黄金蒲桃对低温逆境的生理响应及其抗寒性

黄金蒲桃是华南等小部分地区引种栽培的特色园林树种,但低温寒害是影响其扩大引种栽培范围的主要因素之一。以重庆永川地区自然降温和模拟降温两个不同低温条件下的黄金蒲桃为材料,研究黄金蒲桃对低温逆境胁迫的生理响应。结果表明,在自然降温和模拟降温条件下,黄金蒲桃叶片的脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛渊MDA冤含量以及过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性均比对照增加,且在自然最低温度和低温胁迫时间延长时达到最大值。对自然降温和低温胁迫后并进行生长恢复试验的冷害指数进行观察发现,4℃低温处理72h和在大棚自然越冬的冷害指数远低于室外露地大田栽培自然越冬,说明黄金蒲桃具有一定的抗寒性,基本可以在重庆永川地区安全越冬生长。     

干旱胁迫对桃叶杜鹃菌根苗生长的影响

通过设置4个水分胁迫处理和3个接种处理,测定菌根苗木的根系形态、苗高、生物量、根冠比等指标,分析在干旱胁迫下不同菌根真菌对桃叶杜鹃生长效应的影响。结果表明:在正常水分条件下,接种ERM菌株显著提高了幼苗的苗高、叶面积,增加了幼苗地上部分与地下部分的生物量积累,促进了桃叶杜鹃幼苗的生长。在轻度水分胁迫下,桃叶杜鹃各处理苗的根系总根长、表面积及苗高均较其他处理高。但随着胁迫加剧,对照处理的苗高、叶面积逐渐降低,菌根苗的苗高在轻度胁迫时有所升高,而后随之下降,菌根苗叶面积下降幅度均小于对照。接种不同的菌株促生效果也不同,接种TY35比接种TY29对桃叶杜鹃幼苗在受到干旱胁迫时的缓解效果好。     

低温胁迫对4种耐阴植物的生理指标的影响

以4种耐阴植物为材料,测定24 h低温胁迫下相对电导率,超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量等生理生化指标变化情况。结果表明:在低温处理下4种耐阴植物生理生化指标变化规律一致。随着低温胁迫加剧,相对电导率和脯氨酸含量逐渐增加,可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和SOD活性先升后降,丙二醛含量先降后升。运用隶属函数法进行综合评价,这4种耐阴植物的耐寒性顺序为:红茴香大叶黄杨阔叶十大功劳洒金桃叶珊瑚。     

有机肥对桃幼树铬胁迫缓解效果的研究

以2年生‘鲁星/毛桃’(Amygdalus persica Linn.)为试材,通过盆栽模拟试验,研究不同浓度铬(0、100、200 mg/kg)胁迫下有机肥对桃幼树生长状况、土壤酶活性及桃幼树各部位对Cr吸收分配的影响。结果表明,随着外源Cr胁迫程度的加剧,桃幼树表现出叶绿素含量下降、光合作用减弱、干周增长速率减小、干物质积累量降低的趋势。施加有机肥可以不同程度地缓解Cr胁迫对桃幼树生长的影响,增大植株生物量。Cr胁迫下,土壤酶活性受到抑制,有机肥能缓解Cr对土壤酶活性的抑制作用,除蔗糖酶外,脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性较未施有机肥处理显著提高。通过测定植株内Cr含量可知,Cr胁迫下桃幼树各部位Cr含量显著增加;施用有机肥对降低植株各部位Cr积累效果显著,重度Cr胁迫下,施加有机肥处理比未施有机肥处理桃幼树各部位Cr含量降低了39.2%~85.3%。可见,通过增施有机肥能够明显减缓Cr胁迫对桃幼树的伤害,增强植株对Cr的抵抗力。     

