- 戎念杭;雍明丽;徐颖;胡东维;
为了探明稻曲病菌选择性侵染水稻花丝组织和浆片的细胞生物学机制,该研究以高度感病的‘甬优12号’水稻品种为材料,于孕穗期开始每间隔2d取样,同时在旗叶与倒二叶叶枕距离1~2cm时进行人工接种并在接种后5、10和15d时分别取样,对开花前后水稻不同花器官细胞的超微结构以及稻曲病菌侵染位点进行比较分析。结果显示:(1)在开花过程中,水稻花丝可伸长4~6倍,水稻花丝的所有组织细胞均能够均匀纵向伸长,且未发现细胞断裂出现的空腔;水稻浆片细胞在开花时吸水,横向膨胀约1倍,但浆片维管束的环纹导管环纹间距离没有明显变化;超微结构观察发现,大部分浆片细胞呈现细胞膨胀过程,只有浆片上部外围细胞具有一定伸长能力;水稻子房及柱头等在开花过程中其长度及体积未发现明显变化。(2)水稻花丝细胞壁的微纤丝排列比较疏松,透射电镜下单个微纤丝束清晰可辨,而子房和花药等器官的细胞壁结构致密,无法分辨单个微纤丝束。(3)稻曲病菌可在花丝中沿细胞间隙和细胞壁中层生长,但在浆片中菌丝主要被限制在细胞间隙中生长,说明花丝与浆片的细胞中层组分与结构存在差异。(4)细胞化学分析显示,花丝细胞壁纤维素含量较少,且不含有β-1,3-葡聚糖。研究表明,水稻花器细胞壁结构相对疏松及其细胞壁中层的结构特性和组分与稻曲病菌的选择性侵染具有密切相关关系。
2017年01期 v.37 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] - 黄瑞君;王兆强;杨阳;李竞;
利用扫描电镜(SEM)对油茶叶肿病变态叶叶片表面和横切面进行观察,利用透射电镜(TEM)对其细胞超微结构进行观察,以期探明油茶叶肿病变态叶的形态特征和细胞学特征。结果表明:(1)变态叶是受感染油茶幼叶组织增生形成的,肿大的叶片厚度比正常叶片厚度增加3~5倍,细胞体积增大3~8倍,细胞数增加1~2倍,叶片细胞形态和结构发生了变化。(2)叶片受细丽外担菌侵染后,菌丝存在于下表皮向内的4~7层细胞间隙中,感染后期叶片下表面脱落露出子实层。(3)变态叶细胞出现叶绿体膜破裂、类囊体片层膜数目减少及细胞器成分被破坏等异常现象。
2017年01期 v.37 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K] - 周庆源;郑元润;来利明;杜会;
该研究以文冠果花发育不同时期采集的花药和胚珠为材料,采用光学及电子显微技术对花的性系统特征、胚珠发育及自交败育等有性生殖特征进行观察分析,以揭示文冠果开花多、结果少的内在机理。结果显示:(1)文冠果植物产生大量雄花和很少的两性花,表现隐形雌雄同株的性系统类型。(2)文冠果花拥有5个独特的金黄色角状附属物;成熟花粉粒球形,3孔沟,沟在花粉极面不相连,花粉表面有疣状纹饰;花主要以风媒传粉。(3)柱头3裂,开花时柱头表面布满丝状乳突细胞,属于干燥型。(4)卵球形弯生胚珠内有一弯曲的长胚囊,胚囊被厚珠心包围。胚珠受精后,珠孔与合点之间的珠柄侧外珠被的局部细胞平周和垂周分裂产生一个径向突起,伸向胚囊,与胚囊纵轴略成直角;受精后水和可溶性物质不断进入膨大的胚囊;幼胚的两子叶从胚囊珠孔端的管状部位进入合点端大的腔室中。(5)在胚发育早期,两片子叶是对称的,但在授粉35d后,具有较大半径的一子叶比另一子叶的体积大;授粉后23d以前,胚囊内的液态内容物含有游离核胚乳和少量细胞化胚乳,这个时期的胚珠可以鲜食。(6)自交传粉后,胚珠与幼果在合子形成后的不同时期败育。研究表明,文冠果与无患子科的其它植物有很多相似的有性生殖特征,但文冠果也具有一些异常特征,如花存在附属物及每子房室中有较多的胚珠等。
2017年01期 v.37 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] - 高叶青;丁彩琴;任冬梅;白学良;
