红豆杉愈伤组织生长与PPO,POD比活性和多酚质量分数变化的研究

以墨西哥红豆杉(Taxus globosa)和短叶红豆杉(Taxus brerifolia)愈伤组织为材料,在愈伤组织生长的不同时期取样分析生物产量、多酚质量分数、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)酶活性.发现墨西哥红豆杉愈伤组织比短叶红豆杉愈伤组织生长快的原因是:多酚质量分数低,POD活性高和PPO活性低.研究表明,通过提高细胞POD活性和降低PPO活性有助于提高红豆杉愈伤组织的生物产量.     

红砂愈伤组织耐低温和盐胁迫的适应性

对荒漠植物红砂愈伤组织分别在不同低温(0℃,4℃)和不同浓度NaCl处理下细胞的相对活性、质膜透性和脂质过氧化程度、抗氧化物质黄酮类质量分数以及抗氧化系统酶活性的变化进行研究.结果表明:低温0℃,4℃处理对红砂生理变化的影响差别不大.与室温相比,红砂愈伤组织在0℃,4℃低温胁迫的48 h内敏感性较高,细胞质膜透性增大,细胞活性有所降低,H_2O_2、丙二醛(MDA)和具有抗氧化能力的花色素苷质量分数升高,抗氧化系统酶过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性逐渐升高,但活性均低于对照材料的,而总黄酮质量分数以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化随处理时间变化不太明显.低温处理48 h后这些生理指标都趋于稳定.同时,不同浓度NaCl处理下发现红砂愈伤组织在50 mmol/L NaCl中生长最快,总黄酮质量分数随着盐浓度增加而升高.这些结果表明红砂愈伤组织具有很强的适应低温和盐胁迫的调控能力.     

水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响

目的探讨水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响.方法通过添加不同浓度的水杨酸(SA)处理黄芪愈伤组织,并从提取物中检测几种酶活性的变化.结果黄芪愈伤组织代谢产物中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨解氨酶(PAL)的活性均随水杨酸(SA)体积质量和培养时间的改变而改变,随着SA浓度的增加可提高PAL,POD及PPO的活性,但抑制CAT的活性.结论 SA体积质量在0.01 mg/L时抑制CAT活性最明显;SA体积质量在0.1 mg/L和1 mg/L时POD和PPO活性最高,并且均在36 h出现最高峰.     

红豆杉愈伤组织培养中褐变现象的初探

多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（PO）的性高低与红豆杉愈伤组织的褐变程度有着密切关系,即酶活性高,愈伤组织褐变严重,通过在培养基中添加适量的Vc、活性炭、CA、GA3和ABA等物质,能抑制酶的活性,减轻褐变程度,提高愈伤组织的生物产量。     

甘蔗愈伤组织耐盐性研究:耐盐愈伤组织的筛选及脯氨酸、还原糖含量变化

在附加不同浓度NaCl及2.4-D 2mg/L的MS培养基上,甘蔗愈伤组织表现出不同的生长效应。培养基中NaCl浓度低时(1%以下),甘蔗愈伤组织表现为适应性生长;而在高NaCl浓度时(2%以上),愈伤组织生长表现出盐害特征。脯氨酸、还原糖测定结果显示,在盐适应情况下,甘蔗愈伤组织中的脯氨酸含量较高,还原糖含量较低;在盐害情况下则相反。     

