甘蓝叶色黄化突变体YL-1的光合生理特性及其叶绿体的超微结构

以甘蓝叶色黄化突变体‘YL-1’及其叶色正常近等基因系‘WT708’为试材,对比发现：‘YL-1’从子叶期开始表现出叶色黄化现象,并一直持续整个生活周期,叶片小,植株矮小,可以结球,但生长势和叶球显著小于‘WT708’,单球质量只有‘WT708’的39.0%;光合色素含量显著降低;叶绿体数较少,叶绿体内部基粒数少,基粒片层垛叠数少,基粒排列不整齐;‘YL-1’的F_o、F_m、F_v /F_m、F_o′、F_v′/F_m′、Ф_PSⅡ、Q_P、Q_N和ETR均显著低于‘WT708’,说明光合色素含量的降低导致了PSⅡ反应中心捕光能力和光化学转化效率的降低。随着温度的降低,‘YL-1’与‘WT708’之间的光合色素含量差异逐渐加大。     

叶色黄化突变体甜瓜叶片蛋白质组差异分析

采用双向电泳(2-DE)技术,对薄皮甜瓜白莎蜜1号和叶色黄化突变体9388-1叶片蛋白质组差异表达进行分析与鉴定。结果表明,在双向电泳图谱上检测到比较清晰的蛋白点共1 136个;蛋白质特异性表达及3倍差异表达的蛋白点分别为89个和102个,其中白莎蜜1号特异性表达的蛋白点有9个,叶色黄化突变体9388-1有80个,二者表达丰度3倍差异的蛋白点各51个;在叶色黄化突变体9388-1中表现上调的蛋白点24个,表现下调的蛋白点27个;从差异表达的蛋白点中筛选19个进行质谱分析和数据库检索,鉴定出参与能量产生与转换蛋白1个、核苷酸运输与代谢蛋白2个、碳水化合物运输与代谢蛋白8个、翻译后修饰及蛋白周转和伴侣蛋白2个、细胞骨架及细胞壁与细胞膜合成蛋白2个,其差异表达均可能与叶色黄化有关。     

不同光照强度对甜瓜叶色黄化突变体幼苗生理指标的影响

为了选择适于甜瓜叶色黄化突变体生长的光照强度,以甜瓜叶色黄化突变体为试材,野生型甜瓜为对照,研究不同光照强度对突变体苗期叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质以及抗氧化酶等的影响。结果表明:甜瓜突变体在轻度遮光(90%光照)条件下,叶绿素的含量最多,而全光照及中度以上遮光都会影响叶绿素的积累;突变体和野生型中可溶性糖及可溶性蛋白质在全光照和轻度遮光下的含量随着时间的变化均有所增加,而中度以上遮光会抑制其积累;在不同光照强度下,突变体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性与野生型相比差异显著,突变体抗氧化酶的活性增强,并且突变体在不同的生长时期抗氧化酶的活性显著不同。试验结果显示轻度遮光是甜瓜叶片黄化突变体最适生长的光照条件。     

茄子叶色黄化突变体chl234的特性及其叶绿体超微结构

以茄子叶色黄化突变体chl234及其叶色正常的野生型为试材,比较发现：chl234从子叶期开始出现黄化现象,整个生育期真叶呈黄色,子叶变小,始花期延长,而始花节位、生长势、果实大小和种子大小与野生型无显著差异;在苗期、门茄开花期和四门斗开花期叶绿素含量显著降低;在苗期叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于野生型,胞间CO₂浓度显著高于野生型;在四门斗开花期净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度与野生型无显著差异,气孔导度显著低于野生型;chl234叶绿体内部基粒片层垛叠数较少,基粒排列不整齐。利用6个遗传分析群体对chl234叶色黄化性状进行遗传分析,结果表明该叶色黄化性状受隐性细胞核单基因控制。     

茄子叶色黄化突变体的特征及遗传分析

以茄子叶色黄化突变体‘chl861-2’及其叶色正常近等基因系‘0643-1’为试材,研究其生长变化趋势、主要农艺性状、叶绿素含量变化和光合特性。该突变体具有叶绿素缺失突变特征,从子叶期开始表现出叶色黄化现象,子叶浅黄色,整个生育期真叶黄色。突变体植株生长缓慢,矮小,生育期延长,生长势和果实显著小于野生型,单果质量只有野生型的71.58%;在苗期、门茄开花期、四门斗开花结果期总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的含量比野生型亲本显著降低;在苗期、门茄开花期净光合速率(P_n)显著低于野生型,气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)低于野生型,胞间CO₂浓度(C_i)高于野生型。以突变体与3个正常叶色自交系为亲本构建6世代群体,对突变体叶色黄化性状遗传规律进行分析,结果表明叶色黄化性状为隐性核单基因控制,将该基因命名为Smchl-1。     

