植物抗寒基因研究进展

低温是一种常见的非生物胁迫,是限制植物分布、降低作物产量及品质的重要原因之一,是农业生产中的一种严重的自然灾害。随着植物抗寒分子机理的不断深入研究,目前已经克隆了很多植物抗寒相关基因,可通过基因工程手段提高植物的抗寒性,对农业生产具有重要意义。本文综合概述了目前已克隆的重要植物抗寒基因的最新研究方向、进展及应用。     

植物对低温的分子响应及其遗传改良研究进展(综述)

综述了近年来植物对低温逆境在分子水平的响应，讨论了利用生物技术手段进行植物抗寒遗传改良的研究概况，着重分析低温逆境下植物细胞骨架、质膜、及抗寒基因表达调控等变化。     

植物抗寒基因工程研究最新进展

低温是限制农作物分布和产量的一种非生物胁迫因素，因此提高植物的抗寒性对农业具有十分重要的意义。许多植物在经过一段时间的非冻低温作用后其抗寒性获得增强，这种现象被称为植物的低温驯化。最近10年来，随着对植物低温驯化的分子机制研究的不断深入，植物抗寒基因工程研究获得了长足的进展。目前应用于植物抗寒基因工程的基因包括两大类：保护基因与调控基因，两者都表现出良好的应用前景。然而，植物抗寒基因工程研究领域也存在着大量的问题急需解决。     

有关园艺植物抗寒基因工程研究进展

近年来,由于园艺植物抗寒基因工程的重大进展,植物抗寒机制取得了很大的进步,许多园艺植物抗寒相关基因已成功被克隆。现如今,越来越多的植物在经过一段非冷冻低温作用后植物抗寒性得以增强,所以对于园艺植物抗寒基因工程研究是很有必要的。     

南方红豆杉抗寒性生理指标的主分量分析

研究表明植物在抗寒适应过程中无论细胞膜结构和功能,或是渗透调节物质含量和内源激素含量都会发生变化.为了研究影响南方红豆杉抗寒性的主导因素,作者对南方红豆杉叶片低温适应过程中的许多生理指标加以测定,运用DPS软件对这些指标综合分析,得到了影响南方红豆杉叶片抗寒性的主要分量,主分量分析表明:第一主分量主要反映膜保护系统和渗透调节对低温的适应性,第二主分量主要反映植物激素在植物低温适应性过程中的调控作用.     

不同抗寒力冬小麦越冬期生理特性的研究

植物在严冬来临之前,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列的适应低温的生理生化变化,抗寒能力就逐渐加强。因此,在鉴定植物抗寒能力时常常以越冬期生理生化的某些变化,作为间接指标。对不同抗寒力的植物在低温诱导下发生的细胞结构、生理生化的变化进行比较研究,探讨其变化规律,有重要的理论价值和实践意义。     

南方红豆杉抗寒性生理指标的主分量分析

研究表明植物在抗寒适应过程中无论细胞膜结构和功能，或是渗透调节物质和内源激素含量都会发生变化，为了研究影响南方红豆杉抗寒性的主导因素，作者对南方红豆杉叶片低温适应过程中的许多生理指标加以测定，运用DPS软件对这些指标综合分析，得到了影响南方红豆杉叶片抗寒性的主要分量，主分量分析表明：第一主分量主要反映膜保护系统和渗透调节对低温的适应性，第二主分量主要反映植物激素在植物低温适应性过程中的调控作用。     

多胺与NO在植物逆境适应中的协同效应

综述了多胺和NO在植物遭受生物胁迫以及干旱胁迫、盐胁迫、高温/低温胁迫和重金属胁迫等非生物胁迫下的单一及协同效应研究进展.在信号级联及相互作用过程中,NO可能作为信号转导的中间分子受到多胺诱导释放,同时也能反馈调节多胺.绘制两种关键信号物质协同作用的基本路径图,为开展植物胁迫生理和生态机理研究提供理论参照.     

