- 韩学敏;杨志灵;杨海灵;
该研究从毛白杨中克隆到1个Phi类谷胱苷肽S-转移酶(GST)基因(PtoGSTF4),编码213个氨基酸。表达模式分析发现,PtoGSTF4在正常生长、H2O2和莠去津处理后的茎、叶以及茎的韧皮部均表达,属于组成型表达基因。在大肠杆菌中表达并纯化了PtoGSTF4重组蛋白,酶学性质分析表明PtoGSTF4对CDNB、NBD-Cl、NBC和Cum-OOH等4种底物均有活性。动力学分析发现,PtoGSTF4对GSH具有较高的亲和力,而对CDNB的亲和力相对较低。在不同pH及温度条件下对PtoGSTF4蛋白进行活性检测,发现PtoGSTF4在pH 7.5~10.5范围内或30℃~60℃温度范围内有较高的活性。研究推测,PtoGSTF4可能在毛白杨的抗逆生理中发挥重要作用。
2013年12期 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] - 郭文;郭华春;
对4种薯蓣属(Dioscorea)植物———小花盾叶薯蓣(D.sinoparviflora C.T.Ting.)、盾叶薯蓣(D.zingiberensis C.H Wright.)、黄独(D.bulbifera L.)和薯蓣(D.polystachyaTurczaninow)共22个植物类群的叶绿体psbA-trn H基因区进行PCR扩增并测序,获得了该区间的完整序列,小花盾叶薯蓣的psbA-trn H片段全长589~593bp,盾叶薯蓣全长为575~599bp,黄独全长为372bp,薯蓣全长为355~368bp。将所得序列用Bayesian推断其系统发育关系,结果发现psbA-trn H片段不能够完全区分4种薯蓣属植物种间和种内的各个分类群(不同产地),且不能区分盾叶薯蓣与小花盾叶薯蓣;推测薯蓣的演变过程可能与人工驯化有关,黄独与栽培薯蓣的亲缘关系较近,而与野生薯蓣的亲缘关系较远。
2013年12期 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K] - 陆许可;张德超;阴祖军;王德龙;王俊娟;樊伟丽;王帅;叶武威;
为了探讨陆地棉品种抗旱机理,以陆地棉抗旱品种‘中H177’和不抗旱品种‘中S9612’为材料,运用双向电泳结合质谱技术,分析干旱胁迫下不同陆地棉三叶期叶片蛋白质组分差异变化。结果表明:干旱胁迫下,不同陆地棉叶片蛋白表达差异较大;‘中H177’出现30个差异表达蛋白质点,‘中S9612’出现47个差异表达蛋白质点,只在‘中H177’表达差异的蛋白点11个,只在‘中S9612’表达差异的蛋白点28个,差异表达一致蛋白点8个,表达不一致蛋白点11个。质谱共鉴定出43个差异表达蛋白;功能分类分析表明,干旱胁迫蛋白参与光合作用、物质与能量代谢、抗逆相关蛋白、物质运输和活性氧清除;Rubisco活化酶和能量代谢相关蛋白ATP合成酶类表达差异最大。研究结果可以初步为陆地棉抗旱机理的探讨提供一定的理论基础。
2013年12期 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K] - 荆彦平;李栋梁;刘大同;余徐润;胡慕兰;顾蕴洁;王忠;
为了探明甘薯块根的生长及其淀粉体的发育规律,该试验以甘薯品种‘徐薯22’为材料,采用树脂半薄切片等方法对甘薯块根的生长及其淀粉体的发育进行观察研究。结果表明:(1)甘薯块根完成初生生长的时间短,块根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,块根横截面上皮层所占比例比中柱大。(2)甘薯移栽后10d块根开始次生生长,次生生长形成维管形成层和木栓形成层;随着块根次生生长,位于次生木质部分散导管周围的薄壁细胞脱分化,通过平周分裂产生副形成层;维管形成层、木栓形成层和副形成层的共同作用使块根快速膨大。(3)淀粉体在块根进入次生生长时首先在皮层细胞产生,随后大量出现在次生生长产生的薄壁细胞中,块根中淀粉体的发生及发育总体上表现出由外向内的顺序。(4)块根薄壁细胞中的淀粉粒有单粒和复粒两种类型;块根生长早期,薄壁细胞中主要以复粒淀粉为主,生长后期主要以单粒淀粉为主;块根生长过程中,包含复粒淀粉的淀粉体可通过分裂形成包含单粒淀粉的淀粉体。(5)淀粉可在块根生长的整个时期积累,其中以块根生长中期积累速度最快。
2013年12期 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 674K] - 孙颖;王阿香;刘颖竹;卓丽环;
