肉桂酸对平邑甜茶幼苗根系呼吸速率及相关酶活性的影响

 【目的】探讨外源肉桂酸对平邑甜茶幼苗根系呼吸速率和相关酶活性的影响,为深入研究肉桂酸等酚酸类物质在苹果连作障碍中造成伤害的机理提供参考。【方法】将20 ml不同浓度的肉桂酸溶液浇至栽植平邑甜茶幼苗的营养钵中,处理后定期取样,在恒温（25℃）条件下用液相Oxy-Lab氧电极测定根系呼吸速率,用冻样测定相关酶活性。【结果】测定期内,5 mg•kg-1土、25 mg•kg-1土浓度处理使基础呼吸速率和三羧酸循环(TCA)、磷酸戊糖(PPP)途径的呼吸速率均表现初期上升随后（第3天）下降但末期有所恢复的趋势,而糖酵解途径(EMP)的呼吸速率则持续下降在末期小幅回升;125 mg•kg-1土浓度处理后基础呼吸速率及3条途径呼吸速率均呈下降趋势;磷酸果糖激酶(PFK)、苹果酸脱氢酶(MDH)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性变化趋势分别与其对应途径呼吸速率变化相似。【结论】一定浓度的肉桂酸可抑制平邑甜茶幼苗根系基础呼吸速率以及EMP、TCA、PPP途径的呼吸速率,其中,高浓度下TCA途径呼吸速率下降更为显著。各途径对应相关酶活性与其呼吸速率变化相一致,随处理浓度的升高各酶活性均降低。     

根皮苷对平邑甜茶根系TCA循环酶的影响

【目的】研究平邑甜茶根系TCA循环对根皮苷的响应,为深入探讨根皮苷等酚酸类物质在苹果连作障碍中造成的伤害机理提供参考。【方法】以根皮苷和根皮苷﹢KMnO4(两者摩尔浓度比4﹕1)处理盆栽平邑甜茶植株,测定根系呼吸速率、TCA循环相关的9种酶活性、根皮苷的含量。【结果】4 mmol•L-1根皮苷处理抑制了根系基础呼吸速率,显著抑制了柠檬酸合酶(CS)、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶 (ICDH)、琥珀酸硫激酶(SCS)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、延胡索酸酶(FUM)、苹果酸脱氢酶(MDH)的活性。根皮苷﹢KMnO4处理显著提高了CS、顺乌头酸酶、MDH活性,分别是对照的3.79倍、1.27倍、1.11倍;也不同程度地提高了SCS、ICDH、SDH和FUM活性。4 mmol•L-1根皮苷处理显著提高了α-酮戊二酸脱氢酶系(α-KGDH)和丙酮酸脱氢酶系(PDH)的活性,而根皮苷﹢KMnO4处理明显降低了α-KGDH和PDH的活性但仍明显高于对照水平。根皮苷﹢KMnO4处理土壤中根皮苷的含量显著低于根皮苷处理。【结论】4 mmol•L-1根皮苷抑制平邑甜茶根系呼吸速率,降低根系TCA循环7种酶活性,1 mmol•L-1 KMnO4能缓解上述不利影响。     