以白云鄂博稀土矿区不同生境下常见的8种藓类(缨齿藓、尖叶对齿藓、真藓、短叶对齿藓、中华赤藓、黑对齿藓、闭蒴盐土藓、卷叶墙藓)为实验材料,以内蒙古贺兰山、桑根达来的同种植物标本为对照材料,利用体式显微镜和光学显微镜,对苔藓植物体的分枝状况和茎叶的解剖结构特征进行观察比较,探讨稀土元素对苔藓植物生长的影响。结果表明:(1)两地8种藓类植物在株高、茎宽、叶长和叶宽4个指标方面几乎都存在显著差异,而叶的长宽比和叶细胞(上部、中部、基部)长宽比差异不显著。(2)白云鄂博3个不同矿区的3种藓类植物在叶长和叶宽方面都是西矿>主矿>东矿,且西矿与东矿间差异显著;3个不同矿区植物的茎宽没有规律。(3)稀土元素含量是影响不同矿区苔藓植物生长的主要因素,并可能通过叶片影响植物体的生长。
2017年01期 v.37 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] - 杜冉;孙新蕊;钮世辉;李伟;
该研究从油松中分离出2个DELLA蛋白,分别命名为PtDPL和PtRGA;序列保守性分析表明,这2个蛋白具备DELLA和GRAS特异结构域,其进化地位处于石松门和水稻之间,且具有被子植物GID1-DELLA蛋白互作关键位点Δ17结构域;双分子荧光互补结果显示,Δ17结构域是油松GID1与DELLA蛋白相互作用的关键位点。转化拟南芥结果表明,移除Δ17结构域后,Ptdpl-Δ17和Ptrga-Δ17转基因植株对赤霉素响应迟钝,且表现出更低的萌发率,验证了Δ17结构域是油松DELLA蛋白结合GID1的关键作用位点。该实验结果为进一步研究针叶树中GID1-DELLA蛋白互作及赤霉素信号通路调控机制研究奠定了基础。
2017年01期 v.37 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] - 史成颖;李正国;徐乾;李海婧;汤之近;邓威威;宛晓春;
在实验室前期构建cDNA幼根文库获得谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS,EC 6.3.1.2)同源序列(contig48)的基础上设计引物,通过SMART RACE技术克隆了该基因cDNA全长序列(命名为GS1-2,GenBank登录号:JQ925873.1)。结果显示:(1)GS1-2基因全长为1 710bp,开放阅读框长1 071bp,编码356个氨基酸,预测蛋白分子质量为39.3kD,理论等电点为5.65;核酸序列分析表明,GS1-2基因与从安吉白茶中克隆的茶氨酸合成酶基因相似性为99%。(2)将GS1-2基因克隆至原核表达载体pET-32a和pMAL-c5x,转化至大肠杆菌,IPTG诱导表达融合蛋白,SDS-PAGE检测结果表明,pET-32a-CsGS1-2转至Rosetta中诱导表达的蛋白与预测蛋白大小一致,主要以包涵体形式存在;而pMAL-c5x-CsGS1-2转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达可产生可溶性蛋白。(3)进一步构建茶树GS1-2酵母表达载体pYES-DEST52-CsGS1-2并转化至酿酒酵母(WAT11)菌液中,添加底物(谷氨酸钠100μmol/L和盐酸乙胺500μmol/L)震荡培养并离心,UPLC-MS测定酶反应产物结果初步表明,目的蛋白不能催化盐酸乙胺和谷氨酸钠合成茶氨酸,但可以合成谷氨酰胺。
2017年01期 v.37 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K] - 吴晓佩;谢礼洋;白玉;叶炜;林争春;张梓浩;陈裕坤;林玉玲;程春振;赖钟雄;
采用RACE-PCR法,从‘小樱桃’文心兰中克隆到一个全长989bp的铁氧还蛋白基因cDNA序列,命名为OnFd(登录号KX461907)。OnFd基因开放阅读框长为465bp,预测可编码154个氨基酸;gDNA和cDNA序列比对结果显示OnFd基因不含内含子。生物信息学分析表明,OnFd具有1个典型的[2Fe-2S]结构域;同源分析显示,OnFd与玉米Fd3的相似度最高(64.29%)。蛋白亚细胞定位结果显示OnFd定位于叶绿体。实时荧光定量PCR检测发现:OnFd基因在花中表达量最高,其次是叶与根,在假鳞茎中表达量最低;接种病原菌研究显示,文心兰感染软腐病后,各个部位的OnFd基因表达量均呈上升趋势,尤其是接种部位假鳞茎在接种病原菌1d后表达量便表现出极显著上调,并且在5个感病阶段的表达量是健康植株的2.83~3.98倍。研究表明,OnFd基因可能在文心兰响应抗软腐病过程中具有重要作用。
