水稻磷酸核酮糖激酶基因OsPRK克隆、亚细胞定位与诱导表达分析

为探究水稻磷酸核酮糖激酶基因OsPRK在水稻诱导抗虫反应中的功能,以水稻秀水110为材料克隆OsPRK基因的全长,通过生物信息学软件分析其序列特征,并应用实时荧光定量PCR技术分析OsPRK基因在水稻不同组织中的分布情况以及在虫害诱导、激素和机械损伤处理水稻中的表达特征。结果显示,水稻OsPRK基因序列全长为1 212 bp,编码403个氨基酸,分子量为44.86 kD,具有1个磷酸核酮糖激酶保守结构域。OsPRK蛋白亚细胞定位结果显示其定位于叶绿体。OsPRK基因在水稻中的表达具有组织特异性,其在内叶、外叶、内叶鞘、外叶鞘和根系这5个组织中相对于内参基因ACTIN的表达量分别为35.83、20.53、6.25、3.21和0.03。与对照相比,二化螟Chilo suppressalis为害能够强烈抑制水稻茎秆中OsPRK基因的表达;褐飞虱Nilaparvata lugens怀卵雌成虫为害1.5、24 h、白背飞虱Sogatella furcifera怀卵雌成虫为害1、8、24 h以及机械损伤处理3、6、24 h均能显著诱导水稻茎秆中OsPRK基因的表达;而OsPRK基因的表达量在茉莉酸处理6、12 h时以及水杨酸处理0.5、1.5 h时被显著抑制,在茉莉酸处理48 h和水杨酸处理24 h时被显著诱导。表明OsPRK基因可能参与了水稻对害虫的诱导防御反应。     

水杨酸诱导对苹果体内防御酶活性的影响

为研究叶面喷施水杨酸(SA)对不同苹果品种防御酶活性的影响,以抗病品种‘北之幸’和感病品种‘礼泉短富’为试验材料,对不同浓度水杨酸处理前后的苹果叶片进行防御酶活性测定。结果表明,经水杨酸处理后,‘北之幸’和‘礼泉短富’的β-1,3-葡聚糖酶、POD、PAL和PPO活性均有提高,且高于对照植株。其中‘北之幸’的β-1,3-葡聚糖酶、POD、PAL和PPO活性分别是对照的2.04倍,6.19倍,2.73倍和2.32倍;‘礼泉短富’的β-1,3-葡聚糖酶和PAL活性分别是对照的1.82倍和1.70倍,POD活性是对照的5.68倍,PPO活性是对照的4.00倍。由此可见,水杨酸处理可以不同程度的提高植株体内抗性相关酶的活性,但不同品种间存在差异。     

植物诱导抗病性的研究进展

阐述植物诱导抗病的性的定义，类型及其本现象，概括诱导抗生的几个共通特征；即非特异性，滞后性，不完全性和耗能性，分析诱导抗性发生的基本原理和运作机制。讨论诱导抗性的应用前景及局限性。     

水杨酸甲酯诱抗黑杨对杨扇舟蛾生长发育的影响

为了进一步探讨木本植物的诱导抗性对昆虫生长发育的影响并了解诱导抗性的作用机理,作者于2003年在北京林业大学采用生物测定的方法,研究了水杨酸甲酯熏蒸24 h后的黑杨对杨扇舟蛾生长发育的影响.结果表明,水杨酸甲酯熏蒸能够诱导黑杨启动防御系统产生诱导抗性,取其叶片喂食的杨扇舟蛾生长发育受阻,表现为体重减轻,营养代谢能力明显下降.证明降低昆虫体重及营养代谢能力是诱导抗性的生理机制之一.      

几种化学物质诱导草莓抗根腐病的初步研究

利用叶圆片法对水杨酸(SA)、草酸(OAA)、磷酸氢二钾(K2HPO4)和壳聚糖(CTS)4种化学物质诱导草莓抗根腐病(Pestalotiopsis photiniae(Thuem)Y.X.Chen)的作用进行了研究,并对其机理进行了初步探讨。结果显示,SA在0.5 mmol/L浓度下诱导抗病效果达91.9%,OAA在20 mmol/L浓度下诱导抗病效果达96.4%,K2HPO4和CTS在供试浓度范围内均无诱导抗病作用;4种化学物质中只有CTS有直接抑菌作用,对根腐病菌丝生长的抑制中浓度为1.983 mg/mL,其余3种均无直接抑菌作用;用SA和OAA诱导处理后,草莓叶片中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化表明,0.5 mmol/L SA诱导处理草莓叶片POD活性至第1天达到最大值,比对照增加了252.3%,而PPO和PAL活性变化不大;20 mmol/L OAA诱导处理草莓叶片PAL活性至第4天达到最大值,比对照增加了37.8%,而PPO和POD的活性变化不明显。     

