转FRO2基因番茄突变体的抗缺铁黄化特性

为了增加植物的抗缺铁黄化能力,研究了转FRO2基因番茄突变体抗黄化特性.结果显示FRO2基因转化番茄后,使生长在缺铁胁迫下的植株根系铁还原酶活性大大增强(转FRO2基因番茄植株根系酶活性是对照2倍),番茄铁吸收能力和有效铁还原能力大大加强,植株中有效铁含量增加(转FRO2基因番茄植株叶片有效铁含量是对照的1.5倍),转FRO2基因番茄的植株叶片颜色显著比对照绿,黄化程度减轻,黄化指数降低(对照的黄化指数是转FRO2基因番茄的1.3倍),植株生长量显著高于对照(转基因植株株高高于对照50%).在正常条件下,转FRO2基因番茄根系的FRO2基因表达量增加,铁还原酶活性增加了1.75倍,转FRO2基因番茄植株叶片有效铁含量是对照植株的2倍,是其他耐贮藏转基因番茄的(转反义NR、ACC、CTR1基因)2～3.5倍以上.     

FRO2基因表达与铁还原酶活性及有效铁吸收的关系

研究了转FRO2基因苹果突变体AFRO2的FRO2基因表达、铁还原酶活性和根系对有效铁的吸收.结果显示,FRO2基因在缺铁条件下大量表达;其表达量在根系中最强,其次是果实,叶片中最弱;在正常培养条件下,转基因AFRO2表达高于对照和其它非转基因品种;在缺铁胁迫下转基因AFRO2根系铁还原酶活性增加最多,吸收有效铁也最多.综合分析表明：FRO2基因表达量、铁还原酶活性、叶片有效铁含量3个指标有相同的变化规律,均为缺铁胁迫下最强.这说明,由于FRO2基因的转化和在八棱海棠苹果中的过量表达,使其编码的铁还原酶活性增加,根系还原和吸收的有效铁增多,致使其叶片中有效铁的积累最多.     

FRO2基因表达与铁还原酶活性及有效铁吸收的关系

研究了转FRO2基因苹果突变体AFRO2的FRO2基因表达、铁还原酶活性和根系对有效铁的吸收. 结果显示, FRO2基因在缺铁条件下大量表达; 其表达量在根系中最强, 其次是果实, 叶片中最弱; 在正常培养条件下, 转基因AFRO2表达高于对照和其它非转基因品种; 在缺铁胁迫下转基因AFRO2根系铁还原酶活性增加最多, 吸收有效铁也最多. 综合分析表明: FRO2基因表达量、铁还原酶活性、叶片有效铁含量3个指标有相同的变化规律, 均为缺铁胁迫下最强. 这说明, 由于FRO2基因的转化和在八棱海棠苹果中的过量表达, 使其编码的铁还原酶活性增加, 根系还原和吸收的有效铁增多, 致使其叶片中有效铁的积累最多.     

转CBF2基因番茄抗NaCl胁迫研究

为明确CBF2基因过量表达对提高植物抗盐胁迫的作用,对NaCl胁迫下的转基因番茄株系进行了分子检测和生理特性分析.结果表明CBF2基因过量表达能够提高转基因番茄植株的耐NaCl能力,表现为在含有150 mmol/L和300 mmol/L NaCl的MS培养基上,转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系,在生理生化特性上表现为转基因番茄的可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性比非转基因株系明显增加,而丙二醛(MDA)含量明显低于非转基因株系.     

转反义LeEIL2基因番茄果实采后部分生理特性

普通番茄和转反义LeEIL2基因番茄不同成熟度果实研究结果表明,转反义LeEIL2基因番茄有效抑制了LeEIL2基因的表达,其果实和叶片表现出与普通番茄不同的生理特性:采后果实的呼吸强度和乙烯释放量受到抑制,离体叶片的伤乙烯释放量明显降低;果实中ACC合成酶与ACC氧化酶活性以及ACC含量明显下降,从而抑制了乙烯的生物合成途径,延缓了果实的成熟衰老进程。     

转番茄铁载体基因（LeIRT2）八棱海棠对缺铁胁迫的响应

 在低铁(铁浓度为10-6mol·L-1)水培条件下，2个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠（Malus robusta Rehd.）株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力。叶片叶绿素含量和净光合速率显著高于对照；叶片细胞间隙CO2浓度显著低于对照；根系的质子分泌和三价铁螯合物还原酶（FCR）活性均升高，明显强于同样条件下的非转基因植株。根系扫描电镜结果显示，转基因株系根系的吸收区和根毛的表面结构皱折增多，表面积增大。     