连续2年对引种植物大花百子莲在中国上海市人工种群的开花物候、结实情况进行观测记录,从不同水平分析了大花百子莲的开花物候对其生殖的影响。结果显示:(1)大花百子莲在引种地的开花时间为6月初至7月末;种群花期历时40d左右,单株花期在14~31d波动,单花寿命主要为2~3d;2年的开花振幅平均在6朵·株-1·d-1左右,花朵开放百分率值在3.69%~4.87%左右,平均开花式样为11~17朵。(2)大花百子莲种群内2007年比2008年的各项开花物候指标均提前6~9d;种群开花进程为渐进式的双峰曲线;种群花期重叠时间较长,2年的平均开花同步指数分别为0.663、0.695;植株个体相对开花强度主要分布频度为50%~70%。(3)开花物候指数与座果率的相关分析表明,始花时间与开花数目、座果数、花期长度呈显著负相关关系,开花数目与座果数、花期长度以及花期长度与座果数均呈显著正相关关系,同一花序内单花所发育成果实的数量与单花开放时间呈极显著负相关关系。研究表明,大花百子莲始花时间早的植株比始花时间晚的植株花期更长,开花数目多的植株比开花数目少的植株花期更长,花期长的植株比花期短的植株座果率更高;而且在同一花序上,越早开放的单花其结实的可能性越大。作为引种植物,大花百子莲开花物候年度间具有相似性,说明其在引种地可以适应环境压力,形成稳定的开花时间与开花模式;较长的花期重叠和大量的开花数目可以吸引较多的传粉者访问,为其生殖成功奠定了良好基础。
2013年12期 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K] - 肖长城;李甲明;王德孚;胡红菊;李秀根;刘军;吴俊;
该研究以红皮砂梨品种‘八月红’和‘红香酥’为试材,比较了不同栽培地区和年份的红皮砂梨着色规律、花色素苷组分及含量,以及相关代谢酶的变化。结果显示:(1)‘八月红’和‘红香酥’果皮花色素苷含量变化规律由其品种特性决定,同一品种的果皮花色素苷绝对含量受不同栽培区域和年份的影响,其组成和含量变化趋势不受影响;但不同品种的花色素苷含量变化以及着色规律有所不同。(2)红色砂梨果皮着色主要与矢车菊-3-半乳糖苷含量变化一致,且随着梨果实的发育和着色加深,果实中UDP-葡萄糖:类黄酮-3-O葡萄糖苷转移酶(UFGT)、二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)活性呈上升趋势,而苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性随着果实发育而下降。(3)相关性分析表明,两品种梨果实花色苷含量与其UFGT、DFR活性呈显著或极显著正相关关系,而与PAL活性相关性不一致。研究表明,梨果皮中的UFGT、DFR是影响红皮砂梨着色的重要酶。
2013年12期 78-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K] - 刘丹;陈保军;杨永贵;彭勇;涂利华;胡庭兴;胡红玲;
利用密闭环境控制室熏气处理,研究了不同浓度(自然状态和0.5、1.5、3.0mg·L-1)SO2对盆栽巨桉、天竺桂、西蒙得木和茶树幼树叶片渗透调节物质含量、抗氧化系统保护酶活性和丙二醛含量的影响,并就各树种对SO2的抗性进行综合评价。结果显示:(1)SO2对4个树种叶片伤害程度表现为天竺桂<西蒙得木<巨桉<茶树。(2)SO2胁迫显著增加了巨桉和西蒙得木叶片可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)3种渗透调节物质含量;SO2胁迫对天竺桂叶片SP和SS含量无显著影响,且对Pro含量的促进作用也是在处理30d后才体现出来;SO2胁迫对茶树叶片SP含量无显著影响,使SS含量显著降低,而使Pro含量显著增加。(3)SO2胁迫总体使巨桉和天竺桂抗氧化系统保护酶———超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量增加,但西蒙得木各指标表现不同,而使茶树抗氧化系统保护酶活性和丙二醛含量则全面下降。(4)巨桉、天竺桂、西蒙得木、茶树的最大净吸收S量依次为1.17、1.32、2.04、0.95g·kg-1。(5)通过隶属函数法综合7个生理指标得到的SO2抗性综合排序为天竺桂>西蒙得木>巨桉>茶树,与叶片伤害程度表现一致。研究表明,植物抗氧化保护酶系统在4个树种抵抗SO2胁迫调节机制中具有重要作用,其中天竺桂超高的基础POD活性可能是其抵抗SO2伤害的关键机制之一。
2013年12期 87-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] - 王会提;曾凡江;张波;刘波;李尝君;高欢欢;郭自春;