银杏胚乳不同发育时期生理代谢变化与其胚性感受态的相关性研究

【目的】探究银杏胚乳发育时期生理变化与其胚性感受态之间的关系,筛选出高感受态的银杏胚乳外植体,为开展银杏体细胞胚发生的研究及建立银杏体胚发生体系提供支持。【方法】以6月10日—9月15日不同时间段的银杏胚乳为材料,研究各时间段银杏胚乳的抗氧化酶活性、可溶性蛋白、黄酮、内源激素含量变化及与其愈伤组织诱导率的相关性。【结果】银杏胚乳发育及其胚性感受态可以分为3个阶段:第1阶段为6月10日—6月30日,此时胚乳虽然细胞生理代谢旺盛,含水率和超氧化物歧化酶(SOD)活性较高,吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)比值较高,易诱导愈伤组织,但其愈伤组织为松散易褐化的非胚性愈伤组织,胚性感受态水平较低。第2阶段为6月30日—8月10日,期间的胚乳抗性酶活性、黄酮含量、IAA与ABA比值都处于较低水平,而玉米素核苷(ZR)+异戊烯基腺苷(iPA)与ABA的比值处于较高水平;第3阶段为8月17日—9月15日,其胚乳可溶性蛋白含量以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较高,黄酮含量达到峰值,IAA与ABA的比值处于较高水平,且ZR+iPA与ABA的比值处于较低水平,胚性感受态水平高,胚性愈伤组织发生率最高。第2阶段愈伤组织诱导率比第1和第3阶段都低,胚性感受态也较第3阶段低。【结论】3个不同阶段胚乳发育时期胚性感受态强弱和胚性愈伤组织诱导能力的排列顺序为第3阶段>第2阶段>第1阶段,7月20日—9月15日的胚乳胚性感受态较高,是诱导胚性愈伤组织较好的时期。     

低温胁迫下外源水杨酸对栝楼幼苗抗寒性影响

以耐寒性较强的三门峡栝楼和耐寒性较弱的安庆栝楼为实验材料,研究了低温(4℃)胁迫下喷施不同浓度(0,0.25,0.5,1和2 mmol/L)的水杨酸溶液对栝楼幼苗叶片生理生长特性及抗氧化酶活性的影响.实验结果表明:在低温处理下,2个品种栝楼幼苗的细胞膜透性、游离脯氨酸(Pro)含量和可溶性蛋白含量均增加(P<0.05),而相对水含量出现了相反的变化趋势,植株超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、酯酶(EST)和细胞色素氧化酶(CYT)的活性呈现增加的现象,显示出2个栝楼品种的耐寒性差异;喷施低浓度的水杨酸溶液能够显著降低植株的相对电导率、质膜透性及Pro和可溶性蛋白的含量,而高浓度的水杨酸对于降低植株SOD,POD,PPO,EST和CYT的活性均没有低浓度的显著.由此可知,适宜浓度的水杨酸有缓解栝楼低温胁迫的效果,但不能消除冷胁迫对栝楼生长的抑制作用.外源水杨酸缓解栝楼低温胁迫的最适浓度是0.5 mmol/L.     

抗松材线虫病马尾松体胚发生与植株再生条件的优化

【目的】为使抗松材线虫病马尾松(Pinus massoniana Lamb.)快速大规模繁殖,对抗性马尾松体细胞胚胎发生和植株再生条件进行优化。【方法】以抗病马尾松未成熟合子胚为材料,探讨胚性愈伤组织的诱导、增殖与维持、分化成熟以及萌发的合适培养条件,并对体细胞胚进行生根诱导,对再生植株进行壮苗培养以及驯化移栽。【结果】以LP为基本培养基,添加2.0 mg/L 2,4-D(二氯苯氧乙酸)和1.0 mg/L 6-BA(6-苄氨基腺嘌呤),抗性马尾松胚性愈伤组织诱导率最高达27.8%。在胚性愈伤组织增殖维持过程中,悬浮培养中的增殖系数和同步化程度都显著高于固体培养,且经过悬浮培养的细胞系分化能力更强。萌发过程中只有少量能顺利分化出根系,未能顺利分化出根的体胚于添加适量 IBA和 NAA的生根培养基中能够更好地生根。壮苗培养过程中,添加0.01 mg/L油菜素内酯有助于体胚苗的生长。体胚苗在驯化移栽时不同大小的苗移栽成活率相差较大,5 cm左右的体胚苗成活率最高达90.3%。【结论】生长素2,4-D和6-BA组合(2.0 mg/L和1.0 mg/L)对抗性马尾松胚性愈伤组织诱导率较好; 悬浮培养后的细胞系更利于诱导体胚,适宜浓度的IBA和NAA(1.0 mg/L和0.2 mg/L)能够促进体胚苗根系生长。在壮苗培养基中添加适量油菜素内酯能够促进抗性马尾松再生植株的生长,待苗长至5 cm左右移栽较好。     

