抗虫棉中棉所30号种子萌发过程中生理变化的研究

以转 Bt 基因抗虫棉中棉所30号与其背景材料中棉所16号为材料研究了种子萌发过程的生理变化,结果表明:转 Bt 基因抗虫棉种子萌发时吸水速率慢,浸种外渗物质高,种子活力低,脂肪降解利用较慢,表现在发芽率和成苗率低、幼苗生长缓慢等。同时种子萌发过程中,转 Bt 基因抗虫棉种子和幼苗中内源激素含量及比例与常规棉差异很大,脱落酸(ABA)含量较高,赤霉素(GAs)含量较低,GAs/ABA 低,可能与种子萌发不良有关;生长素(IAA)含量降低,细胞分类索(CTKs)含量提高和 IAA/CTKs 的降低可能是抗虫棉苗期生长势弱的重要原因。     

水稻后期功能叶内源激素与光合产物相关研究

研究了水稻中后期功能叶片中促进类植物内源激素IAA,GAs含量和可溶液性糖、蛋白质含量的变化,分析了它们间的相关性:内源激素IAA与GAs间呈负相关,营养生长期叶片中IAA高于GAs,拔节后各时期叶片中GAs则高于IAA;各时期可溶性糖与可溶性蛋白质含量呈极显著的正相关,相关系数为0.953;GAs和IAA共同调控光合产物合成,其中GAs的调控作用强于IAA、可溶性蛋白质受调控的作用高于可溶性糖.     

水稻后期功能叶内源激素与光合产物相关研究

研究了水稻中后期功能叶片中促进类植物内源激素IAA,GAs含量和可溶液性糖、蛋白质含量的变化,分析了它们间的相关性：内源激素IAA与GAs间呈负相关,营养生长期叶片中IAA高于GAs,拔节后各时期叶片中GAs则高于IAA;各时期可溶性糖与可溶性蛋白质含量呈极显著的正相关,相关系数为0．953;GAs和IAA共同调控光合产物合成,其中GAs的调控作用强于IAA、可溶性蛋白质受调控的作用高于可溶性糖。     

Bt杀虫晶体蛋白对离体培养条件下棉花胚珠发育的影响

在离体培养条件下,研究了外源 Bt 杀虫晶体蛋白对棉花胚珠内源激素系统变化及发育过程的影响,结果表明,外源 Bt 杀虫晶体蛋白明显影响胚珠发育的进程,内源 CTKs,GAs,ABA 含量下降,IAA 含量增加,胚珠总糖含量增加,可溶性蛋白含量降低,最终胚珠干重显著降低。0～200ng/mL 范围内,随外源Bt 杀虫晶体蛋白浓度增加,对胚珠发育的影响增大。     

苗期低温胁迫对冬小麦根系内源激素系统的影响及其调控

以盆栽小麦为材料,在控制低温条件下研究了苗期低温胁迫对冬小麦根系内源激素系统的影响及调节剂壮丰安对其的调控作用,结果表明:在低温胁迫条件下,冬小麦根系的 IAA,CTKs 含量略有提高,ABA 含量急剧上升,GAs 含量则下降;壮丰安显著影响冬小麦根系内源激素系统的变化过程,有效提高小麦幼苗的抗冻性。     

开张角度对苹果植株体内源激素含量及平衡的影响

【目的】为开张角度技术在苹果生产上的推广提供理论依据。【方法】以3年生盆栽富士苹果(Malus domestica Borkh.cv.Red Fuji)/平邑甜茶(Malus hupehensis)为试材,研究开张角度对富士苹果植株体内源激素含量及平衡的影响。【结果】苹果植株茎尖的内源ABA含量随开张角度的增大显著上升,在新梢生长初期,枝条水平和枝条下垂与对照相比,分别升高了17.5%和29.2%;GAs、IAA、ZRs含量均有不同程度的下降,其中GAs、IAA含量下降显著,ZRs含量差异不显著。开张角度后,细根的内源ABA含量显著上升,GAs、IAA含量均有降低,ZRs含量差异不显著;茎尖与细根的(IAA+GAs+ZRs)/ABA比值随开张角度增大显著降低,在秋梢生长期,对照、枝条水平和枝条下垂3个处理茎尖的(IAA+GAs+ZRs)/ABA比值分别为2.11、1.61和1.36。【结论】开张角度使促进生长型激素GAs、IAA的含量显著减少,(IAA+GAs+ZRs)/ABA比值降低。     

