短期强低温处理对黄瓜幼苗光合作用的影响

经短期强低温处理２ｄ后,黄瓜幼苗光合能力急剧下降,光合速率仅为处理前的４０％左右。即使恢复到常温下,光合能力也没有恢复到原来的水平。其中,耐低温能力强的品种受到的影响较小,而且在短期内基本能够恢复到处理前的水平。试验表明,选育并选用耐低温能力强的品种是避免短期强低温危害的有效途径。     

水杨酸对黄瓜幼苗光合作用的影响

用0、150、250、350 mg/L的SA溶液喷布长至三叶一心期的盆栽黄瓜幼苗.结果表明:SA可提高黄瓜幼苗叶片中的叶绿素含量,增大光合强度,使单位面积干物质含量增加.以250 mg/L的处理效果最佳.     

低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗保护性酶的影响

以山农5号(耐寒品种)、津优1号(较耐寒品种)和津春4号(冷敏感品种)为试材,研究了不同低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗几种保护性酶和几种逆境物质的影响。结果表明,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,能明显提高冷胁迫下黄瓜幼苗SOD、POD、CAT酶活性,其中,6℃和8℃处理的效果要好于4℃处理。冷胁迫下,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,其可溶性糖和脯氨酸含量均高于对照。     

不同浓度碳酸氢钾对黄瓜幼苗光合作用的影响

研究了不同浓度碳酸氢钾(KHCO3)对黄瓜幼苗光合作用的影响。结果表明,对黄瓜幼苗叶面喷施KHCO3可以显著提高其光合速率,且气孔导度、光饱和点、表观量子效率、羧化效率均得到了不同程度的提高,而光补偿点、CO2补偿点则有所下降,同时光合关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的活性也得到了促进。笔者还发现在黄瓜幼苗叶片中存在C4途径的关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,同时KHCO3可提高该酶的活性。浓度为1 500 mg/L的KHCO3对黄瓜幼苗光合作用的促进效果最理想。     

不同低温处理对黄瓜幼苗的影响

研究选用津研四号和超美特作为试验材料,开展了低温处理对黄瓜幼苗生长生理特性的影响研究,对比两个品种在不同程度低温胁迫下的生长指标变化,以期为黄瓜冬、春栽培育苗以及耐低温材料筛选提供理论依据。结果表明,结合数据分析以及植物学性状观察,超美特耐低温性优于津研四号。     

育苗温度对黄瓜幼苗抗冷性的影响

以不同温度下培育的黄瓜幼苗为试验材料，研究不同育苗温度下黄瓜幼苗生理状况及低温处理过程中生理生化变化规律。研究结果，育苗温度对黄瓜幼苗抗冷性有明显影响，适当降低育苗温度，叶片中抗冷保护物质增加，低温处理过程中SOD、POD活性升高，电解质渗透率和MDA含量降低冷害症状减轻；自然条件下和低温处理过程中生理生化指标的变化与低温下冷害指数的变化一致；幼苗随低温锻炼的能力与锻炼前的抗冷能力密切相关。     

低温下光照对黄瓜叶片光合特性的影响

 为揭示低温下光照对黄瓜光合作用的影响，在叶片水平对５℃ １００μｍｏｌｍ·－’·ｓ－１和５℃黑暗处理４ｈ后黄瓜叶片光合－光响应和光合－ＣＯ２响应进行了对比研究、结果表明，５℃黑暗处理４ｈ使黄瓜叶片光饱和光合速率、表观光量子效率、ＣＯ２饱和光合速率以及梭化效率分别降低 ２２．５％、２８．０％、３１．３％和 ３７．２％，５℃ １００μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１使上述指标分别降低 ５６．１％、６１．０％、５４．０％和 ５４．３％，说明 １００μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１光照明显加剧５℃低温对黄瓜叶片光合功能的伤害。进一步研究结果显示低温光照处理使黄瓜叶片 ＰＳⅡ光合中心受到较严重的光抑制，类囊体跨膜质子梯度显著降低。对低温下光照对黄瓜叶片光合作用具有不良作用的原因进行了讨论。     

缺钾对黄瓜幼苗光合作用和氮素代谢的影响

本试验以黄瓜幼苗为材料,研究了缺钾对光合作用和氮素代谢的影响。结果表明,缺钾显著抑制黄瓜的净光合速率和生长及硝酸还原酶活性,随着缺钾程度的提高,铵态氮含量升高,硝态氮含量降低。     

盐胁迫对不同基因型黄瓜幼苗生长和光合作用的影响

研究了盐胁迫对2个耐盐性不同的黄瓜品种幼苗生长和光合作用的影响。结果表明,早多佳品种的耐盐性强于津春2号,盐胁迫处理显著抑制了黄瓜幼苗的生长,随着盐浓度的升高,两个黄瓜品种的株高、茎粗、叶面积均显著降低,叶片叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率亦显著降低,而胞间CO2浓度则无显著差异,表明盐胁迫下非气孔因素是导致黄瓜叶片光合速率下降的主要原因。早多佳幼苗生长受盐胁迫的抑制小于津春2号,其光合机构受伤害的程度小于津春2号。     