苹果连作土壤中主要酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系的影响

【目的】研究砂培条件下土壤实测浓度的酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量以及根系相关指标的影响,为研究苹果连作障碍的缓解措施及指导老果园的更新提供理论依据。【方法】试验包括对照（CK）、根皮素（T1）、酚酸混合物（T2）、香草醛（T3）、根皮苷（T4）、水杨酸（T5）、苯甲酸（T6）共7个处理,测定5种酚酸及其混合物对平邑甜茶幼苗生物量、根系线粒体相关指标、根系活力、根系超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及三羧酸循环（TCA）相关酶等指标的影响。【结果】5种酚酸及其混合物均降低了平邑甜茶幼苗的根、茎鲜重,以混合酚酸（T2）处理降低最明显,根鲜重、茎鲜重分别为对照的27.3%、51.7%。单个酚酸处理相比,以根皮苷（T4）对平邑甜茶幼苗伤害最大,根鲜重、茎鲜重分别为对照的42.3%、60.6%。各处理对平邑甜茶幼苗的伤害大小排序为：混合酚酸＞根皮苷＞根皮素＞香草醛＞水杨酸＞苯甲酸＞对照。不同酚酸处理后均使平邑甜茶幼苗的根系活力下降,随着处理时间的延长,根系活力降低越显著;在处理后的第1、3、5天以T2处理降低最显著,分别为对照的73.0%、71.7%和76.1%;在处理后的第10天和15天,T4处理的根系活力降低最显著,由对照的85.5%降为54.4%。不同酚酸处理均可导致MDA含量显著升高,随着处理时间的延长,根系MDA含量升高越显著,在处理后的第1、3、5天,以T2处理升高最显著,分别为对照的7.71、1.66和1.66倍。过氧化氢（H₂O₂）含量则呈现先升高后降低的趋势,在处理后的第3天,T1、T2、T3、T4、T5、T6各处理根系线粒体H₂O₂含量的增幅最大,分别为对照的2.50、2.36、2.58、2.59、2.40、2.58倍。不同酚酸处理对平邑甜茶幼苗根系TCA循环相关的顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶活性具有抑制作用,这与不同酚酸处理后的根系活力下降的结果相一致,但不同酚酸对延胡索酸酶的活性没有影响。不同酚酸处理后根系线粒体膜通透性转换孔（MPTP）开放程度增大,细胞色素Cyt c/a比值下降,其中在处理后的第1、3、5、10、15天,以T2处理的细胞色素Cyt c/a比值下降最显著,分别为对照的76.0%、76.9%、69.1%、66.4%和64.2%,其次为T4处理;在处理后的第15天,各处理的根系线粒体Cyt c/a由低到高为：混合酚酸＞根皮苷＞香草醛＞水杨酸＞根皮素＞苯甲酸＞对照。【结论】酚酸混合物、根皮苷和根皮素对平邑甜茶幼苗的生长发育总体表现的抑制作用更大,表明根皮苷、根皮素是引起苹果园连作障碍的关键酚酸类物质。在老果园的更新工作时,可首先考虑采用多种措施来降解根皮苷和根皮素以缓解苹果连作障碍中酚酸带来的危害。     

甜菜块根贮藏期间呼吸代谢的变化

以甜菜品种淮阴11号为材料。测定了在不同贮藏条件下甜菜块根呼吸强度、呼吸代谢的酶的活性及呼吸抑制剂的作用。试验结果表明,在温度处理15天以后,冻化贮藏的甜菜块根呼吸强度明显高于其它温度处理的甜菜。糖酵解和已糖磷酸途径抑制剂对呼吸强度的抑制百分比随贮藏时间的延长而加强,而三羧酸代谢途径的抑制剂(丙二酸)对呼吸的抑制程度较低且无明显变化。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性在甜菜贮藏过程中逐渐加强,尤其是冻化贮藏的甜菜,其活性也明显高于琥珀酸脱氢酶活性。以上结果说明甜菜块根贮藏过程中,呼吸代谢既可通过糖酵解-三羧酸途径,也可通过己糖磷酸途径,且后者的作用随贮藏时间的延长而逐渐加强。另外,呼吸末端氧化是通过细胞色素氧化酶和过氧化氢酶,而贮藏后期多酚氧化酶活力则有明显的增强。     

6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体及抗氧化酶活性的影响

 【目的】研究对羟基苯甲酸、间苯三酚、丁香酸、苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸等6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体和抗氧化酶活性的影响。【方法】育苗基质栽培平邑甜茶幼苗,分别用50 mL浓度为0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质处理,测定平邑甜茶幼苗鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性、线粒体膜通透性转运孔（MPTP）开放程度、膜流动性、细胞色素Cyt c/a比值的变化。【结果】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质均抑制了平邑甜茶植株生长,降低了SOD、POD、CAT活性;使线粒体MPTP开放程度增大,线粒体膜流动性降低,细胞色素Cyt c/a比值下降,使线粒体受到不同程度的损伤。与其它处理比,20.0 mmol•L-1苯甲酸处理的抑制效果最显著。【结论】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质都抑制了平邑甜茶抗氧化酶活性和线粒体功能,且浓度越高抑制作用越强;苯甲酸比另外5种酚酸类物质具有更强的抑制作用。     