小麦兰考矮早八茎蘖幼穗激素差异及其密度调控效应

 【目的】探讨大穗型小麦品种兰考矮早八主茎和两分蘖间幼穗部激素差异与分蘖成穗的关系及其密度调控效应。【方法】在大田条件下,设置150(D1)、262.5(D2)和375万株/hm2(D3)3个种植密度,在拔节期取标记株区分主茎、分蘖Ⅰ和分蘖Ⅱ,显微镜下剥取幼穗液氮保存,用酶联免疫法测定幼穗中赤霉素(GAs)、吲哚乙酸(IAA)、分裂素(ZR)和脱落酸(ABA)含量。【结果】小花分化期主茎与分蘖幼穗分化进程差异很小,之后差距增大,表现为主茎幼穗分化进程要快于两分蘖。在分蘖两极分化过程中,幼穗中GAs、IAA和ZR含量及其IAA/ABA和ZR/ABA比值表现为主茎＞分蘖Ⅰ＞分蘖Ⅱ,在拔节后期幼穗ABA含量表现为分蘖Ⅱ＞分蘖Ⅰ＞主茎,IAA/ZR较高或呈升高趋势时对分蘖生长产生抑制作用。【结论】分蘖幼穗中较高的GAs、IAA、ZR含量以及IAA/ABA和ZR/ABA比值有利于幼穗生长发育,而较高的ABA含量及IAA/ZR比值不利于分蘖成活。分蘖与主茎差距越大,分蘖衰亡时间越早,且密度对其具有显著的调控效应。     

冷藏期间板栗胚内激素含量的变化

用酶联免疫吸附测定法(ELISA)分析了冷藏期间板栗内激素的含量.结果表明,未萌动、萌动和发芽的板栗胚内 ABA 含量依次降低,而 CTKs 含量依次升高.-2℃下冷藏过程中,板栗胚内 ABA,IAA 和 CTKs 的含量随贮藏时间延长而变化。150～650 Gy ~(60)Coγ射线辐照处理虽使板栗胚内激素含量表现出差异,但并未改变 ABA/CTKs 和 ABA/(CTKs+IAA)的比值由高到低、再由低到高的变化的趋势。CO_2处理时间的长短对板栗胚内 ABA/IAA 和ABA/CTKs 的比值有显著影响。不同浓度(10%～40%)的 CO_2处理45 d 的板栗,其胚内ABA/IAA 和 ABA/CTKs 的比值普遍高于处理35 d 的,而 CO_2浓度和激素含量及其平衡关系之间没有明显的相关性。这表明 CO_2处理时间的长短比 CO_2浓度对三种激素的含量及平衡关系有更大的影响。     

不同节间伸长期水稻长穗颈基因对内源激素含量的调节

为探索长穗颈基因促进水稻上部节间伸长的生理机制,以分别携有长穗颈基因euil、eui2和野生型基因E以的水稻协青早不育系和保持系为材料,测定了在不同节间伸长期不同器官内源GA、ABA和IAA的含量变化。结果表明：在最上节间剧烈伸长前,携有eui基因的水稻内源GA含量在不同的器官里都剧烈增加。内源ABA含量在节间里也表现相同的趋势,携有eui基因水稻的GA与ABA含量的比值显著高于E以基因的水稻．携有eui2基因水稻的内源激素含量及GA与ABA含量的比值介于euil和Eui基因之间。可见eui基因主要是通过在不同器官里产生大量的GA来促进上部节间的显著伸长,其中euil基因在促进上部节间伸长方面强于eui2。而IAA促进上部节间伸长方面作用不显著。     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系.结果表明.抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著.说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力.     

外源激素处理对美洲南瓜植株生长的影响

为探究激素对南瓜植株生长的影响,试验采用不同浓度GA3、IAA、6-BA和BR处理短蔓美洲南瓜自交系X10和长蔓美洲南瓜自交系JIN234幼苗。结果表明,外源喷施GA3显著增加南瓜植株主蔓和第一节间长度,50 mg·L-1GA3使短蔓X10主蔓长度与长蔓JIN234达相同水平,外源喷施IAA、6-BA和BR均未增加南瓜植株主蔓长度,推测短蔓自交系X10属于GA激素敏感型。外源喷施IAA显著增加南瓜植株下胚轴粗度,对植株叶片和叶柄生长无影响;外源喷施6-BA抑制南瓜植株下胚轴伸长,低浓度(1 mg·L~(-1))6-BA增加叶片长度,降低叶片宽度,而高浓度(30 mg·L-1)6-BA抑制叶柄伸长;外源喷施BR对南瓜植株生长影响较小。内源激素检测发现X10体内有生物活性的GA3和GA4含量显著低于JIN234,无活性的GA34含量显著高于JIN234,推测自交系X10矮化与植物体内GA活性相关。     

