真菌诱导子促进白桦悬浮细胞三萜的积累

将促进白桦三萜积累的拟茎点霉属的内生真菌诱导子添加到白桦悬浮培养体系中,研究40,100,400μg·mL-1的真菌诱导子对生长初期、指数生长期和生长末期的悬浮细胞干质量和三萜积累的影响。结果表明:真菌诱导子的不同诱导方案均促进白桦悬浮细胞中三萜的积累,而细胞干质量积累却被抑制;其中最佳诱导条件为在指数生长期的白桦细胞中添加40μg·mL-1的真菌诱导子诱导1天,诱导后细胞中的三萜含量达29.47mg·g-1,比对照增长78%。在优化诱导条件下,考察培养液pH和电导率、细胞苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性,发现真菌诱导后6～10h内,引发培养液的碱化和电导率的升高,特别是白桦细胞中PAL和POD酶活性均显著高于对照,分别是对照的5.70倍和5.74倍。研究结果初步说明真菌引发白桦悬浮细胞的防御反应,苯丙烷类代谢途径和氧迸发可能参与真菌诱导三萜的合成。     

外源ABA对短期H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢及相关基因的影响

[目的]研究外源ABA处理对H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨ABA调控侧柏氧化胁迫的可能作用机制。[方法]以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究外施低浓度(0.5μmol·L~(-1))和高浓度(200μmol·L~(-1))ABA对100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。[结果](1)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫48 h显著增加了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、抗氧化物酶(SOD和CAT)活性,而可溶性蛋白含量降低。(2)相较于高浓度200μmol·L~(-1)ABA,施加0.5μmol·L~(-1)ABA显著减少了H_2O_2胁迫下侧柏幼苗H_2O_2和MDA的积累,进一步提高了侧柏幼苗叶片SOD、POD和CAT活性,同时促进GSH、脯氨酸和可溶性蛋白的合成。(3)100 mmol·L~(-1)H_2O_2胁迫处理48 h,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST表达水平较对照CK均有显著性提高;正常和H_2O_2胁迫下侧柏幼苗外施0.5μmol·L~(-1)ABA相较于200μmol·L~(-1)更有利于提高侧柏叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST的表达量。[结论]低浓度0.5μmol·L~(-1)ABA有效地增强抗氧化系统的防御能力,减弱幼苗的氧化胁迫和膜脂过氧化水平,从而降低活性氧对侧柏的伤害。     

不同形态氮及钾营养对栲树苗生长和氮吸收的影响

为明确栲树幼苗生长和氮吸收对不同氮钾水平变化的响应,采用L8(4×24)正交试验设计,研究不同氮形态(NH_4~+-N、NO_3~--N)、氮浓度(8、32 mmol·L~(-1))、钾浓度(0、0.5、1.5、3 mmol·L~(-1))对栲树幼苗成活、生长和氮含量等指标的影响。结果表明:NH_4~+处理条件下的各指标优于NO_3~-处理,成活率、苗高、叶片数、生物量、叶绿素含量(SPAD值)和氮含量分别提高了93.46%、6.09%、21.12%、14.81%、51.55%和73.76%;8 mmol·L~(-1) N处理时的成活率、苗高和生物量等较32 mmol·L~(-1)处理时大,分别提高了172.97%、6.77%和10.71%,但叶绿素SPAD值、根系直径和氮含量在32 mmol·L~(-1)时较大;K~+浓度水平对栲树各指标影响缺乏一致性,根系和地上部的生长分别以0 mmol·L~(-1)和3 mmol·L~(-1)较佳,此时植物体内N含量较低。栲树为偏喜铵树种,但铵态氮浓度过高时发生毒害效应,硝态氮浓度过高使栲树幼苗致死。     