桃NAC家族基因生物信息学分析及其响应低温胁迫的表达特征

NAC(NAM-ATAF1/2-CUC2)是植物特有的具有多种生物功能的一类重要转录因子,在植物应对非生物胁迫、激素信号应答与器官形成中发挥重要作用。为了解桃NAC蛋白(PpNAC)及其在桃低温胁迫过程中的响应,采用生物信息学方法和qRT-PCR系统分析了桃NAC家族基因的成员、结构、功能和低温胁迫下的表达。结果表明,桃NAC家族共有119个成员,命名为PpNAC001~PpNAC119。PpNACs的氨基酸长度在68~862 aa,平均氨基酸长度为352 aa,分子量为7.2~96.1ku,等电点为4.3~9.5。除PpNAC119定位在染色体骨架上之外,其余基因均定位在桃的8条染色体上。基因结构和保守基序分析表明,位于同一亚族的成员基因结构相似,外显子数量和长度基本相同,并且同一亚族中的成员所含motif的种类和排列顺序基本相似,推测同一亚族的成员可能具有相同的功能,而不同亚族之间的差异可能与他们的功能特异性有关。对PpNACs蛋白启动子区2 000 bp的序列进行顺式作用元件分析,结果表明,脱落酸响应原件、光响应原件、茉莉酸甲酯响应原件、赤霉素响应原件、低温响应原件和生长素响应原件在筛选到的所有原件中占比较大。qRT-PCR结果显示,在4 ℃低温胁迫2、6 h,部分基因表达量上调不明显;低温胁迫12 h,16个NAC基因的表达量均显著上调。     

1-MCP处理对雪桃呼吸、乙烯和贮藏品质的影响

研究了不同浓度(500、1000和1500 nL/L)1-甲基环丙烯(1-MCP)处理对低温和常温两种贮藏温度下雪桃的呼吸、乙烯和贮藏品质的影响。结果表明:1-MCP处理对硬度没有明显影响,但有利于可滴定酸含量的保持;在贮藏前期(0~28 d)明显抑制了低温贮藏雪桃可溶性固形物含量的增加,但对常温贮藏雪桃无效;对低温贮藏雪桃的呼吸速率没有显著影响,可显著抑制常温贮藏雪桃的呼吸速率,但不同浓度间差异不显著;分别在低温贮藏20 d和常温贮藏5 d后明显抑制了乙烯释放速率;对低温贮藏雪桃的出汁率没有明显影响,但抑制常温贮藏雪桃出汁率的增加;对低温贮藏雪桃的褐变有明显抑制作用;高浓度1-MCP处理有一定的抑制雪桃腐烂的效果。研究表明,1-MCP处理效果与贮藏温度有关。     

桃Q型C2H2锌指蛋白基因家族的鉴定及其在低温胁迫下的表达分析

【目的】从桃基因组鉴定Q型C2H2锌指蛋白基因家族成员,并进行生物信息学与低温表达分析,为桃抗逆性研究提供理论依据。【方法】采用生物信息学方法分析桃46个Q型C2H2锌指蛋白家族成员的理化性质、系统进化和基因结构等,并利用实时荧光定量分析其低温胁迫下的表达特征。【结果】桃Q型C2H2锌指蛋白家族成员氨基酸数量介于155～607,且主要位于细胞核中。染色体定位揭示该家族成员不均匀地分布在8条染色体上。系统进化分析将桃和拟南芥的Q型C2H2基因聚为16个亚组。基因结构分析表明：同一亚族成员结构相似,外显子数量基本相同。顺式作用元件分析表明：大多数Q型C2H2锌指蛋白家族成员启动子序列上游2 000 bp区域包含大量激素及非生物胁迫响应元件。qRT-PCR分析表明：低温胁迫下,桃Q型C2H2锌指蛋白家族成员中有16个成员为上调表达,且以PpC2H2-18基因最为显著。【结论】该家族成员均含有较高的保守基序和结构域,且可参与植物生长发育以及生物和非生物胁迫等,为桃的抗寒育种提供了参考。     

亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分及活性氧代谢的影响

【目的】探讨亚低温下干旱胁迫对番茄幼苗叶片水分状况以及活性氧代谢系统的影响,为日光温室冬春季水分的科学管理提供参考。【方法】以"金鹏1号"番茄为材料,利用植物气候箱,采用盆栽试验,以常温(昼/夜温度25℃/18℃)下正常水分(田间持水量的75%~85%)处理为对照,研究了常温下干旱胁迫(田间持水量的55%~65%,以下简称干旱胁迫)处理及亚低温(昼/夜温度15℃/8℃)下正常水分(以下简称亚低温)处理和干旱胁迫(以下简称亚低温干旱胁迫)处理的番茄幼苗叶片中水分含量、渗透调节物质、活性氧物质、抗氧化酶活性及AsA-GSH循环物质的变化。【结果】亚低温处理下番茄叶片水分含量减少,亚低温干旱处理不会进一步加剧水分的减少,但影响番茄叶片水分的恢复。干旱胁迫下渗透调节物质以脯氨酸为主,亚低温胁迫下以可溶性糖为主,亚低温干旱胁迫下两者含量均最高。亚低温干旱胁迫比单一胁迫处理叶片MDA含量高、细胞膜相对透性大。不同处理的活性氧产生及清除机制不同,亚低温处理下活性氧积累主要为超氧阴离子,活性氧清除以SOD及CAT为主;干旱胁迫下则主要为过氧化氢,活性氧清除以SOD及POD为主;亚低温干旱胁迫下,活性氧积累最多,SOD和CAT活性最高。与对照相比,在亚低温干旱胁迫下,AsA-GSH循环中APX活性、GR活性、AsA含量和GSSG含量均最高。【结论】设施栽培番茄叶片对亚低温胁迫比干旱胁迫更敏感,科学灌水可减少亚低温对番茄幼苗造成的伤害。     

低温和盐复合胁迫对玉米种子生理生化指标的影响

为探究复合胁迫对玉米种子生长的影响,以玉米杂交种郑单958为试验材料,研究了低温及盐胁迫两重逆境对玉米种子表型指标、膜损伤及抗氧化系统等指标的影响。结果表明:低温、盐胁迫单一及复合逆境均导致玉米胚根长、芽长、胚芽鲜重下降,其中盐胁迫对玉米胚芽鲜重影响不显著,复合胁迫的各指标降低幅度较大;与CK相比,各胁迫处理均不同程度地提高了胚芽的相对电导率和TBARS的含量,其中复合胁迫下玉米胚芽膜损伤较单一胁迫大;同时,低温、盐胁迫单一及复合逆境均不同程度地增加了胚芽SOD、CAT、APX的活性,低温盐复合胁迫下玉米抗氧化酶上升幅度最大,其次是低温处理。说明低温及盐胁迫复合处理下的玉米种子的响应机制与单一逆境下有所差异,复合逆境处理引起的玉米种子生长抑制较单一胁迫更为明显。     

低温胁迫条件下漯麦6010产量及其农艺性状研究

为了解拔节期低温冷害对漯麦6010产量及其农艺性状的影响,利用人工智能控制温度,模拟低温胁迫,试验测定了室外对照(未低温胁迫,T1)、低温胁迫48 h(T2)、低温胁迫48 h前喷施KH_2PO_4(T3)、低温胁迫48 h后喷施KH_2PO_4(T4)、低温胁迫24 h(T5)等5个处理的小麦产量及其农艺性状。结果表明,未低温胁迫T1处理产量最高,低温胁迫后各处理产量及其农艺性状与室外对照间差异均较大,达极显著水平,经济产量减产幅度为59.4%～76.9%,T5处理产量次之,T2处理产量最低;T3,T4,T5处理比T2处理增产30.7%～76.1%,农艺性状也有较大差异;T3与T4处理的产量及农艺性状差异不明显。因此,低温冷害来临前喷施KH_2PO_4可明显增强小麦抵抗低温冷害的能力,有效预防低温冷害;低温冷害后喷施KH_2PO_4效果也比较明显,是预防低温冷害的补救措施之一,为今后小麦生产提供科学依据。     

不周处理对桃果实MA贮藏期和货架期挥发性芳香物质含量的影响

为了探明乙烯与桃果实冷害之间的关系,以‘八月脆’桃果实为试验材料,研究了乙烯吸收剂、1-MCP、外源乙烯对低温MA贮藏期间和货架期桃果实的主要风味物质含量的影响。结果表明：外源乙烯处理能使桃果实贮藏前期保持很好的风味,但后期风味最差。低温MA贮藏期间和货架期期间1-MCP处理与乙烯吸收剂处理类似,贮藏后期还能保持较好的桃风味,且1-MCP处理效果更好。低温MA贮藏期间,己醛、苯甲醛含量受低温抑制明显,未随乙烯存在与否而明显变化;反-2-己烯醛随外源乙烯有无而变化,芳樟醇、γ-癸内酯含量和脂氧合酶（LOX）活性因乙烯存在而降低或后期降低,这些物质变化可以作为评价桃果实冷害的指标。     

