植物在水分胁迫下脯氨酸积累的研究 Ⅲ.外源脱落酸,细…

研究了在水分胁迫下，两种禾草体内ＰＲＯ、叶气孔、外源ＡＢＡ和６－ＢＡ之间的相互依存关系。认为ＰＲＯ积累中气孔因子能更早的提示ＰＲＯ变化的态势。外源ＡＢＡ，６－ＢＡ及水分胁迫仅仅是促使气孔变化的初级因子。     

玉米不同生育期水分胁迫条件下脯氨酸变化与抗旱性的关系

通过盆载试验发现,在苗期、拔节期、孕穗期和抽雄期各停水１０及复水４天的条件下,水分胁迫期间游离脯氨酸的累积量与水分胁迫程序和生育期 有关,与品种的抗旱性没有一致性,而复水后２天游离脯氨酸的下降比值与品种抗生相关,可作为品种抗旱性的一个筛选指标性,而复水后２天游离脯氨酸的下降成比值与品种抗旱性相关,可作为品种抗旱性的一个筛选指标。     

脯氨酸的代谢

本文简要地介绍了脯氨酸的代谢情况。脯氨酸是由谷氨酸或乌氨酸合成的,分解为谷氨酸、有机酸和CO_2。P5C在脯氨酸代谢中起中心作用。脯氨酸还向蛋白质掺入,并被转化成羟脯氨酸。     

逆境胁迫下的亚高山草甸植物脯氨酸累积特点分析

以甘南亚高山草甸植物为研究样本,分析了不同环境梯度条件下6种植物莓叶萎陵菜(Otentillafragarioides)、火绒草(Leonto-podium nanum)、矮嵩草(Kobresia humilis)、棘豆(Oxytropis kansuensis)、狼毒(Stellerachamaejasme L.)、金露梅(Potentilla fruticosa)的游离脯氨酸的积累与变化.结果表明,随着生境(包括土壤水分、光照、温度等)的变化.6种植被叶片内脯氨酸含量随着从阴坡、半阴半阳坡、阳坡环境的变化都有不同程度的增加,而且,不同品种植物的脯氨酸含量的增加幅度有差异,进一步认为叶片内脯氨酸含量的高低可作为衡量植物抗逆性的指标.     

植物在水分胁迫下脯氨酸积累的研究──Ⅲ．外源脱落酸、细胞分裂素与脯氨酸积累和叶气孔变化的关系

研究了在水分胁迫下，两种禾草体内ＰＲＯ、叶气孔、外源ＡＢＡ和６－ＢＡ之间的相互依存关系。认为ＰＲＯ积累中气孔因子能更早的提示ＰＲＯ变化的态势。外源ＡＢＡ，６－ＢＡ及水分胁迫仅仅是促使气孔变化的初级因子。     

水分胁迫下杂交稻幼苗体内脯氨酸积累对膜指过氧化的影响

水分胁迫下杂交稻幼苗体内游离脯氨酸明显积累,腊脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显增加,脯氨酸积累速度同MDA的增生速度相关联。以外源脯氨酸对杂交稻幼苗进行预处理后胁迫,结果表明,外源脯氨酸能提高脯氨酸在稻苗体内的积累速度,能明显降低水份胁迫下杂交稻幼苗体内MDA含量增生水平,对膜脂过氧化有抑制效应。     

AMD和CHM对水分胁迫下冬小麦幼苗ABA累积的影响

应用ＧＣ－ＥＣＤ对水分胁迫诱导的冬小麦幼苗内源ＡＢＡ变化进行了测定。结果表明，植物体根及叶片ＡＢＡ随着水分胁迫时间的延长而增加，根ＡＢＡ增加草于 叶片。经放线菌素Ｄ和环己亚胺分别与ＰＥＧ一起处理，根及叶片ＡＢＡ增加均明显受抑制，说明此ＡＢＡ增加可能来源于组织的从头生物合成。     

渗透胁迫下野生大豆游离脯氨酸和可溶性糖的变化

用聚乙二醇－6000（PEG－6000）在室内模拟干旱条件,对抗旱性不同的11个野生大豆材料在苗期进行渗透胁迫。在不同胁迫程度下,水分变化、游离脯氨酸、可溶性糖的积累表现也较突出。这2种渗透物质的积累与一年生野生大豆的生育期有关密切的关系,生育期越晚,积累越多。     