SNP与K~+、Ca~(2+)互作促进白桦悬浮细胞中白桦酯醇累积的初步研究

[目的]探究一氧化氮供体硝普钠(SNP)对白桦悬浮细胞中K~+、Ca~(2+)和白桦酯醇累积的影响及外源K~+、Ca~(2+)与SNP互作对白桦酯醇累积的影响。[方法]利用高效液相色谱法、原子吸收光谱法及比色法分别测定白桦酯醇、K~+及Ca~(2+)含量。[结果]SNP处理对白桦悬浮细胞中K~+、Ca~(2+)的累积存在浓度和时间效应,其中1 mmol·L-1SNP处理12 h时K~+含量最高,是对照组的1.47倍,而Ca~(2+)含量在5 mmol·L-1SNP处理96 h时最高,是对照组的1.50倍。1 mmol·L-1SNP与不同浓度KCl共同处理后,白桦酯醇含量高于单独SNP与KCl处理,其中,SNP与0.1 g·L-1KCl共同处理时,白桦酯醇的积累量最大,是单独SNP处理1.72倍,是单独KCl处理2.33倍。1 mmol·L-1SNP与不同浓度Ca Cl2互作处理后,白桦酯醇含量高于单独SNP与Ca Cl2处理,其中,SNP与0.1 g·L-1Ca Cl2共同处理时,白桦酯醇的积累量最大,是单独SNP处理2.75倍,是单独Ca Cl2处理2.18倍。[结论]SNP处理诱导了白桦悬浮细胞中K~+和Ca~(2+)的合成和白桦酯醇的累积,SNP分别与K~+或Ca~(2+)互作可以更好的促进白桦悬浮细胞中白桦酯醇的累积,同时推测SNP诱导的K~+、Ca~(2+)在一定程度上介导了白桦酯醇的累积。     

H2O2介导真菌诱导子促进白桦酯醇积累

以产白桦酯醇的白桦悬浮细胞系为试材,利用药理学试验,结合高效液相色谱和荧光显微镜技术,探讨过氧化氢(H2O2)在拟茎点霉属真菌诱导子促进白桦酯醇积累中的作用.结果表明:外源H2O2降低了细胞的活力和干质量的积累量,却提高了白桦酯醇的含量.其中,1 mmol· L-1H2O2处理12 h,白桦酯醇的含量比对照增加89.45％,0.1 mmol·L-1H2O2处理24 h,白桦酯醇的含量比对照增加73.72％.真菌诱导子促进了白桦悬浮细胞中H2O2和白桦酯醇的生成,在处理24 h时,分别比对照增加391.67％和185.22％.H2O2的清除剂过氧化氢酶减弱真菌诱导子对H2O2和白桦酯醇的诱导效应.由上述结果初步推断,H2O2参与了真菌诱导子诱导白桦酯醇积累的过程.     

铜胁迫对矮牵牛幼苗生长、光合色素及活性氧代谢的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对矮牵牛幼苗生长、细胞膜透性、光合色素及活性氧代谢的影响。结果表明,0-0.1mmol/L范围内,铜浓度的增加有利于矮牵牛幼苗苗高、芽长、胚轴长和根长的增加,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、SOD和CAT活性的升高,电导率减小,MDA积累减少;0.3-1.4mmol/L范围内,上述指标表现则相反。在0.1mmol/L时,SOD和CAT活性最大,较对照分别提高10.03%和18.26%。POD活性随铜浓度(0.1-1.4mmol/L)的增加呈上升趋势。铜浓度与矮牵牛细胞外渗液电导率和MDA含量具有极显著的正相关关系。由此表明,铜浓度≤0.1mmol/L时不仅不会对矮牵牛形态指标和生理指标造成负面影响,而且会对其有促进作用,而当铜浓度≥0.3mmol/L时矮牵牛各指标表现出明显的重金属毒害反应。     

橡胶树老幼态无性系对低温胁迫的生理响应

为了解橡胶树老幼态无性系植株的抗寒生理特性,比较其抗寒能力。以3个橡胶树品种老幼态芽接无性系的一年生休眠枝条为试验材料,通过人工模拟低温胁迫(4℃对照、2℃、0℃、-2℃、-4℃)处理后,测定其相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量6个指标,分析各指标随温度下降的变化规律,利用隶属函数法综合评价各无性系老幼态植株的抗寒性。结果表明,随胁迫温度的降低,橡胶树老幼态无性系枝条相对电导率均呈上升的趋势;MDA和H_2O_2呈先上升后下降的趋势;多数无性系游离脯氨酸和可溶性糖含量呈"降-升-降"的变化趋势;可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势。所有幼态无性系相对电导率、H_2O_2含量及可溶性蛋白含量均低于老态无性系;多数幼态无性系丙二醛低于老态无性系;多数幼态无性系游离脯氨酸和可溶性糖含量高于老态无性系。各无性系抗寒性进行综合评价结果表明,3个品种幼态无性系的平均隶属度都远高于老态无性系。参试的橡胶树品种幼态无性系的抗寒性都比老态无性系强。研究结果为橡胶树幼态无性系的利用潜力和栽培方式提供了参考。     

