葡聚六糖诱导后黄瓜幼苗细胞内Ca2+水平变化的细胞化学研究

采用改进的焦锑酸钙细胞化学方法 ,探讨了葡聚六糖诱导后Ca2 在黄瓜幼苗细胞中超微结构定位变化动态。结果表明 ,在正常情况下 ,黄瓜幼苗的细胞壁和细胞间隙存在大量Ca2 。葡聚六糖诱导后2h,细胞壁和细胞间隙Ca2 沉淀物明显减少 ;诱导后4h ,细胞壁和细胞间隙只偶尔能看到有少量Ca2 沉淀物 ,细胞质中Ca2 沉淀物增多 ;诱导后7h ,Ca2 又重新流回细胞壁和细胞间隙     

葡聚六糖对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响

葡聚六糖是一种新型寡糖类抗病诱导剂,它能激活植物的防卫系统。采用10mg.L-1的葡聚六糖处理黄瓜幼苗后,叶片中H2O2含量明显增加,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性明显下降,而丙二醛(MDA)含量变化不大。这些结果表明,活性氧积累与葡聚六糖诱导的抗病作用密切相关。     

葡聚六糖对黄瓜幼苗叶片光合速率及光化学效率的影响

寡糖片段在植物中作为一种早期信息分子可调节植物光合作用,但对于其调控机理尚不明确,有必要进一步探讨。用10μg.mL-1的葡聚六糖(P6)处理黄瓜叶片后能显著提高净光合速率(Pn),其效应可持续7d。葡聚六糖处理对胞间CO2浓度(Ci)无明显影响,但可显著提高气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E),诱导24h后与对照相比分别提高107.1%和56.0%,说明其不是通过减少气孔限制来提高光合作用。同时,黄瓜叶片叶绿素含量、PSII反应中心的最大光化学效率(φPo)、光合机构电子传递的量子产额(φEo)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(ψO)、单位叶面积反应中心的数量(RC/CSo)等有所升高,而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)、初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)有所下降。可见,葡聚六糖可能通过增加叶绿素含量以及保持高效的光能吸收、传递和转换而使黄瓜叶片捕获更多光能,进而提高光合速率。     

葡聚六糖诱导黄瓜结构抗性及系统信号传导机制

为研究葡聚六糖诱导黄瓜对霜霉病的系统抗性机制,采用生理生化方法测定了诱导后黄瓜不同叶位叶片中木质素和可溶性酚含量,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性,Ca2+、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的含量变化.结果表明:葡聚六糖可以诱导黄瓜对霜霉病的系统抗性,经葡聚六糖处理的植株不同叶位叶片木质素和可溶性酚含量,PAL和POD活性,Ca2+、SA和JA含量都明显升高,说明葡聚六糖是通过积累结构抗性物质,经SA和JA传递抗病信号,从而诱导黄瓜对霜霉病的系统抗性.     

葡聚六糖诱导植物防卫反应的信号传导

以烟草悬浮细胞和黄瓜为试材,采用常规试验方法测定防卫反应相关指标,探讨葡聚六糖诱导植物后防卫反应信号传导的途径。结果表明:葡聚六糖诱导后,烟草悬浮细胞在50min时pH值达峰值,为5.75;60min时一氧化氮(NO)含量达峰值,为38.4μmol.mL-1,80min时苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性达到峰值,为3.06U·g-1.FW-1;30min时过氧化氢(H2O2)含量达峰值,为3.8μmol·g-1.FW-1,同时过氧化氢酶(CAT)活性也达峰值为129.3U·g-1.FW-1。添加不同抑制剂EGTA、新霉素、氯化锂(LiCl)等测定发现,细胞胞内和胞外Ca2 参与调控葡聚六糖诱导的NO释放及H2O2迸发。葡聚六糖诱导黄瓜产生对霜霉病菌的系统抗性,处理叶及其上位叶和下位叶的防效分别为81.34%、52.12%、6.69%。测定黄瓜叶片PAL、H2O2及其清除酶CAT、SOD活性发现,处理叶活性达到高峰之际,其上位叶和下位叶的活性也先后达峰值,此间抗病信号发生了系统传导。     