水分胁迫对桃叶片碳水化合物及其相关酶活性的影响

以 2年生盆栽 庆丰"桃为试材,在早春进行干旱处理,研究水分胁迫下桃叶碳水化合物的浓度及其相关酶活性的变化。结果表明:山梨醇和葡萄糖是桃叶中起渗透调节的主要物质。随着胁迫程度的增加,桃叶中山梨醇、葡萄糖、果糖浓度显著增加,淀粉和蔗糖浓度显著降低。桃叶中 6 磷酸醛糖还原酶、山梨醇脱氢酶、磷酸蔗糖合成酶、中性转化酶、淀粉酶活性均显著升高,酸性转化酶活性变化平稳     

不同处理对桃果实MA贮藏期和货架期挥发性芳香物质含量的影响

为了探明乙烯与桃果实冷害之间的关系,以'八月脆'桃果实为试验材料,研究了乙烯吸收剂、1-MCP、外源乙烯对低温MA贮藏期间和货架期桃果实的主要风味物质含量的影响.结果表明:外源乙烯处理能使桃果实贮藏前期保持很好的风味,但后期风味最差.低温MA贮藏期间和货架期期间1-MCP处理与乙烯吸收剂处理类似,贮藏后期还能保持较好的桃风味,且1-MCP处理效果更好.低温MA贮藏期间,己醛、苯甲醛含量受低温抑制明显,未随乙烯存在与否而明显变化;反-2-己烯醛随外源乙烯有无而变化,芳樟醇、γ-癸内酯含量和脂氧合酶(LOX)活性因乙烯存在而降低或后期降低,这些物质变化可以作为评价桃果实冷害的指标.     

外源甜菜碱对低温胁迫下油茶生理特性的影响

为探究外源甜菜碱缓解油茶低温胁迫的生理机制,以“大别山1号”油茶为材料,在人工气候室模拟自然低温进行低温变温处理,低温胁迫前以清水为对照,设置2个外源甜菜碱浓度（10、15 mmol·L^-1）处理,分别于低温胁迫前1天、低温胁迫的第1、第3、第5天和恢复温度1 d后测定相对电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD酶活性、超氧阴离子含量的日变化。结果表明,低温胁迫下油茶相对电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD酶活性、超氧阴离子的含量随胁迫时间的延长而增加,恢复温度后上述指标均有所下降。3种处理上述指标的日变化趋势较为一致,均呈现先降低后增加的趋势,即与胁迫温度日变化相关。与清水对照处理相比,外源甜菜碱能够显著（P<0.05）缓解低温胁迫下油茶相对电导率的升高,增加可溶性糖、可溶性蛋白的含量,提高SOD酶活性,降低超氧阴离子的含量,从而增强油茶对低温胁迫的抗性。综合分析表明,10 mmol·L^-1甜菜碱处理对提高油茶耐低温能力的效果最为显著。     

光照和温度对温室桃光合特性的影响

利用CI-310型光合测定系统,测定了补光、遮光和铺反光膜等光照处理以及高温、低温等温度处理后温室桃的光合特性.结果表明:补光处理油桃的光补偿点略高于对照,但光饱和点远低于对照;在PAR﹤500μmol/(m2*s)范围内,补光处理的PUE高于对照.遮光处理的Pn最大值明显小于对照;在PAR﹤500μmol/(m2*s)范围内,遮光处理的PUE高于对照.铺反光膜处理油桃的光补偿点和光饱和点均小于对照;在PAR﹤750μmol/(m2*s)范围内(即温室内通常PAR范围),铺反光膜处理油桃的PUE高于对照.较高温度处理桃的光补偿点低于低温处理,而光饱和点高于低温处理;同时,较高温度处理桃的Pn最大值大于低温处理;在测定范围内,较高温度处理温室桃的PUE一直大于低温处理.     