外源调节物质对铅胁迫下格木幼苗生理特性的影响

【目的】研究外源调节物质对格木幼苗响应铅胁迫的生理特性和抗逆能力,探讨格木对铅胁迫的响应机制,为格木的栽培、引种及重金属污染土壤的修复提供理论指导。【方法】以1年生格木幼苗为试材,通过不同浓度甜菜碱(BT)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和氯化钙(CaCl_2)的处理,研究其对铅(10 mmol·L~(-1))胁迫下格木幼苗抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,渗透调节物质[脯氨酸(PRO)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)]含量,叶片细胞膜透性[丙二醛(MDA)、相对电导率(RC)]以及叶绿素含量(SPAD值)的影响。【结果】铅胁迫明显抑制格木幼苗生长,致使其渗透调节物质含量显著减少、MDA含量及RC明显增加、光合色素合成受抑。而SOD、POD和CAT活性较无胁迫对照(CK1)提高7.0%、1 221.6%和121.0%,格木幼苗具有一定的抗铅胁迫能力。外源调节物质对格木幼苗抗氧化酶活性的激活、PRO和SP含量的增加、MDA的降解、RC的降低和叶绿素的合成有显著作用,对SS含量无促进作用。与铅胁迫对照(CK2)相比,施加MeJA 0.1 mmol·L~(-1),SOD活性提升13.2%; 100 mg·L~(-1)的BT,CAT活性增强17.7%; 25 mg·L~(-1)的SA,POD活性提高36.2%; 1 mmol·L~(-1)的MeJA,PRO含量提高157.3%; 1 000 mg·L~(-1)的BT,SP含量增加71.9%; 5 mmol·L~(-1)的CaCl_2,SPAD值增大22.9%; 100 mg·L~(-1)的BT,MDA含量降低58.9%,BT一定程度降低RC。相关性分析显示,各生理指标之间存在直接或间接的内在关联性,彼此促进或拮抗,对铅胁迫损伤进行动态修复调节。【结论】外源调节物质可有效缓解铅对格木幼苗的伤害,与格木幼苗产生适应性诱导以抵抗铅胁迫的外源调节物质表现为:1 mmol·L~(-1)MeJA20 mmol·L~(-1)CaCl_2100 mg·L~(-1)BT5 mmol·L~(-1)CaCl_20.1 mmol·L~(-1)MeJA500 mg·L~(-1)BTCK2。     

外源水杨酸对盐胁迫下白榆生理特性的影响

目的]以白榆幼苗为材料,研究不同浓度水杨酸(SA)的喷施对盐胁迫下白榆生理代谢的影响。[方法]以1年生白榆品种‘白洼一号’幼苗为材料,在0、50、100和150 mmol·L~(-1)Na Cl浓度下,喷施不同浓度SA(0、0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1)),处理30 d后对白榆水分生理、膜脂过氧化、光合色素含量和光合气体交换参数进行测定。[结果]表明:(1)盐胁迫下,外源SA可以显著提高白榆叶片相对含水量、可溶性糖含量,并降低丙二醛含量,但对电解质渗透率影响不显著。(2)0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA会显著提高50和100 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下白榆叶片的光合色素含量,1.0 mmol·L~(-1)SA对各盐浓度下光合色素含量改善作用均不明显。(3)2.0 mmol·L~(-1)SA的添加提高了盐胁迫下白榆光合气体交换参数,1.0 mmol·L~(-1)SA明显降低了50 mmol·L~(-1)盐浓度下白榆叶片的净光合速率和气孔导度。[结论]适宜浓度的SA能改善白榆的生理参数,隶属函数法综合评价表明:0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA对盐胁迫下白榆生理参数的改善作用较明显。     

