郁松林[1]2004年在《水杨酸在葡萄高温胁迫过程中的信号作用及与蛋白质磷酸化关系的研究》文中研究表明本研究以葡萄‘京秀’(Vitis Vinifera L.cv.Jingxiu)一年生扦插苗萌芽后70天的苗和该品种坐果后30天的果实为试材，分别用40℃高温和150 μmol／L SA不同时间处理后，探讨了高温胁迫和水杨酸(SA)对葡萄叶片和果肉细胞内蛋白激酶的诱导和活性的影响，从分子水平上进一步研究了SA作为信号分子在高温胁迫中的作用。主要结果如下： 高温胁迫和SA处理均激活了叶片中能将底物MBP磷酸化的蛋白激酶，当MBP浓度为0.5mg/mL时该激酶活性达到最高值，其后，随底物浓度的增大，活性出现下降趋势。该蛋白激酶对底物组蛋白—Ⅲ(histone-Ⅲ)没有作用。反应体系中ATP浓度以50μmol／L为宜，浓度过高时激酶活性下降。Mg~(2+)浓度为5 mmol／L时激酶活性达到最大值。Ca~(2+)对激酶活性的影响较小。Mn~(2+)对激酶活性的激活没有作用。凝胶中底物磷酸化放射自显影结果表明，被高温胁迫10～60min和SA处理30～180min所激活的蛋白激酶的分子量约为52kD，该蛋白激酶能将凝胶中所嵌入的髓鞘碱性蛋白(MBP)磷酸化，在放射自显影中表现出很高的放射活性，而对凝胶中的histone-Ⅲ则无作用。在溶液反应体系中该蛋白激酶对MBP也表现出很高的磷酸化活性，而对histone-Ⅲ却无作用。Ca~(2+)对其活性变化无显着影响。在以MBP为底物的反应体系中，pH为7.5时，激酶的活性最高。酪氨酸特异性蛋白磷酸酶(YOP)对该激酶的活性有显着的钝化作用。结果表明该52kD蛋白激酶是MAPK家族中的一种。 采用果实圆片温育法，对果肉细胞进行高温和SA处理的结果表明：高温胁迫5～20 min和SA处理5～60min均分别激活了果肉细胞中的蛋白激酶，放射自显影显示出在52kD处凝胶中的MBP被磷酸化，以histone-Ⅲ为底物时，则在42kD处histone-Ⅲ被磷酸化。在液体反应体系中，以MBP为底物有Mg~(2+)存在时，52kD蛋白激酶有很强的磷酸化活性，此时Ca~(2+)对其活性没有激活作用。与叶片一样，YOP对52 kD蛋白激酶有钝化作用。以histone-Ⅲ为底物有Ca~(2+)存在时，42 kD蛋白激酶有很强的磷酸化活性，对Ca~(2+)有明显的依赖性。该激酶对CaM没有依赖性，Calmidazolium和W7对该激酶的活性有强烈的抑制作用。 高温胁迫诱导了葡萄叶片和果肉细胞中SA含量的迅速上升。对叶片而言，胁迫30min时，游离态和结合态SA含量均达到高峰，而果肉细胞中SA含量则在20min时达到高峰，随后其含量迅速下降。无论在叶片中还是果肉细胞中均以游离态SA的变化更为活跃。分析表明，SA含量的变化与蛋白激酶活性变化有高度的一致性。结果证明：高温胁迫和外源SA处理在叶片和果肉细胞中被激活的52kD MAPK类和42kD CDPK类的蛋白激酶，与SA有密切的关系，证明了SA的确是高温胁迫应激响应中的信号分子。