水稻矮秆鞘包穗突变体茎的形态解剖学研究

以T-DNA标记的水稻矮秆、鞘包穗突变体A846及其野生型为材料,用解剖学方法对比研究茎的外部形态和显微结构。结果表明:突变体A846平均株高38.64cm,大于野生型株高的一半,为半矮秆类型;其矮生性在拔节期显著表现;主茎茎秆各节间收缩比例不一,穗下第一节间显著缩短,与sh-型突变体类似;茎秆各节间居间分生组织细胞分化正常,由居间分生组织分化的细胞延伸受到不同程度的阻碍;各节间基本组织细胞纵向长度相应缩短,穗下第一节间缩短比例最大,其平均值小于野生型的一半;主茎节间数目与旗叶的叶鞘长类似于野生型。     

乙烯利和氮肥对玉米基部节间性状和抗折断力的调控研究

在大田条件下,以郑单958为玉米材料,在华北平原研究了乙烯利(0和180g/hm2)和氮肥水平(施氮量0、150、225和300kg/hm2)对玉米节间形态性状、化学成分和抗折断力的影响。结果表明:乙烯利显著提高基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长度干重和抗折断力,但是N225和N300处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高各时期基部节间全氮含量。喷施乙烯利降低了成熟期基部节间纤维素和木质素含量;随着氮肥水平的提高,基部节间半纤维素、纤维素和木质素呈下降趋势。乙烯利和氮肥对2012年的节间直径、节间长度、干重和单位节间长度干重有互作效应,对成熟期节间全氮、半纤维素和纤维含量有互作效应。相关性分析可得,抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,但是与节间长度、纤维素和木质素含量呈负相关。氮肥施用225kg/hm2的基础上配合拔节期喷施180g/hm2乙烯利可以塑造粗壮矮短的基部节间,有助于提高玉米的抗倒伏能力。     

不同生育期水稻长穗颈基因对内源赤霉素质量摩尔浓度的影响及对GA3敏感性的反应

以含有突变的长穗颈基因eui1、eui2和野生型基因Eui的水稻(Oryzasativa L.),协青早不育系和保持系6个品系为材料,研究长穗颈基因在不同生育期对内源赤霉素(GAs)质量摩尔浓度的影响和苗期、孕穗末期对GA3敏感性的反应.结果表明:随着生育期的推进,协eB(1)和协eA(1)不同器官和组织的GAs质量摩尔浓度逐渐升高.到了孕穗末期,尤其是协eB(1)幼穗内的GAs质量摩尔浓度剧烈增加,是协B的7倍.协eB(2)和协eA(2)的内源GAs质量摩尔浓度随着生育期的推进基本也呈上升趋势,但不及协eB(1)和协eA(1),却明显高于协B和协A,表明:含eui1和eui2基因的水稻,其节间基部、剑叶和幼穗中含有较高的GAs,从而使最上节间明显伸长.不论在苗期还是孕穗末期,各器官和组织对GA3敏感性的强弱顺序依次为eui1>eui2>Eui.     

拔节期光强对水稻抗倒伏能力的影响及机理

【目的】探讨拔节期光强对水稻Oryza sativa L.抗倒伏能力的影响。【方法】通过人工气候箱光强控制试验,在基部第1、第2、第3节间伸长期及第1~3节间伸长期进行不同光强处理,测定水稻茎秆倒伏指数和基部节间的形态和材料力学性状。【结果】倒伏指数随着光强增加显著下降。在第1~3节间伸长期连续用中、高光强处理,茎秆倒伏指数比低光强处理降低34.8%~73.9%。倒伏指数与节间长度呈极显著正相关,与节间粗度、茎壁厚度和节间充实度呈显著负相关。第2节间伸长期是茎秆抗倒伏能力对光强反应最敏感的时期。光强对水稻抗倒伏能力的影响有累积效应。第1~3节间伸长期连续处理条件下,倒伏指数和多数形态、材料力学性状的变异系数高于单个节间伸长期处理。【结论】节间长度、茎壁厚度和节间充实度是影响茎秆抗倒伏性的关键因子。光强改变了节间长度、单位体积节间干质量和茎壁厚度等形态特性,进而影响茎秆抗折力和弯曲力矩等材料力学性状,最终影响水稻抗倒伏能力。     

