羊茅、匍匐翦股颖在供水处理间净光合速率差异极显著,而日本结缕草差异不显著;4种草坪草蒸腾速率的日变化曲线均为双峰型;草地早熟禾、高羊茅在供水处理间蒸腾速率差异极显著,匍匐翦股颖差异显著,日本结缕草差异不显著;草地早熟禾与高羊茅水分条件宜在(70%~55%)W,日本结缕草和匍匐翦股颖以(55%~40%)W为宜。     

诱导剂丁二醇对匍匐翦股颖抗病相关的防卫酶活性的影响

以丁二醇作为诱导剂,水杨酸和朴海因作对比,进行了匍匐翦股颖抗病性的诱导,比较分析了丁二醇喷施前后匍匐翦股颖体内过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的变化情况。试验结果表明,50～150μmol/L丁二醇均对匍匐翦股颖有一定的诱导作用,其中,100μmol/L丁二醇处理效果最好,病情指数由对照的93.33降至31.33。100μmol/L丁二醇处理后,匍匐翦股颖植株体内过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性明显增强,在处理后的第7d,POD,PAL和PPO分别是对照的1.8,1.9和4.3倍。     

百脉根原生质体的分离和酶解条件的研究

分别以百脉根里奥(Lotus corniculatus L.cv.Leon)无菌苗子叶及由下胚轴和子叶形成的胚性愈伤组织为供体材料,进行原生质体游离,研究不同酶解条件对原生质体分离的影响,以期为进一步开展属间体细胞杂交及培育新品种奠定研究基础。结果表明:子叶和愈伤组织原生质体分离最适的酶液组合均为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%半纤维素酶、以及0.55 mol·L^-1甘露醇,产量及活力分别可达4.13×10⁶个·g^-1,65%和3.8×10⁶个·g^-1,67.4%;最佳酶解时间分别为6 h和12 h。预培养8~10 d,CPW-10溶液中预质壁分离1 h或预暗培养1 d等预处理措施可显著提高愈伤组织原生质体的产量及活力(P<0.01)。     

EDTA对重金属胁迫下匍匐翦股颖种子萌发的影响

【目的】研究外源EDTA对重金属胁迫下匍匐翦股颖（Agrostis stolonifera）种子萌发的影响。【方法】以匍匐翦股颖品种潘威为试验材料,对不同浓度Cu、Cd、Pb胁迫下的匍匐剪股颖进行EDTA处理,并测定匍匐翦股颖种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗叶片及根系相关指标。【结果】匍匐翦股颖对Pb的耐受能力最强,Cu次之,Cd最差。施加3 mmol/L EDTA对中、重度重金属胁迫下匍匐翦股颖的发芽指标、叶片指标和根系指标均较优,其中,中度Cu、轻度Cd、中度Pb胁迫下施用3 m m ol/L EDTA的匍匐翦股颖种子的发芽率分别较对照增加了16.67%、3.36%、8.72%,叶片长度分别增加了30.99%、30.60%、1.63%,根系长度分别增加了35.93%、0.37%、29.80%。【结论】通过隶属函数法对各处理进行综合排序,发现施用3 mmol/L EDTA匍匐翦股颖对重金属胁迫的缓解效果最优,对3种重金属的缓解效果排序为Pb>Cu>Cd。     

柱花草叶肉原生质体提取与瞬时表达体系构建

柱花草(Stylosanthes guianensis)是一种重要的热区豆科牧草,为利用原生质体瞬时表达体系开展柱花草基因功能研究,以20 d龄期‘热研5号’柱花草子叶为试验材料,通过正交试验考察不同因素对原生质体分离及转化效率的影响。结果表明：采用1.5%纤维素酶、1.25%离析酶、0.5 mol·L^-1甘露醇和4 mmol·L^-1MES酶解液组合,酶解时间为16 h时,原生质体的产量和活性均达到最佳,分别为(4.567×10⁶)个·g^-1和92.271%;原生质体浓度为(6×10⁵)个·mL^-1、质粒浓度为0.6μg·μL^-1,PEG-4000浓度为50%、转化时间为5 min时,转化效率最高,可达52.524%。构建了目标蛋白SgRKL1表达载体pA7-BIUTNT::SgRKL1-GFP,利用PEG介导法将其转入柱花草原生质体,激光扫描共聚焦显微镜检测结果显示SgRKL1蛋白定位于细胞膜上,说明所建立的柱花草叶肉原生质体瞬时表...     

