不同NaCl预处理对低温胁迫古巴牛乳树幼苗叶片色素含量的影响

对古巴牛乳树盆栽苗进行不同浓度的NaC1预处理及热激预处理,探索其对低温下古巴牛乳树[Manilkara roxburghiana (Wight) Dubard]叶片色素的影响.结果表明:6‰NaC1预处理能有效缓解古巴牛乳树幼苗叶片受低温伤害,总叶绿素、叶绿素a及叶绿素b均较高于其它处理,此时盆土的实际盐度是3.70‰.     

淹涝胁迫对水稻生长发育危害与耐淹性机理研究的进展

评述了淹涝胁迫对水稻生长发育的影响、水稻耐涝的生理机制、淹涝胁迫的基因型差异和耐淹性遗传与减灾措施等方面的一些研究进展,并简要提出了今后的研究方向。     

镉诱导麦类作物氧化胁迫及其缓解途径

镉 (Cadmium ,Cd)对植物引起的氧化胁迫是Cd毒害的重要原因之一。综述了Cd诱导麦类作物氧化胁迫效应以及麦类作物对Cd氧化胁迫的相应防御反应 ,如抗氧化酶活性及抗氧化物含量的变化等 ,并介绍了缓解Cd诱导的氧化胁迫的机理和途径。     

玉米受精和早期子粒发育过程及逆境胁迫对其影响

玉米受精及子粒发育早期是决定穗粒数及粒重的重要时期,也是对环境变化相对较敏感的阶段。受精极核需要经历游离核、细胞化和细胞分化3个阶段形成胚乳,受精卵同样需要一系列的分裂分化形成最终的胚。玉米受精前极易遭受不良环境的影响,导致性器官发育不正常,影响花粉或花丝活力间接影响玉米受精过程。受精过程中的环境胁迫会通过阻碍花粉与花丝的识别、减缓花粉管在花丝中的延伸速率影响受精过程。子粒发育早期主要是受精极核分裂分化形成胚乳、受精卵分裂分化形成胚的过程,该阶段遭受环境胁迫下,胚乳细胞分裂受阻影响子粒库容。研究表明,逆境胁迫条件下,玉米的受精及子粒早期发育过程与碳水化合物的代谢以及激素的合成密切相关。     

绿原酸诱导凡纳滨对虾抗氧化功能及抵御低盐度胁迫的响应

选择健康、均匀, 体质量为(6.74 ± 0.08) g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),  将360尾随机分为4组, 分别投喂含有0 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg和400 mg/kg绿原酸的饲料28 d, 随后将对虾从盐度为32的天然海水直接转移至盐度为10的海水中暴露72 h, 测定对虾肝胰腺TAS、GPx、CAT活力和GPx、CAT基因表达水平。结果显示, 在天然海水养殖条件下, 绿原酸对凡纳滨对虾肝胰腺TAS、GPx活性无明显影响, 但投喂含有绿原酸的饲料28 d, 对虾肝胰腺GPx、CAT和GPx、CAT基因表达水平显著高于D0组(P<0.05), 以D2组GPx活性和GPx、CAT基因表达水平最高, 分别为164.29 U/mgprot和1.61、2.14倍。低盐度胁迫24 h, D0组对虾抗氧化反应表现在TAS、GPx活性和GPx基因表达水平较28 d显著升高(P<0.05), 分别增加了31.30%、27.96%和170%, 而绿原酸各组对虾肝胰腺TAS、GPx活性和GPx基因表达水平显著低于D0组(P<0.05), 说明绿原酸可有效缓解低盐度胁迫下对虾抗氧化系统酶活性的剧烈波动。低盐度胁迫72 h, 绿原酸各组对虾肝胰腺TAS、GPx、CAT活性及CAT基因表达水平均明显高于D0组。上述结果表明绿原酸能够诱导凡纳滨对虾的抗氧化系统功能, 在凡纳滨对虾抵抗低盐度胁迫中发挥着重要的作用。本研究旨为开发绿色植物提取物在对虾养殖中的应用, 解决盐度胁迫对机体造成的氧化损伤提供理论依据。

     

水分胁迫期间及解除胁迫后对胡萝卜生长及叶细胞结构的影响

以盆栽胡萝卜品种向阳二号为材料,研究不同程度水分胁迫及胁迫解除后对胡萝卜生长的影响,旨在为胡萝卜耐旱栽培提供理论依据。结果表明,水分胁迫对胡萝卜的生长影响很大,当缺水严重时,叶片及根的生长均受到明显抑制,使苗的生长量、干物质积累及含水量显著下降。而且即使解除胁迫后其生长及各项指标也难以恢复。水分胁迫对叶细胞结构也有很大影响,随着水分胁迫程度的增强,细胞核数量减少,核缩小、变形或降解,解除胁迫以后也很难恢复。     

Effect of salinity on nitrogen metabolism in wheat

Objectives of our studies were to quantify effects of salinity on growth and nitrogen metabolism of wheat and to measure variation in response of different cultivars, hybrids, and classes. Methods and criteria for identifying resistance to salinity in wheat, particularly effects on nitrogen metabolism also were tested. Variation in response to salinity was measured by subjecting seedlings of six wheats to one control treatment (‐0.1 bars) and two stress treatments (‐3.5 and ‐10.4 bars) from NaCl, MgSO₄, and MgCl₂ in hydroponic solutions. Both stress treatments retarded growth; wheats significantly varied at ‐3.5 bars but not at ‐10.4 bars. Stress decreased root and shoot nitrate N and total N contents. Studies with one wheat cultivar showed that salinity decreased activity of nitrate reductase enzyme and stimulated accumulation of proline. Salinity more adversely affected vegetative stages than reproductive stages of plants grown to maturity. We concluded that salinity affected wheat by both osmotic effects and antagonism of nitrate metabolism from chloride. Absolute growth and relative growth at different stress levels were superior to differences in nitrogen metabolism as selection criteria for salinity tolerance.     

