PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗内源激素对NO的响应

以紫花苜蓿幼苗为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)为渗透调节物质模拟干旱胁迫,通过外源喷施NO释放剂硝普钠(SNP)和清除剂(cPTIO),用液相色谱/质谱联用(LC/MS)法分析研究PEG胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片和根系中4种内源激素脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、水杨酸(SA)和赤霉素(GA3)对NO的响应.结...     

德钦’紫花苜蓿叶绿体基因组序列及特征分析

‘德钦’紫花苜蓿(Medicago sativa L. ‘Deqin’,以下简称‘德钦’苜蓿)是一种优良的地方品种,具有特异耐旱性、耐热性和耐酸铝性。本研究利用Illumina第二代高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行测序(NCBI登录号：MN218692),并对其结构及特征进行分析。结果显示：‘德钦’苜蓿叶绿体基因组含有一个反向重复区,属于IR缺失型;总长为125 470 bp,共有110个基因,其中蛋白质编码基因76个、tRNA 30个和rRNA 4个,缺失3个基因(rps16,rpl22和infA),总GC含量为33.9%;相对同义密码子使用度显示,‘德钦’苜蓿70.74%的密码子使用度>1,偏好以A和T结尾;共鉴定出115个SSRs位点,其中clpP基因鉴定出与紫花苜蓿不同SSRs位点;最大似然树结果显示‘德钦’苜蓿与紫花苜蓿聚在一起,支持率为75%。研究结果将对苜蓿属叶绿体基因组工程研究及‘德钦’苜蓿特异基因的进一步鉴定利用提供一定的参考价值。     

高温胁迫下紫花苜蓿抑制消减文库的构建

为分离和获得紫花苜蓿高温胁迫诱导相关基因片段的EST序列.以秋眠6级的紫花苜蓿品种(ABI 700)为材料,以45℃高温胁迫下的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为试验方(tester),以正常生长(22℃)的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为驱动方(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive...     

干旱和高温胁迫下紫花苜蓿PEPC酶活性变化及其基因序列分析

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种分布极其广泛的多年生优质豆科牧草,分析干热胁迫下其磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)酶活性变化及PEPC蛋白的生物信息学。本研究以‘阿尔冈金’紫花苜蓿和云南德钦县野生紫花苜蓿为材料,测定其在干旱胁迫和高温胁迫下的PEPC酶活性的变化,同时扩增了PEPC基因,并对PEPC蛋白进行了生物信息学分析和系统发育分析。结果表明,在胁迫第12 h酶活性达到峰值,两种胁迫下野生紫花苜蓿的酶活性基本高于‘阿尔冈金’紫花苜蓿,两种紫花苜蓿PEPC蛋白均为不稳定蛋白和亲水性蛋白。干旱胁迫与高温胁迫都对紫花苜蓿PEPC酶活性产生了较大的影响,且两种紫花苜蓿PEPC氨基酸序列保守性均较高。本研究可为提高高温和干旱条件下紫花苜蓿的光合特性进而增加产量提供理论依据。     

高温胁迫下紫花苜蓿品种胞质蛋白质变化的比较

为探明高温胁迫对不同品种紫花苜蓿胞质蛋白质的影响,以35/30℃(白天/夜间)为高温,25/20℃(白天/夜间)为对照,以光化学效率为高温胁迫耐受力的指标,比较阿尔冈金(Algonguin)、赛迪10(Sardi 10)和德钦(Deqin)3个紫花苜蓿品种胞质蛋白质的变化.结果表明:高温胁迫下,阿尔冈金的光化学效率Fv/Fm下降最快,赛迪10下降最慢;阿尔冈金是热敏型,赛迪10是耐热型,德钦的耐热性中等.在胁迫第28d,赛迪10的胞质蛋白质含量显著下降,而德钦和阿尔冈金的胞质蛋白质含量下降发生在胁迫第21d.3个品种的55kDa和32kDa胞质蛋白质在高温胁迫下均发生降解,阿尔冈金降解最为严重.3个品种在高温胁迫下表达25kDa、22kDa和18kDa胞质蛋白质的程度不同,其中25kDa和22kDa在赛迪10中表达量较其他两个品种大.此外,德钦紫花苜蓿在高温胁迫下具有特异的20kDa胞质蛋白质表达.     