华南象草原生质体分离及基因瞬时表达研究

以华南象草(Pennisetum purpureum)幼叶鞘为材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,对分离原生质体过程中的纤维素酶浓度、离析酶浓度、酶解液pH、甘露醇浓度、酶解时间5个因素进行筛选,建立了高效的象草叶鞘原生质体分离体系,并进行目标基因的瞬时转化,以期为象草基因功能研究奠定基础。结果表明:叶鞘在含有1.5%纤维素酶R-10,0.75%离析酶R-10,0.5 mol·L^-1 甘露醇,pH为5.8的酶解液中酶解4 h,原生质体产量达5.11×10⁶个·g FW^-1,活力达91.08%,酶解时间对象草原生质体产量和活力的影响最大。用PEG介导法将2个分别带有绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白的载体转入原生质体中,转化效率最高可达77.47%,共转化效率为8.79%。所分离的原生质体可用于基因的瞬时表达研究。     

丁二醇对热胁迫下匍匐翦股颖内源激素及其相关基因表达水平的调控

为了提高匍匐翦股颖的越夏能力,本试验以匍匐翦股颖Penn A4为材料,模拟设置人工气候热胁迫(37℃/32℃,昼/夜),通过叶面喷施300μmol·L^-12,3-丁二醇(BD),测定分析BD对Penn A4盆栽苗在热胁迫第0(BD预处理前)、7、42天及恢复常温第10天时叶片内源激素含量及其相关基因表达的影响。结果表明：外源BD提高了热胁迫7 d时Penn A4细胞分裂素、赤霉素3、茉莉酸类含量,降低了生长素、水杨酸、脱落酸、1-氨基环丙烷羧酸含量,并抑制了其相关基因的表达,从而促进了蒸腾降温及植株营养生长;胁迫42 d时,BD上调各个激素相关基因的表达量,通过促进内源激素运输降低了叶片活性激素含量,从而抑制了植株营养生长,为Penn A4抵御长时间热胁迫保存了能量,并提高了其存活几率。综上,BD可通过调节内源激素代谢加快短期胁迫下Penn A4生长速率及蒸腾散热,抑制长期胁迫下植株的衰老和生长速率来提高Penn A4耐热性。     

乙烯对匍匐翦股颖ISR抗病反应中AsA-GSH循环及胼胝质沉积的影响

以匍匐翦股颖品种“Penn-A4”为试验材料,侵染立枯丝核菌后,经丁二醇(BDO)诱导产生系统抗性(ISR),喷施不同浓度的乙烯合成抑制剂氯化钴(CoCl₂)和促进剂1-氨基环丙烷羧酸(ACC)后,检测抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及相关酶活性的变化,并观察匍匐翦股颖ISR反应中胼胝质沉积的变化。结果表明,乙烯抑制剂处理下,匍匐翦股颖幼苗中AsA含量较低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,大量GSH被催化还原为氧化型谷胱甘肽(GSSG),GSSG大量积累,同时谷胱甘肽还原酶(GR)活性较低,GSSG经GR少量还原为GSH。乙烯促进剂处理下,AsA含量较高,APX活性升高,GSSG在高活性GR作用下催化还原为GSH,使得GSH大量积累。因此在匍匐翦股颖ISR抗病反应中,高浓度乙烯促进AsA和GSH的大量积累,它们不仅参与了活性氧的代谢平衡,同时也作为信号分子在ISR抗病反应中起着重要作用。匍匐翦股颖感染褐斑病后,胼胝质主要沉积在厚壁细胞、韧皮部、木质部和表皮组织,其中厚壁细胞胼胝质沉积最多,表皮组织沉积最少。此外,胼胝质沉积面积在不同乙烯信号分子处理间存在差异,但随着处理时间的延长差异不显著。一定浓度的乙烯对ISR反应中胼胝质的沉积具有一定的影响,随着处理时间的延长显著增加,在100 μmol·L^-1ACC处理5 d后,胼胝质沉积总面积仅为9.916 mm²,处理10 d后升至最高,为38.396 mm²,但在病害侵染后期,胼胝质数量减少,在100 μmol·L^-1ACC处理15 d后,胼胝质沉积总面积降至20.052 mm²,反映了乙烯信号分子对胼胝质沉积的影响是一种短期效应,短期内可提高匍匐翦股颖植株抗病性,具有信号分子的短时效特点。研究结果为探清匍匐翦股颖ISR抗病响应中ET信号分子如何调控抗病生理特性提供了理论基础。     