大棚黄瓜光合作用日变化及环境因素对光合作用的影响

以长春密刺黄瓜为试材,对大棚黄瓜的光合作用规律进行了探讨。大棚黄瓜存在的明显的光合“午休”现象,中午叶温升高,大气湿度下降造成气孔导度下降是形成光合“休午”的外部原因。温度和光量子通道密度明显影响黄瓜的光合作用,其中光合适温为２８～３５℃光饱和点为１８００μｍｏｌ．ｍ＾－２．ｓ＾－１,补偿点为４５．７７６μｍｏｌ．ｍ＾－２．ｓ＾－１老叶的光饱和点补偿点均比健壮叶片低。适当提高白天棚温度,尽量增加加     

黄瓜叶片生长期间内肽酶活性和同工酶变化及其生化特性

研究了黄瓜自然生长期间叶片可溶性蛋白质降解、内肽酶活性及其同工酶的变化,并对叶片衰老后期粗提液内肽酶的基本生化特性进行了研究.结果表明,黄瓜叶片内肽酶活性在叶片伸出5 d时较低,叶片衰老后期(叶片伸出35 d)显著升高,Rubisco蛋白发生明显降解;叶片全展以后叶片蛋白质含量与内肽酶活性显著负相关.黄瓜叶片粗提液总内肽酶的最适pH为7.0,最适温度为40 ℃,内肽酶活性可被Ca2 、Zn2 、半胱氨酸等激活.内肽酶抑制剂试验显示,丝氨酸类型的内肽酶活性占内肽酶总活性的57%左右.采用以明胶为底物的内肽酶梯度凝胶电泳活性染色方法,检测到叶片中至少有4种内肽酶同工酶,各同工酶在叶片生长过程中出现的时间和活性大小不同,丝氨酸型内肽酶同工酶活性随叶片生长明显增强,暗示该类内肽酶在黄瓜叶片衰老过程中可能具有重要作用.     

木屑复合基质的理化性质及其在黄瓜栽培上的效果研究

利用来源广泛且成本低廉的木屑作为主要成分制成不同复合基质,对其理化性质及其栽培黄瓜(Cucumis sativus L.)的效果进行了研究.结果表明,该复合基质在总孔隙度、通气孔隙度、最大持水量及pH等理化性质方面优于以V(泥炭):V(细沙):V(珍珠岩)=6:2:2制成的复合基质,其中以V(木屑):V(炉渣)=6:4复合基质及V(木屑):V(细沙)V:(珍珠岩)=6:2:2复合基质的综合性状表现较优,尤其是V(木屑):V(细沙):V(珍珠岩)=6:2:2复合基质在栽培黄瓜过程中的保水保肥能力最强,产量表现也最佳,比对照增产29.3%,并且果实在维生素C、可溶性糖、硝酸盐含量等品质指标上与对照无显著差异(P＞0.05),是栽培黄瓜较理想的复合基质.     

Effects of exogenous spermidine on the photosynthesis of Cucumis sativus L. seedlings under rhizosphere hypoxia stress

With water culture, this paper studied the effects of exogenous spermidine (Spd) on the net photosynthetic rate (P _n), intercellular CO₂ concentrations (C _i), stomatal conductance (G _s), transpiration rate (T _r), apparent quantum yield (Φ _c), and carboxylation efficiency (CE) of cucumber seedlings under hypoxia stress. The results showed that P _n decreased gradually under the hypoxia stress, and reached the minimum 10 days later, which was 63.33% of the control. Compared with that of the hypoxia-stressed plants, the P _n 10 days after the application of exogenous Spd increased by 1.25 times. A negative correlation (R ²=0.473−0.7118) was found between _{P n} and C _i, and G _s and T _r changed in wider ranges, which decreased under the hypoxia-stress, but increased under the hypoxia-stress plus exogenous Spd application. There was a significant positive correlation between G _s and T _r (R ²=0.7821−0.9458), but these two parameters had no significant correlation with P _n. The hypoxia stress induced a decrease of Φ _c and CE by 63.01% and 72.33%, respectively, while the hypoxia stress plus exogenous Spd application made Φ _c and CE increase by 23% and 14%, respectively. The photo-inhibition of cucumber seedlings under hypoxia stress was mainly caused by non-stomatal inhibition, while the exogenous Spd alleviating the hypoxia stress by repairing photosynthesis systems. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(9): 1609–1612 [译自: 应用生态学报]     

