不同灌溉方式对寒地粳稻抗旱生理性状的影响

本试验以东农425和东农427为试验材料,在水稻全生育期内以土壤水势为灌水衡量指标,研究了五种不同灌溉方式对寒地粳稻抗旱生理性状的影响,结果表明:在整个生育期内,处理的叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)积累量、变化幅度基本趋势为:旱作>重干湿交替灌溉>轻干湿交替灌溉>中干湿交替灌溉>常规灌溉,重干湿交替灌溉和旱作处理显著增加了叶片脯氨酸、丙二醛含量。叶片脯氨酸、丙二醛含量与植株抗旱性及产量均呈负相关关系,其中脯氨酸含量相关性显著;重干湿交替灌溉和旱作处理的叶绿素(Chl)含量明显低于常规灌溉及轻干湿交替灌溉、中干湿交替灌溉处理,随着生育进程的推进,轻干湿交替灌溉、中干湿交替灌溉处理的叶片叶绿素含量反而高于其他处理。中干湿交替灌溉处理能够显著增加水稻叶片叶绿素含量,叶片叶绿素含量与植株抗旱性及产量呈显著正相关。中干湿交替灌溉处理是较为合理的灌溉方式,即田间土壤水势灌溉下限不应低于-20kPa。通过对植物抗旱性及抗旱相关生理指标的分析得出东农425的抗旱性较东农427强。     

铜胁迫对弯囊苔草（ Carex dispalata）生长和生理特性的影响

用水培方法研究了弯囊苔草在不同Cu^2＋浓度（1、5、25 mg·L^-1）胁迫下的生长特性和部分生理生化指标的变化。结果表明,不同Cu^2＋浓度胁迫下,弯囊苔草正常生长,但其生长特性表现出高浓度抑制的相关性, 高浓度下没有新生根。弯囊苔草叶片3种抗氧化酶活性都随胁迫时间的延长呈先上升再下降趋势。SOD在处理的第4 d达到峰值,且活性一直显著高于对照（P＜0.05）,3种Cu^2＋浓度处理下的峰值大小顺序为5 mg·L^-1＞25 mg·L^-1＞1 mg·L^-1。POD和CAT活性在处理第7 d达到峰值,POD活性峰值大小顺序为5 mg·L^-1＞1 mg·L^-1＞25 mg·L^-1;CAT活性峰值大小顺序为25 mg·L^-1＞5 mg·L^-1＞1 mg·L^-1。丙二醛（MDA）和可溶性糖含量都是随着胁迫时间的延长而上升,处理结束时的丙二醛（MDA）（r=0.988 0）和可溶性糖含量（r=0.951 2）与Cu^2＋浓度表现出正相关性。脯氨酸（Pro）含量随胁迫时间的延长也呈先上升后下降趋势,1 mg· L^-1和5 mg·L^-1 Cu^2＋浓度处理下脯氨酸（Pro）含量在处理第4 d达到最大值,25 mg·L^-1高浓度处理下脯氨酸（Pro）含量在处理第7 d达到最大值。叶绿素在5、25 mg·L^-1 Cu^2＋浓度处理下随胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势,1mg·L^-1Cu^2＋处理下的叶绿素含量不断上升,实验结束时各处理下叶片的叶绿素含量与处理浓度呈负相关。结果表明弯囊苔草能通过调节体内抗氧化酶活性来增强其抗氧化胁迫能力,这为其作为铜污染水体的修复植物提供了可能。     

Effect of Tungsten on the Growth,Dry-Matter Production,and Biochemical Constituents of Cowpea

The effects of various concentrations (0, 5, 10, 15, 20, and 25 μg g^?1) of tungsten (W) as sodium tungstate were observed on growth performance, dry-matter production, and selected biochemical constituents of cowpea. Lower applied doses of W promoted root–shoot length whereas greater doses retarded it. Chlorophyll contents and soluble sugars increased with lower applied doses of W. Greater applied doses of W resulted in an increase in the chlorophyll a/b ratio. A significant gradual decrease in proline contents was observed with lower applied doses of tungsten. Tungsten contents in plant material showed a very highly significant (P < 0.001) correlation with soil-applied tungsten.     