四种外源亚精胺浓度对红椿干旱胁迫生理损伤 的修复效果比较

为了筛选出外源亚精胺修复红椿干旱胁迫生理损伤的最佳浓度,以2年生红椿家系盆栽苗为研究对象,开展了"干旱胁迫+外源Spd多浓度修复处理"试验。通过对叶片相对含水量、叶绿素含量、SOD活性和丙二醛含量等4个生理指标的观测分析和最佳浓度的综合筛选。结果表明:(1) 4种外源亚精胺溶液对4个生理指标在不同干旱胁迫处理下的修复效果均达到了极显著差异(P 0. 01)。(2) 4种外源亚精胺溶液对植株叶片相对含水量、叶绿素含量、SOD活性和丙二醛含量等4个生理指标的修复效果分别为2 mmol·L~(-1)1 mmol·L~(-1) 0. 5 mmol·L~(-1) 0. 1 mmol·L~(-1)、1 mmol·L~(-1) 2 mmol·L~(-1) 0. 5 mmol·L~(-1) 0. 1 mmol·L~(-1)、0. 5 mmol·L~(-1) 0. 1 mmol·L~(-1) 1 mmol·L~(-1) 2 mmol·L~(-1)和1 mmol·L~(-1) 2 mmol·L~(-1) 0. 5 mmol·L~(-1)0. 1 mmol·L~(-1)。(3)运用模糊隶属函数法对4种外源Spd浓度进行筛选,发现1mmol·L~(-1)外源Spd溶液的综合评价值最大,为4种参试浓度中的最优浓度。     

白桦HSFA4转录因子的克隆及耐盐功能分析

【目的】热激转录因子(HSF)在植物对非生物胁迫应答中起重要的调节作用。本研究拟从白桦中克隆获得HSFA4基因(命名为BpHSFA4),研究该基因的抗逆功能,为该基因用于林木基因工程育种奠定理论基础。【方法】在白桦转录组中筛选获得1条HSFA4基因,通过RT-PCR克隆获得BpHSFA4基因序列。利用生物信息学工具进行序列分析。利用实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析不同逆境胁迫下BpHSFA4基因在白桦叶、茎和根中的表达模式。构建植物过表达载体pROKⅡ-BpHSFA4和抑制表达载体pFGC5941-BpHSFA4,进行白桦瞬时转化,同时以pROKⅡ瞬时侵染白桦作为对照。分析NaCl胁迫下不同瞬时转化白桦株系的MDA、H_2O_2、SOD、POD、相对电导率及二氨基联苯胺(DAB)、氯化硝基四氮唑蓝(NBT)及伊文思蓝(Evans blue)染色情况,以综合评定BpHSFA4基因的耐盐功能。【结果】BpHSFA4基因cDNA全长为1 170 bp,编码389个氨基酸,编码蛋白的相对分子量为44.15 kDa,理论等电点为5.14,具有典型HSF结构域。非生物胁迫(NaCl、PEG_(6000)、镉、高温和低温)条件下和激素(ABA、GA_3和JA)处理下,BpHSFA4基因的表达均发生了不同程度的改变,且每种处理后至少有1个时间点发生了明显上调或者下调,其中盐胁迫下表达变化尤为明显。3种瞬时表达白桦株系中的BpHSFA4基因的表达分析结果显示成功获得了瞬时过表达转基因株系(OE)和抑制表达转基因株系(SE)。进一步对不同转基因白桦株系的生理指标和生理染色进行分析,结果显示:Na Cl胁迫条件下,过表达BpHSFA4植株H_2O_2含量、MDA含量和相对电导率明显低于对照植株,抑制表达BpHSFA4植株的H_2O_2含量、MDA含量和相对电导率则明显高于对照植株;过表达BpHSFA4植株的SOD活性和POD活性明显高于对照植株,而抑制表达BpHSFA4植株的SOD活性和POD活性明显低于对照株系;NBT、DAB染色结果与H_2O_2含量测定结果一致,显示OE植株的着色明显比对照植株浅,而抑制表达株系着色明显比对照植株深,Evans blue染色结果和MDA含量测定结果一致。【结论】BpHSFA4基因能对非生物胁迫(NaCl、PEG_(6000)、镉、高温和低温)和激素(ABA、GA_3和JA)处理做出应答,特别是盐胁迫条件下,应答强烈,该基因可能参与白桦耐盐胁迫应答。在盐胁迫条件下,瞬时过表达BpHSFA4基因株系能通过提高SOD和POD等保护酶的活性从而增强活性氧清除能力、降低膜脂氧化程度,减少细胞受损或细胞死亡,进而提高白桦的耐盐能力。本研究初步证实BpHSFA4基因是一个耐盐胁迫应答候选基因。     