2017年01期 v.37 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 蒋小兵;杨惠娟;王豪杰;张波;杨亚州;赵政阳;
根据已发表的苹果基因组序列设计特异引物,克隆得到苹果品种‘嘎拉’中β-半乳糖苷酶基因(Md-gal)的启动子。序列分析表明,该启动子除含有大多数高等植物启动子具有的保守元件外,还含有大量光响应元件和与激素相关的顺式作用元件,主要有赤霉素响应元件(GARE-motif和P-box)、茉莉酸甲酯(MeJA)应答元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)和生长素响应元件(TGA-element);构建5个不同长度Md-gal启动子和GUS基因融合的瞬时表达载体,并进行苹果果实和烟草叶片转化试验,结果显示,5个启动子均具有启动子活性,在Md-gal启动子序列中激活与抑制调节元件并存,正调控元件位于-1206~-754bp区域,负调控元件位于-754~-597bp区域;对Md-gal启动子进行激素响应分析结果显示,激素处理可对其产生诱导作用,且MeJA处理后GUS活性最高。研究表明,Md-gal启动子具有真核基因启动子的基本结构特征和正负调控特性,可响应外源激素处理,可能在苹果果实生长发育和成熟软化方面具有一定的作用。
2017年01期 v.37 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] - 李潇玲;张析;郭文婷;张鹏飞;张薇;
以枯萎病菌诱导棉花基因表达谱中获得的差异表达bZIP作为探针,采用电子克隆结合RT-PCR方法从棉花抗枯萎病品种‘中棉所12’中克隆了1个TGA转录因子基因,命名为GhTGA2.2。序列分析表明,该基因的cDNA全长1 356bp,编码451个氨基酸,预测分子量为50.04kD,等电点为5.85,含有保守的bZIP结构域。系统进化树分析表明,GhTGA2.2属于bZIP亚家族的TGA转录因子,与拟南芥AtTGA2、烟草NtTGA2.2亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,经枯萎病菌诱导后,GhTGA2.2基因在抗病品种中呈上调表达,随处理后时间的推移,其相对表达量呈先升高后降低的趋势,并于处理后24h表达量达到最大;水杨酸诱导后1h,GhTGA2.2基因相对表达量迅速增加;茉莉酸和乙烯诱导后GhTGA2.2基因的相对表达量明显降低,呈下调表达。研究推测,GhTGA2.2基因可能通过水杨酸信号传导途径参与对枯萎病菌的防御反应。
2017年01期 v.37 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K] - 魏军亚;唐杰;刘德兵;刘国银;陈业渊;
以芒果品种‘吕宋’(Mangifera indica L.Carabao)为试材,利用同源克隆和RACE技术从花序中获得了1个芒果SEPALAATA(SEP)基因cDNA全长,命名为MSEP1(GenBank中登录号为KP702299)。MSEP1基因的cDNA全长为921bp,包含一个长度为726bp开放阅读框,编码241个氨基酸,蛋白质相对分子质量为27.7kD,理论等电点为5.79。序列比对和系统进化树分析表明,MSEP1具有保守的MADS-box及半保守的K区,属于MADS-box家族的SEP亚家族。器官特异性表达分析表明,MSEP1基因在芒果根、茎中表达量较低,在叶片、花芽中表达量较高,而在花序中表达量最高。研究推测,MSEP1基因可能在芒果生殖生长中发挥重要作用。
2017年01期 v.37 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] - 郭磊;张斌斌;周懋;宋宏峰;