李利红[2]2010年在《水杨酸、Ca~（2+）和NO对高温强光胁迫下小麦叶绿体D1蛋白和PSⅡ功能的调节作用》文中研究表明黄淮冬麦区灌浆期高温强光逆境发生频繁,造成光合机构损伤,光合功能过早衰退,阻碍籽粒发育,造成严重减产。本论文研究了外源水杨酸(SA)、Ca2+和一氧化氮对灌浆期高温强光胁迫下小麦叶片类囊体D1蛋白含量、蛋白激酶活性、叶绿素荧光参数、电子传递速率、抗氧化活性和细胞膜稳定性的调节作用,旨在为进一步阐明高温强光破坏光合机构的机理和生产中采取抗逆应变技术提供科学依据。试验于河南农业大学科教园区进行,以豫农949为材料,设置盆栽为主,土壤为潮土。于灌浆期(开花后20天)分别用0.5mmol·L-1SA、10mmol·L-1Ca2+和0.1mmol·L-1硝普钠(SNP,—氧化氮供体)溶液预处理小麦叶片,以水预处理为对照,然后将植株进行高温强光(36℃,1800μmol·m-2·s-1)处理,于照光1h、2h、3h和恢复后分别采样,进行生理生化指标测定。主要结果如下：1外源SA、Ca2+和NO对高温强光胁迫下小麦类囊体D1蛋白含量和蛋白激酶活性的调节作用本文试验结果表明,高温强光胁迫下,灌浆期小麦遭受高温强光的伤害,叶片PSⅡ反应中心发生可逆破坏,D1蛋白含量和磷酸化水平降低,D1蛋白发生降解；蛋白激酶活性和磷酸酯酶活性呈下降趋势,恢复期不能恢复到胁迫前水平。小麦叶面喷施低浓度SA (0.5mmol·L-1),可显着提高强光胁迫下的蛋白激酶活性,磷酸酯酶活性仅在胁迫前和恢复期显着提高,酶活性的提高促进了PSⅡ蛋白的磷酸化和去磷酸化反应,加快了D1蛋白周转,提高了D1蛋白含量和磷酸化水平,有效维持了PSⅡ反应中心结构的稳定,降低了光抑制伤害。小麦叶面喷施一定浓度Ca2+(10mmol·L-1),显着提高了胁迫前、照光期及恢复期的蛋白激酶活性和磷酸酯酶活性,大大提高了D1蛋白含量和磷酸化水平。本试验表明,小麦叶面喷施Ca2+显着提高了小麦抗光抑制能力,其提高作用强于水杨酸和NO。小麦叶面喷施低浓度NO供体硝普钠(0.1mmol·L-1),仅仅提高了胁迫前的D1蛋白含量和D1蛋白磷酸化水平,且此期蛋白激酶活性和磷酸酯酶活性极显着高于对照；照光期间的激酶活性高于对照,但是酯酶活性低于对照；恢复期激酶活性低于对照,酯酶活性极显着高于对照,因此认为,NO主要是提高了胁迫前的磷酸化和去磷酸化反应,维持照光期间的磷酸化反应,促进恢复期间的去磷酸化反应,来保护蛋白免受光抑制破坏。2外源SA、Ca2+和NO对高温强光胁迫下小麦叶片PSⅡ功能的调节作用本文试验结果表明,胁迫下PSⅡ功能减弱,最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光能捕获效率(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)上升；PSⅡ电子传递速率、PSI电子传递速率和全链电子传递速率及净光合速率下降。SA、Ca2+和NO均有效抑制了PSⅡ功能的下降,维持了光合作用,提高了抗氧化酶活性,减少了活性氧积累,减轻了细胞膜伤害,保护了小麦叶片免受光抑制破坏。叁者均延缓了最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光能捕获效率(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)的下降,抑制了非光化学猝灭系数(NPQ)的上升,延缓了PSⅡ电子传递速率、PSI电子传递速率和全链电子传递速率及净光合速率的下降,3外源SA、Ca2+和NO对高温强光胁迫下小麦叶片抗氧化活性和细胞膜稳定性的调节作用本文试验结果表明,胁迫造成细胞活性氧积累,细胞膜受到伤害,抗氧化酶SOD、APX和CAT的活性均下降,H2O2含量和超氧阴离子自由基(0(?))浓度上升,丙二醛(MDA)积累,相对电导率增加。SA、Ca2+和NO明显提高了SOD、APX和CAT的活性,减少了H2O2和0(?)的积累,抑制了丙二醛(MDA)浓度和相对电导率的增加。因此,本试验结果表明,SA、Ca2+和NO叁种外源信号物质通过诱导小麦叶片蛋白激酶活性,提高D1蛋白的可逆磷酸化反应,发挥了对光合机构完整性和PSⅡ功能的保护作用,从而保持了光合电子传递,提高了抗氧化酶活性,减轻了细胞膜伤害。本论文的研究结果不仅丰富了小麦光合逆境生理研究,也丰富了水杨酸、Ca~(2-)和NO的逆境生理研究。