壳斗科植物种子的多酚类含量及抗氧化能力

【目的】测定青冈栎Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.、饭甑青冈Cyclobalanopsis fleuryi(Hickel.et A.Camus)Chun ex Q.F.Zheng、大叶栎Quercus griffithii Hook.f.et Thoms ex Miq.、栲Castanopsis fargesii、椆木Lithocarpus thalassica(Hance)Rehd.种子中的多酚含量,评价其提取物的抗氧化能力,并分析多酚含量与抗氧化能力的关系。【方法】采用Folin-酚法测定多酚含量,通过DPPH·和ABTS·自由基清除法评价种子提取物的抗氧化能力。【结果】在选取的5种壳斗科植物种子中,饭甑青冈的多酚含量最高(14.16%),其次为大叶栎(10.89%),栲的含量最低(0.44%);各提取物均表现出良好的抗氧化能力,其中青冈栎的半清除率质量浓度IC50均优于抗坏血酸(Vc),饭甑青冈IC_(50)与Vc相当。【结论】青冈栎与饭甑青冈种子提取物可作为天然抗氧化剂应用于保健品、化妆品乃至药品等行业。     

热胁迫下菜心脯氨酸含量变化及其在耐热中的作用*

在 35℃热胁迫下 ,菜心子叶期幼苗、组织培养再生苗和愈伤组织内游离脯氨酸含量迅速出现积累 ,子叶期幼苗和愈伤组织内脯氨酸含量比对照 ( 2 5℃ )高 2 - 3倍 ,耐热的四九菜心品种内的脯氨酸含量高于较不耐热的六十天特青 .在培养基中加入 1mg·l- 1脯氨酸 ,可降低愈伤组织细胞在热胁迫下的相对电解质渗出率 ,减轻褐变 ,延缓衰老 ,促进鲜重的增加 .外源脯氨酸促进热胁迫下愈伤组织细胞POD、CAT和SOD酶活性保持较高水平 ,增强耐热性     

桢楠种子脱水过程中的生理响应

[目的]通过对桢楠种子脱水过程中的生理响应进行研究,探讨恰当的脱水处理方式,为桢楠种子的长期保存提供必要的理论和技术支持.[方法]采用硅胶脱水的方法对桢楠种子进行脱水处理,当失水率在0、3％、6％、9％、12％、15％和18％时进行各项生理指标的测定,研究其脱水耐性.[结果]桢楠种子初始含水率为37.74％,初始生活力...     

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’。     

Th2CysPrx基因提高酿酒酵母多种胁迫耐受性研究

【目的】过氧化还原蛋白是生物体调节体内氧化还原系统的一种重要蛋白质,在植物生长代谢中起重要作用。前期研究发现过表达刚毛柽柳Th2CysPrx基因的烟草和柽柳中4种抗氧化酶基因(ThGSTZ1、ThGPX、ThSOD和ThPOD)的表达水平上调, 转基因植株的NaCl胁迫耐受性提高。本实验探究Th2CysPrx基因除了响应NaCl胁迫应答,是否还参与其他盐胁迫和其他胁迫的应答。 【方法】将Th2CysPrx构建到pYES2酵母表达载体上,转化到酿酒酵母INVSC1细胞中,分析比较重组酵母(pYES2-Th2CysPrx)和对照酵母(pYES2)细胞在各种非生物胁迫后的生长情况。【结果】过表达Th2CysPrx基因的重组酵母细胞在低温、KCl和LiCl胁迫后存活率与对照相比差异不显著;但H₂O₂、NaCl或NaHCO₃胁迫后酵母细胞的存活率显著提高。此外,高于0.5 mol/L山梨醇或高温(达到44 ℃),或低于质量分数0.007% CdCl₂胁迫后,过表达Th2CysPrx基因能显著提高重组酵母的细胞存活率。【结论】Th2CysPrx基因可以显著增强酵母细胞对NaCl和NaHCO₃胁迫的耐受能力,以及特定的渗透胁迫、高温胁迫、氧化胁迫和重金属胁迫的耐受能力,但对低温、KCl和LiCl胁迫耐受能力无明显影响。     