葡聚六糖对烟草悬浮培养细胞活性氧的作用

研究了葡聚六糖对烟草悬浮培养细胞活性氧的作用.结果表明:葡聚六糖可以诱导烟草悬浮细胞活性氧的进发,活性氧进发蜂值出现在30 min,同时活性氧相关酶系活性也升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性最高峰在处理后60 min,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)变化趋势与活性氧相似.添加不同抑制剂EGTA、新霉素、氯化锂(LiCl)等测定发现,细胞胞内和胞外Ca2+参与调控葡聚六糖诱导的活性氧进发.     

葡聚六糖诱导草莓抗叶枯病对叶片防御酶系活性的影响

感染叶枯病的草莓经喷施人工合成的植物抗病性诱导剂葡聚六糖后,提高了草莓叶片中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)3种防御酶的活性.以0.5%的葡聚六糖稀释50倍液,诱导间隔期为7d,连续诱导3次的效果较好.     

钙浸种对黄瓜种子发芽的影响

以黄瓜为试验材料,研究了不同浓度Ca2+浸种对黄瓜种子发芽的影响。结果显示,0.05 mg/L的Ca2+浸种对黄瓜种子发芽有促进作用,其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、下胚轴长、下胚轴粗度和相对含水量均高于对照及其他浓度处理;幼苗相对电导率低于对照及其他浓度处理。从0.05mg/L开始,随着Ca2+浓度增加,黄瓜种子发芽的各项指标开始下降,幼苗相对电导率开始上升,对黄瓜种子发芽产生抑制作用,并在2.0 mg/L时抑制作用达到最大。     

不同形态钙对设施黄瓜生长及钙吸收的影响

[目的]为了选择适合于设施黄瓜栽培中使用的钙制剂.[方法]在金正大国家缓控释肥研究中心科研智能温室内,以“津优35”黄瓜品种为试材,采用沙培法,叶面喷施硝酸钙(Ca(NO3)2)、糖醇钙(Manntiol-Ca)和助剂钙(Additive-Ca(NO3)2),研究不同形态钙对黄瓜干鲜重、叶绿素含量及钙吸收的影响.[结果]3种形态钙处理黄瓜植株干鲜重和叶绿素含量均高于对照,其中糖醇钙处理和助剂钙处理植株高于硝酸钙处理;糖醇钙处理叶干鲜重分别比硝酸钙处理植株增加1.1％和7.0％,助剂钙处理叶干鲜重分别比硝酸钙处理植株增加10.4％和20.1％,糖醇钙处理和助剂钙处理叶绿素含量分别比硝酸钙处理增加8.2％和10.1％.糖醇钙处理和助剂钙处理根、茎、叶钙吸收量均高于硝酸钙处理.糖醇钙处理和助剂钙处理叶钙吸收量分别比硝酸钙处理增加22.7％和52.0％.叶片钙吸收量高于根和茎,根部钙吸收量最少.[结论]在试验条件处理下,糖醇钙处理和助剂钙处理总体效果优于硝酸钙处理.与硝酸钙相比,糖醇钙和助剂钙可作为设施蔬菜栽培中选用的钙制剂.     

化学合成的几丁寡糖类似物诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病的抗性

    报道3种化学合成的寡糖(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖,β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖和Lewisa三糖)诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerium)的抗性.在黄瓜胚根期,β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖浸泡种子胚根后,表现抗病性,相对诱导抗性效果分别为21.9和22.3,β-1, 3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为5 μg·mL-1;而Lewisa三糖处理不表现抗病性.在黄瓜幼苗期,用β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖叶面喷雾,均表现抗病性,相对诱导抗性效果分别是28.5和23.5,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为10 μg·mL-1;而Lewisa三糖同样处理后不表现抗性.化学合成的几丁寡糖类似物(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖)和Lewisa三糖诱导黄瓜抗性的差异可能是由于糖残基、还原末端取代基及(或)其主链结构的差异.     

