短时间冰冻低温处理下活性氧代谢与桃芽自然休眠解除研究(英文)

以7a生曙光油桃为试材,通过冰冻低温处理枝条,研究了不同温度和时间对桃芽的存活率、萌芽级数和活性氧含量及其相关酶活性的影响,并探讨对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明,短时间冰冻低温处理对桃芽自然休眠解除的调控效应因处理时期、处理温度和处理持续时间长短的不同而异。3个不同采样时期,短时间冰冻处理中,-4℃和-7℃处理对油桃芽休眠解除的效应不明显,桃芽中H2O2(过氧化氢)含量、O·2(超氧阴离子自由基)产生速率和·OH(羟基自由基)产生速率及POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)和SOD(超氧化物歧化酶)活性与对照相比差异不大;但-10℃、-13℃、-16℃、-19℃和-21℃各处理对油桃芽休眠解除呈正调控效应,桃芽内除SOD活性显著降低外其它指标都明显升高;但是采样时期越晚,调控效应越明显。H2O2含量、O·2和·OH产生速率的显著增加表明短时间冰冻处理可有效解除芽自然休眠,并且活性氧的迅速增加可能是短时间冰冻处理解除芽自然休眠的重要因素。     

短时间高温对‘曙光’油桃芽自然休眠调控的研究

 以6年生曙光油桃/青州冬雪蜜桃为试材, 研究40、45、50℃高温短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的影响, 探讨短时间高温对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明: 11月30日40℃高温对桃芽自然休眠呈负调控效应, 并随处理时间的延长调控效应增强, 其萌芽级数、束缚水/自由水比值及相对电导度均低于对照; 45℃和50℃高温各处理对桃芽自然休眠呈正调控效应, 并随处理时间的延长调控效应增强, 其萌芽级数、自由水/束缚水比值和相对电导度与对照相比明显升高, 虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡, 但是在存活芽中短时间高温对桃芽休眠解除作用明显增强。12月10日40℃高温处理对桃自然休眠的调控效应不明显, 45℃和50℃高温各处理和11月30日高温各处理相同, 也具有正调控效应, 只是前者对桃芽自然休眠的调控效果优于后者。不同高温处理的萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的变化及之间的相关性分析表明, 水分由束缚态向自由态的转变以及膜透性的增加可能是高温解除休眠的原因。     

油桃芽高温处理后酚和活性氧与休眠解除的关系

 以6年生曙光油桃/青州冬雪蜜桃为试材, 研究40℃、45℃、50℃高温短时间处理对油桃芽总酚含量、活性氧含量及相关酶活性和自然休眠解除的影响。结果表明: 40℃高温处理对油桃芽自然休眠的解除具有负调控效应(11月30日) 或效应不明显( 12月10日) , 其萌芽级数、·OH (羟基自由基)和O₂· (超氧阴离子自由基) 产生速率、H₂O₂ (过氧化氢) 含量及POD (过氧化物酶) 、CAT (过氧化氢酶) 、PPO (多酚氧化酶) 活性均低于对照(11月30日) 或与对照无显著差异( 12月10日) , 而总酚含量和PAL (苯丙氨酸解氨酶) 、SOD (超氧化物歧化酶) 活性高于对照(11月30日) 或与对照差异不明显(12月10日) ; 45℃和50℃高温处理对油桃芽自然休眠的解除呈正调控效应, 其萌芽级数、·OH和O₂· 产生速率、H₂O₂含量及POD、CAT、PPO活性与对照相比明显升高, 而总酚含量和PAL、SOD活性显著降低,虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡, 但是在存活芽中短时间高温对油桃芽自然休眠解除的促进作用明显增强。总酚含量的降低和活性氧的迅速增加可能是高温解除自然休眠的原因。     

冰冻低温处理下桃芽水分存在状态和膜透性与休眠解除的关系

以7a生曙光油桃为试材,研究了7个冰冻低温梯度短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的影响,并探讨短时间冰冻低温处理对桃芽自然休眠的调控效应.结果表明:11月30日低温处理中-4℃、-7℃低温处理对桃芽自然休眠的调控效应不明显,萌芽率、束缚水/自由水比值及相对电导度均变化不明显;自-10℃0.5h后的其余低温处理对桃芽自然休眠呈正调控效应,其萌芽级数、自由水/束缚水比值和相对电导度与对照相比明显升高,虽然部分花芽和叶芽因低温处理而死亡,但是在存活芽中短时间低温对桃芽休眠解除作用效应明显增强.12月10日和12月20日低温处理的效果与11月30日类似,只是处理时期越晚对桃芽自然休眠的调控效应越明显.不同低温处理的萌芽级数、自由水/束缚水比值和膜透性的变化表明:短时间冰冻处理可有效解除芽休眠,并显著促进了水分由束缚态向自由态的转变以及膜透性的增加.     