不同pH值和重金属浓度对水花生生根的影响

研究不同pH值和不同重金属浓度对水花生生根情况的影响。试验表明,水花生的适应性很强,在pH值为2~13范围内的溶液中均可生根。总体而言,水花生在碱性溶液中比在酸性溶液中生根情况好,当pH值在8.85左右时生根情况最好,根长为26.2 mm,根数为60根以上。随着重金属离子浓度升高,其对水花生生根的抑制作用加大,但不同重金属离子对水花生的生根影响不同。当溶液中Pb2+浓度在10 mg/L左右时,水花生生长最好,根长达22.3 mm,根数达37根;当溶液中Cr3+浓度在5 mg/L以下时,水花生生长最好,根长为39.0 mm左右,根数为40根以上。     

油菜素内酯与CaCl2复配对复合逆境下黄瓜幼苗的诱抗作用

为了明确油菜素内酯(Brassinolide,BR)与氯化钙(Calcium Chloride,CaCl2)复配对盐胁迫、灰霉病菌侵染复合逆境下黄瓜(Cucumis sativusL.)幼苗的诱抗作用,采用根际注射结合叶面喷洒的方法,测定了复合逆境下黄瓜幼苗的盐害和病害指数、保护酶活性和抗病相关物质含量等生理指标。结果表明:BR与CaCl2复配处理使黄瓜幼苗的盐害和病情指数最高分别比对照降低了91.04%、17.89%;提高了黄瓜叶片中脯氨酸和木质素含量,最高分别比对照增加了24.99%、22.66%;降低了电解质渗出率和丙二醛(MDA)含量,最高分别比对照降低了43.81%、50.52%;增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性。综合作用效果,BR与CaCl2复配优于BR或CaCl2单一处理。     

BTH对厚皮甜瓜抗病性的诱导作用研究

在大棚内使用植物抗病性诱导剂BTH75μg.mL^-1用药2次,对甜瓜白粉病和细菌角斑病防治效果可达60％左右,BTH用药50μg.mL^-1,或仅用药1次,则效果较差。BTH对采后病害也具有良好的防治作用,驻采后处理可推迟发病1－2周,抗病性诱导剂BTH用量少,无环境污染,防治效果好,是一种具有广泛应用前景的新型植物病害防治剂,本文首次报道了BTH对甜瓜白粉病,细菌角斑病和甜瓜采用病害的防治作用。     

Analysis of Drought Characteristics and Its Trend Change in Shaanxi Province Based on SPEI and MI

【Objective】 At present, most drought studies were based on historical drought events to analyze the causes and trends. This paper sought to simulate the drought index method when outputting future meteorological data based on CMIP5 model, and explored the characteristics of past and future drought changes in Shaanxi Province, which could provide a basis for the future management of agricultural water resources in Shaanxi Province. 【Method】Based on the historical data of 18 meteorological stations in Shaanxi Province and CMIP5 model, the future meteorological data were output. The reference crop evapotranspiration (ET₀) was simulated by comparing three kinds of models. The standard precipitation evaporation index (SPEI) and relative moisture index (MI) were calculated based on the reference crop ET₀ and precipitation data to reflect the drought degree. The spatial and temporal characteristics of drought in the past (1958-2017) and in the future (2018-2100) were compared.【Result】Multiple linear regression (MLR) simulation could accurately predict the reference crop ET₀ (RMSE=0.457 mm·d ^-1). In the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the future drought index showed an upward trend. Under the RCP8.5 scenario, there was a sudden change in the drought index in the 1940s. The degree of drought would decrease in the future of Shaanxi Province, and the distribution of drought would be more uneven during the year. In the future, the degree of drought would decrease during summer maize growth season, and the degree of drought would increase during winter wheat growth season.【Conclusion】The characteristics and extent of drought change were different under different RCP scenarios. The changes in drought characteristics reflected by SPEI and MI were basically the same, but there were differences in the changes in some time periods. In order to effectively cope with the negative impact of climate change on dry crop yields, it was necessary to enhance soil water storage and conservation capacity, especially to strengthen drought resistance during the winter wheat growing season.     

用凝胶电泳法研究小麦叶片衰老期间的内肽酶同工酶

采用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）和梯度凝胶电泳方法，研究了小麦旗叶暗诱导衰老过程中内肽酶同工酶的变化。发现用SDS－PAGE法几科检测不到新的内肽酶同工酶；用梯度凝胶电泳法则能检测到6种新的同工酶，而且在第一叶自然衰老过程中也能检测到。表明在这两种衰老过程中内肽酶酶谱变化基本相似。