花期低温对水稻叶鞘生理及结实率的影响

盆栽条件下,以耐冷性不同的2个水稻（Oryza sativa L.）品种龙稻5（耐冷型）和龙粳11（冷敏型）为材料,于开花期在人工气候室进行低温（15℃,分别持续1,2,3,4,5 d）处理,研究开花期低温对不同耐冷性水稻结实率及叶鞘膜透性、抗氧化酶等生理指标的影响。结果表明：低温处理2 d时,龙稻5和龙粳11的花粉活力分别下降了8.21%和16.10%,差异达极显著水平;低温处理3 d后,龙稻5的结实率下降到99.90%,与CK相比差异达到显著水平;低温处理1 d后,龙粳11的结实率下降到60.04%,与对照相比差异达到极显著水平。低温处理提高了水稻叶鞘相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白含量,处理5 d时各指标达最大值,与CK相比,龙稻15和龙粳11分别提高了38.01%和20.77%、25.06%和84.85%、25.82%和23.63%。同时低温处理也提高了叶鞘超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,处理3 d时酶活性达最大值,龙稻15和龙粳11分别较CK提高了10.57%和14.90%、86.26%和68.71%、17.73%和28.25%。综上所述,开花期低温引起水稻叶鞘膜脂过氧化程度升高,但也诱导水稻叶鞘抗氧化系统开启、保护酶活性上升以抵御低温伤害;开花期低温导致水稻花粉活力降低并引起结实率降低,耐冷品种较冷敏品种抵御能力强。     

高温胁迫下绿豆象内参基因筛选及其Hsp70基因的表达特性

为明确Hsp70蛋白在绿豆象Callosobruchus chinensis高温耐受性中的作用,该研究筛选并克隆β-actin、α-tubulin、β-tubulin、EF1-α、GAPDH、Hsc70、AK和RPL40八个候选内参基因,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术测定其在绿豆象雌雄成虫体内的表达量,通过geNorm、BestKeeperr和NormFinde软件对这8个候选内参基因的表达稳定性进行评价,选择最适宜的内参基因对不同高温胁迫下绿豆象体内Hsp70基因的表达特性进行测定。结果表明,8个候选基因引物均有良好的特异性和引物扩增效率,引物扩增效率介于91.6%～108.1%之间。高温胁迫下,β-tubulin基因较其他7个候选基因有较小的平均变异度、稳定值和标准差,为最适宜的内参基因。39、42和45℃高温处理1 h后绿豆象雌雄成虫体内Hsp70表达水平较对照显著上调,当处理时间延长至3 h后,Hsp70基因的相对表达量较对照也有不同程度上调,但差异不显著,表明绿豆象Hsp70基因可以响应高温胁迫,Hsp70蛋白在绿...     

东北春玉米不同发育期干旱胁迫对根系生长的影响

分别在玉米拔节期(BJ)和抽雄期(CX)进行水分胁迫试验,利用微根管技术观测不同发育期干旱过程中根分布动态,并利用根分布模型模拟相关参数(d_(50)和d_(95):累积根比例分别为50%和95%的土层深度),对不同干旱胁迫处理的土壤湿度、根系分布及相关参数时空动态特征进行分析。结果表明:水分控制后的土壤湿度在130cm以上基本达到预期干旱效果,即BJ和CX处理在控水时段0~100 cm土层土壤相对湿度都降至40%以下,但深层土壤湿度并未受到水分控制影响;拔节和抽雄期干旱胁迫条件下,根长密度(RLD)最大值分别为2.18±0.89cm·cm~(-3)和2.10±0.47 cm·cm~(-3),所在土壤深度为60 cm,对照(CK)RLD最大值为1.24±0.77 cm·cm~(-3),所在深度为40 cm,CK和BJ处理的RLD在最大值深度以下随土层深度增加而减小,CX处理的RLD在80 cm以下仍保持较大值;BJ和CX比CK的d50分别增大45%和59%,d95分别增大8%和41%,证明玉米根系因干旱胁迫而向深层土壤生长。     