盐地碱蓬Δ^1—二氯吡咯—5—羟酸合成酶基因（SsP5CS）的克隆及表达特性

从盐地碱蓬（suaeda salsa)中克隆了Δ^1-二氯吡咯－5－羟酸合成酶基因的cDNA片段（S.salsa Δ^1-pyrroline－5－carboxylate synthase gene,Ssp5CS),Southern杂交表明SsP5CS基因在盐地碱蓬基因组中只有一个拷贝；Northern杂交结果表明，不同盐处理（400mmol/L NaCl)时间下SsP5CS在盐地碱蓬叶中的表达量明显增加，同时盐胁迫条件下盐地碱蓬叶中的脯氨酸含量与对照组相比显著的增加， 并且其渗透调节能力也逐渐增强，推测SsP5CS基因可能在保护盐地碱蓬免受盐胁迫损伤的过程中起到重要作用。     

铜、水分胁迫下金属型植物海洲香薷水分代谢的变化

金属型植物生长土壤重金属含量高,同时保水性和持水能力差,易造成重金属和干旱双重胁迫。据此,本项目选用铜污染区(CS)和非污染区海洲香薷(NCS)为试材,以水培方法构成Cu、水分胁迫,研究金属型植物蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)以及叶片相对含水量(RWC)等的变化。结果表明,与对照相比,Cu、水分胁迫以及Cu+水分胁迫下,NCS的Tr明显下降,WUE明显提高,RWC和根自然含水量(NWC)下降或明显下降。不同的是,对CS而言,其Tr在Cu胁迫下明显上升,在其它处理下明显下降;其WUE在水分胁迫下明显增加,在其它处理下无明显变化;RWC和NWC下降或明显下降;尽管胁迫下CS和NCS的Tr和RWC均下降,但是下降的幅度有较大差别。总之,在铜和干旱胁迫下,不同来源金属型植物水分代谢存在明显差异,其结果可为尾矿库复垦以及矿山生态恢复提供科学依据。     

干旱胁迫对胡麻游离脯氨酸累积的影响

用PEG－6000高渗溶液模拟干旱胁迫，研究了干旱胁迫对胡麻累积游离脯氨酸的影响实验结果表明，在相同时间内，干旱胁迫强度越大累积游离脯氨酸量越多；在胁迫强度相同条件下的一定范围内，随着处理时间的延长累积游离脯氨酸量越来越多；最多累积量为对照的11．5倍这一结果与前人在小麦、水稻、高粱等作物上所得结果一致，证明游离脯氨酸是胡麻幼苗的渗透调节物质，累积游离脯氨酸是胡麻幼苗对干旱环境的适应性表现．     

植物抗盐剂对盐胁迫玉米幼苗水分代谢的效应

抗盐剂能明显能降低胁迫下玉米幼苗蒸腾速率，减少水分亏缺，增加束缚水／自由水比值，从而改善盐胁迫下组织水分状况，使幼苗保持较高的干物质积累和相对生长速率，为增产奠定了物质基础。     

盐渍下光照和黑暗对小麦幼苗脯氨酸和蔗糖积累的影响

本文研究盐渍下植物体内有机物变化规律。试验结果表明,随着外部NaCl浓度的增加,小麦幼苗地上部脯氨酸迅速积累,而根部积累很少。在300mMNaCl溶液中,随着培养时间的延长,光照和黑暗中小麦幼苗地上部的脯氨酸含量均不断增加,48小时后,光照的幼苗积累较多的脯氨酸,而在暗中的积累较少。去胚乳的小麦幼苗,培养前期,光照和黑暗均积累脯氨酸,72小时后,不再积累,96小时后,很快下降。小志幼苗蔗糖的含量随外部NaCl浓度的增加而提高。在300mM NaCl营养液中,随着培养时间的延长,体内蔗糖含量逐渐降低,但在NaCl营养液的,其含量降低的速度比无盐营养液的缓慢。     

逆境与游离脯氨酸的积累

本文报道麦苗在水分亏缺时,脯氨酸含量随着胁迫时间的持续而逐渐地增加,在胁迫的第七天,脯氨酸含量是对照的10倍;在低温(-5—6℃)条件下生长的麦苗,脯氨酸含量是常温(16—22℃)的17倍;在盐渍下生长的麦苗,脯氨酸含量随着盐分浓度提高相应地增加,当NaCl溶液为200mM时,脯氨酸含量为对照的34倍.研究结果表明,麦苗在水分亏缺、低温、盐渍的逆境条件下,游离脯氨酸含量增加十分明显著,它们以几倍或几十倍地提高.由此说明,小麦的抗逆性与游离脯氨酸的积累有密切关系.本文还讨论了脯氨酸积累是植物对逆境的一种生理反应和保护作用.     