华光油桃解除休眠过程中几项生理指标的变化

研究了低温累积对华光油桃萌芽的影响以及花芽在自然休眠过程中几项生理指标的变化。结果显示,在低温诱导休眠解除的过程中,花芽内可溶性糖和淀粉含量在12月13日分别上升和下降,可溶性蛋白含量在此时出现谷值,游离脯氨酸含量休眠解除前由下降转为急剧上升,POD和SOD活性在12月13日分别出现高峰和低谷。表明这些参数可能与休眠解除有关。     

带叶休眠对休眠解除期间葡萄芽呼吸代谢的影响

 以中高需冷量葡萄品种‘夏黑’为试材,研究人工脱叶休眠处理和带叶休眠处理对休眠解除期间芽体呼吸代谢的影响。结果表明：与人工脱叶休眠处理相比,带叶休眠处理明显促进芽的休眠解除。带叶休眠处理与人工脱叶休眠处理芽在休眠解除期间的呼吸速率和途径变化趋势相似,但带叶休眠处理芽呼吸速率和途径发生显著变化的时间明显早于人工脱叶休眠处理,并且总呼吸速率和糖酵解—三羧酸循环途径、交替途径的运行活性和容量及剩余呼吸比例都高于人工脱叶处理。     

短时间高温处理下桃芽淀粉和可溶性糖含量变化与自然休眠解除的关系

以6年生曙光油桃为试材,研究40℃、45℃、50℃3个梯度高温短时间处理对花芽和叶芽的存活率、萌芽级数以及淀粉和可溶性糖含量的影响,探讨短时间高温处理对桃芽自然休眠的调控效应。结果表明:随短时间高温处理时期的推迟,处理温度的升高,处理持续时间的延长,短时间高温处理对桃芽自然休眠的解除作用增强。11月30日高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠解除呈负调控效应,其萌芽级数和可溶性糖含量均低于对照,而淀粉含量高于对照;45℃和50℃高温处理对桃芽自然休眠解除呈正调控效应,其萌芽级数和可溶性糖含量与对照相比明显升高,而淀粉含量显著降低,虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡,但是在存活芽中短时间高温对桃芽自然休眠的解除作用明显增强。12月10日高温处理中,40℃高温处理对桃芽自然休眠解除的调控效应不明显,45℃和50℃高温处理和11月30日处理相同,具有正调控效应,只是前者对桃芽自然休眠的解除效果优于后者。不同高温处理桃芽的萌芽级数和淀粉含量及可溶性糖含量之间的相关性分析表明,淀粉含量的降低,可溶性糖含量的升高即淀粉向可溶性糖的快速转变是高温解除休眠的部分原因。     

带叶休眠对休眠解除期间葡萄芽呼吸代谢的影响

以中高需冷量葡萄品种‘夏黑’为试材,研究人工脱叶休眠处理和带叶休眠处理对休眠解除期间芽体呼吸代谢的影响。结果表明：与人工脱叶休眠处理相比,带叶休眠处理明显促进芽的休眠解除。带叶休眠处理与人工脱叶休眠处理芽在休眠解除期间的呼吸速率和途径变化趋势相似,但带叶休眠处理芽呼吸速率和途径发生显著变化的时间明显早于人工脱叶休眠处理,并且总呼吸速率和糖酵解—三羧酸循环途径、交替途径的运行活性和容量及剩余呼吸比例都高于人工脱叶处理。     

大棚油桃打破休眠有技法

油桃树休眠处于一个相对静止状态,但在休眠过程中,树体内部仍然进行着一系列的生理生化活动,如养分的转化,芽的进一步分化等。所以,桃树休眠仍要求一定的条件和时间进度。而大棚栽培油桃以提早成熟为目的,期望最短时间的休眠或尽早结束休眠。必须根据油桃树固有的需要,设法满足或缩短其休眠期。     