DNA去甲基化参与提高白菜型冬油菜抗寒性的生理机制

利用来自不同育种环境的10份白菜型冬油菜材料,通过半致死温度的测定分析其抗寒性与环境的关系,并利用不同浓度DNA甲基化抑制剂5-azaC处理,分析DNA去甲基化对白菜型冬油菜DNA整体甲基化水平及低温胁迫下苗期生理特性的影响。结果表明,不同育种环境选育的材料,其半致死温度具有显著差异,其中材料2018-FJT、DT-7、DT-9与MXW-1的半致死温度分别为-16.04℃、-15.98℃、-15.63℃、-15.04℃;材料CT-2360、CT-2380、CT-2400、CT-2420、CT-2440、CT-2460的半致死温度分别为-11.32℃、-11.6℃、-11.42℃、-11.44℃、-12.97℃、-13.28℃。依据半致死温度,10个白菜型冬油菜抗寒性由强到弱依次为:2018-FJTDT-7DT-9MXW-1CT-2460CT-2400CT-2380CT-2420CT-2440CT-2360。抗寒性的形成与育成环境的纬度和年平均气温呈极显著正相关。选择抗寒性及产地不同的4个材料CT-2360、MXW-1、2018-FJT、DT-7进行生理测定,结果表明,1 000μmol·L~(-1) 5-azaC处理能显著抑制幼苗的根生长,4个材料的根长较对照减少93.14%～95.06%;低温下5-azaC处理对抗寒性较弱材料CT-2360幼苗的相对电导率、丙二醛含量以及强抗寒性材料DT-7幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白含量影响最显著(P0.05);低温处理过程中,4个材料的SOD、POD、CAT活性均上升,以低温处理5d最显著(P0.05),其中2018-FJT的SOD活性增幅最高,为45.85%,DT-7的POD活性增幅最大,为460%,CT-2360的CAT活性增幅最显著,为321.02%。HPLC分析发现常温下抗寒性较弱材料CT-2360的甲基化水平为77.48%,高于其他3个抗寒性强的材料;经过5-azaC处理后发生明显的去甲基化作用,证明抗寒能力受DNA去甲基化的调控。     

花期干旱对大豆叶绿素荧光参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,研究大豆开花期干旱对叶片叶绿素荧光参数的影响,结果表明:大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而ETR升高。说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高。花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多地用于光化学转化能力,抗旱能力强。因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/F0、Fv/Fm)变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

黄腐酸对雾培马铃薯幼苗抗旱性的影响

试验以马铃薯(Solanum tuberosum)幼苗为研究对象,采用雾培装置进行不同黄腐酸用量和干旱胁迫处理(分别为CK,不加黄腐酸和PEG; 10％ PEG;0.01％ FA+ 10％ PEG;0.03％ FA+ 10％ PEG;0.05％ FA+ 10％ PEG和0.10％ FA+ 10％ PEG),分析其对马铃薯生长发育及抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,雾培马铃薯幼苗的成活率、叶绿素含量、膜稳定指数、根系活力、匍匐茎数、结薯率和产量呈下降趋势,而丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)、脯氨酸、可溶性糖含量和过氧化氢酶(CAT)活性及超氧阴离子(O^-₂)产生速率呈上升趋势,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增加后下降,说明雾培马铃薯幼苗在干旱胁迫下生长发育受到显著抑制,正在遭受逆境胁迫。经黄腐酸处理后,幼苗的成活率、匍匐茎数、结薯率和产量则得到了提高,而叶绿素含量、膜稳定指数和根系活力仍呈下降趋势,但较单一干旱胁迫的下降趋势缓慢,而MDA含量、SOD和POD活性及产生速率呈先升高后下降的趋势,脯氨酸、可溶性糖、H₂O₂含量及CAT活性呈上升趋势,其中H₂O₂含量上升趋势较单一干旱胁迫缓慢,说明黄腐酸处理后使干旱胁迫下雾培马铃薯幼苗的生长发育得到了促进,减轻了干旱胁迫对幼苗造成的伤害,提高了植株的整体抗旱性,而这种抗性与黄腐酸浓度呈明显相关性,0.05％ FA对植株的的保护效应最显著,而0.10％ FA则协同PEG加剧了对幼苗的伤害作用。     