农牧交错带油葵光合作用日变化及午休现象的研究

为了解农牧交错带油葵旺盛生长季光合作用日变化特征和光合"午休"原因,使用光合作用测量系统(LI-6400XT)于内蒙古武川试验站(2013年7月24日—7月28日)测定了晴天条件下油葵光合特性。结果表明:油葵光合速率日变化呈现典型的双峰曲线,具有明显的"午休"现象,且上午的峰值显著高于下午的峰值,观测期间平均高出11%。对油葵光合速率有显著影响的气象因子是光强和温度。蒸腾速率和气孔导度的日变化规律相似,也呈现双峰曲线,并且两者的峰值要早于光合速率的峰值。对气孔导度有显著影响的气象因子是光强和饱和水汽压差,对蒸腾速率有显著影响的气象因子是光强、饱和水汽压差和温度。油葵叶片的水分利用效率最高值出现在11:00,最高值为2.71g/kg。观测期间,在油葵光合速率下降的阶段均表现为胞间CO2浓度增加,气孔限制值下降。因此,造成该地区油葵光合"午休"的主要因素是非气孔因素。     

等渗Ca（NO3）2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗根系形态及活力的影响

以盐敏感型黄瓜品种‘津春2号’为试材,采用营养液栽培,研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗根系形态、活力及幼苗生长的影响。结果表明:2种盐胁迫均显著抑制根系的生长,导致根系表面积和根体积大幅下降。在56 mmol.L-1Ca(NO3)2胁迫下,根系生物量下降了29.23%,根系总长度显著降低,但侧根密度与根系平均直径显著增加,根尖膨大短粗,根系整体呈簇生状,根系活力显著上升;而在84 mmol.L-1NaCl胁迫下,根系生物量下降了43.08%,根系总长度下降的幅度小于等渗Ca(NO3)2胁迫的,但侧根密度与根系平均直径均显著减小,根尖纤细,根系外观细小,根系活力显著下降。表明,根系形态的变化与2种盐胁迫对根系造成的不同伤害密切相关,其中NaCl胁迫对根系的抑制程度大于等渗的Ca(NO3)2。     

利用胚培养诱导单性结实黄瓜果实形成单倍体植株的研究

以强单性结实黄瓜EC1(全雌)、L8(雌雄同株)以及L8与强非单性结实黄瓜6429(自交系)的F2为材料,取其单性结实果实中的种胚进行胚培养.在EC1、L8以及F2(L8×6429)中共产生了34株再生植株,经倍性鉴定是单倍体.研究发现:果实生长时间、植株单性结实座果率对果实形成种子及诱导胚成苗均有影响,并且培养基中高浓度的6-苄基腺嘌呤(6-BA)对诱导胚产生单倍体植株具有较好的效果.     

Current status of genetic transformation technology developed in cucumber(Cucumis sativus L.)

Genetic transformation is an important technique for functional genomics study and genetic improvement of plants. Until now, Agrobacterium-mediated transformation methods using cotyledon as explants has been the major approach for cucumber, and its frequency has been up to 23%. For example, significantly enhancement of the transformation efficiency of this plant species was achieved from the cotyledon explants of the cultivar Poinsett 76 infected by Agrobacterium strains EHA105 with efficient positive selection system in lots of experiments. This review is to summarize some key factors influencing cucumber regeneration and genetic transformation, including target genes, selection systems and the ways of transgene introduction, and then to put forward some strategies for the increasing of cucumber transformation efficiency. In the future, it is high possible for cucumber to be potential bioreactor to produce vaccine and biomaterials for human beings.     

黄瓜6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因cDNA片段的克隆及表达分析

以黄瓜品种露丰为材料,根据已报道的6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因(6PGDH)的保守氨基酸序列设计简并引物,利用RT-PCR技术获得黄瓜6PGDH的cDNA同源片段,命名为CSPG(登录号为EU815934)。该片段长度为1 207 bp,包含一个936 bp的开放阅读框(编码311个氨基酸)和271 bp的Poly A 3′非翻译区末端,无内含子;该基因编码的氨基酸序列与拟南芥、大豆、水稻、玉米、菠菜的6PGDH基因有75%以上的同源性。运用半定量RT-PCR技术对6PGDH基因的转录水平进行分析,结果表明:该基因在叶、根、茎中均有表达,高温胁迫下的表达量高于常温对照,说明6PGDH基因与热胁迫相关。     

水杨酸诱导黄瓜幼苗抗冷性的基因表达

水杨酸(Salicylic acid,SA)能诱导植物提高抗生物胁迫和非生物胁迫(冷胁迫等)的能力.为研究SA对非生物胁迫下植物基因表达的影响;以黄瓜("新优30")幼苗为试材,用SA(3 mmol/L,pH6.0)溶液和蒸馏水处理后,经7℃冷胁迫48 h,提取叶片总RNA并反转录cDNA,利用mRNA差异显示技术分离出12个差异表达cDNA片段.经反向斑点杂交验证其中2个(SICCL 1和SICCL 2)为高差异表达片段.序列测定和Blast分析表明,SICCL 1与甜瓜中黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)相关基因AM734282有88%同源性;SICCL 2与毛柽柳中NaHCO,胁迫相关基因THL24h-106有86%同源性.由此推测,SA诱导植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫的能力可能是通过诱导植物某些相同基因的表达来实现的.