外源ABA与植物非生物胁迫抗逆机制

脱落酸(abscisic acid,ABA)是能够引起植物芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的一种植物激素,也是能够提高植物抗逆能力的一种"非生物应激激素"。ABA是植物响应非生物胁迫的重要信号分子,在应答植物非生物胁迫如干旱、高盐、低温等中具有重要的生物功能。综述了近10年关于外源ABA对植物抗逆响应机理的研究,系统地从种子萌发、幼苗生理生化、分子调控等层面开展论述,旨在为ABA在植物非生物胁迫中抗逆功能的深入研究提供参考,并为非生物胁迫下的农作物育种和生产提供理论依据。     

乙烯在种子休眠与萌发中的调控作用

种子休眠是指有生活力的种子在适宜的温度、水分、氧气等萌发条件下仍不发芽的现象。乙烯是植物生长的气体环境中非常重要的组分,调控植物生长发育的很多过程,包括种子萌发、花叶脱落、花衰老和果实成熟等。研究表明,植物激素赤霉素(GAs)和脱落酸(ABA)在调控种子休眠和萌发过程中存在相互拮抗关系;ABA诱导休眠,抑制种子萌发;GAs可以解除种子休眠,促进种子萌发;乙烯对很多物种打破休眠起重要作用,能促进休眠种子萌发的有效浓度是0.1~200uL/L。此外,利用乙烯生物合成和代谢过程中的抑制剂及乙烯信号传导途径中基因的突变体研究表明,乙烯参与到种子的休眠和萌发过程。乙烯通过调控ABA的代谢和信号传导途径对ABA产生拮抗作用。     

外源物质缓解盐胁迫下植物幼苗生长的研究进展

为探讨植物抗盐机理,研究和加强选育耐盐植物新品种,从盐胁迫对植物种子萌发和幼苗生长的影响入手,综述了盐毒害对种子萌发的作用机制、外源物质对盐胁迫下幼苗生长的缓解作用、外源物质对植物盐胁迫下各生理指标的研究等进展情况。     

赤霉素对植物生长影响的研究进展

赤霉素(GAs)是高等植物体内调控发育的重要激素,在植物生长发育过程中有重要的作用。它参与调控植物发育和各种生理过程。本文根据最新研究综述了赤霉素对植物生长调控影响的研究进展     

乙烯信号转导及其在植物逆境响应中的作用

乙烯是一种与胁迫响应有关的激素,在植物生长发育和对环境信号的反应中起着关键作用。乙烯参与种子萌发、叶片与花的脱落、组织器官衰老、果实成熟、单性花性别决定等生理过程的调控,并且对生物和非生物胁迫的应对有重要作用。综述乙烯生理作用和乙烯生物合成及信号转导的最新研究进展,同时对乙烯在植物逆境响应中的作用进行探讨。     

丛枝菌根真菌与赤霉素对盐胁迫下番茄生长及生理生化的影响

施用植物激素、丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,简称AM)真菌在缓解植物非生物胁迫方面的作用已被广泛报道,然而盐胁迫环境中二者结合施用对植物生长发育的影响知之甚少。采用盆栽试验,以中杂9号为试验材料,探索盐胁迫下赤霉素、丛枝菌根真菌幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)对番茄生长发育、离子渗透及内源激素(GAs、IAA、ABA、JA、SA、CTK、ACC)的影响。结果表明,盐胁迫能显著降低番茄生物量、叶面积、SPAD值等生长发育指标,破坏细胞渗透性及扰乱主要植物激素的分泌水平。单接种AM真菌或单施赤霉素皆可在一定程度上改善盐渍土壤中植株的生长发育及生理代谢,但效果不明显,当二者结合处理时上述指标皆具有最佳值。此外,赤霉素降低了AM真菌的根系定殖,表明外源赤霉素与AM真菌为非互相促进关系。相关分析进一步表明,接种AM真菌处理的植株生长参数与K含量、K含量/Na含量、Na含量整体呈显著或极显著相关;外源施用赤霉素植株生长参数主要与GAs、IAA及CTK含量呈明显正相关。综上,AM真菌、外源赤霉素皆可有效改善盐胁迫番茄的生长发育及生理代谢...     