矮壮素对蓝花棘豆IAA、GA及花序生长的影响

使用不同浓度矮壮素(chlormequat,CCC)灌施蓝花棘豆,观测其对蓝花棘豆生长素(IAA)、赤霉素(GA)及花序生长的影响。结果表明:CCC具有降低蓝花棘豆IAA、GA含量水平的生理效应,可显著抑制蓝花棘豆花序生长,达到缩短花序节间长度的效果。     

磨盘柿无节茎段不定芽的再生研究

以磨盘柿组培苗的无节茎段为外植体,通过3因素3水平正交试验,研究了基础培养基、激素种类及浓度对磨盘柿无节茎段不定芽再生的影响。同时,首次就无节茎段在组培苗上的着生节位、切段大小及接种方式对不定芽再生的影响进行了研究。结果表明:ZT对分化率和平均不定芽数的作用最大,基础培养基次之,IAA的作用最小。IAA对愈伤组织形成的作用大于ZT和基础培养基;组培苗顶端前2节位伸长无节茎段,切成4 mm左右,平放于培养基中可以获得最高的再生效率。组培苗无节茎段在MS(1/2N)+ZT4.0 mg/L+IAA0.1 mg/L培养基中、直接光照培养条件下分化率可达到83.65%,平均不定芽数为2.25。     

赤霉素喷施时期对水稻光温敏核不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响

以10个水稻光温敏核不育系为材料,设置不同赤霉素(gibberellin acid 3,GA3)喷施时期处理,研究了GA3喷施时期对不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响。结果表明,喷施GA3可促进不育系茎秆各部位节间伸长和植株增高,但对剑叶鞘长没有明显影响;稻穗破口期(穗尖刚露出剑叶鞘)是不育系喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3对促进顶1节间伸长、解除包颈和提高穗粒外露度的效果最好;破口前1d(穗尖距叶枕-3 cm)喷施GA3的效果次之,破口后1 d(穗尖抽出剑叶鞘3 cm)喷施GA3的效果较差;随喷施时期的推迟,中下部节间长和穗高逐渐缩短。对不育系群体而言,抽穗率10%-15%是开始喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3,不育系群体的平均穗粒外露度最高,包颈度最小。     

Concentration difference of auxin involved in stem development in soybean

Auxin regulates cell division and elongation of the primordial cells through its concentration and then shaped the plant architecture. Cell division and elongation form the internode of soybean and result in different plant heights and lodging resistance. Yet the mechanisms behind are unclear in soybean. To elucidate the mechanism of the concentration difference of auxin related to stem development in soybean, samples of apical shoot, elongation zone, and mature zone from the developing stems of soybean seedlings, Charleston, were harvested and measured for auxin concentration distributions and metabolites to identify the common underlying mechanisms responsible for concentration difference of auxin. Distribution of indole~(-3)-acetic acid(IAA), indole~(-3)-butyric acid(IBA), and methylindole~(-3)-acetic acid(Me-IAA) were determined and auxin concentration distributions were found to have a complex regulation mechanism. The concentrations of IAA and Me-IAA in apical shoot were significantly different between elongation zone and mature zone resulting in an IAA gradient. Tryptophan dependent pathway from tryptamine directly to IAA or through indole~(-3)-acetonitrile to IAA and from indole~(-3)-propionic acid(IPA) to IAA were three primary IAA synthesis pathways. Moreover, some plant metabolites from flavonoid and phenylpropanoid synthesis pathways showed similar or reverse gradient and should involve in auxin homeostasis and concentration difference. All the data give the first insight in the concentration difference and homeostasis of auxin in soybean seedlings and facilitate a deeper understanding of the molecular mechanism of stem development and growth. The gathered information also helps to elucidate how plant height is formed in soybean and what strategy should be adopted to regulate the lodging resistance in soybean.     

南通小方柿矮生性状及生理生化特性的研究

以南通小方柿为试材，并以大方柿，朱砂红作对照，对小方柿的树体特征以及某些生理生化特性进行了分析。结果表明，小方柿的树高，冠径，新梢长度，粗长比以及节间长度均显著地小于同龄大方柿和朱砂红；小方柿的枝皮率和叶片栅栏组织与海绵组织这比高于其他两品种，表现出明显的矮生树结构特性；茎尖及叶片的过氧化物酶活性与树体生长势呈显著的负相关；