以盆栽‘霞晖8号’水蜜桃为材料,通过连续3年使用草甘膦和百草枯除草,研究除草剂对桃树营养生长、矿质元素吸收、相关酶活性、光合作用及流胶变化等的影响,为除草剂的科学使用及其土壤环境评价提供理论参考。结果表明:(1)连续3年喷施除草剂后,‘霞晖8号’枝条和叶片淀粉含量显著降低,草甘膦处理的枝条和叶片可溶性糖含量显著低于对照,而其新梢长度、粗度、节间长以及主干周长未受到显著影响。(2)使用2种除草剂后桃树叶片N、P、K及Fe元素含量总体高于对照,但草甘膦处理显著降低了Mn元素的含量。(3)土施百草枯显著提高了桃树叶片电解质渗漏率及过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,草甘膦处理显著降低了叶片14:00至16:00的净光合速率(Pn)。(4)田间调查发现,连续使用2种除草剂都会造成‘霞晖8号’流胶病发病率和病情指数明显升高,桃园应尽量避免除草剂的使用。
2017年01期 v.37 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K] - 何小双;蒋晓琪;彭丹丹;彭燕;
以‘拉丁诺’白三叶(Trifolium repens cv.‘Ladino’)为试验材料,研究外源H2S处理对PEG6 000(聚乙二醇)模拟干旱胁迫下白三叶叶片相对含水量(RWC)、膜脂过氧化、活性氧成分、抗氧化酶、抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢和非酶抗氧化物质的影响,以揭示H_2S调控白三叶抗旱性的生理机制。结果显示:(1)0.2 mmol/L的外源NaHS(H_2S供体)能显著提高干旱胁迫下白三叶的叶片相对含水量,维持显著较低的电解质渗透率(EL)和丙二醛(MDA)含量。(2)与直接干旱胁迫相比,干旱胁迫下外源添加NaHS处理的白三叶叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著增强,抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢中关键酶抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱水抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性及其抗氧化中间产物抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量也显著提高。(3)叶片类黄酮、总酚和原花青素的含量在一定的胁迫时间范围内亦显著增加,并伴随着活性氧成分O_2~(-·)产生速率和H_2O_2水平降低。研究认为,外源H2S能通过促进干旱胁迫下白三叶体内的多重抗氧化防御能力来提高其幼苗的抗旱性。
2017年01期 v.37 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] - 刘玉凤;王珍琪;宁晓峰;倪洋;李天来;
以‘辽园多丽’番茄幼苗为试材,采用营养液栽培模式,以夜温15℃为对照,对夜间低温(6℃)影响番茄幼苗磷素吸收及转运过程的因素进行研究。结果显示:(1)夜间低温胁迫导致番茄幼苗根系活力受到显著抑制。(2)夜间低温条件下,番茄幼苗根系中酸性磷酸酶活性无明显变化,而其地上部酸性磷酸酶活性增强,且以叶片中活性增加较大。(3)夜间低温胁迫使根系中磷酸盐转运蛋白基因LePT1和LePT2的相对表达量较对照增加,地上部磷酸盐转运蛋白基因LePT1的表达受到抑制,且叶片中受到的抑制作用更显著。(4)夜间低温胁迫处理营养液中剩余磷素含量始终多于对照;其番茄幼苗地下部和地上部中磷素绝对含量均下降,且叶片比茎的下降幅度更大。(5)夜间低温胁迫使番茄幼苗伤流强度下降,伤流液中磷素含量随着处理天数的增加而增加,在处理第9天时极显著高于对照。研究表明,夜间低温导致番茄幼苗根系活力降低,诱导植株中磷酸盐转运蛋白基因LePT1的表达下调以及伤流强度降低,从而引起磷素由茎向叶片中的转运过程受到明显抑制。
2017年01期 v.37 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] - 姚侠妹;纪敬;岳剑云;谢田田;邓楠;史胜青;江泽平;常二梅;