新型气体信号分子H_2S在植物中的研究进展

硫化氢(hydrogen sulfide,H_2S)是新近发现的一种多功能气体信号分子,最初认为其对植物有害,但近期研究表明,低浓度的H_2S可对植物的生长发育及外界逆境胁迫响应产生多方面的积极影响。本文综述了H_2S在植物体内的产生途径及其生理功能,包括对离子、盐、干旱、逆温等非生物胁迫的响应及对气孔运动、生长发育、种子萌发等生理过程的调控,并对其研究前景进行了展望。     

NaCl胁迫对大豆种子萌发及其生理变化的影响

盐胁迫是影响作物生长的一种主要的非生物胁迫,研究NaCl胁迫下大豆种子萌发的相关生理变化具有一定的意义。本实验以抗线4号、垦丰16两个品种为研究材料,采用5种不同浓度的氯化钠溶液进行胁迫处理,测定了大豆种子萌发和大豆子叶生理变化。结果表明,NaCl溶液浓度低于100 mmoL.L-1时,对大豆种子的萌发影响较小,而当N...     

盐胁迫对梭梭、盐爪爪种子萌发和幼苗生长的影响

盐胁迫是造成植物生理损伤和生长阻碍的重要原因,为探究盐胁迫对梭梭和盐爪爪幼苗生长产生影响的生理变化,采用不同浓度NaCl对梭梭和盐爪爪进行模拟盐胁迫处理,对它们在萌发及幼苗生长阶段的耐盐性进行比较研究。结果表明,低浓度NaCl溶液对盐生植物种子萌发具有一定的促进作用;随着盐胁迫程度增加,对盐生植物种子萌发抑制作用越来越明显,表现为随着NaCl浓度升高种子萌发率降低,初始萌发时间推迟,萌发时间延长。在盐胁迫条件下梭梭和盐爪爪幼苗体内能保持较高脯氨酸含量及保护酶活性和较低的膜脂过氧化作用,2种盐生植物均具有较强的耐盐性,它们对盐胁迫的忍耐特性有所不同。     

光照和NaCl胁迫对3种锦葵科植物种子萌发的影响

以3种园林绿化植物芙蓉葵、海滨锦葵和黄秋葵为材料,从光照和氯化钠(Na Cl)胁迫2个方面对其种子萌发特性进行了研究。结果表明:光照对3种植物种子的萌发有明显的促进作用;低浓度盐胁迫对芙蓉葵种子萌发有促进作用,对海滨锦葵和黄秋葵种子萌发影响不大;当盐胁迫浓度超过0. 6%时,3种植物种子的萌发均受到不同程度的抑制。综合分析发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标,在0. 8%盐浓度胁迫下,3种植物种子的耐盐顺序为黄秋葵海滨锦葵芙蓉葵。3种锦葵科植物均能在轻度盐渍化生境(0. 4%Na Cl)中生长。     

植物WRKY转录因子及其生物学功能研究进展

WRKY转录因子是一个大的植物转录因子家族。该转录因子家族最显著的特征是家族各成员至少包含一个WRKY结构域,该结构域的N-端有一个高度保守的WRKYGQK基序,C-端为一个锌指类似结构域(zinc-finger-like motif),一般组成为C-X_(4-5)-C-X_(22-23)-H-X-H。WRKY转录因子通过WRKY结构域与下游目标基因启动子区的W-box进行特异性结合从而调控目标基因的表达。研究表明,WRKY蛋白除了广泛参与植物种子萌发与休眠、叶片衰老、代谢、激素信号转导外,还参与生物和非生物胁迫等生理生化反应过程的调控等新功能。综述了国内外有关WRKY转录因子的研究进展,讨论了其在植物生长发育以及应对生物和非生物胁迫过程中发挥的调控功能,以期为全面研究WRKY转录因子家族的结构和功能提供新的观点。     