高天[3]2006年在《高温胁迫下仙客来的生理效应及耐热性诱导研究》文中研究说明近年来,由于“温室效应”的作用,全球气温不断升高,气温升高对植物的生长发育产生了不良影响。仙客来作为一种喜凉爽不耐高温的观赏植物,在栽培过程中易遭受高温伤害。本文以仙客来(Cyclamen persicum)品种1011、1051、2031、1013、国3盆栽苗为试材,研究了高温胁迫对叶绿素、丙二醛、细胞膜透性、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量的影响及热激锻炼、钙离子和水杨酸处理对其耐热性的诱导作用,探讨了高温胁迫及耐热性诱导措施对仙客来生理机制的影响,为仙客来的栽培和新品种选育提供了理论依据。获得的主要结果如下:(1)仙客来在高温胁迫下叶绿素降解、细胞膜透性增大、丙二醛在体内积累;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性都表现为先上升后下降的变化趋势;抗坏血酸过氧化物酶活性变化不尽相同;谷胱甘肽还原酶活性变化不明显;抗氧化物质脯氨酸在体内不断积累;抗坏血酸含量表现为先上升后下降的趋势,谷胱甘肽含量变化不尽相同。(2)对仙客来进行短时间的热激锻炼,在高温胁迫下经过短时间热激锻炼的仙客来和对照相比降低了叶绿素降解和细胞膜透性增大的速度,抑制了丙二醛在体内的积累,提高了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性和抗氧化物质脯氨酸、抗坏血酸含量。(3)在高温胁迫下,钙离子、水杨酸单独处理缓解了叶绿素含量的下降,抑制了细胞膜透性的增大,降低了丙二醛的增加;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性和抗氧化物质脯氨酸、抗坏血酸、谷胱甘肽含量都高于对照。(4)在高温胁迫下,钙离子和水杨酸共同处理进一步抑制了细胞膜透性的增大,比钙离子、水杨酸单独处理具有更好的效果。对丙二醛的增加也起到了一定的抑制作用。抗氧化物质脯氨酸含量明显高于对照,略高于钙离子、水杨酸单独处理。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性对比钙离子、水杨酸单独处理显着提高;过氧化物酶活性提高不明显;抗坏血酸过氧化物酶活性明显高于对照,与钙离子、水杨酸单独处理差异不明显。
刘悦萍[4]2003年在《高温锻炼和水杨酸诱导葡萄幼苗耐热性的细胞学机制研究》文中研究指明以葡萄(Vitis vinifera×V．labrussa L．cv．Jingxiu)幼苗为试材，从细胞学水平比较研究了高温锻炼和SA诱导葡萄耐热性的机制，并初步探讨了SA的信号转导途径，结果如下。 利用透射电镜技术对高温热激下细胞超微结构进行了观察，细胞结构在高温热激下明显被破坏，高温锻炼预处理会对叶肉细胞造成轻微的伤害，但延缓了随后的高温热激对叶肉细胞结构的损伤，主要表现在质膜、液泡膜、细胞核和叶绿体等部位。SA预处理对叶肉细胞结构无明显影响，但在随后的高温热激下，SA预处理细胞结构的受伤程度远低于H_2O处理。 