喷施ALA对紫花苜蓿耐热性的诱导效应

本研究以高温胁迫下的‘德钦’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Deqin’）为材料,探讨喷施不同浓度的5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,ALA）对其形态指标、相对电导率、叶绿体色素、丙二醛（Malonydialdehyde,MDA）和过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性的影响。结果表明：随着喷施ALA浓度的升高,叶片中POD活性、MDA含量和叶片数增长率逐渐降低,分枝数增长率逐渐升高,叶绿体色素含量和生物量增长率先升高后降低,相对电导率先降低后升高,表明喷施适宜浓度的ALA溶液有利于提高紫花苜蓿抗氧化酶活性,增加清除活性氧的能力,进而缓解高温对植物细胞膜的过氧化损伤。此外,适宜浓度的ALA溶液还能保护植物细胞色素,促进植物干物质的积累和生长发育。综合试验结果得出,ALA浓度为30 mg·L^-1时,有利于促进紫花苜蓿的生长,降低相对电导率,差异显著（P<0.05）。     

温度对不同秋眠型紫花苜蓿光敏色素和内源激素的影响

为探讨温度对不同秋眠型苜蓿(Medicago sativa)光敏色素表达量和内源激素含量的影响,以3个不同秋眠型紫花苜蓿品种为材料,设计5个不同的温度梯度(6,12,18,24和30℃)处理35d,测定叶片中光敏色素和植物激素的含量,分析温度与苜蓿秋眠的关系。结果表明:与半秋眠、非秋眠型苜蓿相比,秋眠型苜蓿Norseman(FD1)叶片中的PHYA表达量低,且有随着温度升高而升高的趋势;非秋眠品种CUF101(FD9)在低温(6℃)和较高温度(24和30℃)时PHYA表达量较低,12和18℃时含量较高;Dupuils(FD5)在各个温度条件下变化不大。温度对苜蓿品种Dupuils(FD5)和CUF101(FD9)中PHYB含量无规律性影响,但Norseman(FD1)从低温到高温的PHYB表达量呈明显的递减趋势,低温有利于PHYB基因的表达。在适合于苜蓿生长的温度条件下,叶片中GA3,ZR和IAA含量较高,低温(6℃)和高温(30℃)时上述生长激素含量下降。因此,苜蓿的秋眠性受温度影响,PHYA和PHYB对苜蓿的秋眠有调控作用,低温和高温不利于生长激素的合成。     

低磷胁迫对葛藤根与叶内源激素的影响

本试验旨在探究低磷胁迫对葛藤(Pueraria lobata)根与叶中5种内源激素(脱落酸、赤霉素、生长素、玉米素和独角金内酯)的影响,为选育耐低磷葛藤品种提供参考依据。选取不同种源的葛藤(澳大利亚葛藤、中国湖南葛藤和江苏葛藤)为试验材料,进行3个磷营养水平的水培实验(设置常磷0.5 mmol·L^-1、低磷0.05 mmol·L^-1和极低磷0.005 mmol·L^-1 KH₂PO₄浓度处理),通过酶联免疫法测定葛藤幼苗根和叶内源激素的含量。结果表明：葛藤根脱落酸含量随磷浓度降低而降低,葛藤叶脱落酸含量随磷浓度的降低先降低后增加;葛藤根赤霉素、玉米素、生长素和独角金内酯含量随磷浓度降低而增加;葛藤叶赤霉素、生长素含量也随磷浓度降低而增加,玉米素、独角金内酯含量随磷浓度降低先增加后降低。     