为了探讨绿洲-荒漠过渡带上受损柽柳群落幼苗适宜生长的土壤水分条件,在塔南策勒绿洲外围设置A(不灌溉)、B(适度灌溉)、C(充分灌溉)3个处理的田间试验,于7~10月份考察了各处理柽柳幼苗粗根(>2mm)和细根(<2mm)生物量积累、空间分布等变化特征。结果显示:(1)随着灌溉量的增加,柽柳根系生物量积累不断增加,且在生长季末(10月份)增速最大,同时细根占总根重的比例从20.5%上升到29.8%,显著提高了幼苗吸收养分和水分的能力。(2)干旱胁迫(处理A)下柽柳幼苗根系的下扎深度大,但水平根幅的扩展却有限;适度灌溉(处理B)的生物量较处理A大,但小于处理C;根系扎根深度表现为处理A>处理B>处理C,各指标均处于中间状态;水分条件最好(处理C)时虽然垂直扎根深度小,但水平根幅最大,可以更有效利用浅层土壤资源。(3)柽柳幼苗大量根系集中在0~40cm的土壤表层,而且水分条件越好,这种集中趋势越明显;根系生物量随土壤深度的增加呈递减变化,细根的根长密度也有相似变化,但细根的比根长变化规律不明显,这可能与各层土壤微观环境的变化有关。研究表明,灌溉对柽柳幼苗根系的生长和分布有显著影响,充分灌溉下柽柳幼苗根系生物量积累最多且空间分布最大,该灌溉量有利于柽柳幼苗根系的正常生长和合理分布。
2013年12期 167-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] - 王晓霞;张钦弟;毕润成;段晓梅;
通过对山西太岳山脱皮榆群落1hm2样地内出现的14种乔木进行调查,在应用ArcGIS软件分析每个个体的最近邻体植株的基础上,采用N×N最近邻体列联表及其2×2列联表截表的方法和Pielou分离指数计算分析了脱皮榆群落的种间分离规律,并根据种间分离情况以及物种对环境的适应方式,利用PCA排序将样地中14个物种进行了生态种组的划分。结果表明:(1)该群落中出现的14种乔木构成的91个种对中,随机毗邻种对占绝大多数(74.73%),正分离种对较少(23.07%),负分离种对极少(2.20%),群落趋于稳定。(2)群落的种间分离在不同种之间存在着一定的差异,脱皮榆仅与其他树种随机毗邻;正分离常发生在群落中的优势种之间,而负分离常发生在群落中的伴生种之间。(3)种间分离与群落的生境异质性和物种的生态需求具有密切的关系,即两个具有不同生境要求的物种之间常常发生正分离,而具有相同或相似生境要求的物种之间常常发生负分离。(4)脱皮榆群落中14种乔木可划分为3个生态种组。研究认为,脱皮榆群落内物种的总体分离规律为全面不分离。由生境异质性、物种间不同的生物学特性和生态需求为基础的种间关系可能是维持太岳山脱皮榆群落稳定共存的机制之一。
2013年12期 183-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K] - 乔枫;罗桂花;耿贵工;金兰;陈志;
以独一味叶片为材料,采用RT-PCR和RACE方法克隆了独一味苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的全长cDNA,命名为LrPAL基因。测序结果表明,LrPA L基因全长2 298bp,含有1个2 145bp的完整开放阅读框(ORF),编码714个氨基酸。蛋白序列分析表明,其包含典型的PAL活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIA),与其他植物的PAL蛋白有很高的同源性。系统进化树分析表明,独一味LrPAL与唇形科植物的PAL蛋白聚为一类,说明两者的亲缘关系较近。用Real-Time PCR方法检测发现,LrPAL基因在独一味的叶中表达量最高,茎中表达量最少。研究结果推测,从独一味中克隆获得的苯丙氨酸解氨酶基因(LrPAL)是典型的PAL家族成员,在独一味各组织发育过程中具有重要功能。
2013年12期 v.33 2361-2368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K] - 何兰兰;柴蒙亮;韩泽刚;赵曾强;张薇;
以拟南芥ERF-B3亚组转录因子的AP2/ERF结构域为探针,利用NCBI中的棉花(Gossypium hirsutum)EST数据库,通过电子克隆结合RT-PCR方法,从枯萎病菌诱导后的高抗枯萎病品种‘中棉所12’克隆到1个与抗枯萎病相关的ERF-B3亚组转录因子基因GhB301。序列分析结果显示,GhB301基因cDNA全长593bp,开放阅读框384bp,编码127个氨基酸,含有一个保守的AP2/ERF结构域。实时荧光定量PCR检测该基因的表达显示,枯萎病菌诱导后,GhB301基因在棉花根中、抗病品种中优势表达;在乙烯、水杨酸、干旱、低温及高盐的诱导下表达量均发生变化。研究结果表明,GhB301基因可能参与了棉花对病原菌、激素及非生物胁迫的应答反应。