外源水杨酸对浙江楠幼苗抗寒生理的影响

为探究低温条件下外源水杨酸(salicylic acid, SA)对浙江楠(Phoebe chekiangensis)幼苗抗寒生理的影响,以期为浙江楠的保护、引种、栽培和开发利用提供科学依据。设置5个SA浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0 mmol·L^-1)对浙江楠1年生容器苗进行连续3 d的叶面喷施处理,随后利用人工气候室模拟0℃低温,再进行连续7 d的低温胁迫处理,以20℃常温为对照(CK),测定相对电导率(REC)、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量、可溶性糖(SS)含量、脯氨酸(Pro)含量等生理指标,对浙江楠相关抗寒生理指标进行了相关性和主成分分析。结果表明,适宜浓度的外源SA可以有效缓解REC、MDA含量的上升及Chl含量的下降,促进抗氧化酶活性增加及渗透调节物质积累,减轻低温造成的胁迫伤害。主成分分析结果表明,外源SA预处理在0℃胁迫下能有效提高浙江楠幼苗的抗寒能力,其中1 mmol·L^-1的SA处理具有最大缓解效应。     

不同磷处理对白桦幼苗生物量与氮磷浓度的影响

以1年生白桦苗木为试验材料,在全自动温室内进行砂培试验,探讨了4种不同磷素浓度(0.125、0.5、1.0、2.0mmol/L)处理对白桦幼苗生物量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及根、茎、叶氮磷分配的影响。结果表明:(1)不同磷处理对白桦幼苗总生物量的影响显著,在正常供磷水平下达最大;(2)P_(2.0)水平下叶绿素a、b、a+b及类胡萝卜素含量比P_(0.125)增加了43.1%、46.0%、44.7%和42.4%,可溶性蛋白含量在供磷水平为1.0mmol/L时最高;(3)不同磷处理对幼苗各器官全磷含量影响差异显著,吸收的磷素主要分配到了幼苗的叶片部分,但对全氮含量影响不显著。     

盐碱胁迫下文冠果生理响应机制研究

[目的]研究文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)盐碱条件生理响应机制,为其在盐碱区造林及管理提供科学依据。[方法]以1年生文冠果实生苗为材料,采用盆栽浇盐法,分别设置70、140、210、280mmol·L-~1中性盐(NaCl)及35、70、105、140 mmol·L~(-1)碱性盐(Na_2CO_3)处理,分析其相对电导率、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。[结果]随盐碱浓度的增大,相对电导率、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均升高,且高浓度胁迫显著高于对照;在NaCl浓度为210 mmol·L~(-1)、Na_2CO_3浓度为105 mmol·L~(-1)胁迫12 d后丙二醛含量比CK显著增多,且在NaCl浓度为280 mmol·L~(-1)、Na_2CO_3浓度为105 mmol·L-~1时达到峰值;SOD活性随处理时间延长而升高,但处理浓度增大其呈先升后降规律。双因素方差分析表明:时间和浓度对2种类型处理下的相对电导率、脯氨酸含量有极显著交互效应(P0.01)。相关性分析显示:盐碱胁迫下各生理指标均存在显著正相关(P0.05)。对指标标准化后进行主成分分析,2种盐类型处理分别提取出特征值大于1的1个主成分,NaCl、Na_2CO_3处理下累计方差贡献率分别为82.423%、77.725%。[结论]文冠果在盐碱胁迫下主要通过大量积累渗透调节物质、增大抗氧化酶活性来保护细胞膜系统的完整性,抵抗盐碱胁迫。在抗氧化酶系统中,低浓度胁迫时SOD活性较高,高浓度胁迫会破坏SOD活性,具有一定阈值。     

唐古特白刺悬浮细胞对盐胁迫的生长与生理响应

以唐古特白刺悬浮细胞为研究对象,对比分析了不同盐(Na Cl)浓度(0、100、150、200、250 mmol·L-1)胁迫下细胞生长状态和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等生理生化指标随培养时间的动态变化及其相关性。结果表明:(1)盐胁迫对白刺悬浮细胞生长状态影响明显,细胞生长符合Logistic生长曲线模型,其中,盐浓度100 mmol·L-1胁迫下白刺悬浮细胞生长速度最快,之后随着盐浓度的增加细胞生长逐渐受抑。(2)盐胁迫对白刺细胞生理生化指标影响明显,在培养初期,各指标随盐浓度的增加而增加,但随着培养时间的延长这种趋势逐渐减弱,其中,脯氨酸、SOD、MDA含量在培养过程中逐渐表现为随盐浓度的增加呈先增高后降低的趋势;在相同盐浓度胁迫下,渗透调节指标中,可溶性糖含量随培养时间的延长最先达到最大值,抗氧化酶中的SOD较POD更早达到最大值,分别是渗透调节和抗氧化酶调节的第一道防线。(3)白刺细胞鲜质量分别与可溶性糖、丙二醛含量呈极显著和显著负相关,各生理指标之间的相关性均达极显著正相关,表明盐胁迫下白刺细胞内生理生化的平衡是通过多种物质的协同作用来调节的。     