突破生物材料低温保存技术瓶颈的仿生学途径评价

低温冷冻是实现生物材料长期保存的重要方法,但迄今已有的低温技术途径对于复杂的细胞、组织、器官乃至生命个体等生物学对象的保存仍无能为力.借鉴冬眠动物天然的耐寒机理,有望建立起崭新的生物材料低温冻存技术.对动物抗寒机理中与低温保存密切相关的若干重要问题进行了剖析,指出其中对低温保存具有重要参考价值的研究方向,并提出了发展新型低温保存策略的一些设想.可以预见的是,效法自然,发展仿生型低温保存技术,将成为今后突破传统技术瓶颈最有前景的方向之一.     

植物抗寒机制的研究方法与进展

植物的正常生长发育需要一个适宜的温度环境,低于一定的温度,植物就会受到低温的胁迫甚至伤害。在低温的胁迫下,植物体内发生一系列的生理生化反应来消除或降低温的伤害作用,本研究综述和讨论了包括植物水分、物质代谢、生化、理化、生态和分子水平等植物抗寒机制的研究方法与进展。     

两种草坪草抗寒性的探究

以高羊茅和狗牙根为实验材料,对其叶片在冷锻炼期间的抗冻性变化及其生理基础进行了比较研究.结果表明,低温处理使叶片中的脯氨酸和丙二醛的质量浓度分数升高,电导率增大,从中得出它们与抗寒性的关系并比较客观地反映出了它们抗寒性的强弱,在冷锻炼期间,它们的抗冻性都有所增加,但高羊茅增加的幅度更大,低温处理使高羊茅获得了更多的抗性,它比狗牙根更抗寒.     

大蕉冷诱导差减文库的构建与分析

以低温处理的大蕉幼苗cDNA为检测子,未处理的大蕉幼苗cDNA为驱赶子,利用抑制性差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了大蕉幼苗冷诱导差减cDNA文库,通过点杂交差异筛选cD-NA文库,得到约50个低温下表达增强的候选克隆,对其进行DNA测序和同源性比较,发现获得的ESTs在功能上主要涉及信号传导、表达调控、非生物胁迫防御、蛋白质加工和能量代谢等方面。该SSH文库的构建为克隆大蕉抗寒相关基因奠定了基础。     

低温胁迫对不同抗寒品种山茶花生理生化指标的影响

为了探索不同品种山茶花茶梅（Camelliasasanqua）、金花茶（Camellianitidissima）、七星球（Camelliaiaponica‘Sevenstar’）的抗寒性,采用人工模拟低温的方法对3年生的3个山茶花品种进行低温处理,系统测定叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸、可溶性蛋白以及叶绿素含量指标的变化,分析各指标与抗寒能力的关系．结果表明：SOD活性在其低温耐受范围内,SOD活性升高的越快,抗寒性越强;抗寒性强的茶梅、七星球的MDA含量变化幅度较小,抗性弱的金花茶MDA含量变化幅度大;叶片中游离脯氨酸含量随低温胁迫程度的加深而升高,升高越剧烈抗寒性越弱;根据-5℃和-10oC可溶性蛋白含量变化可判断抗寒性强弱,正值较强负值较弱;叶绿素含量在0cc低温胁迫下含量随胁迫时间的延长而上升,抗寒性强的在-5℃、-10℃低温胁迫下呈上升一下降趋势,而抗性弱的随低温胁迫程度的加深含量下降．各指标在低温逆境胁迫下相互协调,共同发生作用．     

关键部件对自由活塞斯特林制冷机制冷性能的影响

实验测试了两种不同丝网蓄冷器的流阻特性及其对整机制冷性能的影响,表明在低温下需要设计小空隙率,而在高温区需要设计大空隙率．通过改变冷头材料,实验测试了冷头表面温度的变化情况．比较了不同制冷量下两种冷头的表面温差,表明制冷量越大,冷头材料导热系数对两者表面温差的影响越大．通过粘贴排出器垫块,改变冷端死容积．分析了死容积对整机性能的影响,在200K温度以下,死容积越小,制冷性能越好,但在240K以上的高温区,制冷性能受死容积的影响较小．     