通过两相分配法纯化幼苗叶片的质膜，以及采用氯化铈沉淀的细胞化学方法，分别从生化水平和组织化学水平研究了质膜的H~+-ATP酶和Ca~(2+)-ATP酶活性，最后得到一致的结果。即高温锻炼和SA预处理提高了膜上的H~+-ATP酶和Ca~(2+)-ATP酶活性，并且在随后的高温热激下，保持了质膜上两种酶的稳定性。采用45±0.5℃热激6h时，高温锻炼和SA预处理幼苗质膜的H~+-ATP酶活性分别为各自对照的7.1和3.7倍，而Ca~(2+)-ATP酶活性分别为各自对照的4.4和4.6倍。在热激6h时，电镜观察结果为高温锻炼和SA预处理的叶片，其细胞质膜H~+-ATP酶和Ca~(2+)-ATP酶仍有一定的活性，但对照叶片细胞已观察不到。这些结果说明，高温锻炼和SA诱导幼苗抗热性的提高与质膜上的H~+-ATP酶和Ca~(2+)-ATP酶活性有关，并且具有相似的调控机制。另外，高温锻炼预处理也可提高质膜Fe(CN)_6~(3-)还原活性，在热激下保持较高的水平。 采用Ca~(2+)和CaM抑制剂预处理来研究Ca~(2+)对SA诱导幼苗耐热性的影响。结果表明，Ca~(2+)可促进SA对幼苗耐热性诱导，而Ca~(2+)抑制剂EGTA、Ca~(2+)通道抑制剂La~(3+)以及CaM拮抗剂W7对SA诱导的耐热性产生抑制作用。高温热激后，SA或SA加Ca~(2+)处理可诱导叶片内CaM的积累，EGTA、La~(3+)或W7则抑制CaM的积累。高温下，SA通过维持高水平的SOD和CAT的活性，降低MDA含量来抵抗高温造成的氧化胁迫，外源Ca~(2+)可促进SA对SOD和CAT的诱导，而EGTA、La~(3+)或W7则产生相反的作用。在高温前后，各处理叶片内的POD和APX的活性并没有明显的变化。另外，SA或SA加Ca~(2+)处理可增加叶片中的脯氨酸含量，并在高温下维持较高的水平。这些试验结果表明，Ca~(2+)可调控SA诱导的耐热性，而且在此过程中，要求细胞外的Ca~(2+)穿过质膜进入胞内，并有抗氧化酶的参与。 对幼苗植株中部叶片饲喂~(14)C-SA，而其对侧上方叶和对侧下方叶进行40±0.5℃高温处理。结果发现，高温处理增加了饲喂叶~(14)C-SA的向外运转量，改变了~(14)C-SA在各器官的分配比例，处理叶片中的~(14)C_SA积累量至少为对照的3倍以上。采用提取试材的SA，然后再测定~(14)C比放射强度的方法，证明在试验中，直接用仪器测得的~(14)C比放射强度至少有70％以上是~(14)C-SA。 在幼苗根部饲喂~(14)C-SA，用40±0.5℃的高温处理植株的地上部分。结果发现，在处理6h之内，处理植株根部吸收的~(14)C-SA向地上部的分配率明显高于对照；处理植株地上部各器官(叶、韧皮部和木质部)的~(14)C-SA含量也显着高于对照，而根部的~(14)C-SA含量与对照没有明显差异，这是首次有关植物根部SA对高温胁迫应答反应的报告。另外，正常葡萄植株根部的结合态SA含量为游离态的3.59倍，当用40±0.5℃的高温处理离体根2h时，根内游离态SA的含量急剧升高，为对照的6.02倍，随后又迅速下降。上述结果表明，在葡萄幼苗对高温胁迫的响应中，根部的SA具有极其重要的作用。
