GMPase超表达对番茄植株抗坏血酸含量及耐冷性相关生理指标的影响

 采用农杆菌介导法获得了GDP–D–甘露糖焦磷酸化酶基因（GMPase）超表达的转基因番茄植株,并且采用Western blot检测到有两株GMPase蛋白表达显著增加。比较了这两个株系和野生型植株中抗坏血酸含量及耐低温能力。与野生型番茄相比,GMPase超表达在常温及低温胁迫下均使GMPase活性提高,使AsA和DHA含量显著增加,降低了低温胁迫下膜脂过氧化产物MDA的积累。     

渐降低温胁迫对黄瓜幼苗耐冷性及保护酶活性的影响

以黄瓜品种津优1号为试材,研究渐降低温胁迫（即以每小时下降1 ℃的平均速度进行降温处理）对黄瓜幼苗冷害指数及保护酶活性的影响。结果表明：与直降低温胁迫相比,渐降低温胁迫可以减轻黄瓜幼苗的冷害程度,冷害指数显著降低,保护酶SOD、POD和CAT活性显著增强,且随低温胁迫呈先上升后下降的趋势。     

印度芥菜生理生化特性及其根区土壤中微生物对Cd胁迫的响应

通过盆栽试验研究了印度芥菜对土壤Cd污染的耐性及其生理生化特性响应。结果表明,印度芥菜对Cd胁迫表现了较强的耐性,在Cd添加量为0～200mg·kg-1的情况下,印度芥菜能够顺利发芽、生长,其生物量出现了先增后降的＂抛物线型＂变化规律,Cd主要影响其生殖生长,大量的Cd使印度芥菜延迟进入生育期。植株体内Cd浓度随土壤Cd浓度增加而升高,地上部可达7.824～102.672mg·kg-1,地下部可达0.374～191.910mg·kg-1。地上部富集系数呈逐渐降低的趋势,而地下部富集系数呈逐渐升高的趋势。转移系数为20.920～0.535,呈逐渐降低趋势。随着土壤Cd胁迫浓度的增加,印度芥菜3种酶活性均呈先增后降的＂抛物线型＂变化趋势,并且出现抗性酶活性高峰所对应的土壤Cd浓度相同,均为120mg·kg-1,在Cd高浓度水平下酶活性普遍受到抑制,在最高浓度处理时的酶活性均明显低于对照。根区土壤中微生物数量为细菌〉放线菌〉霉菌,随着Cd添加量的增加,土体内微生物的数量也增加,但当Cd添加量〉160mg·kg-1时,微生物数量下降。     

铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响

探讨铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响,揭示苜蓿中华根瘤菌对铜的生理抗性机制。以铜抗性菌株Sinorhizobium meliloti CCNWSX0020和铜敏感性S.meliloti CCNWSX0018为材料,测定其对铜的最小抑制浓度（MIC）和最大耐受浓度（MTC）及不同铜浓度对其抗氧化保护酶活性的变化。结果表明：（1）在YMA固体培养基上,S.meliloti CCNWSX0020和S.melilotiCCNWSX0018的MIC分别为0.5mmol·L^-1和0.2mmol·L^-1Cu^2＋,MTC分别为1.8mmol·L^-1和0.8mmol·L^-1Cu^2＋。（2）Cu^2＋浓度≤0.4mmol·L^-1时,S.meliloti CCNWSX0020菌体内的SOD、CAT和GPX活性变化不显著;S.meliloti CCNWSX0018菌体内的SOD、CAT和GPX活性显著升高;Cu^2＋浓度为0.6mmol·L^-1和0.8mmol·L^-1时,前者SOD、CAT和GPX活性显著升高,后者保护酶活性开始降低。随着Cu^2＋浓度升高,S.meliloti CCNWSX0020的GR活性增强,与对照相比,Cu^2＋浓度为0.8mmol·L^-1时GR活性提高了110.51%;而S.meliloti CCNWSX0018的GR活性则反之。（3）在Cu^2＋浓度≤0.8mmol·L^-1胁迫下,抗性菌株S.meliloti CCNWSX0020可通过提高SOD、CAT、GPX、GR的活性以降低Cu^2＋的毒害效应,为丰富根瘤菌抗铜机制提供了理论基础。     

毛竹液泡膜Na+/H+逆向运输蛋白基因克隆及表达分析

植物Na+/H+逆向转运蛋白具有稳定细胞质内Na+浓度和调节pH值的功能,对植物的耐盐性具有重要的作用。利用RT-PCR和RACE技术分离出毛竹(Phyllostachys pubescens)Na+/H+逆向转运蛋白编码基因PpNHX1的cDNA序列,全长2290bp(GenBank登录号为GU295174)。该基因的编码蛋白PpNHX1包含545个氨基酸残基,进行BLASTp比对,发现其与芦苇(Phragmites communis)PcNHX1、水稻(Oryza sativa)OsNHX1的序列同源性分别为89%和88%。系统发育分析表明,PpNHX1蛋白与禾本科植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白的亲缘关系较近,与质膜型Na+/H+逆向转运蛋白亲缘关系较远。以半定量RT-PCR检测PpNHX1基因的表达情况,发现PpNHX1受到200mmol/L NaCl胁迫的诱导,在4h内的表达量随NaCl处理时间延长持续增强,其中根部的表达增强幅度明显高于茎和叶;但4h后,PpNHX1在根与叶中的表达量均有所下降。推断PpNHX1基因在盐胁迫下的表达调控与毛竹耐盐能力密切相关。     