聚丙烯纤维对高寒地区水稳基层冷再生混合料性能的影响

为了改善高寒地区水泥稳定冷再生混合料的抗冻和抗干缩性能,提高水泥稳定冷再生技术在市政道路中的应用效果。研究了聚丙烯纤维对水泥稳定冷再生混合料的低温抗冻性、抗干缩开裂能力、抗拉和抗压强度性能的影响。聚丙烯纤维在水泥稳定碎石中起到加筋作用,增强了水泥稳定冷再生混合料的强度、韧性和抗裂性。综合分析得出在标准养护条件下,振动成型法成型的水泥稳定再生混合料的聚丙烯纤维最佳掺量为0.9 kg/m³,最佳纤维长度为12 mm。结合包头等高寒地区全年的气候情况,设计了具有代表性的不同养护条件,研究高寒地区环境对聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料性能的影响。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料在恶劣养护条件下仍能保持较高的力学性能,在确保混合料抗压强度、抗拉强度、抗冻性满足规范要求的情况下,聚丙烯纤维的加入可以减少0.5%的水泥用量。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料有效地解决了高寒地区低温、低湿度和昼夜温差大导致水泥稳定冷再生基层易发生的强度不足和开裂等病害,延长了冬季可施工时间。     

引种的海莲抗寒生理生态研究

通过幼苗活体低温培养下,测定叶片电解质渗出率、可溶性蛋白含量、超氧化物层化酶、过氧化物酶的变化,比较了从海南省东寨港引种到福建九江江口的海莲在经过十余年的低温选择后,其抗寒性的变化,结果表明北移绰种后的海莲抗寒力明显增高,各项生理指标对低的响应均比海南海莲迅速有效。     

旋流式低温送风口的实验研究

对新研制的一种旋流式低温送风口进行了空气动力、速度场、温度场及噪声测试.测试结果表明该旋流式低温送风口诱导效果好、阻力小、能耗低、噪声低、送风均匀、不结露,完全能满足低温送风要求.     

4个北美冬青品种苗对低温胁迫的生理响应及抗寒性比较

【目的】探究不同品种北美冬青的抗寒性,为北美冬青新品种苗木的推广和研究提供参考。 【方法】以4个引进的北美冬青(Ilex verticillata)品种‘Red Sprite’、‘Gray’、‘Oosterwijk’和‘Winter Gold’2年生扦插苗枝条为试验材料,通过0、-7、-17、-27 ℃低温逐级降温分别处理24 h,研究4个品种北美冬青对低温胁迫的生理响应及抗寒性差异。【结果】4个品种的相对电导率和MDA(丙二醛)含量均随着温度的降低而增加,都在-27 ℃时达到最高。‘Red Sprite’、‘Gray’、‘Oosterwijk’和‘Winter Gold’的低温半致死温度(LT50)分别为-26.38、-24.26、-29.19和-20.04 ℃。随着处理温度的降低,渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量在处理温度>-17 ℃时都出现增加(‘Winter Gold’的可溶性糖含量最高点在-27 ℃),但各品种各指标峰值出现的温度点不同。H₂O₂含量与SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)酶活性同时在-17 ℃时达到最高,而CAT(过氧化氢酶) 酶活性在-27 ℃时急剧增加,说明3种酶对活性氧的清除存在温度效应。【结论】4个品种中‘Oosterwijk’与‘Gray’的抗寒性在整体水平上强于其他2个品种,通过隶属函数和权重综合分析,得出4个北美冬青品种的抗寒能力由强到弱依次为:‘Oosterwijk’、‘Gray’、‘Red Sprite’、‘Winter Gold’。     

电导法协同Logistic方程比较12个葡萄砧木的抗寒性

为了比较引入石河子的葡萄砧木品种的抗寒性差异,试验以12个葡萄砧木品种的1年生枝条为材料,对其分别进行-10、-15、-20、-25、-30和-35℃的低温处理,4℃贮藏的枝条为对照,测定其相对电导率,拟合Logistic方程,计算半致死温度,同时统计萌芽率的变化。结果表明:12个砧木品种的相对电导率均随着处理温度的下降而上升,结合Logistic方程计算其半致死温度,结果表明,12个葡萄砧木品种抗寒性差异较大,其抗寒性强弱排序依次为:贝达5BBSO43309C5C5A520A1103P225Ru8B420110R;萌芽率反映出的12个品种抗寒性大小与半致死温度的测定结果一致。