以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究不同浓度NaCl(0、100、200、300和400mmol·L~(-1))以及ABA(0、0.5、1、10、100和200μmol·L~(-1)处理对盐胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。结果显示:(1)随着NaCl处理浓度增加,侧柏幼苗叶片过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸含量,以及抗氧化物酶(SOD、POD和CAT)活性呈上升趋势,而可溶性蛋白含量降低。(2)于300mmol·L~(-1)NaCl胁迫处理48h后进行ABA(1和10μmol·L~(-1))处理,分析发现侧柏幼苗叶片的SOD、POD和CAT活性提高,GSH、脯氨酸和可溶性蛋白含量增加,H_2O_2和MDA的积累减少。(3)NaCl胁迫后,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因(Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST)的表达水平随ABA浓度增加呈先升后降的趋势,并于10μmol·L~(-1) ABA处理48h时达到峰值。研究表明,适宜浓度ABA通过促进盐胁迫下侧柏幼苗叶片的抗氧化物酶活性,提高渗透调节能力,增加GSH含量,降低H_2O_2和MDA积累,从而有效降低活性氧对侧柏叶片的伤害,保护细胞膜结构的完整,增强其抗盐性。
2017年01期 v.37 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] - 杨丹;杨晓晓;钟霞飞;魏可心;孙凌霞;
该研究以3种阴生地被植物麦冬、虎耳草和紫萼玉簪为研究材料,采用人工模拟熏气方法,测定不同浓度(5.71,11.43,17.14,22.86mg·m~(-3))SO_2胁迫下参试植物的外观受害症状,以及膜质过氧化、保护酶活性、渗透调节物质等生理指标,以叶片吸硫量比较3种植物的净化能力,并采用模糊数学隶属函数与主成分分析法对其抗SO_2能力进行综合评价。结果显示:(1)随着SO_2熏气浓度的升高,3种植物的叶片都有不同程度的受害症状,叶片叶绿素含量、汁液pH值和相对含水量下降,丙二醛含量、叶片相对电导率、可溶性糖、游离脯氨酸含量上升,且其SOD和CAT活性显著增强。(2)隶属函数法和主成分分析法综合评定结果显示,3种地被植物对SO_2抗性能力表现为:麦冬>紫萼玉簪>虎耳草,与叶片受伤害症状和叶液pH值下降的顺序相反,说明这2个指标可作为简单可行的评价SO_2抗性的重要鉴定指标。(3)3种植物均有一定的SO_2净化能力,其强弱顺序为虎耳草>麦冬>紫萼玉簪。研究表明,3种阴生地被植物都能够在SO_2胁迫下提高其保护酶活性和渗透调节物质含量,增强其抗硫胁迫和SO_2吸收能力,并以麦冬对SO_2抗性最强,虎耳草对SO_2的吸收能力最强;该试验中最低参试SO_2浓度远远高于城市大气中的实际SO_2浓度,在试验环境下3种阴生植物再都未呈现伤害症状,说明吸收硫能力强的虎耳草和麦冬可以在SO_2污染严重的林下区域大面积应用推广。
2017年01期 v.37 115-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K] - 罗江川;马淼;吴琼;