包装和贮藏温度对丽江雪桃贮藏效果的影响

以丽江雪桃为实验材料,分析比较了包装和贮藏温度对果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸以及褐变和腐烂的影响.结果表明,包装处理和低温贮藏后果实硬度均无明显变化,但包装处理和低温贮藏均能显著抑制可溶性固形物和可滴定酸的上升;此外,保鲜袋包装处理还可显著降低丽江雪桃的褐变和腐烂,低温贮藏对丽江雪桃的褐变和腐烂无明显抑制效果.实验结果可为延长丽江雪桃贮藏期相关研究提供参考.     

非生物胁迫下山腊梅CpCBF基因的表达模式分析

为探讨腊梅CpCBF基因在非生物胁迫下的响应机制,对山腊梅幼苗分别进行低温、干旱、NaCl和ABA处理,利用qRT-PCR技术对CpCBF基因的表达进行检测。结果表明:腊梅CpCBF基因能快速响应低温、盐、干旱和ABA胁迫,其中对低温和干旱的响应较为显著和持久。4℃低温处理12h后,其表达量达峰值;对于干旱胁迫,处理6h后表达量最大。初步推测CpCBF基因可能在腊梅抵御低温、干旱和高盐等非生物胁迫时发挥重要作用。     

低温胁迫下水稻基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究低温胁迫对水稻幼苗DNA甲基化水平及模式变化。[方法]以水稻幼苗为材料,利用66个不同的引物组合对来自对照(CK)、4℃低温胁迫1 d(T_1)、4℃低温胁迫2 d(T_2)、4℃低温胁迫3 d(T_3)和恢复2 d(T_4)的水稻DNA样品进行甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析,探讨低温胁迫和恢复后,DNA的甲基化水平及模式变化。[结果]甲基化水平分析表明,CK、T_1、T_2、T_3处理样本中总甲基化率分别为37.19%、33.79%、33.67%和32.67%。进一步分析表明低温胁迫处理导致水稻DNA总甲基化水平降低,然而恢复处理组(T_4)减缓了这种趋势。[结论]水稻基因组部分位点的甲基化可能参与了水稻对低温胁迫的响应。     

海藻肥对杂交兰抗低温胁迫能力的影响

通过叶面喷施不同浓度的海藻肥,结合极端寒冷天气条件进行低温胁迫实验,研究在低温胁迫下对杂交兰幼苗生理特性的影响.结果表明,海藻肥处理对低温胁迫下杂交兰H2 O2、MDA积累及叶绿素降解等方面具有一定的缓解效应,同时也增强了POD、SOD活性,其中500倍稀释度的海藻肥处理对杂交兰的低温胁迫缓解效应较好.     

低温胁迫对蔓性千斤拔种子萌发及生理指标的影响

[目的]探讨蔓性千斤拔种子对逆境的适应性,为适时生产播种提供参考依据.[方法]将适温培养2d的种子置于6℃条件下胁迫12、48、72 h和在6℃冷吸胀后适温培养,测定其发芽率、发芽指数、平均发芽速度及可溶性糖、蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等生理指标.[结果]经低温胁迫和冷吸胀处理后,蔓性千斤拔种子发芽均受到不同程度的影响,其中低温胁迫72 h和冷吸胀处理的发芽率及低温胁迫48、72 h和冷吸胀处理的发芽指数和发芽速度显著低于对照;不同处理种子可溶性糖、脯氨酸( Pro)、可溶性蛋白含量均高于对照,部分处理达显著水平.在种子萌发过程中,对照处理的种子POD活性不断降低,而低温胁迫48、72 h处理的种子POD活性先上升、后保持在一定水平上,低温胁迫12h处理的种子POD活性呈先上升后下降的趋势.低温胁迫48、72 h处理的萌发种子SOD活性呈先升高后下降的趋势,而对照、低温胁迫12h处理及冷吸胀处理则呈逐渐降低的趋势.[结论]在一定时间的低温胁迫下,虽然蔓性千斤拔种子萌发受到不同程度的影响,但是膜保护酶系统及渗透调节能主动响应;而冷吸胀处理的蔓性千斤拔种子,不仅萌发受到严重影响,而且膜保护酶系统受到不可逆转的破坏.