缺锌苹果树有机酸与锌吸收分配的关系

【目的】研究缺锌大田富士苹果树、苹果幼树和苹果树常用砧木平邑甜茶[Malus hupehensis(Pamp.)Rehd.]幼苗有机酸与锌吸收分配的关系,探讨有机酸影响锌吸收分配的作用机理。【方法】采用盛果期苹果树大田栽培、两年生幼树砂培和平邑甜茶幼苗溶液培养法进行试验。【结果】萌芽期小叶病树根系R0-1.5、R1.5-3、R3-5和R5-15锌和有机酸浓度呈现高于正常树的趋势,盛花期二者的浓度呈现低于正常树的趋势,生理落果期小叶病树根系R0-1.5、R1.5-3、R3-5和R5-15锌浓度显著大于正常树。与正常树相比,有机酸浓度小叶病树R0-1.5和R1.5-3中下降,R3-5和R5-15呈现升高的趋势,小叶病树根系锌吸收利用和有机酸代谢运输节奏发生改变,大田和水培试验发现,苹果树根系有机酸的水平与锌水平有关。缺锌导致盆栽幼树吸收根有机酸含量的升高。与pZn2+10.7相比,水培平邑甜茶pZn2+11.3处理1d,根中锌浓度显著下降,根和茎中草酸和苹果酸的浓度升高了1.09-1.35倍,有机酸向根系的分配比例增加,根系锌吸收速率显著增加;处理20d,平邑甜茶植株中的锌浓度和有机酸浓度及叶中有机酸的分配比例均显著下降。【结论】缺锌改变了苹果根系锌吸收和有机酸的代谢运输节奏,促进了有机酸向地下部的分配,有机酸在促进锌吸收分配方面起重要作用。     

草莓根系线粒体对外源酚酸胁迫的生理响应

【目的】连作障碍是设施草莓（Fragaria×ananassa Duch.）生产中遇到的严重问题,根系分泌的酚酸类物质是引起连作障碍的因素之一。本研究旨在探讨连作草莓植株的根系线粒体功能对自毒酚酸物质胁迫的生理响应,为进一步研究草莓连作障碍的生理适应机制奠定基础。【方法】本研究以草莓为试材,分别外源施加27.0 μg·g^-1丁香酸、邻苯二甲酸及两者混合溶液,借助电子显微成像、组织化学染色、液相氧电极等技术,观察根系活性氧含量变化,测定线粒体氧化磷酸化水平、呼吸途径及呼吸关键酶活性等指标的变化,研究自毒酚酸物质诱导的活性氧对根系线粒体功能的影响,探究根系线粒体参与的呼吸复合体代谢和能量代谢等生理功能的影响。【结果】施加2种外源酚酸及混合溶液处理均能导致草莓根系活力明显下降,显著影响根系总根长、总表面积、根系总体积和平均直径,抑制根系的发生和生长,抑制作用表现为丁香酸处理（D）>两种溶液混合处理（D+L）>邻苯二甲酸处理（L）>CK。在草莓根系受到外界酚酸胁迫时,随着胁迫时间的延长,H⁺-ATPase活性前期呈现显著下降趋势,处理第3天时下降幅度最大,处理D、处理L、处理D+L分别比对照下降了38.8%、28.8%、33.7%,阻碍根细胞内外离子的运转能力,后期变化趋于平稳。根系K⁺Na⁺-ATPase及Ca²⁺Mg²⁺-ATPase活性也一定程度降低,变化规律相似。随着处理时间的延长,根系中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）及抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均呈现显著下降趋势,H₂O₂和$ \mathrm{O}_{2}^{\mathop{}_{.}^{-}}$含量逐渐升高,根系线粒体MPT增大,降低Δψm及根系线粒体内膜上细胞色素Cyt c/a含量,破坏线粒体内膜细胞完整性和电子传递链,其中D处理效果最为显著。在草莓植株受到外源酚酸胁迫后,根系呼吸途径虽仍以EMP-TCA途径为主,但贡献率却显著降低,而PPP途径呈现出明显的增强趋势。外源酚酸处理后期,随着胁迫时间的延长,各呼吸关键酶活性均受到抑制作用,呼吸途径比例发生改变,进而导致各呼吸途径受阻,变化程度表现为D>D+L>L>CK。【结论】外源酚酸处理可导致植株根系活力降低,阻碍细胞内外各离子的运转能力,降低根系抗氧化酶活性及根系线粒体功能,各呼吸途径关键酶活性均降低,最终导致各呼吸途径受阻。     