2013年12期 v.33 2375-2381页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K] - 罗昌国;袁启凤;裴晓红;吴亚维;郑伟;章镇;
WRKY是植物抗病相关的一个大转录因子家族基因,为了揭示WRKY40基因在调控白粉病抗性方面的作用,以富士苹果(Malus domestica Borkh.cv.Fuji)为试材,利用特异引物进行RT-PCR基因克隆,并用实时荧光定量PCR方法分析组织中基因的表达及接种苹果白粉菌和用1mmol·L-1水杨酸(SA)喷施处理后对基因表达的影响。结果表明:(1)克隆到的片段长度为1 240bp,包含一个完整的开放阅读框,长1 002bp,编码334个氨基酸,其氨基酸序列与AtWRKY40、HvWRKY1/2/3等8个序列一致性为48.96%;该基因与拟南芥AtWRKY40同源,故命名为MdWRKY40b,GenBank登录号为JX112907。(2)基因表达分析表明,MdWRKY40b在苹果根、茎、叶、花均有表达,其中根、叶、花中表达量基本相当,茎中表达量最低。(3)该基因明显受苹果白粉菌和SA的强烈诱导表达且持续时间较长,并且两者表达趋势相同、出现最高表达量的时间相近。研究推测,富士苹果容易感白粉病的主要原因可能与MdWRKY40b的持续长时间的高表达有关。
2013年12期 v.33 2382-2387页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] - 沈海涛;冯玉杰;王爱英;李予霞;胡鸢雷;祝建波;
通过花粉管通道技术,以该实验室自育陆地棉品系TH1和TH2为材料,将诸葛菜(Orychophragmus vidaceus)抗逆转录因子OvDREB2B基因构建到植物表达载体后,导入棉花基因组,经卡那霉素筛选和分子鉴定表明目的基因已整合到棉花基因组中并表达。将T1代转基因植株和受体对照在温室中栽培,待植株生长至四叶一心时,用不同渗透势的PEG-6000水溶液进行渗透胁迫处理,分析探讨转基因植株的抗旱效果及其抗旱机理。结果显示:当渗透势为0和0.5MPa处理时,转基因植株和对照无明显差异;当渗透势为0.8MPa和1.1MPa处理时转基因植株较对照抗旱性明显提高。当渗透势为1.1MPa处理96h时,对照植株Fv/Fm降至0.2左右,而转基因植株仍正常生长,Fv/Fm值约为0.51,而且初始荧光(F0)值、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等一系列参数转基因植株都明显优于对照,表明DREB2B基因能够提高棉花对水分胁迫的耐受性。
2013年12期 v.33 2395-2400页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] - 戴锡玲;曹建国;王全喜;
利用光镜、扫描电镜和透射电镜对凤尾蕨科(Pteridaceae)蜈蚣草(Pteris vittata L.)孢壁的形成和发育进行研究。结果表明:蜈蚣草孢子四面体型,极面观钝三角圆形,赤道面观半圆形或超半圆形,近极面具瘤状纹饰和近极脊,远极面具脊并连成网状,具赤道环;孢子具乌毛蕨型外壁,由外壁外层构成纹饰的轮廓;实心型周壁由2层构成,且内层薄、外层具小球体。结合孢子外壁和周壁的发育特征,认为凤尾蕨科与裸子蕨科和水蕨科的亲缘关系较近,支持将裸子蕨科和水蕨科置于凤尾蕨科。
2013年12期 v.33 2410-2414页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K] - 胡廷会;李立军;李杨;刘晓芳;张婷婷;刘景辉;DONALDL SMITH;
结瘤因子(LCO)和苏芸金菌素(TH17)在逆境环境下对作物生长具有重要调节作用。该试验在盆栽条件下,以‘坝莜3号’燕麦品种为材料,分别在苗期、拔节期和抽穗期进行干旱胁迫并叶面喷施浓度为0.01μmol/L的LCO和TH17,比较燕麦产量、叶片渗透调节物质和几种保护酶活性的变化情况。结果显示:(1)与喷施清水对照(CK)相比,正常水分条件下喷施LCO和TH17能促进燕麦生长,提高产量;在干旱胁迫下(SS)喷施LCO和TH17能减轻燕麦株高、穗长、穗粒数、生物产量、单株粒重以及干物质积累速率的降低幅度,且在苗期喷施LCO和TH17燕麦单穗粒重增加幅度最高,分别较干旱胁迫对照(SSCK)提高61.25%和65.00%。(2)干旱胁迫下,LCO和TH17使游离脯氨酸含量增加最多的时期是拔节期,分别较SSCK增加27.19%和41.00%;可溶性总糖在抽穗期提高幅度最大,分别较SSCK高61.43%和112.54%;可溶性蛋白在苗期提高幅度最大,且分别较SSCK提高9.58%和13.80%。(3)干旱胁迫下,LCO和TH17使SOD和POD活性增加幅度最大的时期均是抽穗期,CAT活性则是在拔节期增加幅度最大。(4)干旱胁迫下,在苗期LCO和TH17使燕麦叶片相对电导率和MDA含量降低幅度最大,分别较SSCK降低17.61%、36.67%和43.43%、30.28%。研究表明,在苗期喷施LCO和TH17使燕麦产量提高幅度最高;干旱条件下,不同时期喷施LCO和TH17能提高燕麦自身渗透调节能力、抗氧化保护酶活性和增强细胞膜的稳定性,从而使其更好地适应干旱条件。