银杏种子脱水敏感性的研究

【目的】研究银杏种子脱水敏感性及相关的生理生化变化,为银杏种子贮藏、种质资源的保存及苗木生产提供理论依据。【方法】银杏种子于25 ℃、湿度(25±2)%条件下脱水67 d,种子含水量每下降5%左右时随机取样测定相关生理生化指标。【结果】当种子含水量降至45.1%时,发芽率并未有明显变化,然而,当种子含水量降至40.1%时,发芽率从开始的92%下降至50%;相关性分析表明种子含水量与发芽率之间存在极显著的正相关(r=0.910)。银杏种子脱水过程中,其相对电导率不断上升。此外,SOD活性变化与POD活性的变化基本相似,均呈现出先下降,后升高至最大值,再下降的趋势,只是其POD活性的上升比SOD早,说明POD的反应比SOD更为敏感。种子含水量与硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)含量(r=-0.619)、相对电导率(r=-0.745)之间存在极显著的负相关关系。【结论】银杏种子对脱水高度敏感,表现出顽拗型种子特点。严重脱水降低了银杏种子抗氧化酶活性,并加剧了膜脂过氧化作用,导致种子活力下降乃至完全丧失。     

梭梭根际根瘤菌对紫花苜蓿生长及耐盐性的影响

目的 土壤盐渍化是降低植物生产力、制约农业发展的主要非生物胁迫因素之一,豆科植物共生固氮菌对土壤盐渍化非常敏感,因此探讨盐胁迫下荒漠植物根际根瘤菌资源对紫花苜蓿生长及耐盐性的影响,有望为豆科植物新型复合微生物菌肥的研发和增强紫花苜蓿(Medicago sativa)耐盐能力提供理论基础和优质菌种资源。方法 以从梭梭(Haloxylon ammodendron)根际分离得到的3株根瘤菌(WAW-10、WA30-5和WM30-21)为研究对象,探究0和300 mmol/L NaCl处理下3株梭梭根际根瘤菌对紫花苜蓿生长和耐盐性的影响。结果 接种3株梭梭根际根瘤菌均促进了正常条件和盐胁迫下紫花苜蓿植株的生长,叶绿素含量、根系活力、含碳量和含氮量均显著提升,尤以菌株WM30-21的综合效果最佳;各接菌处理均可诱导紫花苜蓿结瘤,尤以菌株WM30-21的效果最佳。盐胁迫下,接种3株梭梭根际根瘤菌均提高了紫花苜蓿的过氧化氢酶活性,降低了相对质膜透性和丙二醛含量,从而维持了质膜的相对完整性;并提高了紫花苜蓿叶片可溶性糖和脯氨酸含量,从而增强了渗透调节能力;还降低了紫花苜蓿植株中的Na⁺含量、维持K⁺含量的相对稳定,从而提高了钾、钠离子物质量之比(K⁺/Na⁺),其中以菌株WM30-21的效果最佳。结论 接种3株梭梭根际根瘤菌均不同程度地促进了紫花苜蓿的生长,并通过维持质膜的相对完整性、增强渗透调节能力和提高K⁺/Na⁺来增强其耐盐性,其中以菌株WM30-21效果最佳。     

茉莉酸甲酯对干旱及复水下落叶冬青苗叶片抗氧化水平的影响

【目的】落叶型冬青(Ilex verticillata L.)是一种重要的冬季观果树种,研究其干旱可为扩大其种植范围和提高其适应性提供参考。【方法】以引种落叶冬青扦插苗为试验材料,通过对照、500 μmol/L MJ(茉莉酸甲酯)、干旱、干旱+500 μmol/L MJ(drought+MJ)处理,研究外施MJ、干旱胁迫及复水条件下对落叶冬青叶片光合色素、活性氧、抗氧化水平的影响。【结果】干旱处理第12天时,叶片含水量、叶绿素和类胡萝卜素的含量都显著下降; 而干旱+MJ处理能够显著地提高上述指标的水平。干旱显著地增加了叶片H₂O₂、O^·-₂、丙二醛(MDA)的含量,在处理的第12天都分别达到最高点,而添加MJ能够在第8～12天有效降低上述指标的水平。干旱对不同抗氧化酶及抗氧化物产生不同的影响: SOD活性先下降后恢复到对照水平,POD、APX 、GR酶活性及抗氧化物质AsA、GSH含量随处理时间的延长而增加,分别在处理的第8天(GR与GSH)或第12天(POD、APX与AsA)达到高点; 而drought+MJ处理的POD、APX与AsA在第8天、GR与GSH在第3天分别达到高点,以后随着H₂O₂、MDA和O^·-₂含量的降低,POD、APX、GR活性和AsA和GSH含量也相应地处于较低水平。干旱复水6 d时落叶冬青苗仍有干旱症状,而drought+MJ处理在复水6 d时各指标基本能恢复到对照水平。【结论】连续12 d的干旱使落叶冬青苗木活性氧的含量显著地增加,造成了氧化胁迫; 添加MJ后能使其抗氧化保护系统的功能迅速开启,清除活性氧,降低氧化胁迫水平,有效缓解干旱胁迫带来的伤害,提高落叶冬青苗的抗旱性。本研究为扩大落叶冬青苗木的种植范围和提高其适应性提供参考。     