生物炭对缓解对羟基苯甲酸伤害平邑甜茶幼苗的作用

【目的】研究生物炭对发生对羟基苯甲酸毒害的平邑甜茶幼苗光系统功能、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响,以期为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,在水培条件下,以（1）营养液作为对照（CK）,用（2）营养液 +0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸（FS）和（3）营养液 + 0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸+0.5% 生物炭（FSC）处理平邑甜茶幼苗,测定不同处理对平邑甜茶幼苗叶片光合速率、荧光参数、叶绿素含量等与光合作用相关的系统指标和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】与FS处理相比,FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）显著提高,分别提高了32.7%和25%,而胞间CO2浓度降低,可见,FS处理平邑甜茶幼苗叶片净光合速率下降的主要原因不在气孔;FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片PSⅡ反应中心实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）显著高于FS处理,分别提高了15.8%、16.9%和11.1%,而FSC处理的非光化学猝灭系数（NPQ）上升幅度比FS处理降低了17.5%;同时, FS处理显著降低了平邑甜茶幼苗叶片的Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量,处理5 d后,分别为对照的66.7%、37.5%和54.1%,而FSC处理叶片Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量显著高于FS处理,处理5 d后,分别比FS处理高35.7%、66.7%和45%;FSC处理还大大提高了对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片抗氧化酶活性,处理5 d后,幼苗叶片的SOD、POD和CAT 活性明显高于FS处理,分别比FS处理提高了55.5%、44.7%和18.6%;与对照相比,FS处理致使平邑甜茶幼苗叶片的MDA含量随着处理天数的增加而显著增加,生物炭处理则减缓了酚酸胁迫下MDA含量的增加幅度。可见,生物炭的加入可提高对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片的抗氧化酶活性,从而增强植株对逆境的抗性,对植株起到有效的保护作用。【结论】对羟基苯甲酸导致平邑甜茶幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔因素,生物炭可提高幼苗叶片叶绿素含量及叶片保护酶活性,降低叶片MDA含量,有效缓解对羟基苯甲酸对叶片PSⅡ系统的损伤,增强光合作用,最终缓解对羟基苯甲酸对平邑甜茶幼苗的生长胁迫。     

水分胁迫对桃、草莓、板栗和平邑甜茶叶片、茎及根中甜菜碱含量的影响

以桃、草莓、板栗和平邑甜茶4个树种为试材,对水分胁迫下其叶片、茎以及根中甜菜碱含量的变化进行了初步探讨,结果表明:在正常供水条件下,各树种的叶片、茎和根中都有一定量的甜菜碱,不同树种、同一树种的不同器官甜菜碱的含量均不同;板栗的甜菜碱含量最高,平邑甜茶的含量最低;叶片的甜菜碱含量最高,根部的含量最低。水分胁迫下,各树种的甜菜碱含量都显著增加,不同树种变化幅度不一。胁迫程度不同,甜菜碱含量的变化趋势也不同。轻度水分胁迫下,平邑甜茶增幅最大,其次是桃和草莓,板栗增幅最小;中度水分胁迫下,平邑甜茶的增幅最大,其次是板栗、桃、草莓。     

外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生理特性的影响

 【目的】研究外源NO对连作条件下平邑甜茶幼苗生长、根系构型、土壤环境、叶片保护酶活性和氧化损伤的影响,探讨NO减轻连作障碍的机理,为生产上采取减轻苹果连作障碍措施提供理论依据。【方法】将0—1 000μmol•L-1不同浓度的硝普钠溶液,浇至栽植平邑甜茶幼苗的营养钵中,定期取样测定植株株高、叶面积、根系体积、根尖数、土壤主要微生物数量、酚类物质含量、SOD、POD、CAT、APX酶活性、MDA含量和 释放速率等生理指标。【结果】试验范围内以200μmol•L-1 SNP 处理减轻连作障碍的效果最好,该浓度显著提高了平邑甜茶幼苗株高、鲜重、叶绿素含量和叶面积,与对照一相比,分别增加了59.69%、74.25%、45.70%和116.58%;该浓度显著增加了根系平均直径、总体积和根尖数等根系构型指标;提高了SOD、POD、CAT、APX等4种保护酶活性;降低了MDA含量、 释放速率,对根际土壤主要微生物（细菌、真菌和放线菌）数量和酚类物质含量影响不大。【结论】外源NO 可减轻平邑甜茶幼苗连作障碍现象。外源NO对连作土中主要微生物数量和酚类物质含量有一定影响,但二者不是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的主要原因,SOD、POD、CAT等酶活性提高与MDA含量、 释放速率的显著下降是NO 缓解平邑甜茶幼苗生长胁迫的重要原因。     