亚硫酸氢钠对油茶光合机构的生理效应研究

以不同浓度NaHSO3对油茶进行叶面喷施.结果表明150～250 mg@L-1NaHS3可以明显抑制叶片的光呼吸,提高光合速率,增加经济产量.NaHSO3对光呼吸的抑制与乙醇酸氧化酶活性下降及乙醇酸含量增加表现一致.同时研究表明,NaHSO3对细胞内超氧物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性以及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均无明显影响,说明不会对细胞造成伤害.     

外源NO对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢的影响

[目的]研究外源NO处理对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨其影响核桃抗寒性的可能作用机制,寻找通过施加外源NO提高果树抗逆性的新方法,为外源NO在未来核桃抗逆生产中的广泛应用提供理论基础。[方法]以抗寒性不同的‘香玲'、‘鲁果12号'核桃品种为材料,采用人工气候室模拟低温处理与叶片喷施SNP相结合的方法,研究SNP(200μmol·L~(-1))对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢的影响。[结果]1)正常生长条件下,喷施SNP对核桃幼苗叶片质膜透性、叶绿素含量、超氧阴离子(O_2~(·-))产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性影响不大,显著提高了过氧化物酶(POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量以及AsA/DHA和GSH/GSSG比值,降低了氧化型抗坏血酸(DHA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,但2个品种的各项指标变化程度不同。2)低温胁迫下,SNP处理可显著提高核桃幼苗叶片POD,SOD,CAT,APX和GR等抗氧化物酶活性,同时,提高叶绿素和Pro,ASA,DHA,GSH,GSSG含量,减少H_2O_2和MDA的积累,降低O_2~(·-)产生速率和细胞质膜相对透性,2个品种的变化幅度不同。[结论]低温胁迫下,外源NO处理可增强核桃幼苗叶片抗氧化物酶活性,提高抗氧化剂含量,维持抗坏血酸-谷胱甘肽(AsAGSH)循环系统的稳定性,降低H_2O_2、MDA的积累及O_2~(·-)的产生速率,从而减轻活性氧对核桃叶片的伤害,保护细胞膜结构的稳定性,增强抗寒性。     

钙浓度对马尾松幼苗生长和生理特征的影响

[目的]在不同供Ca2+水平下对马尾松幼苗生长及生理特性进行研究,以确定适宜马尾松生长的钙浓度,为马尾松人工林培育及合理施用钙肥提供参考。[方法]以半年生马尾松幼苗为试材,采用温室内砂培,研究不同供Ca2+水平(0.0、0.4、1.0、2.0、3.0、4.0 mmol·L~(-1)(CK))对马尾松生长及生理指标的影响。[结果]不同供Ca2+水平处理5个月后,在Ca2+水平为1.0、2.0 mmol·L~(-1)时,马尾松幼苗的株高增量和地径增量较高,其中,2.0 mmol·L~(-1)Ca2+水平的株高增量和地径增量最高。马尾松幼苗对Ca2+水平适应能力强弱顺序为2.01.00.43.00.04.0 mmol·L~(-1)(CK)。在不同生长期内,随着供Ca2+水平的增加,马尾松针叶中ROS(O2-产生速率、H2O2浓度)、MDA含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、抗氧化物质(GSH、As A)含量、脯氨酸含量均先降低后增加,最小值均在1.0 mmol·L~(-1)或2.0 mmol·L~(-1)处理中;类胡萝卜素含量先增加后降低,其最高值均在2.0 mmol·L~(-1)处理中。马尾松幼苗的株高增量和地径增量与类胡萝卜素含量关系不明显,而与其他生理指标均呈显著负相关。[结论]马尾松幼苗适宜在1.0 2.0 mmol·L~(-1)Ca2+水平的环境中生长。在马尾松林地中,应对土壤有效钙含量进行测定,并结合植株的生长和生理特征进行综合评价后,科学合理施肥以提高生产力。     