NaCl胁迫对苦马豆种子萌发的影响及生理效应

盐胁迫是一种主要的非生物胁迫限制植物的生长,受盐害最主要的时期是种子萌发期和幼苗生长期,通过不同浓度的NaCl溶液处理苦马豆种子,研究高盐浓度下对种子发芽、幼苗生长及生理效应受到的影响.结果表明随着NaCl浓度增加,种子开始发芽的时间推迟、发芽率降低、胚根生长量下降.在500mmol/L浓度时,种子不发芽;各处理区随盐浓度的增加电导率越大,脯氨酸呈上升趋势.结果表明盐胁迫对细胞膜修复的抑制可能是造成苦马豆种子萌发推迟和发芽势下降的主要原因,脯氨酸含量可能和植物耐盐性相关.     

非生物胁迫下转录因子增强植物抗性的研究进展

转录因子通过调控下游基因的表达来缓冲各种环境压力反应。其中AP2/EREBPL参与植物的细胞周期、生长发育、生物胁迫和非生物胁迫相关的基因的表达调控;MYB参与植物的细胞周期、细胞死亡、新陈代谢等响应;b ZIP基因参与植物种子贮藏相关的基因表达,控制光和发育的发生和器官形态建成等;NAC基因参与了植物激素信号传导和生长素通路。这些转录因子通过调控一系列基因的表达增强植物忍耐逆境胁迫能力。     

外源褪黑素对NaCl胁迫下向日葵种子萌发的影响

盐胁迫是影响作物产量和质量的非生物胁迫之一,褪黑素能有效提高植物应对盐胁迫的水平。本文以矮生向日葵为研究对象,以筛选出的0.25mol/LNaCl为胁迫浓度,通过测定种子萌发指标、膜脂过氧化程度、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性等,研究外源褪黑素对盐胁迫下向日葵种子萌发的生理调控机制。结果表明：随着褪黑素浓度的增加,种子的发芽势、发芽率、发芽指数、可溶性蛋白质含量均呈先升后降趋势,其中25μmol/L的效果最佳。脯氨酸含量较对照不断增长,以100μmol/L的效果最佳。MDA含量较对照减少,以25μmol/L的抑制作用最为显著。不同浓度外源褪黑素对种子SOD、POD和CAT活力均有明显的增加,以25μmol/L的效果最为显著。综上所述,25μmol/L褪黑素可以作为向日葵种子萌发期对抗NaCl胁迫的有效预处理措施,本研究为褪黑素的利用和向日葵栽培调控提供依据。     

盐对盐生植物种子萌发的抑制

用不同浓度NaCl和等渗PEG（分子量为6000）处理四种盐生植物种子，通过对某些生理指标的测定，结果表明：NaCl和等渗PEG对种子的萌发都产生抑制作用，且PEG的抑制程度大于等渗NaCl，这说明渗透胁迫是影响盐生植物种子萌发的主要因素。在盐胁迫条件下，还用外源GA3对种子进行处理，发现GA3能缓解盐对盐生植物种子萌发的抑制。     

桃种子层积中激素的变化及其与破眠的关系

本文研究了桃种子层积过程中内源脱落酸(ABA)和赤霉素类物质(GAs)含量的变化。结果表明,未层积种子中含有高浓度的ABA和低水平的GAs。低温(4℃)层积过程中游离脱落酸(F-ABA)含量逐渐下降,GAs含量不断上升。经高温(23℃)层积及种子淋洗处理,均能降低F-ABA的水平,但GAs含量并未上升,且束缚态脱落酸(B-ABA)含量的变化亦有别于低温层积处理。种子休眠仅被低温层积所解除。通过对种子施用标准的ABA、GAs和种子粗提物的处理,进一步验证了桃种子休眠和萌发调控的促-抑物平衡假说。     