高温胁迫下紫花苜蓿多胺含量与耐热性的关系

我国缺乏适宜在南方高温地区生长的优质紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,研究紫花苜蓿耐热性具有重要意义。多胺与植物逆境胁迫响应密切相关。本试验以高秋眠级紫花苜蓿品种‘赛迪10’、低秋眠级紫花苜蓿品种‘阿尔冈金’和适应云南干热河谷的‘德钦’紫花苜蓿为研究材料,研究腐胺、亚精胺、精胺含量在胁迫温度35℃/30℃(白天/夜晚)条件下105天内的变化,分析多胺与紫花苜蓿耐热性之间的关系。结果表明,紫花苜蓿的腐胺和精胺含量在高温胁迫下先升后降,期间低秋眠级品种的腐胺和精胺含量较高,高秋眠级品种的精胺含量开始下降的时间比低秋眠级品种早大约21天;紫花苜蓿的亚精胺含量在高温胁迫下变化有所不同,高秋眠级品种的亚精胺含量会有所增加,而低秋眠级品种则显著下降,累计增长率分别为16.81%和-26.21%。‘德钦’紫花苜蓿与‘阿尔冈金’同为低秋眠级紫花苜蓿品种,但在高温胁迫下其多胺含量的变化却与高秋眠级品种‘赛迪10’一致。高温胁迫下德钦紫花苜蓿的耐热性可能与较高的亚精胺含量和较低的腐胺和精胺含量有关,是其能在干热河谷生存的原因之一。     

‘新高’、‘鸭梨’果实发育过程中果肉及种子内源激素的变化

为探索梨种子对果实生长发育的影响,通过高效液相色谱（HPLC）技术对‘鸭梨’和‘新高’果实发育期间果肉和种子中内源生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）和玉米素（ZT）含量变化进行了测定。实验结果表明：两个品种种子中ABA和ZT含量变化基本相似,但新高ABA、ZT含量高于鸭梨,鸭梨IAA含量随着果实的发育处于下降趋势,而新高先升高后降低,鸭梨GA3含量随着果实发育先下降后上升,而新高出现两次高峰一次低谷且整体下降的趋势。两个品种果肉中IAA、GA3、ABA和ZT含量变化趋势基本相似,新高IAA、ABA含量高于鸭梨,70天之前新高GA3含量高于鸭梨,然而随着果实发育,鸭梨GA3含量又高于新高,并且鸭梨出现两次高峰,果实发育到80天后,新高ZT含量高于鸭梨。     

干旱胁迫下菌根真菌对枳根系形态、内源激素和土壤结构的影响

季节性干旱是限制柑橘品质和产量重要因素之一,本试验分析了干旱胁迫下摩西管柄囊霉对枳实生苗根系形态、内源激素水平和根际土壤结构的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低了摩西管柄囊霉对枳根系的侵染。在正常水分和干旱胁迫下,接种处理显著提高了根系总长、投影面积、表面积以及2级和3级侧根数,降低了平均直径,显著促进了脱落酸、赤霉素、生长素和油菜素内酯在根系的积累。干旱胁迫下,菌根处理显著提高了枳根际总球囊霉素相关土壤蛋白含量,增大了1–2 mm和0.5–1 mm水稳性团聚体比例以及平均质量直径。结果暗示了菌根真菌可通过改善根系形态、调节内源激素平衡和改良土壤结构来提高枳抗旱性。     

叶面喷施GA3对紫花苜蓿花荚内源激素及种子产量构成的影响

本试验以‘新牧4号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘XinMu No.4’）为试验材料,在不同生育时期喷施植物生长调节剂赤霉素（gibberellin,GA₃）,探讨紫花苜蓿花荚内源激素含量变化及其对种子产量构成和结荚率的影响。结果显示：在现蕾期苜蓿叶面喷施100 mg·L^-1 GA₃后,可显著降低花荚内源激素GA₃和玉米素核苷（zeatin riboside,ZR）含量（P<0.05）,对脱落酸（abscisic acid,ABA）和生长素（auxin,IAA）含量影响较小;初花期喷施可使花荚内源激素GA₃和IAA含量显著增加（P<0.05）,对ABA与ZR含量影响较小;盛花期喷施可导致花荚内源激素IAA含量显著降低（P<0.05）,但对GA₃,ABA和ZR含量影响较小;结荚期喷施则引起花荚内源激素IAA和ZR含量显著性下降（P<0.05）,而对GA₃和ABA含量影响较小。产量构成因子与种子产量灰色关联度综合分析表明,盛花期处理综合得分最高,种子千粒重和结荚率是影响苜蓿种子产量的主要因素;喷施100 mg·L^-1 GA₃处理对紫花苜蓿产量构成因子影响不大,但现蕾期喷施对种子产量影响较大,较对照组降低48.24%。综上所述,喷施GA₃的适宜时期为盛花期,在苜蓿制种生产中建议使用低浓度喷施。     