平邑甜茶新根扩展蛋白基因MhEXP1的cDNA全序列克隆及表达

【目的】对平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp）Rehd. var pinyiensis Jiang]新根扩展蛋白基因进行克隆和表达分析,为揭示扩展蛋白在平邑甜茶根系生长发育中的功能打下基础。【方法】利用RT-PCR结合RACE技术克隆扩展蛋白同源基因,并通过Northern杂交研究其在不同器官中的表达情况及吲哚丁酸（IBA）的处理效应。【结果】成功地从平邑甜茶白色新根中获得了一个全长的扩展蛋白基因,命名为MhEXP1,GenBank登录号为DQ538346。MhEXP1 cDNA全长1 111 bp,含有771 bp的完整开放阅读框,编码257个氨基酸,预测分子量和等电点分别为27.8kD和8.9。序列分析表明,MhEXP1具有扩展蛋白的典型结构,即氨基酸序列N端有８个半胱氨酸残基,1个组氨酸（His-Phe-Asp,HFD）域,C末端存在4个保守的色氨酸残基。Northern杂交表明,该基因在平邑甜茶叶片中表达量很低,但在新根中大量表达并受IBA诱导,且随着IBA处理时间的延长表达量逐渐增加。【结论】成功地从平邑甜茶中克隆了一个全长的扩展蛋白基因MhEXP1,该基因在叶片中表达量很低但在新根中大量表达,并受IBA诱导;MhEXP1参与IBA调节的平邑甜茶根系生长发育。     

β-氨基丁酸对湖北海棠防御酶系活性和超微弱发光的诱导作用

经1000μg/mlβ-氨基丁酸(-βABA)喷雾处理后,湖北海棠叶片中POD、SOD、PAL、PPO活性均升高,并在处理后第5~7天内,活性达到最高,在处理后11天内仍高于对照。-βABA处理也促进湖北海棠叶片的超微弱发光,其变化趋势与抗性酶系活性类似。     

平邑甜茶与M_7离体叶片不定芽再生的研究

以苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensisRehd)和M7(Malus pumila Var.ParadisiacaSchneid)的组培苗叶片为材料,研究了暗培养、接种方式和植物生长调节剂对叶片不定芽再生的影响。结果表明,适合二者叶片不定芽再生的最佳暗培养时间是14d。平邑甜茶叶片以远轴面向下接触培养基再生效果好,叶片接种方式对M7叶片不定芽再生无显著影响。适合平邑甜茶叶片不定芽再生的最佳培养基是MS+6-BA2.0mg/L+IBA0.1mg/L,再生率达93.3%。适合M7叶片不定芽再生的最佳培养基是MS+6-BA4.0mg/L+IBA0.3mg/L,再生率达96.7%。适合平邑甜茶新梢伸长的最佳培养基是MS+6-BA0.3mg/L+IBA0.03mg/L+GA30.5mg/L,适合M7新梢伸长的最佳培养基是MS+6-BA0.5 mg/L+IBA0.05mg/L+GA31.0mg/L。适合平邑甜茶生根的最佳培养基为1/2MS+IBA0.1mg/L,生根率为86.7%。适合M7生根的最佳培养基是1/2MS+IBA1.0mg/L,生根率为93.3%。     

不同外源物质对高温胁迫下平邑甜茶幼苗的缓解效应

为探究不同外源物质对高温胁迫下苹果植株的影响，以2年生平邑甜茶(Malus hupehensis)实生苗为试验材料，采用叶片喷施的方法，研究了水杨酸(SA)、褪黑素(MT)和多巴胺(DA)3种外源物质对植株叶片相关生理特性以及关键基因表达的影响。结果表明：高温胁迫下，3种外源物质预处理均显著提高了平邑甜茶幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量及光系统II的最大光量子产量(Fv/Fm)；降低了MDA、H2O2、相对电导率以及超氧阴离子产生速率；提高了SOD、POD和APX等抗氧化酶活性；同时还上调表达了MhSOD、MhPOD、MhcAPX等抗氧化酶相关基因，MhHSP17.3、MhHSP90-5、MhHSP70等热休克蛋白基因以及MhATG3a、MhATG5-1、MhATG18α等自噬相关基因。综上所述，施加SA、MT和DA能够通过延缓叶绿素降解、清除活性氧、提高抗氧化酶活性、上调热休克蛋白和自噬相关基因表达等途径缓解高温对平邑甜茶幼苗的伤害，其中以喷施100μmol/L的外源SA效果最佳。     