采用植物水培方法,以乌拉尔甘草为研究材料,用不同浓度(0、80、160、320mmol·L~(-1))NaCl溶液胁迫处理乌拉尔甘草幼苗3周后,分析其叶片表面盐离子(K~+、Ca~(2+)、Na+)分泌速率的差异,并采集盐化低地草甸重盐土生境中2年生乌拉尔甘草植株,应用ICP-AES测定其不同部位(根、根状茎、茎、老叶和幼叶)中的盐离子(K~+、Na~+、Ga~(2+)、Mg~(2+))含量,探究盐离子在乌拉尔甘草叶片上的分泌格局以及盐离子在植株体内的积存格局,为完善甘草耐盐机理的研究提供依据。结果显示:(1)随着盐胁迫浓度的升高,乌拉尔甘草叶片上K~+、Ca~(2+)、Na+的分泌速率均呈增加趋势,且Na~+的分泌速率远远大于Ca~(2+)和K+的分泌速率。(2)在乌拉尔甘草各部位中,K+的积存量从大到小依次为:幼叶>根>根状茎>茎>老叶;Na~+在各个部位的积存量都十分有限,且无论地下部分还是地上部分,差异均不大;Ca~(2+)积存量由大到小依次为:老叶>幼叶>茎>根状茎>根,且老叶中Ca~(2+)的积存量显著高于其它部位。研究认为,在重盐碱地生境中,K+主要积存在幼叶中,Ga~(2+)主要积存在老叶中,植株体内各个部位Na~+的积存量很低,乌拉尔甘草表现出明显的拒Na现象;叶片分泌的主要盐离子为Na~+;乌拉尔甘草通过泌盐的方式将Na+排出体外,从而有效降低Na~+在体内的积存,这是其能够在重盐碱地生存生长的重要原因。
2017年01期 v.37 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] - 刘雅兰;靳志飞;陈红;
以优选荔波野生梅单株‘荔波-3’和‘荔波-11’为试验材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定了果梅果实在发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性变化特征。结果表明:(1)‘荔波-3’和‘荔波-11’果梅果实中柠檬酸和苹果酸主要在果实发育后期积累,花后140d两品种的柠檬酸积累量达到最大,且果实中总酸的积累量也相应的达到最大值。(2)柠檬酸积累量与柠檬酸合成酶(CS)活性呈极显著正相关关系,‘荔波-11’因CS活性高于‘荔波-3’,使得其果实成熟时的柠檬酸含量高于后者。(3)苹果酸积累量与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性呈极显著正相关关系,但与NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性呈负相关关系;在花后45~100d内,果梅果实中PEPC和NAD-MDH活性迅速升高,而NADP-ME活性相对较低,使苹果酸积累量迅速增加;在花后120~140d,‘荔波-3’果实中PEPC、NADP-MDH活性显著高于‘荔波-11’,而其NADP-ME活性低于‘荔波-11’,导致成熟时‘荔波-11’的苹果酸含量高于‘荔波-3’。可见,果梅果实的有机酸主要在果实发育后期积累,有机酸积累差异受多个酶协同调控;苹果酸的积累差异主要由NAD-MDH、PEPC和NADP-ME活性协同变化引起,柠檬酸积累差异主要受CS活性变化影响。
2017年01期 v.37 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] - 李光跃;罗晓雅;孙窗舒;于倩;陈贵林;
以3年生蒙古黄芪植株为材料,采用盆栽法模拟干旱处理,研究水分胁迫对黄芪生理状态以及其根、茎、叶中毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花素和芒柄花苷4种黄酮类化合物含量的影响。结果显示:(1)毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮葡萄糖苷在黄芪根、茎、叶均有分布,不同器官的毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量表现为根>叶>茎,而毛蕊异黄酮含量则是叶>茎>根。(2)干旱胁迫下,黄芪根中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷在胁迫第8~12天有一定的积累;叶中的毛蕊异黄酮则在干旱第4~8天有明显的积累,而毛蕊异黄酮葡萄糖苷则没有明显变化。研究发现,4种黄酮类化合物在黄芪各器官中分布和含量不尽相同,同一器官中不同黄酮类化合物对干旱胁迫的响应规律也存在差异;适度的干旱胁迫能够促进黄芪毛蕊异黄酮葡萄糖苷的积累,但过度干旱胁迫则不利于其积累。