抗虫棉中棉所30号种子萌发过程中生理变化的研究

以转 Bt 基因抗虫棉中棉所30号与其背景材料中棉所16号为材料研究了种子萌发过程的生理变化,结果表明:转 Bt 基因抗虫棉种子萌发时吸水速率慢,浸种外渗物质高,种子活力低,脂肪降解利用较慢,表现在发芽率和成苗率低、幼苗生长缓慢等。同时种子萌发过程中,转 Bt 基因抗虫棉种子和幼苗中内源激素含量及比例与常规棉差异很大,脱落酸(ABA)含量较高,赤霉素(GAs)含量较低,GAs/ABA 低,可能与种子萌发不良有关;生长素(IAA)含量降低,细胞分类索(CTKs)含量提高和 IAA/CTKs 的降低可能是抗虫棉苗期生长势弱的重要原因。     

应答非生物胁迫的植物转录因子

非生物胁迫严重制约着植物的生长和发育。影响植物的水分状态，使植物缺水遭受伤害。近年来．从高等植物中已经分离出一系列调控非生物胁迫相关基因表达的转录因子．通过转录因子之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用，激活或抑制非生物胁迫因子诱导的基因表达。文章介绍了调控非生物胁迫相关基因表达的植物转录因子的研究现状、研究方法及前景。     

赤霉素对干旱胁迫下沙冬青种子萌发的影响

以沙冬青为试验材料,采用恒温培养法研究不同浓度(5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%)聚乙二醇(PEG)、不同浓度(50、100、150、200、250、300、350 mg/L)赤霉素以及赤霉素对PEG模拟干旱胁迫下沙冬青种子萌发的影响。结果表明:在PEG模拟干旱胁迫下,沙冬青种子的萌发率与PEG浓度呈显著负相关,r=-0.979 9;低浓度(5%)的PEG能提高沙冬青种子的萌发率;当PEG浓度高于10%时,沙冬青种子的萌发率随PEG浓度的增加而显著下降,且不同浓度的PEG胁迫对沙冬青种子萌发具有一定的延缓作用。不同浓度赤霉素处理对沙冬青种子萌发具有不同的促进作用,且沙冬青种子萌发率与赤霉素浓度呈单峰曲线,以200 mg/L浓度最佳。说明赤霉素对沙冬青种子萌发具有低浓度的激活效应和高浓度的轻微抑制效应,适宜浓度的赤霉素能够缓解和刺激干旱胁迫下的沙冬青种子萌发,未萌发的沙冬青种子复200 mg/L赤霉素后的恢复萌发率均达到40%以上。尽管200 mg/L赤霉素对解除干旱胁迫后的沙冬青种子萌发具有促进作用,但不能促进浓度超过25%的PEG胁迫下的种子萌发,表明在一定范围的干旱胁迫下,沙冬青种子仍具有较高的萌发潜力,但PEG浓度过高会导致种子失活;结果还表明,幼苗鲜质量可作为赤霉素促进作用和沙冬青植株与干旱胁迫相抗衡的重要指标。     

交流电场对铀胁迫下黑麦草种子萌发的影响

通过研究促进植物种子在铀胁迫条件萌发和生长的方法,对于开展铀污染场地植物修复和防护具有重要意义。研究主要探讨了黑麦草(Lolium perenne L.)种子经过不同条件交流电场处理后,在铀胁迫下的萌发及生长变化。结果表明,1 mmol/L铀处理对黑麦草种子发芽相关指标及幼苗生长均造成了显著的胁迫作用(P0.05),且施加不同条件的交流电场对黑麦草种子在铀胁迫下的发芽率和发芽指数影响较小,对发芽势和活力指数影响较大。此外,在高、中、低3个电场处理条件下(1.5、15.0、150.0 V),2 h的各电场处理会加剧铀胁迫对黑麦草幼苗株高、根长和生物量的影响;时长较长时,除了在24 h高电场处理也是促进胁迫外,12、24 h各强度电场处理却能缓解铀胁迫对黑麦草幼苗株高、根长和生物量的影响。表明采取适宜的电场处理强度和处理时间策略可能对铀胁迫下植物种子的萌发指标影响不大,但是能够增强植物幼苗的抗逆性。