菜豆黄化突变体ylm表型和光合特性分析

菜豆突变体ylm是用⁶⁰Co-γ射线诱变高代自交系A18-1得到的黄化突变体,其叶色随叶片发育而变化。对ylm不同发育阶段的叶色变化、光合色素含量、光合特性及幼苗期和青熟期的农艺性状进行分析。结果显示:突变体ylm幼苗期的单株鲜质量、叶面积、茎粗和主根长均低于野生型,青熟期的单株干鲜质量、单株荚数、鲜荚产量、单荚籽粒数和豆荚长度也显著或极显著降低。突变体总叶绿素含量和光合速率随着叶色的加深而呈增加趋势。光合色素含量的降低抑制了光合速率,进而影响叶片发育,也导致叶片气孔导度和蒸腾速率发生变化。     

黄化西瓜叶片叶绿体结构与光合作用特性

对黄化西瓜的黄化性状表现及叶绿素含量、光合速率等指标的测定和叶绿体超显微结构进行了观察,结果表明,黄化西瓜叶绿素含量低,相当于绿叶西瓜中育1号(CK)的55%;叶绿体的发育明显差于对照品种,表现为基粒窄、片层数少、基粒在叶绿体中分布稀疏;黄化西瓜光合速率较低,仅为CK的73.5%～75.8%,地上部全生物量为CK的76%,对光合作用测定相关参数的分析认为黄化西瓜叶绿素含量低是光合速率低的惟一原因;黄化西瓜的光补偿点高达157μmol/m2·s,表明尽管其单位叶面积光合速率较低,但消耗仍然维持了相当的水平。     

菜豆黄化突变体ylm 表型和光合特性分析

菜豆突变体ylm 是用⁶⁰Co-γ 射线诱变高代自交系A18-1 得到的黄化突变体，其叶色随叶片发育而变化。对ylm 不 同发育阶段的叶色变化、光合色素含量、光合特性及幼苗期和青熟期的农艺性状进行分析。结果显示：突变体ylm 幼苗期的 单株鲜质量、叶面积、茎粗和主根长均低于野生型，青熟期的单株干鲜质量、单株荚数、鲜荚产量、单荚籽粒数和豆荚长度 也显著或极显著降低。突变体总叶绿素含量和光合速率随着叶色的加深而呈增加趋势。光合色素含量的降低抑制了光合速率， 进而影响叶片发育，也导致叶片气孔导度和蒸腾速率发生变化。     

中国兰叶色突变体生理生化分析

以中国兰春剑‘隆昌素’和其叶色突变体‘叶艺隆昌素’为试材,通过测定组培苗叶片及根状茎增殖重量、分化率及生理生化指标,研究了生理生化特性对叶色突变体增殖与分化效率的影响。结果表明:叶艺突变体根状茎增殖、分化能力及分化苗平均株高均降低。叶色突变体试管苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量分别为对照的16.71%、15.86%、16.49%,且在叶色突变体根状茎分化成苗的过程中,叶绿素b含量增加,而叶绿素a含量降低,而类胡萝卜素相对含量高。可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量降低,丙二醛含量及相对电导率升高;活性氧清除酶系中过氧化物酶活性升高,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性降低。可见叶色突变体的增殖与分化效率与其生理生化特性密切相关。     

黄瓜叶色黄化突变基因yl-2的鉴定

叶绿素的含量与叶片光合作用效率以及作物产量潜力密切相关,是作物的一个重要生理指标。通过对黄瓜株系HN3种子进行甲磺酸乙酯(EMS)诱变,筛选得到叶色黄化的突变体yl-2。以该叶色黄化突变体yl-2和野生型黄瓜HN3为亲本,构建了BC₁F₂分离群体,遗传分析表明该突变体为隐性单基因控制。通过DNA混池测序,运用MutMap的方法寻找突变基因,得到4个符合要求的SNP位点,这4个SNP位点分布在黄瓜6号染色体上13～19 Mb的物理区间内。在这4个SNP中,仅有1个SNP即SNP17451330位于基因(Csa6G385090)上,且为异义突变,其余3个SNP均位于基因间。生物信息分析发现基因Csa6G385090编码叶绿素a加氧酶CAO,SNP17451330导致的氨基酸突变位于CAO蛋白的保守结构域。根据异义突变SNP17451330设计的dCAPS标记与群体植株的叶色表型共分离,预示着基因Csa6G385090很可能是叶色黄化突变体yl-2的候选基因。     

我国甜瓜白粉病研究进展及生理小种的初步鉴定

介绍了我国甜瓜白粉病研究现状,并对我国甜瓜白粉病的生理小种分布做了整理分析,为下一步的抗白粉病甜瓜的选育提出建议。     

增瓜灵在薄皮甜瓜上的应用研究

以薄皮甜瓜品种蜜宝为供试材料,研究喷施不同次数增瓜灵对甜瓜雌花分化、坐瓜节位、增产增收的影响。结果表明:使用增瓜灵后,甜瓜植株节间长度明显变短,侧蔓数量减少,每667m2减少整枝用工8个,雌花在子蔓连续发生,果实发育期缩短了3d。喷施1次和喷施2次增瓜灵处理的甜瓜产量分别比对照增产11.4%和19.2%,增收3553.61元·(667m2)-1和4772.80元·(667m2)-1。因此,合理使用增瓜灵,能有效抑制植株营养生长,促进生殖生长,从而满足增产增收和简约化栽培的生产需求。     