拟南芥DA1-Related Protein 2基因参与调控植物对盐胁迫的响应

土壤盐渍化是目前农业生产面临的主要问题之一,同时种子萌发转绿作为植物幼苗形态建成的基础对盐胁迫最为敏感。本研究以Col-0、Ler野生型拟南芥和osr1短根突变体拟南芥为试验材料,通过图位克隆方法得到调控根生长的DAR2(DA1-Related Protein 2)基因。本研究利用RT-PCR方法,发现生长10 d的Col-0幼苗在200 mmol·L 1氯化钠条件下处理6 h和12 h,DAR2基因受盐胁迫诱导;200 mmol·L 1氯化钠处理后,组织化学染色结果显示,萌发1 d的根尖韧皮部和3 d的叶片pDAR2::GUS的表达上升,进一步表明DAR2基因受到盐胁迫的诱导。统计不同MS培养基[0(CK)、100 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钠、200 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钾、200 mmol·L 1甘露醇]上Col-0和dar2-3的萌发率和转绿率发现:随着氯化钠浓度的逐渐增大,突变体无论萌发还是转绿时间明显比野生型晚。在150 mmol·L 1氯化钾和200 mmol·L 1甘露醇培养条件下,萌发和转绿的时间也比野生型要晚。这些结果表明突变体在萌发和转绿期对盐胁迫的敏感性比野生型明显增强,进一步证明了突变体对盐胁迫的敏感性并不是对离子的特异响应。这些研究结果为深入了解逆境胁迫下植物早期生长发育的可塑性调控机制奠定了基础,同时也为通过生物技术改良作物抗逆性提供了理论依据。     

基于iTRAQ质谱分析技术筛选南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白

为了从蛋白质水平上揭示南方型紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Millennium’)适应盐胁迫的分子机制,本研究以30 d苗龄的南方型紫花苜蓿实生苗为材料,分析正常培养和250 mmol/L NaCl处理72 h后根中的蛋白表达变化,采用同位素相对标记与绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)结合双向液相色谱与串联质谱(2-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry,2D-LC-MS/MS)定量蛋白质组技术鉴定南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白,对所获得差异蛋白进行生物信息学分析,筛选出可能耐盐潜在靶标蛋白.同时,选择5个差异表达蛋白进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证.结果表明,共鉴定3 857种定量蛋白,534种差异蛋白(变化倍数≥1.2,P＜0.05),其中表达上调的281种,表达下调的253种.基因本体(Gene Ontology,GO)分子功能提示这些差异性蛋白主要参与转运活性、催化活性和酶调控活性.京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路显著性富集于代谢途径、次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢和核糖体等(P＜ 0.05,错误发现率(false discovery rate,FDR)＜ 0.05).成功鉴定的差异蛋白分别涉及到信号传递(8.99％)、抗氧化物(7.68％)、防御(5.61％)、蛋白质合成、加工和降解(14.79％)、能量产生与转运(5.81％)、代谢(26.97％)、膜与胞内运输(5.62％)和细胞结构、分裂和细胞骨架(2.06％)等.差异表达蛋白中与信号传递、抗氧化物和防御等相关的蛋白表达量总体上调,而与代谢和能量产生与转运相关蛋白表达量总体下调.qRT-PCR实验发现,mRNA与蛋白质表达水平并不一致.研究发现组氨酸磷酸转移蛋白、丝裂原活化蛋白激酶、h类硫氧还蛋白、蛋氨酸亚砜还原酶基因、鸟苷二磷酸(guanosine diphosphate, GDP)解离抑制因子、脂质转移蛋白、β-1,2-木糖基转移酶和H2A/H2B/H3/H4核心组蛋白等可能是紫花苜蓿耐盐潜在靶标蛋白.本研究采用iTRAQ结合2D-LC-MS/MS技术,有效地筛选出南方型紫花苜蓿根部响应盐胁迫差异表达蛋白,为深入认识紫花苜蓿盐胁迫的应答分子调控机制奠定了坚实的基础.     

铝胁迫下根系分泌物对栝楼光合特性及耐铝性的影响

以耐铝性较强的安国栝楼和耐铝性较弱的浦江栝楼为对比试验材料,在土培条件下探究300μmol/L和800μmol/L铝胁迫下不同浓度(30,20,10ml/株)根系分泌物对2种栝楼的生长特性、光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,经过2个浓度的铝处理后,安国栝楼和浦江栝楼生长均受到一定抑制,生物量、叶绿素a/b含量、叶绿素荧光、CAT、POD、SOD酶活性均呈下降趋势,而MDA、初始荧光(F_0)呈相反的变化趋势,2种栝楼的各指标变化程度和敏感性表现出一定的差异性,表明2种栝楼的耐铝性存在差异。加入适宜浓度的根系分泌物能够促进2种栝楼的生长,提高叶绿素a、b含量以及各个荧光参数值和CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性,从而缓解了铝胁迫。较低浓度的根系分泌物可以缓解铝胁迫对栝楼的伤害;浓度过高时,2种栝楼的生长均会受到抑制,20ml/株的根系分泌物对栝楼铝胁迫的缓解作用最佳。因此,今后在红壤地区栝楼的生产种植中,可以进一步开展根系分泌物对栝楼影响机制的研究工作,为栝楼品种的推广与应用奠定基础。