水分胁迫期间及胁迫解除后苹果树源叶碳同化物代谢规律的研究

在苹果果实生长早期进行水分胁迫处理，研究水分胁迫期间及胁迫解除之后源叶中的不同种类碳同化物含量及相关酶活性的变化，结果表明，水分胁迫条件下源叶中总可溶性糖和还原糖积累，山梨醇含量升高；前两个干旱胁迫周期源叶中淀粉含量显著降低；水分胁迫对还原糖的影响主要是增加葡萄糖和果糖的含量，葡萄糖含量在中度胁迫时开始增加，严重胁迫时急剧升高，但果糖含量仅在轻度胁迫时显著高于对照，对蔗糖含量的影响较小。水分胁迫解除后，水分胁迫株叶片中除葡萄糖能保持一个显著高于对照的水平外，其余的糖和山梨醇均迅速地回落到正常灌溉的对照水平。同时，树体承受水分胁迫期间，源叶中的6－磷酸醛糖还原酶（A6PR）、山梨醇脱氢酶（SDH）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）、中性转化酶、酸性转化酶、ADPG焦磷酸化酶（ADPGPPase)和淀粉酶等均有可能得到显著增加，并且水分胁迫解除后各种酶在短期内仍维持一个较高的活性。     

水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及相关代谢酶活性的影响

以三年生'赤霞珠'葡萄为试材,通过控制灌溉量,以黎明前叶片水势(ψb)反映胁迫程度,设置无水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫3个处理,研究了'赤霞珠'葡萄新梢基部(叶1)、下部(叶2)、中部(叶3)、中上部(叶4)、上部(叶5)叶片的糖含量及其相关代谢酶活性,以期明确水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及其相关代谢酶活性的影响.结果 表明:中度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖、可溶性糖含量均高于对照组,处理前期还原糖含量低于对照组;处理中后期还原糖含量高于对照组;重度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖含量低于对照组、还原糖含量高于对照组;在处理前期,叶3～5可溶性糖含量高于对照组,后期各叶龄叶片可溶性糖含量逐渐低于对照组;中度水分胁迫可以提高叶3～5叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,而重度水分胁迫降低了不同叶龄叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS);水分胁迫可以提高叶3～5叶片中性转化酶(NI)活性、不同叶龄叶片蔗糖合成酶(SS)和酸性转化酶(AI)活性;中度水分胁迫有利于不同叶龄叶片糖分的积累及相关代谢酶活性的提高.     

水分胁迫期间及胁迫解除后幼年桃树光合产物的分配

 采用¹⁴CO₂ 示踪技术, 研究了盆栽‘京春’桃( Prunus persica L. ) 树在水分胁迫期间和胁迫解除后光合产物在各器官间的分配。水分胁迫抑制源叶中同化产物的向外输出, 并且在水分胁迫解除后仍对同化产物的输出具有后效作用。水分胁迫显著降低了幼年桃树幼叶+ 梢尖的库活力( ¹⁴C - 光合产物分配系数K) 和¹⁴C - 光合产物相对分配量(R) , 但导致砧木韧皮部和细根K值和R 值的显著增加。在水分胁迫解除后11 d , 幼叶+ 梢尖K和R 值获得较大程度的恢复, 尽管仍低于对照, 但显著高于正处于胁迫状态的植株, 砧木韧皮部的K和R 值降低到对照的水平, 而细根的K值和R 值仍维持在显著高于对照的水平上。对水分胁迫对器官碳素营养的影响与其生长的反应的关系进行了讨论。     

水分胁迫条件下苹果幼苗叶绿体抗氧化代谢研究

以苹果属八棱海棠和平邑甜茶组培幼苗为试材,研究了不同浓度ＰＥＧ６０００溶液处理条件下幼苗叶绿Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２代谢变化。结果表明,随着水分胁迫的加重,苹果属植物叶绿体光合放氧活性和ＰＳⅡ电子传递活性先上升而后下降;叶绿体Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２产生速率持续上升;ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＡｓＡ－ＰＯＤ、ＧＲ活性在轻度水分胁迫条件下显著上升,在重度水分胁迫条件下显著下降,脂质过氧化产物ＭＤＡ含量则呈相反的趋势;叶绿体ＡｓＡ和ＧＳＨ含量随水分胁迫而下降;叶绿体膜脂质组分随水分胁迫而出现饱和脂肪酸含量上升,不饱和脂肪酸含量下降,不饱和脂肪酸指数下降,类脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的这种变化主要发生在ＭＧＤＧ、ＤＧＤＧ、ＳＬ和ＰＧ中。综合分析阐明了水分胁迫条件下苹果属植物叶绿体Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２产生与清除的生理机理。种间各指标比较表明,水分胁迫条件下八棱海棠幼苗叶绿体比平邑甜茶具有较强的抗氧化能力。     