植物激活蛋白对黄瓜的促生诱抗相关酶的影响

为探讨植物激活蛋白对植物的促生、诱抗作用，以30mg．L^-1的激活蛋白处理黄瓜种子、幼根和叶片，测定了激活蛋白对黄瓜幼根生长以及脱氢酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和脯氨酸含量的影响。结果表明，激活蛋白诱导处理黄瓜种子24、36h后，幼根长度均明显高于对照，二者差异显著；处理幼根12h后脱氢酶活性比对照提高29．62％；处理子叶1．5h后脯氨酸含量较对照提高44．61％，4d后苯丙氨酸解氨酶较对照提高15．36％；处理叶片1～6h过氧化物酶活性均高于对照，1．5h后比对照增加了248．73％。     

低温胁迫等对割手密和斑茅叶片游离脯氨酸含量的影响

研究了诱导以甘蔗近缘野生种割手密、斑茅无性系的离体叶片等材料中的游离脯氨酸Fpro）积累的低温处理、蔗糖诱导方法等。结果表明,低温处理会引起叶片中Fpo含量增加,其中30℃低温处理时叶片中Fpo含量随处理时间延长而递增,而更低温处理只能引起Fpo含量短期内增加∶外施蔗糖溶液能增强低温处理的效果;割手密叶部是合成Fpo的主要部位,Fpo在叶部合成后迅速转运到茎和根。不同叶龄的叶片中Fpo 含量不同,衰老叶中Fpo含量最高,其次为新生叶,成熟叶最低,但衰老叶片中游离脯氨酸的积累与低温无关,测定 Fpro 含量的材料以成熟叶片为宜。     

Antioxidation responses of maize roots and leaves to partial root-zone irrigation

Antioxidation responses of maize roots and leaves to water deficit and rewatering under partial root-zone irrigation (PRI) were investigated using a pot system. Plants were cultured using three irrigation methods, i.e. conventional irrigation (CI), alternate PRI (APRI) and fixed PRI (FPRI) with three different water regimes including W₁ (70% field capacity, FC), W₂ (50% FC) and W₃ (35% FC). Compared to CI, root peroxidases (POD) activity was enhanced in the irrigated root zone of FPRI and both root zones of APRI during mild water deficit. After rewatering, POD activity was increased in the dry root zone under FPRI but reduced in the roots under APRI. Roots in the dry zone and leaves under FPRI remained high superoxide dismutase (SOD) activity after rewatering. In contrast, SOD activity decreased in the roots and leaves under CI and APRI. Malondialdehyde (MDA) contents were increased in leaves and two sub-roots under FPRI during water deficit and remained higher after rewatering compared to those under CI and APRI. MDA contents in the tissues under APRI showed similar levels to those under CI. Compared to CI, APRI showed the same biomass production, achieving significantly higher water use efficiency under mild water deficit. The results suggested that plants under APRI experienced less oxidative stress or damage induced by water deficit.     

芸苔素内酯对高温胁迫下草莓幼苗生化物质的影响

草莓移栽时经常遇到高温导致草莓移栽成活率低,死苗现象严重,给生产带来极大损失。为了研究芸苔素内酯对高温胁迫下草莓生长的影响,本试验采用不同浓度的芸苔素内酯处理草莓后,测定了38℃高温胁迫下草莓幼苗叶片的叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、抗氧化酶及丙二醛等生理生化指标。实验结果表明当芸苔素内酯浓度为0.04mg/L、0.08mg/L时,可提高草莓叶片中的叶绿素、脯氨酸及可溶性蛋白的含量,提升抗氧化酶的活性（SOD、POD、CAT）、降低丙二醛含量,因此认为适宜浓度的芸苔素内酯可以提高草莓的抗热性。     