铁胁迫对甜瓜幼苗光合作用及生理特性的影响

以甜瓜为材料,研究了铁胁迫对甜瓜光合作用和生理特性的影响。结果表明,铁浓度的增大会促进超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高,SOD、POD活性随着处理时间的延长继续上升。低铁和高铁导致甜瓜幼苗PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、光合电子传递速率（ETR）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）降低,而初始荧光（Fo）上升。     

甘肃甜瓜主产区白粉病菌生理小种的鉴定

采用国际通用的甜瓜白粉病菌生理小种鉴别寄主与标准鉴定体系,对来自甘肃甜瓜主产区的10份甜瓜白粉病菌样本的生理小种进行了鉴定,初步确定甘肃甜瓜主产区的白粉病菌主要为瓜单囊壳白粉菌的两个生理小种,即小种1和2France,优势生理小种是小种1。另外,在靖远县鉴定出生理小种7,为国内初次报道的小种。     

甜瓜幼叶对UV-B辐射的响应

研究了甜瓜幼苗(正甜-2和兴农-8)在UVB辐射下叶片Rubisco、GR及蛋白水解酶活性和H2O2、ASA、GSH含量的变化.结果表明:UV-B辐射显著提高了2个甜瓜品种幼苗H2O2含量和蛋白水解酶活性,降低了Rubisco、ASA、GSH、含量,兴农-8尤为明显.ASA处理能明显促进UV-B辐射下2个品种叶片GSH的合成和H2O2的清除,同时显著抑制蛋白水解酶活性的上升及Rubisco含量的下降.结果说明:UV-B辐射诱导Rubisco含量的降低可通过高水平H2O2产生从而加强蛋白水解酶系统的活化而加速了Rubisco的降解.     

甜瓜幼苗耐湿性鉴定指标的研究

对水分胁迫下甜瓜幼苗叶片部分生理生化指标的研究结果表明,在淹水处理3天后,甜瓜幼苗的萎蔫指数、基部不定根数、电导百分率及MDA的含量在不同品种间存在明显差异,每两种指标间的相关性均达极显著水平。4种指标除不定根数与品种的耐湿性极显著正相关外,其余3种指标均与品种的耐湿性呈负相关。4种指标均可鉴定出甜瓜品种的耐湿性强弱。     

供氮水平对香根草光合特性和抗氧化酶活性的影响

 通过水培试验,研究了0、1、8、16 mmol·L^-1 4个供氮水平下香根草叶片净光合速率（Pn）、叶绿素荧光参数、抗氧化酶类活性和MDA、脯氨酸含量的变化。结果表明，随着氮浓度的增加，香根草叶片Pn、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII电子传递量子产率（ФPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（NPQ）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性先升高后降低，8 mmol·L^-1氮浓度时达最大，16 mmol·L^-1氮浓度时最小，而1 mmol·L^-1与8 mmol·L^-1氮浓度时相比差异不显著；随着氮浓度的增加，过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛(MDA)含量则先下降后升高；游离脯氨酸(Pro)含量上升。这些结果说明香根草叶片在低氮情况下能保持较高的Fv/Fm、ФPSⅡ、qP和抗氧化酶活性。     

不同嫁接方法对甜瓜枯萎病抗性的影响及其生理响应

本文研究了插接、断根嫁接和靠接3种嫁接方法对甜瓜枯萎病抗性的影响。结果显示,3种嫁接方法均能显著提高甜瓜的抗枯萎病能力．但3种嫁接方法之间无显著差异。接种枯萎病菌后,嫁接苗根系活力、叶绿素含量、根系中SOD、POD、PAL活性显著高于自根苗,而MDA含量、相对电导率显著低于自根苗。以上结果表明,嫁接是提高甜瓜对枯萎病抗性的有效措施,但不同嫁接方法对甜瓜枯萎病抗性无显著影响;嫁接苗通过抗氧化系统和PAL活性的提高抵御了枯萎病菌侵染后所致的膜脂过氧化伤害,维持了根系和叶片的正常生理功能,从而提高了嫁接苗对甜瓜枯萎病的抗性。     

遮荫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

研究了不同遮荫处理对茄子幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与全光照条件下相比,遮荫处理使非光化学猝灭系数(NPQ)和光系统激发能压力(1-qP)降低;最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv’/Fm’)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)增加。光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐增加,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定。以上结果表明,茄子对弱光胁迫有一定的自我调节能力和适应能力,一层遮阳网处理下,茄子幼苗光系统II光化学效率最高,可在育苗生产中应用。