郁金香更新鳞茎发育的碳同化物积累与内源激素变化研究

 应用扫描电镜和¹⁴C同位素标记技术, 并结合内源激素测定, 考察郁金香更新鳞茎膨大发育与碳同化物积累、分配的关系。结果表明: 在鳞片细胞内观察到明显的淀粉颗粒, 并随鳞茎的发育进程充满整个细胞腔。在盛花期前, ¹⁴C同化物主要分配到地上部; 进入叶枯期后¹⁴ C同化物以向地下部运输为主,分配比例达66.01% , 其中更新鳞茎中¹⁴C同化物的分配占60.85% , 这时¹⁴C库活性表现为: 鳞茎>叶片>花茎>根系。在郁金香更新鳞茎发育进程中, 叶片中GA、IAA含量呈下降趋势, ABA含量则不断增高并在盛花期出现峰值, 达65.86 ng·g^{- 1} FM。比较不同生育期的GA₃ /ABA比值, 在发叶期的叶片和盛花期的更新鳞茎中均出现高比值, 表明内源激素的平衡可能是郁金香更新鳞茎发生和发育的调节因子。     

苹果树不同部位新梢叶片13C同化物的去向

以5年生‘天红2号’苹果/SH40/八棱海棠为试材,对其上部、中部和下部新梢叶片进行13C标记处理,研究其产生的13C同化物的运输分配去向。结果表明：新梢的13C自留量（自身叶片 + 自身新梢）以上部新梢中最高,为91.00%,中部新梢中次之,为79.34%,下部新梢中最小,为67.39%;新梢向其它器官提供13C同化物能力大小的顺序为：下部新梢 > 中部新梢 > 上部新梢;其中向根系的13C分配率差异最为显著,由大到小依次为下部新梢 > 中部新梢 > 上部新梢;上部和中部新梢输出的13C同化物均有超过50%分配到地上部,分别为87.42%和59.79%,而仅有12.58%和40.21%分配到地下部,表现为以向地上部运输为主,而下部新梢分配到根系的13C同化物达到了75.53%,以向根系运输为主。     

干旱胁迫对3种灌木生长及叶水分生理的影响

以天目琼花、麻叶绣线菊和小紫珠幼苗为试验材料,采用盆栽控水法设置4个水分梯度,分别为田间最大持水量的95%(对照)、75%(轻度干旱)、55%(中度干旱)和35%(重度干旱),研究干旱对3种灌木生长及叶水分生理的影响。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,天目琼花、麻叶绣线菊和小紫珠的株高、单株叶面积显著下降,在重度干旱胁迫下分别降低了27.59%、32.75%、38.37%,22.26%、24.50%、27.84%;总鲜重和总干重分别减少了47.70%、54.44%、65.83%,58.47%、65.81%、63.61%。3种灌木根冠比在轻度干旱胁迫下上升,分别增加了17.57%、7.27%、11.54%;在重度干旱胁迫下下降,分别减少了48.65%、3.64%、7.69%。随着胁迫程度加剧,3种灌木叶片相对含水量和失水率逐渐下降,在重度干旱胁迫下分别减少了6.83%、33.39%、37.32%,7.58%、8.60%、25.13%;水分饱和亏则显著上升,分别增加了31.97%、73.55%、538.58%。总的来说,天目琼花抗旱性最强,麻叶绣线菊次之,小紫珠最不耐旱。     

