海芋种子脱水耐性和萌发生理的研究

[目的]为了研究海芋种子脱水耐性的形成机制和种子萌发生理。[方法]通过常规萌发试验探讨不同温度、光照条件对海芋种子萌发的影响,通过脱水处理后萌发实验来研究不同发育时期海芋种子的性状和脱水耐性的变化。[结果]海芋种子从花后45~95 d,果实颜色从绿色—黄绿色—橙黄色—红色;千粒重逐渐增大,85 d达到最大,90 d后有所下降;干重逐渐增加,85 d达到最大,85 d后无明显变化。海芋种子45 d尚无萌发,50 d萌发率为17.0%,65 d达到87.5%,随后保持在较高水平,95 d又有所下降。发芽指数和萌发率的变化同步。花后45~85 d海芋种子脱水耐性逐渐增强,85 d达到最大,95 d有所减弱。光照对于种子的萌发和生长有促进作用,25~35℃光照条件下,种子萌发较好,幼苗鲜重也较大。[结论]光照和温度对种子萌发有单独影响,但又相互作用,同时光照对萌发的影响还与含水量有关。海芋种子脱水耐性在发育过程中逐渐变化,说明它是数量性状。     

板栗种子发育期间褐变的影响因素及其与脱水耐性的关系

研究了板栗种子发育过程中褐变的影响因素。结果表明:随着板栗种子的不断发育,板栗种子的褐变也随之上升,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)对板栗种子褐变起催化作用,且与褐变呈显著相关。说明板栗种子主要是发生酶促褐变,且POD起主要作用。同时显示,板栗种子的发芽率、活力指数与褐变度、POD呈极显著正相关。     

马拉巴栗种子发育中可溶性糖变化与种子脱水耐性的关系

 【目的】探索马拉巴栗种子在发育过程中脱水耐性的形成与可溶性糖之间的关系。【方法】以不同发育阶段的马拉巴栗种子和离体胚为试材,观测种子发育过程中可溶性糖组分和含量以及种子和离体胚的脱水耐性变化。【结果】开花后30～70 d是种子最快膨胀期,花后50 d开始形成脱水耐性,50～70 d种子脱水耐性逐渐增强,70 d种子脱水耐性最强,80 d脱水耐性转而下降,完全成熟时（90 d）再轻微上升,其脱水耐性的强弱顺序为：70 d＞90 d＞80 d＞60 d＞50 d,离体胚的脱水耐性与种子的情况相似,其脱水耐性顺序为：70 d＞80 d＞90 d＞60 d＞50 d＞40 d。在种子发育过程中,初期果糖、半乳糖、葡萄糖含量较高,随后呈下降趋势,蔗糖和麦芽糖含量从开花40 d后急剧增加,寡糖（棉籽糖和水苏糖）在花后50 d形成,并一直保持较高含量,其中,蔗糖和水苏糖含量最高值出现在开花后70 d。在种子发育中,还原性糖与非还原性糖的比例一直下降,90 d时两者比值达到最低,此时寡糖含量也略有下降,寡糖/蔗糖比值达到最高,推测80 d后种子可能由发育状态转入萌发状态。【结论】马拉巴栗种子脱水耐性与种子发育时期有关,棉籽糖和水苏糖是影响种子脱水耐性形成的重要因子,种子脱水耐性强弱与棉籽糖和水苏糖等非还原性糖的含量及还原性糖/非还原性糖比值密切关联。     

柑橘抗寒研究进展与展望

柑橘是一种经济价值极高但又常受冻害影响的亚热带果树,该文从柑橘抗寒生理生化和柑橘抗寒分子机理研究两方面总结了国内外在柑橘抗寒研究中取得的成果,并由此提出了柑橘抗寒在生物技术方面的研究展望。     

脱落酸预处理对蝴蝶兰类原球茎及其脱水耐性的效应

[目的]了解脱落酸(ABA)溶液预处理对蝴蝶兰类原球茎(PLB)的影响及对其耐脱水性的效应。[方法]观测H2O浸泡PLB对其耐脱水性的效应,H2O、ABA溶液预处理对PLB的影响,以及ABA溶液预处理PLB的耐脱水性。[结果]浸水PLB的含水率和成活率较新鲜PLB明显提高。H2O或ABA溶液浸泡1 h后的PLB重量(浸泡重)差异不显著,H2O或ABA溶液浸泡不能明显改变PLB干物质重量、相对电导率和成活率。较H2O浸泡,80μmol/L ABA溶液预处理使PLB脱水处理后的脱水重/鲜重提高24.8%,成活率提高51.5%。[结论]ABA溶液短时间预处理蝴蝶兰PLB并不能改变其重量和造成损伤。ABA预处理能稍提高脱水处理后PLB含水率,可能只是脱水耐性提高的原因之一。     