2013年12期 v.33 2451-2458页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K] - 王飒;周琦;祝遵凌;
以一年生欧洲鹅耳枥幼苗为材料,通过盆栽控水试验,设置5个土壤含水量梯度,研究不同梯度干旱胁迫对其幼苗生理生化指标的影响,以明确欧洲鹅耳枥的耐旱特性。结果显示:(1)随着干旱胁迫的加剧,欧洲鹅耳枥幼苗受到损害程度逐渐加重,形态表现出明显的缺水特征,叶片相对含水量和叶绿素总量随着干旱胁迫程度的增加而下降,且胁迫强度越强、时间越久其变化幅度越大。(2)幼苗叶片SOD活性、POD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均随着干旱程度的增加表现出先升高后降低的趋势。(3)随着干旱胁迫程度的增加和干旱时间持续,幼苗叶片MDA含量和相对电导率总体上呈增大趋势,并在干旱末期达到最大值。研究表明,欧洲鹅耳枥幼苗在短期和轻度(田间最大持水量的60%)、中度(田间最大持水量的45%)干旱胁迫下能通过调节自身保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱造成的危害;而在重度(田间最大持水量的30%)干旱胁迫下,幼苗自我调节能力受影响,极度(田间最大持水量的15%)干旱胁迫对其造成一定的损害。研究认为,欧洲鹅耳枥具有一定的抗干旱特性,可在园林中推广运用。
2013年12期 v.33 2459-2466页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] - 高源;夏江宝;赵自国;孔庆仙;谷广义;张亮;
为探讨贝壳堤岛旱柳叶片光合特性的水分响应规律,以2a生旱柳苗木为材料,模拟设置贝壳砂生境系列水分梯度,测定分析不同土壤水分条件下旱柳叶片的主要光合生理参数。结果表明:(1)直角双曲线修正模型可较好模拟旱柳叶片净光合速率的光响应过程,维持旱柳较高光合作用的土壤相对含水量(RWC)为50.1%~94.4%,适宜光强为800~1 600μmol·m-2·s-1,水分对光强利用的补偿效应显著。(2)随土壤水分的降低,旱柳叶片净光合速率、光饱和点、表观量子效率及最大净光合速率均表现为先升高后降低;干旱和渍水胁迫条件下,旱柳叶片的光补偿点升高,光饱和点降低,光照生态幅变窄,光能利用效率降低,水分胁迫抑制光能效应明显。(3)随土壤水分的降低,旱柳叶片瞬时和潜在水分利用效率均表现为先升高后降低,分别在RWC为45.7%、40.6%时达到最大值,适度干旱胁迫可显著提高旱柳叶片的水分利用效率。(4)干旱和渍水胁迫均显著降低旱柳叶片的叶绿素含量和叶片水势,随土壤水分降低两者均表现为先升高后降低,叶绿素含量和叶片水势分别在RWC为58.9%、50.1%达到最高值。研究发现,贝壳砂生境旱柳叶片光合生理参数对土壤水分表现出一定的阈值响应,维持旱柳较高光合能力和水分利用效率的适宜土壤水分相对含量为50.1%~77.7%,表现为耐水湿不耐干旱的水分特性。
2013年12期 v.33 2467-2473页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] - 李金亭;郭晓双;张元昊;葛国栋;王燕培;侯贇;彭娟娟;
用He-Ne激光(波长632.8nm,辐射剂量5.43mW/mm2)对萌动小麦种子辐照5min,待幼苗长至一叶一心时,用150μmol/L CdCl2溶液进行胁迫处理,研究He-Ne激光预处理对镉(Cd2+)胁迫下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响。结果显示:He-Ne激光预处理能显著降低Cd2+胁迫下小麦幼苗中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量及超氧自由基(O-·2)产生速率,显著提高幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)活性,并使叶片抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及幼苗株高、根长和干重增加。研究表明,He-Ne激光预处理可有效缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,并通过促进其幼苗中酶类和非酶类抗氧化剂的产生,有效减少镉胁迫产生的脂质过氧化物含量,从而提高其耐镉性。