南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化及动力学研究

[目的]南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化及动力学模型构建。[方法]以南方红豆杉1年生枝条诱导产生的愈伤组织为材料,在优化愈伤组织接种量、培养基初始pH、植物激素类型及配比的基础上,分析南方红豆杉悬浮细胞生长和紫杉醇积累的动力学关系及主要营养成分的变化。[结果]适合南方红豆杉悬浮培养的培养基为:B5+0.4 mg·L~(-1) 2,4-D+0.3 mg·L~(-1) NAA+1.2 mg·L~(-1) 6-KT+30 g·L~(-1)蔗糖,培养基最佳初始pH为5.8,最佳接种量为0.09 g·mL~(-1)。在1个培养周期内,培养液中的糖、磷元素,铵态氮、硝态氮在细胞培养的第18天基本被消耗完全或保持不变;动力学拟合表明,南方红豆杉细胞悬浮培养生长符合Logistic生长模型,最大比生长速率为0.143 65 d~(-1),底物消耗和紫杉醇合成可用Luedeking-Piret模型描述,悬浮细胞生长与紫杉醇积累属于部分生长偶联型。[结论]南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化后,通过模型的回归拟合,获得了反映南方红豆杉细胞培养的动力学参数,试验所构建的发酵动力学模型在一定程度上揭示了南方红豆杉细胞产紫杉醇代谢过程的特征。     

氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响

【目的】比较氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响,并探索在不同预处理条件下脱水过程中种子内部的生理变化,为揭示种子脱水耐性调控的生理机制提供参考依据。【方法】以解除休眠的水曲柳种子为材料,利用不同浓度(10~(-2),10~(-3),10~(-4),10~(-5) mol·L~(-1))的氯化钙溶液、不同浓度(10-3,10-4,10-5,10-6mol·L~(-1))的ABA溶液或不同质量浓度(1,10,50,100 g·L~(-1))的蔗糖溶液浸泡种子24 h,以蒸馏水浸泡种子24 h为对照,比较不同处理种子在低温(5℃)条件下干燥脱水后的萌发能力,确定几种预处理措施对种子低温脱水萌发的影响。再依据上述试验结果,分别选择出提高种子萌发能力最有效的处理浓度:氯化钙10-3mol·L~(-1)、ABA 10-6mol·L~(-1)、蔗糖100 g·L~(-1),以经上述溶液预处理24 h后低温脱水的种子为材料,以蒸馏水浸泡24 h后低温脱水种子为对照,进行种子浸出液相对电导率、种子抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量测定,分析不同预处理措施对种子细胞膜透性、抗氧化系统酶活性和贮藏物质代谢的影响。【结果】10-3mol·L~(-1)氯化钙或10-6mol·L~(-1)ABA预处理可显著提高种子在低温(5℃)下脱水后的发芽率和发芽指数,缩短发芽时间;100 g·L~(-1)的蔗糖预处理可显著提高种子在低温(5℃)下脱水后的发芽率,但在提高发芽指数和缩短发芽时间上并没有明显效果。10-3mol·L~(-1)氯化钙预处理的种子,胚中SOD活性在低温脱水后显著提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低;10-6mol·L~(-1)ABA预处理的种子,低温脱水后胚中POD活性明显提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低;100 g·L~(-1)蔗糖预处理的种子,低温脱水后胚中SOD和POD活性均显著提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低。氯化钙、ABA或蔗糖预处理,显著降低了种子胚和胚乳中可溶性蛋白的含量,显著提高了胚中可溶性糖的含量。【结论】适宜浓度的氯化钙(10-3mol·L~(-1))、ABA(10-6mol·L~(-1))和蔗糖(100 g·L~(-1))预处理(尤其是氯化钙或ABA预处理)能够提高水曲柳种子低温脱水后的萌发能力。氯化钙、ABA和蔗糖预处理,会显著提高低温脱水条件下种子胚中的抗氧化系统酶活性,更好地维持细胞膜结构的完整性,降低细胞的离子外渗和MDA含量。但不同预处理种子胚中的抗氧化酶活性表现不同,氯化钙预处理提高胚中SOD活性的作用更明显,ABA预处理提高胚中POD活性的作用更明显,而蔗糖预处理则同时提高胚中的SOD和POD活性。氯化钙、ABA和蔗糖预处理后低温脱水过程中种子胚中可溶性糖含量显著增加,这可能是种子低温条件下脱水保护功能提高的原因之一。