水分胁迫下硝酸钠对葡萄幼苗氮代谢酶活性的影响

以葡萄品种"维多利亚"(Vitis vinifera L.Victoria)一年生幼苗为试材,采用水培技术,以浓度为5%、10%、15%PEG-6000模拟不同程度的水分胁迫,研究了不同程度水分胁迫下施加硝酸钠对葡萄幼苗氮代谢相关酶的影响,以期为葡萄生产实践中精准灌溉及施肥提供参考依据。结果表明:不同程度水分胁迫下施加硝酸钠对植株各部氮代谢相关酶活性影响较大,整体上随着水分胁迫程度的加深植株各部硝酸还原酶(NR)活性提前出现峰值,降低了谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,提高了谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性,且提前出现峰值;轻度水分胁迫一定程度上加强了植株氮代谢相关酶活性。综上,不同水分胁迫处理下施加硝态氮后对"维多利亚"葡萄幼苗各部氮代谢相关酶的活性影响较大;轻度水分胁迫一定程度上加强了植株各部氮代谢相关酶活性;随着水分胁迫程度加深植株各部NR活性响应提前,GS和GOGAT活性降低,GOT和GPT活性响应提前,从而影响了植株氮代谢过程。     

抗旱性不同的苹果属植物水分胁迫下核酸代谢及自由基变化

 水分胁迫引起苹果属植物中抗旱性较弱的平邑甜茶和抗旱性较强的新疆野苹果幼苗叶片相对含水量(RWC) 、DNA、RNA 含量下降, O₂^-·、H₂O₂ 含量增高, DNase、RNase 活性上升; 其中DNA 含量下降的幅度小于RNA , DNase 活性上升的幅度小于RNase。抗旱性较强的新疆野苹果在水分胁迫下幼苗叶片的RWC、DNA、RNA 含量下降的幅度以及O₂^-·、H₂O₂含量增高、DNase、RNase 活性上升的幅度均小于抗旱性较弱的平邑甜茶。水分胁迫下平邑甜茶和新疆野苹果幼苗叶片的DNA、RNA 含量与RWC、O₂^-·、H₂O₂ 含量和DNase、RNase 活性间均呈显著相关。     

水分胁迫对番茄幼苗转化酶表达及糖代谢的影响

 以栽培番茄品种‘Ailsa Craig’的6 叶期幼苗为试材, 在水培条件下研究了5 %、7. 5 %和10 %聚乙二醇(PEG) 水分胁迫对叶片转化酶种类和活性表达及葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉代谢的影响。结果表明, 随着水分胁迫强度的加大, 可溶性酸性转化酶和胞壁转化酶活性增强, 己糖和蔗糖水平提高, 持续的强水分胁迫(10 % PEG) 使转化酶和可溶性糖水平显著增加, 而淀粉含量降低。     

水分胁迫下新红星苹果超氧物自由基累积和膜脂过氧化作用

以新红星苹果盆栽幼树为试材，研究了水分胁迫下新红星苹果超氧物自由基累积和膜脂过氧化作用，结果表明：（1）不同程度水分胁迫均使叶片内O2ˉ·产生速率增加，膜脂过氧化产物MDA含量增多，细胞质膜相对透性增大。（2）不同程度水分胁迫使叶片内SOD、CAT活性、ASA含量在水分胁迫前期比对照均有不同程度的提高，随着胁迫时间的延长，SOD、CAT活性、ASA含量大幅度下降，且下降幅度：重度胁迫＞中度胁迫＞轻度胁迫。轻度胁迫SOD、CAT活性、ASA含量高于对照水平；中度胁迫SOD、CAT活性虽下降，但仍高于对照水平，ASA于第21天低于对照水平；重度胁迫SOD、CAT活性、ASA含量均于第18天低于对照水平。     

水分胁迫对苹果叶片和新根显微结构的影响

以２年生盆栽富士／平邑甜茶苹果树为试材,研究了水分胁迫对叶片和新根显微结构的影响。结果表明,无论是干旱还是水涝,一定时期水分胁迫后的植株幼叶及其栅栏组织变厚,叶肉上下表皮细胞变扁,其纵／横径变小。下表皮细胞短期淹水时呈波浪状排列,表面积增大;长期淹水时开始解体。成叶及其栅栏组织变薄,长期水涝胁迫叶肉下表皮细胞已经解体。     

柑橘幼果发育期碳水化合物代谢及其与生长发育的关系

温州蜜柑幼果在盛花后逐渐生长 盛花后6 d开始大量脱落 日本甜夏橙幼果在盛花后12 d内重量未增加，一直处于急剧落果期。甜夏橙幼果中蔗糖含量高出温州蜜柑20多倍，种间还原糖含量变化趋势略有不同。两种柑橘的淀粉含量变化也不同，但它们的淀粉含量与淀粉酶活性、幼果相对脱落率均呈负相关。对幼果碳水化合物代谢与生长、脱落的关系作了讨论。     

春季干旱对金冠苹果不同部位叶片衰老和脱落的影响

春季不同部位叶片发育差异大.而且呈明显规律性.轻度干旱促进各类叶片成熟;严重干旱使长枝基部叶和短枝叶急剧衰老、游离氨基酸积累、内源乙烯大量释放、叶片脱落,但对长枝中部叶的发育影响不大;能促进长枝上部叶的成熟.可见,春季干旱落叶是衰老的结果.春季干旱,对不同部位叶片衰老和脱落的影响与其自身发育的差异有关,因此形成了春季干旱落叶的局部性.     