打破落叶果树芽休眠的措施

落叶果树进入自然休眠后,需要一定的低温量才能解除自然休眠,而后才能正常地萌芽开花,否则即使给予适宜的环境条件,果树也不萌芽开花,或即使萌芽但不整齐,并且生长结果不良。因此,打破休眠、弥补需冷量不足问题的成功解决与否成为限制落叶果树在热带和亚热带地区迅速发展的关键因素之一,也是落叶果树在温带地区进行设施栽培提早扣棚升温时间的关键限制因素。近年来,随着温带落叶果树在热带和亚热带地区的栽培以及落叶果树在温带地区设施栽培的迅猛发展,打破休眠、弥补需冷量不足的问题日益受到广大果树种植者和园艺科研工作者的关注。1温度…     

化学物质打破桃休眠的效应初探

以油桃品种华光和寿星桃为试材，应用石灰氮、氰胺、苯基噻二唑基脲、赤霉素、6－苄基腺嘌呤、硝酸钾进行打破桃休眠的试验。结果表明，石灰氮破眠效果最佳，可使中芽提早萌发13－14天，花芽提早7天萌芽，提早开花7－13天，且萌芽率显著提高，其余供试药剂也有不同程度的破眠效应，只是效率较低，使用破眠剂的时期和浓度不同，效果也异。休眠芽中可溶性糖含量增加，淀粉含量下降，是解除休眠的标志。     

生长延缓剂在肥城桃上的应用研究

ＰＰ３３３和Ｂ９可有效地控制肥城桃幼旺新梢生长量，显著提高花芽质量、成花率和产量。其中５月中下旬和６月中下旬分２次喷布２０００×１０－６（２０００ｐｐｍ）ＰＰ３３３效果也明显；５月上旬土施ＰＰ３３３以每ｍ２树冠投影面积０．３～０．４ｇ有效成分为宜。     

Abscisic acid relationships in dormancy of apple buds

When potted, dormant, leafless seedling of ‘Antonovka’ apple were held for 15 weeks at 4 or 24°C, the patterns of change for abscisic acid (ABA) in buds were similar. At both temperatures, ABA concentration had decreased to a low level by 6 weeks and remained at a fairly low level until Week 12. The ABA concentration showed a tendency to rise in both treatments by Week 15.When excised axillary buds of ‘Northern Spy’ seedings were placed on 10^?4 M ABA medium immediately after excision, their growth was inhibited substantially depending on the length of exposure to ABA. When similar axillary buds were first allowed to begin growth on ABA-free medium, and then subsequently transferred to 10^?4 M ABA medium, no inhibition of growth occurred, even though these buds contained about twice as much ABA as did the buds placed directly on ABA medium prior to the beginning of growth.Thus, growing buds responded much less to exogenous applications of ABA than did non-growing buds. Diminishing of bud reaction to ABA responded to emergence from dormancy after 18 weeks of chilling.     

Effect of ethylene on breaking dormancy of freesia corms

Ethylene (C₂H₄) applied before chilling stimulated rooting and sprouting, and increased root number and length per corm. Only when corms experienced high temperature for a certain period before or after C₂H₄ treatment was a promotive effect on sprouting observed. When C₂H₄ was applied at the beginning of the high-temperature storage, the effect was greatest and all treated corms sprouted within 2 weeks of planting. Effects of ethephon on sprouting were slight.Shortening the dormant period with C₂H₄ could be useful for practical freesia forcing, since C₂H₄ has no adverse effects on the development of the root and the shoot.     

不同化学物质打破葡萄、桃休眠的研究

以保护地栽培的葡萄、桃为试材,对氰氨类、细胞分裂素、赤霉酸和KNO3打破休眠的效果进行了研究。结果表明,1.5%单氰氨、11%石灰氮可明显促使葡萄提前萌芽,提早着色9-10d;50mg/LGA3和100mg/L6-BA对打破休眠基本无效。TDZ与单氰氨混用提高萌芽率的效果最好。在2个葡萄品种上,均没有观察到单氰氨或石灰氮处理对果穗或果实品质性状的不良影响。在华光油桃上,没有观察到化学物质对提早开花或成熟有明显的作用。对葡萄和桃上应用化学物质打破休眠的有关问题进行了讨论。     

