外源ALA缓解ABA抑制草莓根系伸长生长的机理研究

以栽培草莓‘红颜’（Fragaria×ananassa Duch.‘Benihoppe’）为材料，探讨5–氨基乙酰丙酸（ALA）与脱落酸（ABA）以及生长素（IAA）之间的关系，以期为ALA在草莓生产上应用提供理论依据。结果显示，外源ABA处理抑制草莓根系伸长生长，而ALA缓解ABA的抑制效应。ABA处理降低草莓根尖内源生长素含量，ALA则促进内源ABA含量提高。ABA和（或）ALA处理对草莓根尖ABA生物合成关键基因NCED1、NECD2，以及ABA氧化代谢基因CYP707A的表达没有显著影响。但ABA处理诱导其受体基因PYL4和PYL8以及ABA信号通路关键蛋白激酶基因SnRK2.1、SnRK2.2、SnRK2.3、SnRK2.4、SnRK2.5和SnRK2.6表达上调，而ALA却没此效应，说明ALA-ABA调控草莓根系伸长生长效应不涉及ABA信号途径。另一方面，ABA和（或）ALA处理对IAA合成基因YUC1表达没有影响；ABA处理下调YUC2和YUC3以及IAA内向运输基因AUX1表达，但是这种效应不能被ALA逆转。值得关注的是，IAA外向运输蛋白编码基因PIN1在ABA处理后...     

持续干旱胁迫及复水对丹参幼苗抗氧化酶活性的影响

采用人工控制土壤水分试验,研究持续干旱胁迫及复水对丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)幼苗叶片抗氧化酶活性及膜脂过氧化的影响。结果表明,干旱期间,丹参叶片相对含水量先快速下降后缓慢下降;SOD活性先持续升高并在后期降低;POD在干旱第6天时活性最高,随干旱时间的延长呈现先升高后降低的趋势;CAT活性在胁迫中期高于对照,后期显著低于对照;处理组与对照组MDA含量差值表现出先降低,后呈"M"型的变化过程;可溶性蛋白变化呈"M"型曲线。复水后,所有指标均恢复至正常水平。     

根际浇灌ALA溶液对苹果叶片生理特性与果实品质的影响

为了探讨5-氨基乙酰丙酸(ALA)在苹果生产上有效的使用方法,本研究以秦阳品种为材料,设置0.1 mg/L、1.0 mg/L和10.0 mg/L 3个浓度,以清水为对照,从4月底到6月底,每月根灌1次ALA溶液,分析不同处理对苹果叶片叶绿素含量、叶绿素快速荧光特性、活性氧代谢、矿质营养元素以及果实品质的效应。结果表明,根灌ALA溶液可以显著提高苹果叶片叶绿素含量、光合能量转换效率和抗氧化酶活性,缓解活性氧伤害,降低叶片中P、K、Na等元素含量,增加Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等元素含量,提高果皮花青苷含量和果肉可溶性糖含量等品质指标。以上结果说明,根际浇灌ALA可以有效影响到叶片叶绿素含量和叶片光合能量转化效率,并最终改善果品品质。与叶面喷施不同的是,根际浇灌可以避开叶面喷施对果袋对药液的阻碍,因而,ALA溶液根灌可以在不解袋的苹果生产中也推广应用。     

冬季干旱胁迫下黄土高原三种常绿树种叶片渗透调节物质变化研究

用盆栽试验研究冬季在水分胁迫条件下三种常绿树木渗透调节物质的变化特征。研究结果表明：在冬季适宜土壤水分（田间持水量的70％）和严重干旱（田间持水量的30％）2种土壤水分条件下，侧柏、女贞和小蜡渗透调节物质变化呈现出一定的变化规律。在相同生长期内渗透调节物质含量水分胁迫（30％）高于正常供水（70％）。侧柏与女贞和小蜡相比，叶片水势低，可溶性糖和K^＋含量较高，脯氨酸含量差异不显著。渗透调节物质含量在12月和1月最高。运用水势、可溶性糖含量和K^＋含量评价三个树种对干旱和低温适应强弱的顺序依次为侧柏，女贞和小蜡。黄土高原造林过程中可根据生态环境条件和实际用途进行树种选择。     

黄土高原3种乡土灌木的水分利用与抗旱适应性

人工模拟不同强度干旱胁迫,研究黄土丘陵区常见灌木杠柳、丁香和连翘的2年生苗木的生长、耗水及抗旱生理生化特性。结果表明:连翘耗水量与生长速度显著高于杠柳和丁香,为高耗水快速生长树种,丁香为低耗水树种;在3种土壤水分条件下,3树种的耗水和快速生长期均集中在6—8月,与黄土丘陵区雨热期相吻合;水分亏缺处理下,杠柳和连翘根冠比显著增大,丁香根冠比表现为75%田间最大持水量>40%田间最大持水量>55%田间最大持水量;丁香的水分利用效率显著高于杠柳和连翘;选择11个有显著性差异的生理生化指标,用主成分分析对3树种进行综合评价,结果表明杠柳抗旱性最强,其次为丁香,连翘最弱,且3树种抗旱机制不同。     