重水分胁迫下苹果树茎、叶水势的变化

对田间生长的3年生苹果树(红富士/M26/八棱海棠)在土壤干旱和湿润条件下的茎及叶片水势、气孔导度和净光合的日变化进行了测定。茎水势的测定采用外围新梢的直接取样测定法,以便同剪口处叶片的水势进行比较。测定结果表明,干旱土壤条件下的叶片水势稍低于土壤湿润的树,一般仅相差0.3MPa。而二个处理之间午间茎水势的差别则高达1～1.2MPa,表现出该指标对土壤干旱十分敏感。干旱条件下叶片气孔导度和净光合与土壤湿润的树也有明显差异。研究还发现,在水分严重亏缺条件下存在茎水势低于叶水势及一定压力下枝条木质部漏气现象。对这些现象的发生条件和可能原因进行了讨论。     

水分胁迫对荔枝叶片活性氧代谢的影响

以适应山地栽培的抗旱性强的荔枝品种东刘１号和适应河边栽培的抗旱性弱的‘陈紫’１～２年生盆栽实生幼苗为材料,研究了水分胁迫对荔枝（ＬｉｔｃｈｉｃｈｉｎｅｎｓｉｓＳｏｎｎ．）叶片活性氧代谢的影响。结果表明：（１）水分胁迫不同程度地增加了荔枝叶片Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ含量,抗旱性强的品种Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ含量增加幅度均小于抗旱性弱的品种;（２）水分胁迫下,荔枝叶片ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＡｓＡ－ＰＯＤ、ＧＲ活性和ＧＳＨ含量上升,ＣＡＴ活性和ＡｓＡ含量下降,ＧＰ和ＧＳＴ活性变化与品种的抗旱性有关,抗旱性强的东刘１号呈上升趋势,抗旱性弱的陈紫呈下降趋势。与陈紫相比,东刘１号在水分胁迫下仍能维持较高的活性氧清除能力。     

断根和剪枝对盆栽苹果叶片光合蒸腾及WUE的影响

 以5 年生盆栽苹果(Malus domestica Borkh/Malus hupenensis Rhed) 为试材, 研究了断根和剪枝等处理对叶片净光合速率(Pn) 、蒸腾速率(Tr) 、气孔导度(Gs) 、水分利用效率(WUE) 的影响及引起WUE变化的原因。结果表明, 断根明显提高了WUE , 处理后第2～42 天逐渐升高。同时, 断根后Tr、Gs 明显下降, 而Pn 和羧化效率(CE) 迅速恢复, 并在第7 天以后明显高于对照; 新根总数及叶片玉米素核苷(ZR)浓度则于第28 天后恢复至对照水平。剪枝使Pn、CE、Tr、Gs 及叶片ZR 浓度升高, 但WUE 只在28 d 后稍高于对照。断根结合剪枝后第2 天, Pn、CE、Tr 及Gs 下降; 21 d 后Pn 和CE 高于对照, 而Tr 及Gs 与对照相近, WUE 在后期稍有升高。分析认为, 断根通过降低气孔导度极显著地提高了叶片WUE , 剪枝则通过提高CE 而使WUE 升高。     

失水对苹果新根ABA含量和蛋白激酶活性的影响

以2年生苹果砧木－平邑甜菜（Mulus henpenensis Rehd.)根系为试材,通过自然失水和PEG（聚乙二醇）6000处理,研究了失水过程中吸收根和延长根内源ABA和蛋白激酶活的变化。结果表明,吸收根内源ABA浓度及水分胁迫下ABA积累量均高于延长根;失水过程中,延长根根系活力先升后降;蛋白激酶活性高峰在吸收根和延长根中均出现于ABA浓度快速增加之前,两种蛋白激酶抑制剂均抑制了水分胁迫下两类根中ABA的积累。