水分胁迫对东北山樱幼苗呼吸等生理代谢的影响

 【目的】探讨东北山樱幼苗对水分胁迫的响应机制,为评价其资源特性提供理论和实践依据。【方法】采用持续干旱和淹水处理,测定根系呼吸途径和相关酶活性、呼吸底物、叶片叶绿素荧光参数等指标的变化过程,比较分析东北山樱幼苗对不同程度水分胁迫响应特征的差异及形成机制。【结果】持续干旱和淹水胁迫对东北山樱幼苗根系呼吸等生理代谢造成严重影响。干旱胁迫1 d后根系活力即受到严重抑制,而淹水胁迫在3 d后表现为迅速降低;干旱胁迫后根系呼吸速率先升高,第5 天时达到峰值后迅速降低,而淹水胁迫前5 d无明显变化,之后也迅速降低。水分胁迫1 d时根系呼吸各生化途径和电子传递途径比例未发生明显变化,而后三羧酸循环(TCA)、细胞色素途径(CP)比例迅速降低,磷酸戊糖途径(PPP)和交替途径(AP)成为主要方式,第7 天后各途径所占比例均大幅降低,根系呼吸代谢被严重抑制;轻度干旱和淹水胁迫使根系中琥珀酸脱氢酶(SDH)等TCA关键酶活性降低,而诱导葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)等PPP关键酶活性的表达;胁迫第7 天后超过幼苗耐受阈值,各关键酶活性大幅降低,严重削弱了其酶促调控作用;根系中的呼吸底物可溶性糖、淀粉及呼吸代谢中间产物丙酮酸的含量在水分胁迫期间均表现为先上升后迅速降低,而柠檬酸含量持续下降;持续干旱和淹水胁迫也造成叶片最大光化学效率(Fv/Fm)降低,光合作用受到抑制,植物干物质积累量明显下降。【结论】水分胁迫初期东北山樱幼苗通过调节SDH等呼吸关键酶活性、改变PPP、AP等呼吸途径比例的方式,调整呼吸底物的消耗及呼吸代谢中间产物的形成,以适应不良外界环境,且幼苗对淹水胁迫的响应滞后于干旱胁迫。持续干旱与淹水胁迫对幼苗根系呼吸、叶片光合等生理代谢造成严重伤害。     

Respiratory Response of Dormant Nectarine Floral Buds on Chilling Deficiency

Changes in main biochemical respiratory pathways in dormant nectarine floral buds were studied with nectarine trees （Prunus persica.var, nectariana cv. Shuguang） in order to determine the function of respiration in dormancy release. Oxygen-electrode system and respiratory inhibitors were used to measure total respiratory rates and rates of respiratory pathways. Results showed that chilling deficiency blocked the transition of respiratory mode, and made buds stay in a state of high level pentose phosphate pathway （PPP） and low level tricarboxylie acid cycle （TCA）. The decline of PPP and activation of TCA occurred synchronously with the release of dormancy. In addition, the inhibition of PPP stimulated a respiration increase related with TCA. It could be concluded that the function of PPP activation in dormancy release might be limited and PPP declination inducing TCA activation might be part of respiration mode transition mechanism during bud sprouting.     

苹果属植物无融合生殖特性研究

本文用去雄套袋，不去雄套袋和去雄授粉套袋法。研究了湖北海棠等７个苹果属种或生物型的无融衙生殖特性。结果表明，毛山定子Ｍａｌｕｓ ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａｋｏｍｏｒｏｖ。株眉海棠Ｍ．ｚｕｍｉ Ｒｅｈｄ不具无融合生殖特性。湖北海堂Ｍ．ｈｕｐｅｈｅｎｓｉｓ，Ｒｅｈｄ。不同生物型间无融合生殖特性差异很大，其特性与其倍性有明显相关性。     

部分湖北海棠种质的鉴定及亲缘关系分析

用17对SSR引物对来自鄂西地区的兴山、房县、竹溪、宣恩、鹤峰、建始以及山东临沂等地33份湖北海棠种质和2个苹果属近缘种进行了种质鉴定和亲缘关系分析.在33份湖北海棠中共扩增出121个等位基因,平均每个位点7.12个,平均多态性比率为98.3%;除GD15、GD162和Z71981外的14对引物中任意一对均可区分所有供试材料,在17个SSR位点上共检出供试33份湖北海棠试材分属6个基因型,表明湖北海棠种下存在较高的遗传多样性.此外,倍性检测结果表明所有供试材料均为三倍体基因型.     