一个新的黄瓜叶色黄化突变体的生理特性分析

叶色黄化突变体是开展光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制研究的理想材料。以叶色黄化突变体(C528)及其野生型(CCMC)为材料,对其光合色素质量分数、光合作用指标和抗氧化酶活性进行研究,并初步调查突变体的农艺性状。结果表明,突变株C528从子叶期开始表现出叶片黄化,叶片的黄化性状不随发育而转变,其株高、茎粗等显著小于野生型;光合色素质量分数及净光合效率(Pn)显著低于野生型;通过对保护酶活性及丙二醛质量摩尔浓度等指标的测定,结果表明,SOD、POD和CAT活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均高于野生型。此研究结果可为阐明黄瓜叶色黄化突变机理及图位克隆突变基因提供基础资料。     

转正义基因番茄类囊体膜脂不饱和度对抗旱性的影响

为探讨番茄类囊体膜脂脂肪酸的组成与其抗旱性的关系,以野生型(WT)和转正义LeFAD7基因株系T(+)-12为试材,测定了番茄叶片类囊体膜脂脂肪酸组成,干旱胁迫后的光合参数、叶绿素荧光参数、活性氧清除酶活性和脯氨酸含量的变化。结果表明,转正义基因番茄植株类囊体膜脂中亚麻酸(18∶3)含量升高,亚油酸(18∶2)含量下降,导致膜脂脂肪酸不饱和度升高。与WT相比,干旱胁迫下转正义基因番茄植株的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率(Pn)下降程度较小,并能维持较高的抗氧化酶活性和脯氨酸含量。类囊体膜脂不饱和度的增加提高了番茄的耐旱性。     

转基因番茄栽培对土壤生物学特性的影响

在盆栽条件下,研究了转基因番茄和非转基因番茄栽培对土壤酶活性、土壤微生物量碳含量以及土壤细菌、真菌、放线菌数量的影响。结果表明：与非转基因番茄相比,一个栽培周期内,转基因番茄土壤脲酶活性无显著性差异,在盛花期（63 d）和盛果期（127 d）,转基因番茄显著降低了土壤过氧化氢酶活性,转基因番茄在苗期（37 d）极显著地提高了土壤碱性磷酸酶活性,苗期和盛花期显著降低了土壤微生物量碳含量,种植转基因番茄极显著地降低了土壤真菌数量,在苗期和结果初期（97 d）,转基因番茄极显著地降低了土壤细菌数量,而对土壤中放线菌数量的影响无显著性差异。     

不同黄化程度樟树叶片的生理生化特性

樟树Cinnamomum camphora作为城市绿化的优良树种广泛应用于中国南方各省．但最近几十年来。长江中下游地区樟树黄化现象越来越严重。极大地影响了城市景观和城市绿化的生态效益。以上海不同典型地段（植物园、休闲广场、公路）和不同黄化程度的樟树为研究时象,揭示不同黄化程度樟树叶片的生理生化特性。结果表明。随着樟树黄化程度的加重,叶绿素a相对含量降幅达91．2％,叶绿素b降幅迭95．1％,类胡萝卜素降幅达82．2％,叶绿素／类胡萝卜素比值降幅为58．5％,超氧化物歧化酶（SOD）活性降低幅度为46．4％,过氧化物酶（POD）降幅则为66．6％。3-7级黄化叶片有效铁相对含量则为正常樟树的50％～65％,7级黄化叶绿素a／b比值显著增加。增加幅度为98．7％。类胡萝卜素相对含量的增加使叶片呈黄色,SOD和POD活性可以表征樟树的黄化程度。图8表2参20     

植物的铁素营养及缺铁症的防治（综述）

土壤铁素由于有效性差,因而植物铁素营养失调现象是一个非常普遍的植物营养问题,本文对植物铁素营养的研究进展进行了述评,并对植物缺铁失绿的原因,缺铁症的诊断和适量矫正等进行了综述。     

杜梨根系铁吸收关键基因生物信息学分析及缺铁胁迫对其表达的影响

为了探究缺铁胁迫对杜梨根系铁吸收关键基因表达的影响,对杜梨根系铁吸收关键基因三价铁还原酶(Pb FRO2)基因和铁转运蛋白(Pb IRT1)基因的氨基酸序列进行了多重序列比对和进化树分析;采用改良的Hoagland营养液水培杜梨的方法,研究了缺铁胁迫对杜梨根系Pb FRO2和Pb IRT1基因相对表达量以及根系铁和锌含量的影响。结果表明,Pb FRO2蛋白具有还原酶特性,Pb IRT1蛋白属于二价金属离子转运蛋白家族—ZIP家族;缺铁胁迫9 d内,杜梨根系Pb FRO2和Pb IRT1的表达量整体上呈现出先升高后降低的趋势,胁迫3 d表达量达到最高点且与对照(加FeEDTA)差异显著;缺铁胁迫30 d,杜梨根系中铁含量比对照降低77.46%,而锌含量提高1 139.40%。综上可知,缺铁胁迫可诱导杜梨根系铁吸收关键基因表达量升高,进而促进二价金属离子转运蛋白的活性提高。     

Co#+（2+）在豌豆根系缺铁适应性反应中的作用

双子叶植物在缺铁时会发生一系列形态、生理、生化的适应性反应以提高对铁的吸收能力〔１〕。对其调控机理虽提出了很多假说,但至今尚没有定论。近年来Ｒｏｍｅｒａ等人〔２〕研究认为黄瓜、向日葵和豌豆等植物根系缺铁适应性反应可能与乙烯的作用有关。本文以豌豆亲本与...     

棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的为害损失及其防治指标研究

采用田间接虫试验的方法,研究了江苏沿海地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的为害损失与防治指标。结果表明,转Bt棉田的残虫量、蕾铃被害率和产量损失均随着接虫量的加大而增加;接虫量与残虫量的关系2代呈对数增长,3、4代表现为直线增长;转Bt棉田棉铃虫2、3、4代的防治指标分别为每百株有3龄左右幼虫15、8和10头或蕾铃被害率依次达1.18%、2.70%和3.30%。     

日光温室栽培番茄镁缺乏与土壤阳离子平衡的关系

【目的】北方石灰性土壤钙、镁含量丰富,镁素供应充足,缺镁主要发生在南方高度风化的酸性土壤,但近年来北方日光温室栽培番茄等作物缺镁现象频发。因此,解析导致石灰性土壤日光温室栽培番茄缺镁的主要因素,可为日光温室番茄镁素缺乏的矫正和合理施肥提供科学依据。【方法】在陕西省杨凌示范区大寨镇日光温室栽培基地,于秋冬茬栽培番茄普遍发生缺镁的盛果期（11月份）,选择番茄定植时间和品种一致,叶片形态呈现不同程度缺镁症（不缺镁：外观未观察到番茄缺镁失绿症状;中度缺镁：上部1/2叶片未表现缺镁失绿症状;严重缺镁：上、下叶片均表现缺镁失绿症状）的日光温室,分别采集温室0—20 cm耕层土样和番茄第2穗与第3穗果间的叶片（下部叶片）以及上部完全展开的新生叶片（上部叶片）样品;测定土壤pH、电导率、有机质、NO₃^--N、NH₄⁺-N、有效磷、速效钾以及交换性钾、钙、镁离子含量,番茄叶片钾、钙、镁含量,计算土壤交换性钾、钙、镁离子饱和度和K/Mg、Ca/Mg、Ca/K离子比例,并调查番茄产量;分析番茄缺镁程度不同的日光温室土壤基本性质差异,交换性钾、钙、镁离子含量及平衡状况与番茄叶片养分含量和产量的关系。【结果】番茄缺镁程度不同的温室土壤性质存在差异,番茄缺镁严重的土壤电导率、NO₃^--N、速效钾显著增加。番茄缺镁和不缺镁的土壤交换性镁含量均高于缺镁临界值（0.5 cmol·kg^-1）;随番茄缺镁程度加剧,钾离子饱和度增加,钙、镁离子饱和度降低,Ca/Mg和K/Mg离子比例升高,Ca/K离子比例下降;与不缺镁相比,番茄中度缺镁的土壤交换性钾离子饱和度、K/Mg离子比例均增加了22%,严重缺镁的则分别显著增加了56%和88%;番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg比例较未缺镁的升高了17%;番茄中度缺镁和严重缺镁的土壤Ca/K比未缺镁的分别降低了19%和37%。番茄中度缺镁的土壤Ca/Mg略高于适宜值上限（7.0）,K/Mg则高于适宜上限（0.6）47%,番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg分别高于适宜值上限28%和125%。番茄上、下部叶片镁含量和番茄产量分别与土壤速效钾含量、交换性钾含量、钾离子饱和度、K/Mg均呈极显著或显著负相关,与土壤有机质和Ca/K呈极显著或显著正相关,而与土壤交换性镁含量、镁离子饱和度及Ca/Mg比例间未达显著相关性;随番茄缺镁程度加剧,产量显著降低,中度和严重缺镁的番茄产量分别降低了38%和60%。【结论】番茄缺镁程度不同的温室土壤交换性镁含量均在丰富水平,而镁离子饱和度偏低;番茄表现缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg均呈养分比例失调状态,特别是K/Mg严重失调。土壤中钾离子过高造成阳离子比例失调是诱导番茄缺镁症的主要因素,温室高集约栽培下过量施肥影响阳离子养分平衡是值得关注的问题。     

北方石灰性土壤番茄缺钙症的发生原因及防治措施

近年来,在北方石灰性土壤中,番茄缺钙症日益增多,严重影响果实产量和品质。该文讨论了北方石灰性土壤上番茄缺钙症的发生原因及防治措施,旨在为科学施用钙肥提供依据。