植物同源结构域(PHD)-finger家族转录因子OsPHD1的过量表达可提高水稻的耐逆性能

OsPHDl基因属于水稻(Oryza sativa)植物同源结构域(PHD)-finger转录因子基因家族.逆境(干旱、高盐和低温)处理下,水稻内源基因OsPHDl的表达量明显升高.利用农杆菌介导法将OsPHDl基因转入水稻(Oryza sativa ssp.jap onica)中花11,获得OsPHDl的过表达植株.耐逆性实验表明,过表达OsPHDl基因使转基因株系对低温(4～8℃)、高盐(200mmol/L)和干旱胁迫(相对含水量70%～95%)的耐受性分别提高43.3%、60%和25%,且在T2中获得稳定遗传.同时转基因水稻在其他性状与对照无明显差异.在洋葱(Allium cepa)表皮亚细胞定位实验中OsPHDl与GFP的融合蛋白定位于细胞核中,qRT-PCR结果表明,OsPHDl蛋白可能通过调节胁迫反应基因的表达来调节植物的抗逆性.研究结果提示,OsPHDl基因在水稻抗逆育种上有重要的应用前景.     

外源NO对缺铁胁迫下花生生理特性的影响

为探讨外源NO对缺铁胁迫下花生生理特性的影响,采用溶液培养方法,研究了营养液中Fe(Ⅲ)-EDTA 浓度分别为0、10、100 mol/L 条件下,外施250 mol/L硝普钠（SNP, 一种NO 供体）对花生生理特性以及矿质元素含量的影响。结果表明,在相同供铁水平下,外施NO可促进花生幼苗的生长,提高根系活力、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片抗氧化酶活性,降低胞间CO2 浓度和MDA 含量,抑制花生对P 的吸收;在Fe(Ⅲ)-EDTA 浓度分别为0、10 mol/L 条件下综合效果更显著。在0、10、100 mol/L Fe(Ⅲ)-EDTA 中施加SNP 处理20d 后,叶片活性铁含量分别比未施加SNP处理提高了130.7%、136.4%、56.1%,差异显著;同时植株全铁含量及地上部吸铁量占植株总量的百分率也显著提高。说明外源NO可促进铁从根部向植株地上部的运输以及植株体内铁的有效性,提高了铁的运输和利用效率,有效缓解缺铁胁迫的抑制。同时,外施NO还可提高花生叶片叶绿素、类胡萝卜素含量和叶绿素a/b值。在Fe(Ⅲ)-EDTA 浓度分别为0、10 mol/L 条件下,添加SNP 可以明显降低生长介质的pH,比较 1d 内生长介质中pH 变化看出,花生在14h左右分泌H+ 的能力最强。     

Pt菌剂对尾叶桉苗木抗旱性的影响

对尾叶桉苗木采用Pt菌剂(Pisolithus tinctorius)和水分胁迫处理,研究不同处理对该苗木生长及营养物质积累方面抗旱性的影响.结果表明:接种菌剂后水分胁迫条件比常规供水更利于苗高生长.无论常规供水还是水分胁迫条件下,接种菌剂10 g地径增长量都最大,高Pt菌剂施用量对地径增长量有一定的抑制作用.菌剂处理能提高苗木生长质量.常规条件下,菌剂5 g处理苗木质量最高;胁迫条件下,菌剂10 g处理苗木质量最高,而对总体抗旱性而言,菌剂15 g处理效果最好.     

稀土对低温胁迫麻楝幼苗生理生化特性的影响

以2月龄袋装麻楝实生苗为材料,用0、100、500和1 000 mg.L-1稀土喷液施麻楝幼苗,后置于3℃人工气候箱低温处理1～7 d,考察其膜稳定性、渗透调节物质和叶绿素含量等抗寒性生理生化指标的变化,探讨稀土对麻楝幼苗抗寒性的影响。结果表明:0和100 mg.L-1稀土低温各天数后的相对电导率显著大于0 d,500和1 000 mg.L-1处理的显著小于0 d。各稀土浓度处理的幼苗脯氨酸含量都显著大于0 d,可溶性蛋白质含量多小于0 d,叶绿素含量多大于0 d。0和100 mg.L-1稀土处理的幼苗丙二醛含量大于0 d或与0 d无显著差异。500和1 000 mg.L-1稀土处理的幼苗各低温天数的丙二醛含量与0 d相近或小于0 d。0 mg.L-1稀土处理后,幼苗各天数的SOD活性显著小于0 d,100 mg.L-1处理的波动,500和1 000 mg.L-1处理的各天数的SOD活性与0 d的差异不显著。可见,在低温胁迫下,500和1 000 mg.L-1的稀土处理能通过提高渗透调节物质含量来稳定麻楝幼苗细胞膜稳定性,从而增强麻楝幼苗的抗寒性。     

干旱胁迫及复水对白羊草质膜ATP酶和5’-核苷酸酶活性的影响

以白羊草(Bothriochloa ischaemum (L.) Keng)为材料,在干旱胁迫和复水后,通过测定其质膜ATP酶(AT-Pase)活性、质膜5’-核苷酸酶(5'-AMPase)活性,叶片相对含水量(RWC)和丙二醛(MDA)含量的变化来探索其在干旱胁迫和复水后的生理生化变化.结果表明:在干旱胁迫下,白羊草质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性呈现先升高后降低的趋势,野生型白羊草的质膜ATPase和质膜5'-AMPase活性变化量较栽培型的大;RWC下降,MDA含量上升.复水后质膜ATPase活性、质膜5'-AMPase活性及MDA含量均下降,但高于断水前,野生型的RWC高于对照,栽培型RWC低于对照,说明干旱胁迫对白羊草造成了不可逆的伤害,对栽培型的伤害大于野生型的.植物的质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性随胁迫的加剧而提高,一定程度上可以缓解干旱对白羊草幼苗的胁迫作用,这可能是白羊草抗旱酶促防御机制中的一个重要机制.