生物炭与甲壳素配施对连作平邑甜茶幼苗及土壤环境的影响

【目的】研究生物炭与甲壳素配施对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系保护酶和土壤环境的影响,为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】盆栽条件下,以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,试验设苹果连作土壤作为对照(CK),用1‰甲壳素(w/w,T1)、2%生物炭(w/w,T2)、1‰甲壳素+2%生物炭(T3)以及溴甲烷灭菌(T4)处理苹果连作土壤,共5个处理。采用常规方法测定不同处理对平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率及根系抗氧化酶活性的影响,同时用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和实时荧光定量PCR测定不同处理土壤中真菌群落结构和尖孢镰刀菌数量。【结果】T3和T4可显著增加平邑甜茶幼苗株高、地茎和干鲜重,T3使平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜重、干重分别增加了44.6%、33.0%、76.8%和77.1%,T4各指标分别增加了73.1%、76.9%、117.0%和123.7%;与对照相比,不同处理均使根系呼吸速率明显提高,T1、T2、T3和T4处理的幼苗根系呼吸速率分别是对照的1.37、1.70、1.87和2.02倍;T4处理超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,其次为T3处理,T2和T1处理也增加了SOD活性,所有处理都与对照达到了显著差异;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化与SOD变化趋势一致,T4处理根系POD和CAT活性分别为对照的2.68和2.64倍,其次为T3,3种酶活分别为对照的2.52和2.18倍;与对照相比,T2、T3和T4均可显著降低根系丙二醛(MDA)的含量,分别为对照的82.0%、61.9%和43.1%。T2和T3明显提高细菌数量,细菌/真菌比值分别是对照的1.7和2.2倍,溴甲烷灭菌(T4)则使土壤中的细菌、真菌显著降低,但是真菌降低的数量大于细菌的,因此,细菌/真菌比值高于对照;T4具有最高的多样性、丰富度和均匀度指数,分别比对照增加了24.4%、41.3%和13.6%,其次是T3处理;溴甲烷灭菌、生物炭配施甲壳素处理土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数均显著低于连作土,说明连作土壤中尖孢镰刀菌为主的有害真菌数量明显减少;与对照相比,T3土壤中根皮苷、根皮素、肉桂酸、对羟基苯甲酸和间苯三酚含量分别降低了28.1%、30.6%、50.8%、33.6%和46.2%。【结论】生物炭与甲壳素配施相较于单施生物炭或者甲壳素,能更好的提高连作条件下平邑甜茶幼苗的生物量、根系呼吸速率和根系保护酶活性。并且二者配合施用优化了连作土壤的真菌群落结构,增加了土壤细菌/真菌比值,降低了土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数,减少了酚酸类物质含量。因此,生物炭配施甲壳素能更好地缓解苹果连作障碍。     

干旱对苹果属植物叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究干旱对苹果属植物砧木荧光参数的影响。[方法]以1年生抗旱能力较强的八棱海棠和抗旱性较弱的平邑甜茶实生幼苗为试验材料,采用营养液水培法培养幼苗,用20%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,对这2种幼苗根系进行处理。[结果]在干旱胁迫下,2个苹果属植物品种叶绿素荧光动力学曲线发生了明显变化,随着干旱胁迫时间的延长,八棱海棠和平邑甜茶的Yield、ETR、Fv/Fm、qP均下降,且随着水分胁迫的加强,降低越明显,F0上升,qN先上升后下降,但八棱海棠F0上升幅度比平邑甜茶小,而qN上升幅度比平邑甜茶大,说明八棱海棠PSⅡ抵御干旱的能力比平邑甜茶强。[结论]干旱胁迫不仅直接引发苹果属植物光合结构的变化,而且也影响光合电子的传递。