内源激素变化及外源生长素对紫花苜蓿种子萌发过程的影响

为了探索紫花苜蓿萌发过程内源激素的变化趋势及生长素对其萌发的影响,本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’）为试验材料,采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定未萌发种子（M1）、露白种子（M2）、肧根长度1.0~1.2 cm种子（M3）、苗期种子（M4）这四个萌发时期种子中内源激素的含量;并研究不同浓度IAA浸种处理对种子萌发及子叶中内源激素的影响。结果表明：种子萌发过程中,赤霉素含量逐渐增多,脱落酸含量逐渐减少,但在M4时期含量略有回升;生长素含量先减少随后逐渐增多。不同浓度IAA浸种处理后,10 mg·L^-1 IAA可显著提高种子的萌发势、萌发率,促进幼苗的生长,与对照相比,子叶中脱落酸含量显著减少（P<0.05）,生长素、赤霉素含量显著增多（P<0.05）。综上所述,10 mg·L^-1 IAA浸种处理能促进苜蓿种子萌发,并促进子叶中生长素、赤霉素的合成。     

外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草抗氧化防御系统及激素代谢的影响

以热敏感多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘顶峰’(Pinnacle)为试验材料,分析了外源施用γ-氨基丁酸(GABA)对高温(35℃/30℃,昼/夜)胁迫下黑麦草生长、根系活力、电导率、叶绿素含量、活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢、抗氧化酶活性及其基因表达、内源激素脱落酸(abscisci acid, ABA)、吲哚乙酸(indole-3-actic acid,IAA)、赤霉素(gibbrellic acid, GA3)和玉米素核甘(zeatin riboside, ZR)代谢的影响。结果表明,高温胁迫处理下多年生黑麦草生长减缓,电导率增加,叶绿素含量和根系活力显著下降,ROS和抗氧化酶活性升高,抑制生长类激素ABA含量升高,而生长促进类激素IAA、GA3和ZR含量均下降;高温胁迫下外源施用GABA处理显著促进了植株生长,提高了草坪质量、根系活力和叶绿素含量,生长促进类激素IAA、GA3和ZR的含量以及抗氧化酶基因的表达量与酶活性显著高于未施用GABA的处理。外源施用GABA能有效提高黑麦草的耐高温能力,这主要与GABA诱导增加了抗氧化防御和维持较高的促进生长类激素IAA、GA3和ZR有关,因此,外源施用GABA对冷季型草坪草的越夏管理具有重要的理论和现实意义。     

高温胁迫对黑麦草生长及生理代谢的影响

以两个耐热性差异较大的多年生黑麦草品种首相(Premier,耐热性强)和顶峰(Pinnacle,耐热性弱)为试验材料,分析了人工模拟昼夜温度为适温(25 ℃/20 ℃)和高温(35 ℃/30 ℃)两种温度条件下,高温胁迫对黑麦草生长、叶片细胞膜稳定性、叶绿素含量、光合作用、内源激素(ABA、IAA,GA₃和ZR)以及碳水化合物(可溶性糖、淀粉、果聚糖)代谢的影响。结果表明,高温胁迫条件下黑麦草生长减缓,叶片电导率升高,叶绿素含量和光合作用显著下降,内源激素脱落酸(ABA)含量升高,而生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)和细胞分裂素(ZR)含量均下降,但是在耐热性强的品种中的变化程度均小于耐热性弱的品种;高温胁迫下碳水化合物中的可溶性糖含量随处理时间的延长呈先升高随后下降的趋势,淀粉含量在两个品种中均呈不同程度的下降,果聚糖含量在耐热性强的品种中升高,在耐热性弱的品种中先升高随后下降。高温胁迫下黑麦草叶片中积累或维持较高的内源激素(ABA、GA₃、IAA、ZR)和碳水化合物(可溶性糖和果聚糖)可能是耐热性较强的主要原因,这些内源激素或碳水化合物的积累或维持有助于黑麦草细胞内渗透平衡和细胞膜稳定性,保护光合器官免受损害以维持光合能力,延缓因高温和呼吸增强导致的叶片的枯黄衰老,从而提高了黑麦草的耐高温能力。     