2017年01期 v.37 138-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] - 刘丽琴;张永清;李鑫;王姣;
以‘京农8号’红小豆为试验材料,通过盆栽试验方法,采用不同浓度(0、10、20、40和80mg·L~(-1))烯效唑浸种,测定不同水分环境(重度干旱、中度干旱和正常水分)下烯效唑浸种对红小豆生长及根系生理指标,明确干旱环境下红小豆高产优质的最佳烯效唑浸种浓度。结果显示:(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫降低了红小豆幼苗叶片叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)和根系抗氧化酶活性、渗透调节物质含量,增加了叶片初始荧光(F_0)、根系MDA含量、根冠比,抑制了红小豆的生长和产量。(2)在不同水分条件下,烯效唑浸种均可有效促进红小豆根系的生长,提高根系SOD活性、POD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,增强植株抗氧化能力,降低根系MDA的积累量,从而缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。(3)烯效唑浸种提高了干旱胁迫下红小豆植株叶片叶绿素含量、F_v/F_m和F_v/F_0,降低了叶片F_0,有效促进干物质的积累,从而有助于红小豆产量构成因素和籽粒产量的提高。研究表明,适宜浓度烯效唑浸种可显著增强红小豆幼苗在干旱胁迫和正常水分环境下光合作用、抗氧化能力和渗透调节能力,有效促进红小豆植株的生长,从而提高了植株的抗旱性和产量,且以20mg·L~(-1)烯效唑浸种处理的效果最好。
2017年01期 v.37 144-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] - 王立红;李星星;孙影影;阿曼古丽·买买提阿力;张巨松;
以‘中棉所41号’(耐盐品种)和‘中棉所49号’(中等耐盐品种)为试验材料,采用水杨酸(SA)浸种+叶面喷施复合处理,通过温室盆栽试验探究了0.60%NaCl胁迫下外源SA对棉花幼苗生长、渗透调节能力和抗氧化能力的影响。结果表明:(1)NaCl胁迫显著抑制了棉花幼苗的生长,外源SA处理下棉花幼苗的株高、叶面积、干物质质量、根系活力、根冠比均有升高,叶片中丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)和脯氨酸(Pro)含量增加,叶片和根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,且棉花幼苗根系的SOD、POD和CAT活性小于叶片,SA处理对棉花幼苗根系酶活力的提高幅度大于叶片。(2)SA浸种+叶面喷施复合处理对0.60%NaCl胁迫的缓解作用优于单独SA浸种处理,尤以0.05mmol·L~(-1)浸种+0.2mmol·L~(-1)叶面喷施处理最好。(3)两品种比较,SA对‘中棉所49号’的盐胁迫缓解作用大于‘中棉所41号’,且以棉花幼苗根系生长发育的表现最为显著;外源SA使‘中棉所41号’的根系活力提高10.58%~57.56%,‘中棉所49号’提高15.08%~80.48%。研究发现,外源SA能通过调控棉花幼苗的渗透调节和抗氧化能力来减轻细胞膜损伤,提高其耐盐性,但缓解效应在不同耐性品种和处理方式间存在明显差异。
2017年01期 v.37 154-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K] - 白蕾;单立山;李毅;张正中;种培芳;