2013年12期 v.33 2474-2478页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] - 张坤;李元;祖艳群;陈建军;
采用水培实验研究了4个浓度(5、10、20、40mg·L-1)除草剂阿特拉津胁迫下,皇竹草(Pennisetum hydridum)叶片内超氧阴离子生成速率、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、原生质膜透性的变化,探讨皇竹草对阿特拉津的抗性及其生理机制。结果显示:(1)低浓度(5、10mg·L-1)的阿特拉津胁迫使皇竹草叶片内超氧阴离子生成速率和CAT活性升高,却使H2O2含量及SOD和POD活性降低,但随着培养时间的延长,培养液中阿特拉津浓度的降低导致上述指标又有恢复到正常水平的趋势;而高浓度(40mg·L-1)的阿特拉津胁迫则使皇竹草叶片内H2O2含量、SOD、POD和CAT活性持续降低。(2)在各胁迫浓度下持续胁迫10d后,皇竹草叶片内MDA含量开始逐渐升高,并且升高幅度随着胁迫浓度的提高而明显增加,但各胁迫浓度下叶片原生质膜相对透性未见明显的变化。研究表明,皇竹草可能通过活性氧等信号分子调控自身保护酶系统的活性来缓解阿特拉津造成的伤害,从而对低浓度(5、10mg·L-1)的阿特拉津胁迫表现出较强抗性。
2013年12期 v.33 2479-2485页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K] - 章英才;陈亚萍;景红霞;苏伟东;
于灵武长枣盛花期对果实进行遮光处理,以自然照光为对照,通过测定果实生长指标、叶绿素含量、蔗糖代谢相关酶活性及其蔗糖代谢糖分含量等,研究果实光合作用在果实糖积累中的作用及对果实多糖和总糖含量积累的影响。结果表明:(1)遮光处理后,果实单粒重、单粒体积以及果实中叶绿素含量均降低。(2)遮光处理不同程度增加了果实中转化酶、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶分解方向酶的活性,而降低了其蔗糖合成酶合成方向酶的活性。(3)遮光处理主要影响果实着色期和成熟期的糖含量,对果实发育初期糖含量影响较小;果实多糖的形成与果实所受光照状况具有一定的关系,而果实中总糖的积累与外界光照具有密切关系。可见,果实遮光处理影响了果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性,从而影响果实糖分的代谢和积累。
2013年12期 v.33 2486-2491页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] - 王振南;陆姣云;赵玉信;罗崇亮;张曦;杨惠敏;
气体交换和荧光特性是植物环境适应的重要表征,会随植物生长而变化,但其变化规律尚不明确。以多年生豆科牧草陇东苜蓿为材料,测定了其3茬不同生育时期气体交换和叶绿素荧光、叶绿素组分含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性等参数,从时间变异性角度探讨紫花苜蓿环境适应的光合作用机制。结果表明:(1)随陇东苜蓿的生长,其地上部分和叶干重在各茬内都呈增加趋势,而平均日増干重在前两茬内呈增加趋势,在第3茬内呈先上升后下降的趋势,符合"S"型生长规律。(2)叶片净光合速率、气孔导度和羧化效率在各茬内呈降低的趋势,而叶片胞间CO2浓度则相反,水分利用效率和气孔限制值在第一茬内呈下降的趋势而在第二茬和第三茬内则呈增加的趋势。(3)叶片蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均不随陇东苜蓿生长而发生明显变化,蔗糖含量则呈增加的趋势。(4)同一茬内,叶片叶绿素含量随陇东苜蓿的生长而呈增加趋势,叶绿素荧光参数只在第一茬初期有较明显的变化,后两茬内变化不明显。研究发现,为适应不同生育时期的环境条件,紫花苜蓿叶片气体交换和叶绿素荧光特性表现出时间变异性,且二者间存在差异。
2013年12期 v.33 2492-2498页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K] - 洪森荣;尹明华;