用MD方法计算磁场条件下水的粘度

将水系统视为正则系统,采用分子动力学模拟（Molecular dynamics simulation简称MD)对磁场作用下水的内能、粘度和径向分布函数进行了计算。研究结果表明：磁场可以影响g(r)的分布,使水的结构发生变化,从而导致水的粘度发生改变;粘度与外加磁场强度的关系呈多极值特征,且在B＝0．25T以及常温下磁化效果最为明显。     

磁场对水扩散系数影响的分子动力学模拟研究

将水系统视为正则系综，采用分子动力学模拟（Molecular dynamics simulation简称MD）方法对磁场条件下水的扩散系数进行了计算。结果表明水的扩散系数与外加磁场强度的关系是多极值关系，且在B＝0.25T以及常温下磁化效果最为明显；通过对径向分布函数的计算发现：磁处理对水理化性质的影响，主要是由于磁场改变了水的径向分布函数，使水的结构发生变化，从而影响了水的扩散系数，增大了水分子的活性和渗透性。     

用MD方法计算磁场条件下水的表面张力系数

本文采用分子动力学模拟（Molecular Dynamics simulation简称MD）方法对不同磁场和温度条件下水体系的表面张力系数进行了计算。结果表明水的表面张力系数和磁感应强度之间具有多极值关系，特别在常温下以及磁感应强度为0.25T时，磁场对水体表面张力系数的影响最为明显。通过对径向分布函数的计算发现，磁场可以影响g(r)的分布，使水的结构发生变化，从而导致水的表面张力系数发生改变。     

束花石斛和黄花石斛的光合特性研究

研究了大花组的束花石斛和黄花石斛的光合生理,结果表明,2种石斛叶片的解剖结构为异面叶,气孔仅分布在下表面,具气孔盖,叶脉维管束鞘不含叶绿体,无花环型结构,具C3植物特征.2种石斛的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)分别为5～10μmol/(m2.s)和850～900μmol/(m2.s),最大光合速率(Pn)约为6μmol/(m2.s);CO2补偿点和饱和点分别为80～90μmol/mol和800μmol/mol;光合作用的最适温度在26～30℃.Pn日变化为双峰型曲线,首峰出现在11:00左右,最大光合速率在5～6μmol/(m2.s),次峰出现在15:00左右,夜间不吸收CO2.PEPCase活性低,RuBPCase和GO酶活性较高.以上结果表明,束花石斛和黄花石斛光合作用碳同化途径属C3植物类型,具有半阴生植物的特点.     

NaCl或KCl对甘薯块根愈伤组织生长和溶质积累的影响

受NaCl胁迫时,甘薯块根愈伤组织积累大量Na~ 和Cl~-,其含量和Na~ /K~ 比值随培养时间的延长和培养基NaCl浓度增加而提高,受KCl胁迫的组织,积累K~ 和Cl~-,Na~ /K~ 比值较低,两者均抑制Ca~(2 )的吸收.NaCl或KCl胁迫都促进可溶性糖大量积累,对脯氨酸的累积也有一定的促进作用,可溶性糖的积累效应NaCl>KCl,而脯氨酸是KCl>NaCl.NaCl和KC胁迫均降低组织的渗透势,在相等渗透势的培养基中,组织的渗透势相近.NaCl抑制组织生长大于KCl.     

植物根尖干细胞微环境的遗传调控

干细胞微环境是平衡干细胞自我更新、多向分化和压力响应的微环境.近年来,通过大量的突变体筛选和现代的影像技术,植物根尖干细胞微环境特化和维持的调控机制取得了很大进展.该文着重概述转录因子网络、激素信号转导、染色质因子和基因组组织因子在调控根尖干细胞微环境中的作用.