树体休眠期前苹果花芽对低温早期响应的转录组分析

【目的】从总体上了解苹果花芽早期响应低温信号的基因表达情况,以期了解苹果休眠期花芽早期反应的分子网络,从而为苹果抗冷性研究提供理论依据。【方法】于树体休眠前收集花芽,低温(4℃)处理45 min(T1)、90 min(T2)和240 min(T3),常温处理为对照(T0),利用转录组技术分析了树体休眠前苹果花芽响应低温信号早期的基因表达情况,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)进行数据验证。【结果】与对照相比,T1、T2和T3分别获得237、508和990个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。GO富集分析表明:处理前期的DEGs主要涉及碳水化合物有关的代谢、单体碳水化合物代谢过程,而后期主要涉及刺激反应、胁迫响应和DNA的转录等生物学过程。KEGG富集分析表明DEGs主要参与了"植物-病原菌互作","植物激素信号转导"等。其中,在响应低温信号后,参与钙调素/钙调素类蛋白(Ca2+–CaM/CML)代谢的基因MDP0000808334、MDP0000263349等及参与脱落酸(Abscisic acid,ABA)、油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)和赤霉素(Gibberellin,GA)信号代谢的基因MDP0000189486、MDP0000122792和MDP0000287039等上调表达显著。【结论】Ca2+信号通路可能主要参与了苹果花芽的冷响应过程。此外,ABA、BR和GA等激素可能在苹果花芽响应低温信号中也起重要的调控作用。     

Influences of cold deprivation during dormancy on carbohydrate contents of vegetative and floral primordia and nearby structures of peach buds (Prunus persica L. Batch)

Endogenous carbohydrate contents and availability in structures near the meristematic zone (scales, cushion, part of stem) during winter with and without sufficient chilling were investigated. Insufficient chilling is known to provoke an abnormal pattern of budbreak and development in temperate zone fruit trees cultivated in warm climates. Mild temperatures applied during winter to strictly floral buds, as is the case in peach, are known to provoke the necrosis of flower primordia in the buds. One of the hypotheses to explain this is that carbohydrate fluxes to the buds are impeded and/or that internal reserves are completely used up. Carbohydrate availability and bud survival were compared between peach trees under natural temperate conditions and under complete deprivation of cold, by keeping trees in a greenhouse with temperature constantly above 15 °C from early October to the first sign of necrosis in flower buds. Concentrations and carbohydrate contents were compared during a little more than 2 months (beginning mid-December) before the first signs of necrosis in flower buds. Results showed that cold deprivation deeply disturbed carbohydrate dynamics, blocking the import of carbohydrates into vegetative and floral primordia, even though sucrose and sorbitol concentrations within these structures remained high. Conversely, soluble carbohydrates accumulated strongly in bud scales and in the cushion beneath the primordia. This suggests a strong diversion towards structures close to the primordia under cold deprivation. However, since sucrose and sorbitol concentrations in the floral primordia remained high, necrosis could be the consequence of the inability to use sucrose and sorbitol reserves rather than the result of a lack of available carbohydrates.     

不同处理方法对解除杜梨种子休眠的影响

【目的】明确解除休眠的适宜方法及层积处理的最佳时间。【方法】以杜梨种子为材料,通过不同处理方法与不同层积(4℃)时间研究杜梨种子休眠。【结果】层积处理是解除休眠最有效的办法,处理后的杜梨种子发芽率高达67.00%,而-20℃低温冷冻和不同温度温水处理均不能有效解除杜梨休眠,生产上不宜使用。不同层积时间研究表明,40 d之前随层积时间的延长,发芽率逐渐升高,35 d以后各处理的发芽率变化差异不显著,40 d时种子发芽率最高。【结论】解除休眠的最适层积时间是35~40 d。     

不同需冷量桃品种芽休眠诱导期间的生理变化

以3a生低需冷量春捷毛桃和高需冷量青州冬雪蜜桃为试材,研究桃芽自然休眠诱导期间的生理变化。结果表明,在自然休眠诱导期间,桃芽中水分质量分数和存在状态、膜透性、淀粉和可溶性糖质量分数以及呼吸代谢发生重大变化。伴随着自然休眠的发展,桃芽中水分质量分数、自由水/束缚水比值和膜透性迅速降低,且青州冬雪蜜桃先于春捷毛桃下降,下降速度青州冬雪蜜桃大于春捷毛桃;而淀粉和可溶性糖质量分数则迅速增加,青州冬雪蜜桃先于春捷毛桃增加,增加速度青州冬雪蜜桃大于春捷毛桃;呼吸强度逐渐降低,同时呼吸途径发生重大变化,其中蛋白质和脂肪的三羧酸循环途径的容量急剧增加;糖酵解—三羧酸循环途径的容量呈不规则变化;磷酸戊糖途径的容量逐渐降低;剩余呼吸途径的容量逐渐升高。