徐炎[5]2006年在《中国原产华东葡萄抗白粉病基因cDNA文库构建及其EST序列分析》文中研究指明葡萄白粉病[Uncinula necator(Schw．)Burr．]是影响世界葡萄生产的主要病害之一。育种实践证明，培育抗病品种是控制葡萄白粉病的经济有效途径。原产我国葡萄野生种华东葡萄(Vitis pseudoreticulata W.T.Wang)株系“白河-35-1”，在多年研究证明它对我国葡萄白粉病表现出极强的抗病性；对其抗白粉病相关基因进行克隆研究不仅有利于阐明抗病机制，而且对葡萄抗白粉病研究及抗病基因的育种利用具有重要价值。本研究以cDNA文库为基础，以测序为主线，结合生物信息学方法和PCR技术对获得的目标序列进行结构和表达分析，以期获得与抗病有关的EST序列和抗病相关基因。取得如下主要结果： 1．以中国原产华东葡萄株系“白河-35-1”为材料，于2003年7月8日上午8：00-10：00，在西北农林科技大学葡萄种质资源圃进行接种实验；在接种前，选取健康的华东葡萄株系“白河-35-1”的幼叶，用无菌蒸馏水喷湿接种叶片的上叶面，从高度感病的中国原产华东葡萄株系“湖南-1”上取感白粉病的叶片，用病叶压片法人工接种葡萄白粉病病原菌，接种后立即套袋。在接种后1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d剪去1.0cm~2大小的幼叶叶片，立即放置液氮中，用SDS／酚法提取总RNA；用不同接种时间白粉病病原菌[U.necator(Schw.)Burr.]诱导的叶片分别提取总RNA，然后混合提取的RNA样形成总RNA构建华东葡萄叶片cDNA文库。文库初始滴度为3.0×10~5pfu／ml，重组率为96.9％，用包装后的原始文库直接转化寄主菌BM 25.8，转化效率为90％以上，插入片段主要分布在0.5-3.O kb之间，平均大小为900bp左右。 2．通过随机测序，获得了107条质量好的cDNA序列；并已登录GenBank数据库，登录号分别为：AY848693、DQ336280、DQ 336281、DQ 336282、DQ 336283、DQ 336284、DQ336285、DQ336286、DQ336287、DQ336288、DQ336289、DQ339462、DQ 339463、DQ 339464、DQ354157、DQ354158、DQ354159、DQ354160、DQ354161、DT646287、DT661587、DT 661588、DT661589、DT661590、DT661591、DT661592、DT661594、DT 661595、DT 661596、DT 661597、DT661598、DT661599、DT6615600、DT661601、DT661603、DT661605、DT661608、DT661610、DT 661611、DT661613、DT661614、DT661615、DT661616、DT661618、DT661619、DV182076、DV182077、DV182078、DV182080、DV182981、DV182082、DV182084、DV182085、DV182086、DV182087、DV182088、DV182089、DV182090、DV182091、DV182092、DV182093、DV182094、
许耀照[6]2005年在《高温和水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗的影响》文中提出温度是限制蔬菜植物分布的主要因素之一。随着温室效应的加强,夏秋设施内气温常可达40℃以上,露地也常达35℃以上(杜永臣,1996)。水杨酸(Salicylic acid,SA),被认为是一种新的植物激素(Malamy.1990)。研究表明:SA 影响植物的光合、种子萌发(原永兵,1994);抗热性(Dat etal.,1998)。