The effect of salt stress on Arabidopsis thaliana and Phelipanche ramosa interaction

Salinity and Orobanche or Phelipanche spp. infection are important crop stress factors in agricultural areas. In this study, we investigated the effect of salt stress on Phelipanche ramosa seed germination and its attachment onto Arabidopsis thaliana roots. We also evaluated the effect of both stresses on the expression of genes regulated by abiotic and biotic stresses. According to our results, high concentration of NaCl delayed P. ramosa seed germination in the presence of a strigolactone analogue (GR24). A similar pattern was observed in the presence of A. thaliana plants. Furthermore, we found that salt‐treated A. thaliana seedlings were more sensitive to P. ramosa attachment compared with the untreated plants, indicating that there was a positive correlation between salt sensitivity and the ability of P. ramosa to infect A. thaliana plants. At the molecular level, a synergystic effect of both salt and P. ramosa stresses was observed on the cold‐regulated (COR) gene expression profile of treated A. thaliana seedlings. Our data clarify the interaction between parasitic plants and their hosts under abiotic stress conditions.     

外源海藻糖对高温胁迫下肺形侧耳氧化损伤的缓解效应

高温胁迫影响食用菌的品质和产量,由高温引起的氧化胁迫是导致损伤的主要原因.以肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)热敏感菌株CCMSSC 00494和耐热菌株CCMSSC 00499为试验材料,研究了外源海藻糖对其菌丝体高温胁迫下氧化损伤的缓解效应.结果表明,高温(40℃)胁迫48 h,热敏感菌株中硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量(代表氧化损伤程度)高于耐热菌株.外源海藻糖处理可以显著降低高温胁迫下菌丝体内O2-产生速率、H2O2含量、脂氧合酶(LOX)活性和TBARS含量水平,缓解高温胁迫所引发的氧化损伤.另外,外源海藻糖对超氧化物歧化酶(SOD)活性有保护和提高的作用,对过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性有抑制作用,对过氧化物酶(POD)活性影响不明显.外源海藻糖对热敏感菌株的保护效应高于耐热菌株.     

盐胁迫对雪菊种子萌发的影响

采用纸培法,用不同浓度NaCI单盐溶液（O％、0．5％、0．6％、0．9％、1．2％）处理雪菊种子,研究不同浓度盐胁迫对种子萌发的影响。结果表明：随着盐浓度的升高,雪菊种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数都有所降低,在O％～0．9％盐浓度范围内,各性状指标与对照差异不显著,1．2％盐浓度下与对照形成显著差异。低浓度（0．3％）盐胁迫对雪菊种子萌发有促进作用,发芽率为87％,高于对照3个百分点,盐浓度超过0．9％时,明显延迟种子发芽时间,发茅率为57％,低于对照27个百分点。雪菊种子萌发时的耐盐适宜范围为0％～1．5％,耐盐半致死浓度为2．25％,耐盐极限浓度为5．85％,可在河北滨海滩涂盐渍化土壤地区推广种植。     

水分胁迫对荔枝叶片活性氧代谢的影响

以适应山地栽培的抗旱性强的荔枝品种东刘１号和适应河边栽培的抗旱性弱的‘陈紫’１～２年生盆栽实生幼苗为材料,研究了水分胁迫对荔枝（ＬｉｔｃｈｉｃｈｉｎｅｎｓｉｓＳｏｎｎ．）叶片活性氧代谢的影响。结果表明：（１）水分胁迫不同程度地增加了荔枝叶片Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ含量,抗旱性强的品种Ｈ２Ｏ２和ＭＤＡ含量增加幅度均小于抗旱性弱的品种;（２）水分胁迫下,荔枝叶片ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＡｓＡ－ＰＯＤ、ＧＲ活性和ＧＳＨ含量上升,ＣＡＴ活性和ＡｓＡ含量下降,ＧＰ和ＧＳＴ活性变化与品种的抗旱性有关,抗旱性强的东刘１号呈上升趋势,抗旱性弱的陈紫呈下降趋势。与陈紫相比,东刘１号在水分胁迫下仍能维持较高的活性氧清除能力。