为探讨江西铅山红芽芋的耐盐机制,以其组培移栽驯化苗为材料,研究了盐胁迫对其生物量积累、光合特性、荧光特性等抗逆生理特性的影响。结果表明:(1)红芽芋幼苗生物量和根冠比在低盐胁迫下(50mmol·L-1)得到显著促进,而在高盐胁迫下(100~250mmol·L-1)受到显著抑制。(2)低盐胁迫幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)和瞬时羧化效率(CUE)比对照(0mmol·L-1)显著增加,细胞间CO2浓度(Ci)比对照显著下降,蒸腾速率(Tr)与对照无显著差异;高盐胁迫幼苗的Pn、Ls、WUE、CUE和Gs较对照显著下降,Ci比对照显著增加。(3)低盐胁迫幼苗的最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)和光化学猝灭系数(q P)比对照显著增加,初始荧光(F0)较对照显著下降,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率(Fv′/Fm′)和非光化学猝灭系数(NPQ)与对照无显著差异;而高盐胁迫幼苗的F0、Fm、Fv/Fm、Fv/F0、ΦPSⅡ、Fv′/Fm′和q P均较对照显著下降,NPQ比对照显著增加。(4)各盐胁迫幼苗叶片的可溶性蛋白含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与对照相比先升后降,并以低盐下最高;可溶性总糖和脯氨酸含量均比对照显著增加;丙二醛含量和质膜透性相对值在低盐胁迫下无显著变化,而在高盐下显著增加;叶绿素含量和根系活力在低盐胁迫下无显著变化,而在高盐胁迫后开始显著下降。研究发现,江西铅山红芽芋移栽驯化苗的耐盐阈值为50mmol·L-1,其能够诱导提高叶片可溶性蛋白含量和主要保护酶活性,稳定质膜透性、叶绿素含量和根系活力,增加PSⅡ潜在光化学效率,提高PSⅡ的电子传递活性,维持PSⅡ实际光化学效率,有效启动非辐射热能量耗散机制来保护了光合机构,最终提高净光合速率,增加生物量。
2013年12期 v.33 2499-2506页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] - 李树朋;吴仁烨;朱艳菲;王艳英;黄龙飞;孟伟;邓传远;
利用CID型便携式光合作用仪测定不同NaCl浓度下杠柳叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)及光能利用率(LUE)生理参数的光响应过程,阐明盐分胁迫下其对光照响应的规律,探讨有利于杠柳正常生长的盐分浓度和光照条件。结果表明:(1)各盐分浓度下杠柳叶片光补偿点(LCP)在21.89~65.05μmol·m-2·s-1之间变动,介于阴性植物与阳性植物之间;杠柳随土壤盐分的不同,其光合作用参数对光照强度表现出一定的适应性和可塑性;50mmol·L-1盐分浓度下杠柳光合同化能力最强,最有利于其干物质的积累,表现出一定的耐盐性。(2)轻度的盐分胁迫(小于50mmol·L-1)可以提高杠柳叶片的Pn、Gs、WUE和LUE,而盐分胁迫对杠柳的Tr有抑制作用,并随着盐分浓度的增加其抑制作用愈强烈。(3)维持杠柳正常生长的土壤盐分浓度小于50mmol·L-1,最佳PAR为1 000~2 000μmol·m-2·s-1;而保持杠柳最大WUE和LUE的光照强度分别为800和100μmol·m-2·s-1。
2013年12期 v.33 2507-2512页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K] - 赵秀莲;夏新莉;尹伟伦;江泽平;肖文发;刘建锋;
以相同来源的1、3、5年生沙地柏幼苗为材料,采用室内生长池人工控水模拟不同干旱胁迫条件,对10个抗旱相关生理指标进行考察,探讨沙地柏苗龄对其抗旱特性影响。结果表明:(1)沙地柏叶片的保水力、细胞膜透性、RuBP羧化酶活性在胁迫前不同苗龄间差异显著,而叶片相对水分亏缺、气孔导度等指标不同龄苗间差异不显著。(2)在干旱胁迫条件下,随土壤含水量的降低,不同苗龄沙地柏的叶片水分亏缺、气孔导度差异一直不显著,而其净光合速率、蒸腾速率、水分利用率、胞间CO2浓度在6.78%土壤水分含量时出现显著差异;当土壤水分含量降低到4.52%时,不同苗龄的叶片光量子效率也出现显著差异。(3)各苗龄组随着干旱胁迫的加剧,5年生沙地柏净光合速率、RuBP羧化酶活性、光量子效率显著低于1年生沙地柏,而其胞间CO2浓度显著高于1、3年生沙地柏,并且其气孔导度、蒸腾速率随土壤水分含量降低而下降的幅度最大,水分利用率增加幅度比1、3年生的更多。研究表明,不同苗龄沙地柏幼苗抗旱性指标对干旱胁迫的响应程度存在差异,抗旱指标对苗龄的稳定性不同;干旱胁迫条件下低苗龄沙地柏比高苗龄的生长势更强,更有生命活力,但高苗龄沙地柏对水分胁迫的适应能力强于低苗龄;另外,在进行抗旱鉴定时,试验苗木年龄最好一致,抗旱鉴定指标选取也需考虑其对材料年龄的敏感性及稳定性。