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。     

苯丙噻重氮(BTH)诱导黄瓜幼苗抗黑星病的研究

通过 ０．１２５～２ μｇ／ｍＬ ＢＴＨ对黑星菌孢子萌发率及菌丝生长速率影响的测试，证明 ＢＴＨ对黑星菌孢子萌发及菌丝生长均无直接抑制作用，采用 ０．１２５～２ ｆｉｇ／ｍＬ ＢＴＨ喷洒黄瓜幼苗后均可诱导黄瓜对黑星病产生一定程度的抗性，其中 ＩＰｇ／ｍＬ ＢＴＨ处理长春密刺、津研７号、津春３号后，平均诱导效果分别为 ９１．１７％、８０．９４％、９７．０７％。１μｇ／ｍＬ　ＢＴＨ诱导黄瓜幼苗抗黑星病的效果显著高于 ０．１％水杨酸、０．１％苯酚、０．１％氯化钾。ＢＴＨ处理后，对长春密刺的平均诱导效果可达８３．９０％，而水杨酸、苯酚、氯化钾对其诱导效果分别为１７．１７％、３２．４２％、３３．２４％。     

钙对黄瓜幼苗生长及抗氧化系统的影响

采用水培法研究了钙对黄瓜幼苗生长及细胞膜抗氧化系统的影响?结果表明,缺钙明显抑制了黄瓜幼苗地上部和根系的生长,尤其对根系的抑制作用较大,并随缺钙时间延长而加强;缺钙降低了幼苗叶片叶绿素含量和根系活力;随着缺钙时间的延长,电解质渗透率和MDA含量上升,SOD活性下降,膜脂过氧化作用加强。表明钙对维持黄瓜幼苗生长和细胞膜抗氧化过程起着重要作用。     

黄瓜雌性性状的QTL定位分析

以黄瓜雌性系D0420×强雄性系D06103的211株F2单株为作图群体,应用SSR分子标记进行多态性筛选,得到与黄瓜雌性性状相关的标记位点21个,分属4个连锁群,连锁群全长为98.5 cM,标记间平均距离4.9 cM,最短的连锁群0.5 cM(LG1),最长的连锁群53.4 cM(LG2);标记间最小的遗传距离0.2 cM,最大的遗传距离25.2 cM;采用复合区间定位分析,检测到与黄瓜雌性性状相关的QTL位点2个,均位于第3连锁群上,距离最近标记的遗传距离分别为2.1和1.4 cM,LOD值分别为50.04和6.48,贡献率分别为15.36%和5.69%.     

6-BA诱导黄瓜CsaIAAs基因的表达研究

Aux/IAA基因是一类典型的能被生长素诱导表达的基因家族,可以被生长素、细胞分裂素、盐及干旱胁迫等诱导表达。采用Trizol法提取黄瓜幼苗的根、茎、叶、花及卷须的总RNA,经反转录成cDNA,再利用CsaIAAs基因特异性引物进行半定量RT-PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳检测CsaIAAs基因的表达情况。结果表明,黄瓜29个CsaIAAs基因中,除了CsaIAA25、CsaIAA26几乎在所有器官中都不表达外,CsaIAA07、CsaIAA09、CsaIAA16和CsaIAA20只在个别器官中表达,如CsaIAAs20只在茎中弱表达,CsaIAA29只在卷须中有弱的表达。而绝大部分的CsaIAAs基因（CsaIAA02、CsaIAA03、CsaIAA04、CsaIAA05、CsaIAA06、CsaIAA08、CsaIAA10、CsaIAA11、CsaIAA13、CsaIAA15、CsaIAA16和CsaIAA19等）在大多数器官中都可以被6-BA诱导表达,尤其是以根、茎、叶和卷须中表达量高。探讨CsaIAAs基因在黄瓜根、茎、叶、花及卷须中的表达情况,可为黄瓜CsaIAAs基因的功能研究提供重要的理论参考。     