甜菜幼苗对干旱胁迫的适应机制

为了研究甜菜幼苗在干旱逆境耐受过程中的应答机制,本研究以‘780016B/12优’为目的材料,通过设置不同浓度（3%、6%,9%以及15%）的PEG6000干旱胁迫来处理甜菜幼苗,并进行恢复生长,来衡量不同干旱胁迫处理间甜菜的相关生理生化指标和目的基因的表达量变化。研究结果表明,逆境胁迫24 h后,随着干旱强度的增加,甜菜幼苗植株的皱缩和萎蔫程度也逐渐严重,并伴随着叶片相对含水量(3.48%~15.86%)以及叶绿素含量(5.60~13.06)的下降;而体内的丙二醛和脯氨酸却大量累积,其中以15% PEG增加的尤为明显,分别高达48.23 μmol/L和201.37 μmol/L左右。逆境恢复后,3% PEG处理的甜菜幼苗的相对含水量(96.94%)、丙二醛含量(17.22 μmol/L)以及植株形态基本恢复到了正常水平;而高浓度PEG胁迫复性后,9% PEG处理的植株的相对含水量虽然恢复了8.48%左右,但丙二醛含量仍旧相对含量高达36.46 μmol/L;而脯氨酸在各组处理中,一直维持在较高水平。qPCR分析表明,干旱胁迫诱导BvGS基因受到了不同程度的诱导表达,分别是处理前的3.85、4.45、5.81、8.20倍左右,即使恢复生长,植株中该基因的表达量虽然有所下降,但仍旧维持在较高水平。因此,可以推测,甜菜幼苗通过调整细胞水势、氧化还原水平、光合作用以及渗透代谢平衡来适应干旱胁迫所带来的失水和质膜过氧化等不良反应,并有可能通过谷胱甘肽的合成来解毒由干旱逆境所带来的氧化伤害。     

抗逆调节转录因子CBF1基因提高多年生黑麦草的抗旱能力

通过逆境诱导型启动子rd29B为驱动,分别构建出含有抗逆调节转录因子CBF1基因的表达载体pBAC122,pBAC127,其中pBAC127以CaMV35S启动子驱动的bar基因作为选择标记。用高压氦气基因枪PDS1000/He分别将表达载体导入多年生黑麦草(Lolium perenne)品种Topgun的幼胚、成熟胚和愈伤组织。经除草剂Bialaphos抗性筛选和植株再生,获得了36棵转基因植株。经PCR,Dot-blotting的分子检测,CBF1基因已整合到多年生黑麦草部分转基因株系的基因组中。用5种不同浓度的除草剂涂抹黑麦草叶片,非转基因植株表现为不抗,而转基因植株最高可以抗到135~200 mg/L。叶片脯氨酸含量测定表明,经干旱处理或使用15%PEG处理,转基因植株叶片脯氨酸含量比未处理时显著提高,部分转基因植株提高幅度明显高于非转基因植株。经过25 d人工温室干旱处理,有3棵植株显示出存活迹象,复水后,有1棵植株(C122-7)恢复正常生长。从而表明,利用逆境诱导型启动子(rd29B)来调控外源CBF1基因的表达,能显著改良黑麦草的抗旱能力。     

慢生型大豆根瘤菌菌株GX201的脯氨酸脱氢酶基因(putA)的分子克隆

根据已报道的脯氨酸脱氢酶基因（ｐｕｔＡ）序列,通过ＰＣＲ方法,从慢生型大豆根瘤菌菌株ＧＸ２０１的总ＤＮＡ中扩增到—ＰＣＲ产物。序列分析表明,该ＰＣＲ产物的长度为４１８ｂｐ,与已报道的ｐｕｔＡ基因具有９３．５％的同源性。以广谱寄主范围质粒ｐＬＡＦＲ３为载体,在大肠杆菌ＤＨ５α中构建了ＧＸ２０１的基因文库,并以该ＰＣＲ产物为探针,从基因文库中筛选到一重组质粒ｐＧＸＮ３００。