玉米种子萌发初期碱性α 半乳糖苷酶活性与种子脱水耐性的关系

选取抗旱性不同的4个玉米自交系为试验材料，探究种子吸胀萌发过程中碱性α 半乳糖苷酶（AGA）活性与种子脱水耐性的潜在关系。结果表明，在不同吸胀时间抗旱品种吉853、E28与H21的AGA活性均高于干旱敏感品种B73。4个自交系的AGA活性在整个吸胀过程全都呈现高低起伏趋势,且在吸胀24 h时均达到峰值。在吸胀不同时间后进行脱水处理（24 h），再复水后，3个抗旱品种的种子活力、胚根与胚芽长都显著高于B73，且随脱水前吸胀时间的增加，种子活力、胚根与胚芽长均呈现逐渐降低的趋势。超氧阴离子含量在吸胀24 h（并脱水处理）后达到峰值，同时种子活力降低至最低水平。相关分析表明,在种子萌发初期，抗旱玉米自交系吉853和E28的AGA活性与脱水耐性（种子活力、胚芽与胚根长）呈显著负相关（P<0.01）。     

大豆响应高温胁迫的生理和分子遗传机理研究现状与展望

大豆是重要的经济作物,是植物油脂和蛋白质的重要来源。近年来,因全球气候变化引起的高温胁迫频发,危及到大豆生长的各个时期,成为制约大豆产量和品质的重要因素之一。为了揭示大豆耐高温性的遗传机理,建立综合高效大豆耐高温评价体系,促进大豆耐高温特性的遗传改良,现对大豆响应高温胁迫的生理生化基础和分子调控机制进行综述。相较于适温条件,高温胁迫可使大豆植株发生叶片增厚、气孔导度下降、细胞膜透性增加、细胞微观组织结构受损以及渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量变化和抗氧化防御系统关键酶活性丧失等生理异常反应,导致植株光合、蒸腾和呼吸作用及物质含量等一系列生理生化过程紊乱。高温胁迫还造成大豆花粉形态异常,绒毡层细胞结构松散、空泡化和自溶化,花粉活力及其萌发率明显下降,花粉败育率增高,致使大豆结荚率和结实率显著降低,进而影响大豆籽粒的正常发育、蛋白的积累和产量形成等,最终导致减产;高温胁迫对大豆籽粒外观品质性状也能造成一定损伤,进而对其经济价值带来不利影响。高温胁迫从转录、翻译和代谢水平影响大豆正常的生理代谢调控。目前,已通过高通量测序等方法鉴定出多个与大豆高温胁迫响应相关的转录因子、蛋白及代谢产物,但与水稻、拟南芥的研究相比仍存在较大差距;初步建立了以花粉活力和多项生理指标为基础的大豆耐高温鉴定方法,但在生产上尚缺乏系统高效耐高温评价体系,耐高温大豆育种工作进展缓慢。国内在大豆耐高温预防措施、耐高温综合评鉴体系建立、优异耐高温大豆种质资源筛选及耐高温关键功能基因挖掘等方面仍然存在挑战。为应对极端生态环境给大豆生产造成的不利影响,未来应通过建立综合高效大豆耐高温评价技术体系,提高大豆优异种质资源鉴定水平,重点解析大豆耐高温的分子遗传机理、挖掘耐高温关键基因,结合常规育种和分子育种技术培育综合性状优异的耐高温大豆新品种,以实现大豆品种耐高温性与高产、优质的统一。     

旱作水稻研究现状与展望

综述了旱作水稻的发展概况、主要生理特性、抗旱机理、存在问题及其高产栽培技术,并展望了其发展趋势。认为旱作水稻具有节约用水、提高水分利用效率、改善水稻生态环境和生物学效应、省工省力、提高经济和生态效益等优势,是发展节水农业及可持续水稻生产的重要途径。     

超声波对污泥脱水性能的影响因素研究

本实验主要研究了超声波技术在污泥沉降及脱水性能中的影响因素,包括超声波声强、处理时间、污泥浓度、污泥温度及不同类型的工具头等因素。实验发现,当超声处理45s时污泥的沉降性能很好且污泥干重较低,且合适的超声波声强是324W/m2,污泥浓度越大(浓度为4000—5000mg/L),超声处理效果越明显,同时控制污泥的温度在20℃以下,污泥的沉降效果较好。但污泥只要经过超声处理,污泥的比阻增大、上清液COD增大,且超声处理后加入PAM对其比阻并无多大改善。试验中通过不同的工具头的比较,表明管式工具头与探头式工具头相比,有一定的局限性。     