以自然生长的典型红砂(Reaumuria songarica(Pall.)Maxim.)群落中的幼苗为研究对象,以自然降雨为对照,设定降雨量减少30%(W~-)、不变(W)和增加30%(W~+)3个降雨量水平,2个降雨时间间隔即自然降雨时间(T)、延长降雨间隔时间至1.5倍(T~+)),研究降雨格局变化对红砂幼苗根系生长和生物量分配的影响。结果表明:(1)同一降雨量条件下,降雨间隔延长促进了红砂幼苗主根的伸长生长、增加了根表面积,增大了根冠比,有利于红砂幼苗根系生长。(2)降雨量较少的条件下(W~-、W),延长降雨间隔促使红砂幼苗地下、地上及总生物量累积;而降雨量较多(W~+)条件下,延长降雨间隔使各部分生物量有所降低,但差异不显著。(3)在自然降雨间隔条件下,降雨量的增加使红砂幼苗的总生物量和主根长呈增加的变化趋势,对其生长起到促进作用。研究认为,降雨格局的变化会明显影响自然生长的红砂群落中幼苗的生长和生物量分配。
2017年01期 v.37 163-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] - 王亚军;郁珊珊;
以福建福州市常见的15种乔木、灌木和草本绿化植物为对象,连续2年取样测定了这些植物、凋落物、立地土壤、土壤微生物量C、N、P含量,探讨城市绿化植物-凋落物-土壤系统生态化学计量特征,为中国城市绿化植物的生态功能恢复与植被重建提供科学依据。结果表明:(1)绿化植物不同器官C、N、P含量均表现为草本>灌木>乔木、C含量>N含量>P含量、叶>茎>根,呈现出叶的富集作用;绿化植物各器官化学计量比(C/N、C/P、N/P)也表现出基本一致的乔木>灌木>草本的变化趋势;各绿化植物对N的再吸收率极显著高于对P的再吸收率(P<0.01),绿化植物N和P再吸收率表现为乔木>灌木>草本,不同绿化植物对N的再吸收率差异均显著(P<0.05),对P的再吸收率差异均不显著(P>0.05)。(2)绿化植物凋落物C、N、P含量基本表现为草本>灌木>乔木,其中不同绿化植物凋落物P含量差异不显著。(3)绿化植物立地土壤C、N、P含量表现为草本>灌木>乔木,但其N/P差异不显著;土壤微生物量C、N、P含量基本表现为草本>灌木>乔木,其相应的C/N、C/P、N/P差异均不显著。(4)植物-土壤-凋落物-土壤微生物量(C、N、P)均随着生长季温度的升高而降低,随着年降水量的增加而升高,P素的回归系数绝对值明显低于C素和N素;植物-凋落物-土壤的C与N含量、N与P含量、C/P与N/P、以及土壤和植物的C/N与N/P之间均呈显著正相关关系,而凋落物的C/N与N/P之间呈显著负相关关系;典范对应CCA排序中,植物高度、冠幅、茎粗、比叶面积和叶面积指数对植物-凋落物-土壤-土壤微生物量C、N、P含量和C/N、C/P和N/P具有较大影响作用,其中高度、冠幅和茎粗与比叶面积和叶面积指数呈负相关关系,与凋落物-土壤-土壤微生物量C、N、P含量呈负相关关系,与植物C、N、P含量呈正相关关系;而凋落物-土壤-土壤微生物量C、N、P含量与其C/N、C/P和N/P均具有一定的正相关关系。
2017年01期 v.37 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K] - 王鑫;邓洪平;黄琴;张世强;饶东升;
崖柏(Thuja sutchuenensis Franch.)为中国特有珍稀濒危裸子植物。在多次调查的基础上,通过区系分析、聚类分析和热图分析等方法,对大巴山崖柏群落的区系特点、群落结构和搭配模式进行了研究,以明确群落区系的本质特征及伴生物种的成层结构对崖柏种群的影响。结果表明:(1)崖柏的伴生物种组成丰富,地理成分较为复杂,区系成分主要以温带成分为主;物种生活型以矮高位芽植物、地面芽植物和小高位芽植物占优势。(2)样地间聚类分析结果表明,海拔和空间地理位置是影响崖柏群落伴生植物区系组成的重要因素。(3)崖柏群落平均高度越矮越有利于崖柏种群的扩大和延续;其中,群落以灌木层、乔木下层类群为主时,崖柏种群内个体数量最多。(4)根据优势种热图结果分析,以崖柏为优势种的群落结构中,乔木层物种搭配以崖柏+多脉青冈+川陕鹅耳枥、崖柏+川柯+小叶青冈和崖柏+马尾松+高山栎最优,灌木层物种搭配以崖柏+球核荚蒾+豪猪刺、崖柏+粉背黄栌最优。(5)较为丰富的物种多样性和高大的伴生物种给崖柏种群造成较大威胁,结合崖柏群落的垂直结构构建适合崖柏种群延续和扩大的物种搭配模式对于崖柏的保护尤为重要。
2017年01期 v.37 181-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]