5–氨基乙酰丙酸缓解‘红颜’草莓盐胁迫伤害的时间效应研究

为了明确外源5–氨基乙酰丙酸(5-ALA)缓解草莓盐胁迫伤害的适宜处理时间,比较了不同时间点添加外源5-ALA缓解植物盐胁迫伤害的效应,发现在100 mmol·L-1 Na Cl处理前5 d、处理同时或处理后3 d分别用10 mg·L-1 5-ALA溶液浇灌‘红颜’草莓根际,前5 d预处理的效果最佳,喻示着5-ALA的预防效应高于治疗效应。进一步于盐处理前5、10、15和20 d分别用5-ALA溶液根灌草莓苗,发现提前20 d预处理的效果最好,说明至少在20 d以内提前预处理越早,越有利于缓解盐胁迫对草莓苗的伤害。试验观察到,5-ALA缓解草莓盐胁迫伤害主要表现为:(1)缓解盐胁迫导致的草莓叶片叶绿素含量以及叶绿素b/a比值下降;(2)诱导盐胁迫下草莓叶片和根系抗氧化酶活性上升,缓解由盐胁迫导致的超氧阴离子生成速率加快;(3)有利于PSⅡ–PSⅠ之间电子传递,提高光能吸收、捕获、传递效率,减少热耗散,提高光合性能指数;(4)缓解盐胁迫对草莓植株生长的抑制作用,提高植株整体,特别是根系的生物学产量。     

微管骨架和PP1/PP2A蛋白磷酸酶在ALA-ABA调控苹果叶片气孔运动中的作用

以苹果离体叶片下表皮为材料,利用不同药剂,结合激光扫描共聚焦显微镜观察和qRT-PCR等技术,从气孔开度、保卫细胞H_2O_2水平和基因表达等方面,研究了微管骨架和PP1/PP2A蛋白磷酸酶在5–氨基乙酰丙酸(ALA)抑制脱落酸(ABA)诱导的气孔关闭过程中的作用及可能的调控机制。结果表明,微管解聚剂长春碱(Vinblastine,VBT)可以消弱ALA对苹果叶片气孔开放的促进效应,而微管稳定剂紫杉醇(Taxol)可以削弱ABA诱导的气孔关闭效应,说明ALA抑制ABA诱导的苹果叶片气孔关闭过程依赖于保卫细胞的微管聚合。与此同时,外源ALA可以逆转ABA对微管蛋白编码基因TUB1、MAP65-1和MAP65-3表达的抑制效应,说明ALA通过促进保卫细胞微管骨架聚合来促进气孔开放。另一方面,PP1/PP2A蛋白磷酸酶抑制剂冈田酸(OA)既能引起微管解聚,也能引起气孔关闭,说明保卫细胞的微管聚合和气孔开放受到PP1/PP2A的正调控;同时,OA促进保卫细胞H_2O_2积累,导致微管解聚和气孔关闭。以上结果表明,ALA可能通过促进苹果叶片保卫细胞PP1/PP2A蛋白磷酸酶活性,抑制ABA诱导的H_2O_2积累,促进微管蛋白基因表达和微管聚合,抑制ABA诱导的气孔关闭,从而为苹果叶片光合气体交换打开气孔通道。这为ALA在农业生产上的应用提供理论依据。     

无花果品种幼苗淹水胁迫的生理响应与耐涝性评估

为评估无花果耐涝性,以12个无花果品种扦插苗为材料,通过盆栽淹水方式探讨了完全淹水处理对叶片色素含量、抗氧化酶活性、活性氧代谢、丙二醛含量、脯氨酸含量、蛋白质含量以及叶绿素快速荧光特性等生理指标的影响。结果表明,淹水导致12个无花果品种叶片色素含量和可溶性蛋白含量显著低于对照,大部分品种叶片超氧阴离子产生速率、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量显著高于对照,但不同品种变化幅度不同。另外,淹水胁迫影响无花果叶片叶绿素快速荧光特性,叶绿素快速荧光值（OJIP）、PSⅠ、PSⅡ反应中心活性和光合性能指数等多种参数变化均与品种耐涝性存在显著相关。根据品种涝害指数以及与其显著相关的生理指标,利用模糊聚类法进行分析,将102A、105A和121E划为耐涝性强品种,106A、113C、107B和112C划为耐涝性中强品种,101A、110C和114C为耐涝性较弱品种,117D和118D为不耐涝品种。     

5-ALA诱导的黄酮醇积累参与调节苹果叶片气孔开度

以苹果离体叶片为材料,发现外源5-ALA处理可以诱导下表皮保卫细胞内黄酮醇含量显著上升。在5-ALA预处理抑制外源ABA诱导气孔关闭的同时,叶片保卫细胞ROS含量下降,而用外源槲皮素及山奈酚等黄酮醇预处理,也抑制了ABA诱导的苹果叶片气孔关闭,并且降低保卫细胞ROS含量。此外,槲皮素和山奈酚可以抑制外源H₂O₂诱导的苹果叶片气孔关闭。以上结果喻示,5-ALA诱导苹果叶片气孔开放与其上调保卫细胞中黄酮醇含量而后降低活性氧含量有关。     

5- 氨基乙酰丙酸对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响

以马铃薯品种荷兰806 为材料，在植株生长发育不同时期叶面喷施50 mg · L^-1 外源5- 氨基乙酰丙酸（ALA）溶液，研究ALA 对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响。结果表明：ALA 可以提高马铃薯叶片叶绿素相对含量，尤其提高正午和下午叶片的光合能力，降低光合午休程度。测试分析结果表明，ALA 处理提高了马铃薯叶片PS Ⅱ和PSⅠ反应中心最大光化学效率（φP_o 和φR_o），降低PS Ⅱ反应中心最大关闭速率（M_o），维持较高的光合电子传递量子产额（φE_o）和较低的能量热耗散量子产额（φD_o），提高以吸收为基础的光合性能指数（PI_abs）和包括PSⅠ和PS Ⅱ在内的整体光合性能指数（PI_total）。ALA 处理还能上调PS Ⅱ反应中心核心蛋白D1 和D2 编码基因Psb A 和Psb D 转录水平。此外，ALA 处理显著提高马铃薯块茎产量，提高可溶性糖和VC 含量，但对淀粉含量影响不显著。可见，ALA 这种全天然的非蛋白质氨基酸类物质，在马铃薯产业上具有推广应用前景。