双氢睾酮通过调控孕酮、雌二醇和细胞凋亡参与绵羊子宫功能

旨在探究双氢睾酮（dihydrotestosterone,DHT）是否通过调节孕酮（progesterone,P₄）、雌二醇（oestrogen,E₂）和细胞凋亡参与影响绵羊子宫功能,以揭示其在绵羊生殖生理中的潜在作用。本试验以1.5岁左右的雌性小尾寒羊为试验动物,检测卵泡期、黄体期和妊娠期子宫中DHT合成酶和雄激素受体（androgen receptor,AR）的表达变化。随后,体外培养绵羊子宫内膜上皮细胞,并用DHT （10^-10~10^-7 mol·L^-1）和AR拮抗剂氟他胺（Flu,10^-8 mol·L^-1）处理（n=3）。通过酶联免疫吸附试验、细胞免疫荧光、蛋白质印迹法和实时荧光定量PCR检测P₄和E₂水平、合成酶和受体表达。此外,还检测经DHT和Flu处理后,绵羊子宫内膜上皮细胞中凋亡因子Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2-associated X protein,Bax）、B细胞淋巴瘤蛋白2（B cell lymphoma protein 2,Bcl-2）、半胱天冬酶3（caspase 3,CASP3）和活化半胱天冬酶3（active-caspase 3,Act-CASP3）的表达变化。结果表明,绵羊子宫不同时期DHT的合成和AR的表达存在差异,妊娠期子宫DHT合成及AR表达显著低于卵泡期和黄体期（P<0.05）。10^-10~10^-7 mol·L^-1DHT处理后,P₄合成酶表达显著上调（P<0.05）,在10^-8~10^-7 mol·L^-1 DHT时P₄合成显著增加（P<0.05）,在10^-10~10^-8 mol·L^-1 DHT时孕酮受体蛋白表达显著增加（P<0.05）,但10^-7mol·L^-1 DHT时孕酮受体蛋白表达显著下降（P<0.05）;在10^-8~10^-7 mol·L^-1 DHT时E₂相关合成酶显著减少,并且E₂水平显著下降（P<0.05）,在10^-9和10^-7 mol L^-1 DHT时E₂受体ERα蛋白显著下调（P<0.05）,在10^-10~10^-7 mol·L^-1 DHT时ERβ和GPER显著增加（P<0.05）。经Flu处理后部分解除DHT对P₄和E₂的调控。此外,10^-10~10^-7 mol·L^-1 DHT显著促进子宫内膜上皮细胞凋亡（P<0.05）。本研究证实DHT至少部分通过AR调节P₄和E₂合成及受体表达,影响细胞凋亡,参与调节子宫功能,这为进一步阐明雄激素参与调节子宫功能提供了新的基础和相关数据。     

3种冷季型草坪草对盐胁迫的生理响应

以华北地区常见的3种冷季型草坪草匍匐翦股颖、多年生黑麦草和草地早熟禾为试验材料,每个草种选取了有代表性的2个品种进行NaCl胁迫试验。盐浓度分为0、3、6和9dS/m,经过3周的盐胁迫处理后,通过对细胞膜透性、叶绿素、丙二醛、脯氨酸、以及可溶性蛋白等指标的测定,对草坪草耐盐性进行了综合评判,结果表明,3种冷季型草坪草种的6个品种耐盐性能由强到弱的顺序为:草地早熟禾Midnight草地早熟禾Kenblue匍匐翦股颖A4匍匐翦股颖T1多年生黑麦草Premier多年生黑麦草Accent。     

甘肃野生草地早熟禾原生质体分离与培养研究

建立高效的原生质体再生体系是通过原生质体融合技术培育草地早熟禾(Poa pratensis)新品种的重要前提。以甘肃陇西野生草地早熟禾(LX)和定西野生草地早熟禾(DX)胚性愈伤组织为材料,探索其原生质体游离和培养条件。结果表明,LX和DX原生质体分离的最佳酶液组合为1.5%纤维素酶R-10+0.5%果胶酶Y-23+1.0%离析酶R-10+0.3%崩溃酶;酶解时间为16 h;LX原生质体最适宜的甘露醇浓度为0.6 mol·L-1,而DX原生质体的最适甘露醇浓度为0.5 mol·L-1。LX原生质体的产量最高可达6.59×106个·g-1,DX可达5.95×106个·g-1。DX原生质体培养的最适密度为3.0×105个·m L-1,最适2,4-D浓度为1.0 mg·L-1,此时,DX原生质体再生细胞的分裂频率可达9.56%,植板率为4.62%。     

剪股颖对不同质量分数二甲四氯的适应性响应

通过田间试验,研究剪股颖Agrostis stolonifera对二甲四氯的适应性反应,试验设置5个处理,分别为0.8、1.66、3.32、6.64和13.28 mg/L,测定剪股颖4个不同时期的叶绿素含量、丙二醛和可溶性糖含量,试验结果表明:不同质量分数的二甲四氯对剪股颖4个不同生育时期的叶绿素、丙二醛及可溶含糖量有不同程度的影响,在剪股颖同一生长时期,随着二甲四氯质量分数的升高,剪股颖的叶绿素含量下降、丙二醛和可溶性糖含量升高,二甲四氯处理的初期,对剪股颖生长影响比较大,随着二甲四氯处理时间的延长,对剪股颖生长的影响逐渐减小.从而可以得出,适宜质量分数的二甲四氯处理对剪股颖生长的影响较小,可作为剪股颖草坪除草剂使用.