干旱胁迫下甘肃野生草地早熟禾内源激素水平的动态变化

为了研究草地早熟禾在干旱胁迫下的响应机制,以甘肃安定野生草地早熟禾和西和野生草地早熟禾为试验材料,采用HPLC法测定了干旱胁迫下草地早熟禾叶片中的ZT,ABA和IAA含量的变化。结果表明:干旱胁迫下,ZT含量下降,ABA含量和IAA含量均先上升后下降,但与对照相比前者显著上升,后者显著下降,此外,ZT/ABA,ZT/IAA和(ZT+IAA)/ABA均下降。在2份种质材料中,安定野生草地早熟禾(ZT+IAA)/ABA下降幅度最大。激素水平上评价材料的抗旱性大小为安定野生草地早熟禾西和野生草地早熟禾。     

温控条件下高温胁迫对紫花苜蓿地上部分生长的影响

本研究的目的在于探讨高温对紫花苜蓿(Medicago sativa)产量和形态的影响。试验采用盆栽方法,选取6个紫花苜蓿品种,将其种植在2个生长培养箱内,2个培养箱温度(白天/黑暗)分别设置为25/20℃和35/30℃,测定其产量、株高、叶部特征及叶片叶绿素含量。结果表明,高温胁迫使紫花苜蓿生长受到抑制,植株矮小,产量降低54%;单叶片叶面积缩小至常温的1/4,但叶片厚度增加了54%。综合上述结果可以看出,高温是生产中紫花苜蓿夏季减产的一个重要原因,紫花苜蓿对高温非常敏感,但会通过一系列形态上的变化来适应高温的胁迫。     

苜蓿侧根发生与内源激素的变化

研究根系发育能力不同的苜蓿品种在主根受伤后内源激素的变化。结果表明,主根伤害后,根组织生长素含量上升,根系发育能力越强者,增加量越大。细胞分裂素(玉米素、异戊烯基腺嘌呤、双亲玉米素)和赤霉素在处理后1周时下降,随后逐渐回升。生长素/细胞分裂素、生长素/赤霉素和生长素/脱落酸的比值在处理后1周时明显增加,随后逐渐下降。叶片和根组织激素分布不一致,其中叶片生长素含量相对较高,根组织细胞分裂素含量相对较高。伤害主根后1周时,叶片细胞分裂素和生长素含量明显下降,随后逐渐回升,根系发育能力越强者恢复正常含量越快。     

不同抗旱性狗牙根地上地下表型特征及内源激素对干旱胁迫的响应

为了研究干旱胁迫对不同抗旱性狗牙根形态建成及内源激素的影响,明确不同抗旱性狗牙根响应干旱的表型特征及内源激素差异,探讨狗牙根表型特征与内源激素的相关性,丰富狗牙根抗旱理论以及生产实践中利用外源激素调控其抗旱性提供参考。采用PVC管栽植狗牙根,控制不同水分达到预设梯度维持10 d,对其叶、根相对含水量、相对电导率、内源激素[吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)、玉米素核苷(ZR)、油菜素内酯(Br)]、叶部特征(叶长、叶宽、叶面积)、根部特征(总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根干重、最长根长、根系活力)进行测定,分析干旱胁迫下不同抗旱性狗牙根叶、根内源激素比例变化及表型特征与激素的相关性。结果表明,随着干旱胁迫加剧,显著降低了2类狗牙根的叶长、叶宽、叶面积、根平均直径,促进了根部生长发育;提高了叶、根ABA含量,降低了IAA、GA₃、ZR、Br含量,且IAA/ABA、GA₃/IAA与叶部指标、根部指标呈相反相关性,这均从侧面表明狗牙根叶、根在干旱胁迫下选择了相反的生存策略,即促进地下部生长,抑制地上...