磷酸盐诱导黄瓜系统抗病中主要酶活性的变化

黄瓜幼苗第２叶喷施７５ｍｍｏｌ／ＬＫ２ＨＰＯ４溶液之后,叶片中几丁质酶、β－１,３－葡聚糖酶和过氧化物酶活性明显升高,并诱导第３,４,５叶片中几丁质酶、β－１,３－葡聚糖酶活性增强,从而抵制以后炭疽菌（Ｃｏｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍｌａｇｅｎａｒｉｕｍ）的侵入。但过氧化物酶活性仅在叶片受到直接诱导时才增强。上述结果表明,几丁质酶、β－１,３－葡聚糖酶活性与诱导系统抗病直接相关,而过氧化物酶活性仅与局部诱发抗病有关。喷施７５ｍｍｏｌ／ＬＫ２ＨＰＯ４溶液能安全、有效地诱导黄瓜抵抗炭疽病。     

根系分区施肥对黄瓜干物质生产的影响

研究了根系分区施肥对黄瓜品种"津绿露优"和"中农203"干物质生产的影响.结果表明:与对照相比,在"津绿露优"黄瓜植株标准溶液 半倍标准溶液与大量元素 微量元素施肥处理中,施肥总量分别减少了25%,50%,植株总干重分别减少了8.7%,36.5%,果实干重分别降低了10.5%,35.7%;在"中农203"黄瓜植株2倍标准溶液 清水与1.5倍标准溶液 1/2标准溶液施肥处理中,施肥总量不变,植株总干重分别增加了10.4%,5.6%,果实干重分别增加了22.9%,21.0%.     

套袋对黄瓜果实发育与品质的影响

以津优2号黄瓜为试材,分析了中棚春黄瓜不同时期套袋对果实袋内微环境、果实发育及品质的影响。结果表明,套袋果实袋内微环境平均温度较对照提高;无论晴天、阴天或雨天,光照强度均有不同程度减弱。结果前期套袋处理的坐瓜率较对照提高,单瓜重大于对照;而结果中后期套袋处理的坐瓜率低于对照,单瓜重与对照相同。结果前期和结果中后期套袋处理的果实维生素C、游离氨基酸、可溶性糖含量都不同程度低于对照;而结果前期套袋可溶性蛋白质含量较对照低,结果中后期套袋的较对照高。套袋黄瓜果实色泽鲜绿,质地脆嫩,口味稍淡,感官综合评价为优。     

增效过磷酸钙生产的中量元素肥料的肥效研究

【目的】探究新款中量元素肥料的肥效及其增产机理。【方法】对普通过磷酸钙(Single superphosphate calcium)进行增效处理以生产中量元素包膜肥料,所用方法包括:过磷酸钙氨化,加入腐殖酸、氨基酸和黏结剂等进行造粒,风干后加入植物生长调节剂、生物菌剂、防结块剂和包裹油等进行包膜。并分别进行生菜盆栽试验以及油菜和花生田间试验,分析作物的农艺性状及生理指标,验证新款肥料的效果。【结果】从扫描电镜观察结果来看,生产的中量元素包膜肥料具有包膜层,可以起到缓释的作用。能谱分析表明,生产的中量元素包膜肥料可以为作物提供P、Ca、Mg和S等多种养分。生菜盆栽试验数据表明,增效过磷酸钙生产的中量元素包膜肥料比普通过磷酸钙增产了10.8%~35.9%。田间试验结果表明,与施用简单增效过磷酸钙处理相比,生产的中量元素包膜肥料使油菜和花生分别增产64.5%~89.7%和9.2%~11.1%;产品肥效优于市售钙镁肥。【结论】过磷酸钙经过氨化、造粒和包膜等增效技术生产的中量元素肥料,可以促进作物对Ca、Mg和S的吸收,提高了过磷酸钙在作物体内的转运和分配效率。该产品可以工厂化生产,并推向市场。     

草酸对黄瓜过氧化物酶活性的诱导

草酸对过氧化物酶（POD）活性没有直接影响，但草酸能诱导局部叶和系统叶中不同形态的POD活性增加，且不同部位活性增加的大小和时间有明显的差异。