博落回对铅的耐性、富集及生理响应研究

以草本植物博落回（Macleaya cordata）为供试植物,采用沙培盆栽实验研究其对重金属铅（Pb）的耐性、富集及生理响应机制。结果表明：博落回能耐受500 mg/L的Pb胁迫而其生长发育不受影响,高于此浓度时植株生长发育受到抑制。不同组织对Pb的富集能力表现为根>茎>叶,博落回对Pb的富集与转运能力皆随Pb胁迫浓度的升高而减弱。Pb胁迫引起丙二醛（Malondialdehyde, MDA）在植物体内累积。低于500 mg/L的Pb促进叶绿素、可溶性蛋白的合成和抗氧化酶活性的提高,高于此浓度时,则表现为抑制,且导致膜脂过氧化与生物膜的损伤。Pb主要以迁移活性低的化学形态存在于细胞壁和可溶性组分中,浓度升高会导致Pb向迁移毒性强的形态转化。透射电子显微镜（TEM）观察到高浓度的Pb胁迫会损害细胞壁结构,使Pb进入细胞内部,对细胞造成毒害。傅里叶红外光谱仪（FTIR）分析表明,Pb胁迫会提高细胞内-OH、-COOH等基团和有机酸、蛋白质的含量,在低浓度时可与Pb结合,削弱其对博落回的毒性。     

棕榈科植物育种研究的现状及展望

分析了棕榈科植物育种的目标,阐述了目前育种中主要应用的几种育种方法,探讨了分子育种在棕榈科植物中的应用现状,提出了加强分子育种的研究与常规育种相结合,加快新品种的培育。     

植物抗旱分子机理研究进展

论述了植物体内渗透调节物质、钙、ABA和Lea蛋白与植物抗旱性关系以及植物抗旱的分子机理。     

植物病害诱抗剂的研究概况与展望

综述了近年来国内外植物病害诱抗剂的研究概况及进展。重点分析了植物病害诱抗剂的种类及作用机理,提出了植物病害诱抗剂的研究与开发所存在的问题以及在农业领域中展现出的美好前景。     

植物耐盐的分子机理

综述了近年来国内外在植物耐盐分子方面的研究成果与最新进展，详细说明了植物体内小分子物质积累、离子泵、离子通道、ABA、大分子蛋白及耐盐调控因子对植物耐盐的作用，揭示了植物耐盐的基本分子机理。为植物耐盐机理的进一步研究及培育耐盐植物奠定了理论基础。     

植物体细胞胚胎发生的研究进展

体细胞胚胎发生在植物组织培养中是一种普遍现象。介绍了植物体胚发生的方式和起源,综述了体胚发生过程中多糖类物质、蛋白质和核酸的变化,体胚发生过程中内源激素的变化和外源激素的作用等研究进展。     

病害逆境下寄主植物生理生化指标的研究现状与展望

阐述病害逆境下,寄主植物的膜结构、光合作用、水分代谢、核酸与蛋白质代谢、内源激素及抗病因子(导管堵塞,病程相关蛋白,防御酶系统)的变化规律和相应机理,并指出今后可能的研究方向。     

水杨酸对逆境胁迫下植物生理生化影响的研究进展

综述了水杨酸对盐胁迫、重金属胁迫、低温胁迫、水分胁迫下植物生理生化指标的缓解作用,并且进一步探讨了水杨酸在今后的研究方向。     

砧木南瓜耐高温理化指标的初步筛选

以生产上常用的几个砧木南瓜品种为试材,以耐热品种NT和不耐热品种CQ作为耐热性对照鉴定品种,发芽期和幼苗期对供试品种进行热胁迫处理,对发芽势、胚根长、抗氧化酶活性等生理生化指标作耐热性鉴定。结果发现：发芽势、胚根伸长比、SOD活性、电解质渗透率、可溶性蛋白含量可作为砧木南瓜的耐热性鉴定指标,POD活性可作为耐热性鉴定的重要参考,CAT活性和脯氨酸含量不宜作为砧木南瓜的耐热性鉴定指标。     

六种草坪地被植物耐旱性试验研究

利用隶属函数和动态聚类方法,综合分析6种草坪地被植物的耐旱性。结果表明,叶绿素(chl)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等5个生理生化指标在6种草坪地被植物间存在显著性差异。其中,金鸡菊和金盏菊叶绿素含量较高;百日草和天人菊脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性较高;金鸡菊和百日草丙二醛含量较低。通过隶属函数和动态聚类分析,初步将6种草坪地被植物的耐旱性划分为3类;胁迫前期,醉蝶花、金鸡菊和金盏菊表现为高耐旱性,百日草表现为中耐旱性,金鱼草和天人菊属低耐旱性;胁迫后期,百日草和天人菊表现为高耐旱性,金鱼草、金鸡菊和醉蝶花表现为中耐旱性,金盏菊属低耐旱性。