2013年12期 v.33 2513-2520页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] - 胡勐鸿;贾子瑞;李青粉;王军辉;雷曙光;王海仓;
以沙坝国家云杉/落叶松良种基地苗圃的云杉属7个种(2007年移栽的欧洲云杉、西加云杉、红皮云杉、黑云杉、蓝云杉、白云杉和恩氏云杉)实生苗1a针叶为对象,研究种间和种内针叶性状的遗传差异,为云杉苗期识别和进行适应性评价提供依据。结果表明:(1)云杉种间针叶长、宽、长/宽、鲜重、干重、冬季含水率差异达显著水平,且云杉针叶性状种间和种内都存在着丰富的遗传变异。(2)7个云杉种间针叶性状的变异系数从大到小依次为鲜重(47.65%)>干重(40.94%)>宽(24.98%)>长(22.39%)>长/宽(21.32%)>冬季含水率(12.75%),鲜重的变异系数最大,冬季含水率是最稳定的性状。(3)种内白云杉的鲜重、干重的变异系数最大,分别为50.85%和38.01%,蓝云杉针叶冬季含水率变异系数最小,为2.11%。(4)针叶性状间除长/宽与鲜重、干重、冬季含水率不相关外,其余性状间呈极显著相关关系;除针叶长/宽与苗高、当年高生长量不相关外,其余针叶性状与树高、当年高生长量呈显著或极显著正相关关系。(5)种间针叶干重与针叶长、宽回归方程的决定系数在0.793~0.993间,根据针叶长指标将7个云杉种划分为3类,并可根据云杉针叶长、宽、长/宽、鲜重、干重、颜色和气孔带等性状进行苗期识别和选择。
2013年12期 v.33 2529-2536页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K] - 邹扬;贺康宁;赵畅;周建;赵丹丹;安国才;
为了研究青海云杉人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,探明维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度,以青海大通宝库林区6种不同密度(3 400株/hm2、2 900株/hm2、2 600株/hm2、2 300株/hm2、2 150株/hm2、1 750株/hm2)25年生青海云杉人工林林下植物的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数为指标,对林下植被多样性随林分密度的变化规律进行分析。结果表明:(1)青海云杉人工林下共有维管束植物60种,非维管束植物1种,隶属于29科45属。(2)灌木层植被优势种受密度影响较大,草本层植被优势种受密度影响较小。(3)青海云杉密度分别与灌木层和草本层的S指数、H′指数、Ea指数均呈显著相关关系,且相关系数分别为0.688、0.937、0.762和0.679、0.870、0.505。(4)随着青海云杉密度的增加,林下植被多样性呈先减少后增大再减少的变化规律,且密度为2 600株/hm2时,林下植物多样性综合得分最高。研究认为,青海云杉林下植被多样性对其密度响应具有非同步性;密度为2 600株/hm2时比较适合林下植被生长,并保持林下植物多样性水平。
2013年12期 v.33 2543-2549页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K] - 杨明琰;梁语燕;田稼;杨建军;孙超;董岁明;
结合菌株的形态学特征和ITS序列分析结果,对1株分离自杜仲茎部的内生真菌菌株DZ05进行鉴定,并对其在PDA液体培养基摇床培养3d获得的发酵液对多种测试菌进行抗菌活性研究。结果显示:(1)分离自杜仲茎部的内生真菌菌株DZ05经形态学特征和ITS序列分析,被鉴定为淡紫色拟青霉。(2)其发酵液的乙酸乙酯提取物对6种测试细菌和9种测试植物病原菌均具有明显的抑菌活性,抑菌圈直径在13~45mm之间,其中对番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌和苹果炭疽病菌抑菌圈直径>40mm。研究表明,杜仲内生真菌DZ05的代谢产物具有广谱的抗菌活性,在植物病原菌的生物防治领域具有较大的应用前景。
2013年12期 v.33 2550-2554页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]