水杨酸对NaHCO3胁迫下桂西北喀斯特地区青冈栎种子萌发的影响

【目的】探讨外源水杨酸(SA)对NaHCO₃胁迫下青冈栎(Cyclobalanopsis glauca )种子萌发特征和生理特性的影响。【方法】研究两个SA浓度(0和0.50 mmol/L)和7个NaHCO₃浓度(0、24、48、72、96、120和144 mmol/L)共14个处理组合下,青冈栎种子萌发参数(发芽率、发芽指数和活力指数)、耐盐指数、相对盐害率、丙二醛(MDA含量)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性以及渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸)含量的变化。【结果】①无SA处理时,在各NaHCO₃胁迫浓度下,青冈栎种子萌发参数和耐盐指数均低于对照组,相对盐害率则显著高于对照组。经SA处理后,种子萌发参数和耐盐指数均高于无SA处理组,相对盐害率则低于无SA处理组;当NaHCO₃浓度为0~72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数高于对照组,且在NaHCO₃为72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数最高,而相对盐害率最低。②无SA处理时,随NaHCO₃浓度的增加,种子POD和CAT活性先增后减,SOD活性显著低于对照组,MDA含量迅速增加。经SA处理后,在各NaHCO₃胁迫浓度下,种子抗氧化酶活性显著高于无SA处理组,MDA含量显著低于无SA组;且在NaHCO₃为72 mmol/L时,SOD和POD活性最高。③无SA处理组,在NaHCO₃各胁迫浓度下,种子中渗透调节物质都高于对照组;经SA处理后,渗透调节物质有不同程度增加,且在NaHCO₃为72 mmol/L时,其渗透调节物质含量最高。【结论】在喀斯特地区进行青冈栎播种育苗时,用0.50 mmol/L外源SA浸种,对72 mmol/L NaHCO₃胁迫的缓解效应最好。     

不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性变化

[目的]研究不同灌水时间下毛竹伐桩根系化学计量及生理特性的差异,为毛竹伐桩灌溉时间长短的选择提供理论参考.[方法]以毛竹灌水伐桩为研究对象,设置4个处理:对照灌水0 d(CK)、灌水180 d(T1)、灌水360 d(T2)、灌水720 d(T3),分析比较4个不同灌水时间长度后,毛竹伐桩根系化学计量、相对电导率、丙二...     

低温下棕榈某些生理变化及低温锻炼对棕榈耐寒性的影响

以电导率为指标研究了低温对棕榈叶片细胞的膜透性的影响,同时测定了低温处理不同时间的棕榈叶片细胞内游离脯氨酸和可溶性蛋白含量的变化及超氧歧化酶（ＳＯＤ）活性的变化,结果表明,低温使棕榈叶片细胞的膜透性大幅度增加,游离脯氨酸和可溶性蛋白含量提高,而ＳＯＤ活性则表现为先增高继之下降的趋势,经过低温锻炼的棕榈在膜稳定性,保护性物质脯氨酸和可溶性蛋白含量上均高于未经过低温锻炼的棕榈,低温处理后经过锻炼的棕榈     

5种造林树种对干旱胁迫的抗性应答

[目的]探究不同造林树种的抗旱性,为科学配置乡土树种和外来树种及困难立地造林提供依据.[方法]以5个树种,枫香(Liquidambar formosana)、黄连木(Pistacia chinesis)、长序榆(Ulmus elongata)、黄山栾树(Koel-reuteria bipinnata)和娜塔栎(Quer...