Dat etal., 1998 年首次报道了在芥末(Sinapis alba L.)幼苗上喷施SA 可提高耐热性,葡萄幼苗(王利军等,2001)上也有报道,但对黄瓜幼苗外施SA 提高耐高温的研究较少。因此,本文以黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,研究了在不同温度下,用不同浓度SA 处理对黄瓜种子萌发及幼苗的影响,所得实验结果如下:1 黄瓜种子萌发能力的最适温度是30℃,在30℃以上,随温度升高而降低。2 黄瓜萌发种子胚根胚芽的鲜重、简明活力指数、幼苗生长势(S),均随温度的升高而降低,在30℃时,其均有最大值。3 黄瓜种子的胚根胚芽中的POD酶活性随温度的升高而降低,在30℃时有较大值。4 黄瓜幼苗叶片Fo、NPQ 均随温度升高而升高;不同处理时期,在温室条件下,随处理时期延长,黄瓜幼苗叶片Fo、NPQ 均在逐渐升高;在40℃/30℃时,黄瓜幼苗叶片Fo、NPQ 变化趋势均和对照一致,嫁接苗的增幅小于自根苗。5 黄瓜幼苗叶片Fv/Fm、FPSⅡ、qP、Fv'/Fm'均随温度升高而降低;不同处理时期,在温室条件下,随处理时期延长,黄瓜幼苗叶片Fv/Fm、FPSⅡ、qP、Fv'/Fm'均在逐渐降低;在40℃/30℃胁迫下,黄瓜幼苗叶片Fv/Fm、FPSⅡ、qP、Fv'/Fm'变化趋势均和对照一致;嫁接苗的降幅小于自根苗。6 黄瓜幼苗叶片Pn、CE、AQY 均随温度升高而降低,在30℃/20℃时均有最大值。7 黄瓜幼苗叶片的Chla、Chlb、Chla+Chlb、Chla/Chlb 和Caro 含量、POD 酶活性均随温度升高而降低,嫁接苗的降幅小于自根苗。8 黄瓜幼苗叶片MDA、Pro 含量均随温度升高而升高,嫁接苗的增幅小于自根苗。9 黄瓜幼苗的株高、壮苗指数、地上部干物质含量(%)、根冠比均随温度升高而降低,嫁接苗的降幅小于自根苗。10 在高温时,喷施不同浓度SA 后,对黄瓜种子萌发和幼苗影响的变化趋势均与对照一致,但变化趋势明显弱于对照,低浓度SA(0.05 mmolL-1)对黄瓜种子萌发和幼苗影响不明显,高浓度SA(0.5 mmolL-1)有不同程度的抑制作用,最佳浓度是0.1 mmolL-1。11 黄瓜嫁接苗的耐高温性高于自根苗,且0.1 mmolL-1 的SA 对黄瓜幼苗抗高温性显着。
夏亚真[7]2014年在《冷激对高温胁迫下番茄幼苗生长及生理生化特性响的研究》文中指出高温逆境是影响夏秋季蔬菜设施集约化育苗质量的主要因素之一，利用温度逆境诱导植物产生交叉适应是植物获得抗逆性的一种有效手段。为探索冷激锻炼对番茄幼苗高温胁迫的缓解效应，试验采用人工气候箱模拟夏季设施中的高温胁迫，研究了不同冷激强度（冷激温度分别为5℃、10℃、15℃冷激持续时间分别为10min、20min、30min）对番茄幼苗的影响；在冷激强度筛选的基础上，对每天冷激锻炼开始时间（高温胁迫前4h、高温胁迫前2h、高温胁迫开始时、高温胁迫后2h）进行了筛选；通过对不同冷激持续天数对番茄幼苗的影响（从一片真叶展开时，开始分别持续3d、6d、9d、12d、15d、18d、21d）和不同日历苗龄冷激持续天数对番茄幼苗的影响（从不同的日历苗龄，开始分别持续21d、18d、15d、12d、9d、6d、3d）的锻炼来筛选出最佳冷激锻炼持续天数；又通过单次冷激锻炼来验证10℃10min的冷激强度对番茄幼苗的影响。研究结果表明：1.在高温胁迫前对番茄幼苗进行冷激处理可以抑制其下胚轴的伸长和株高的生长。冷激缓解番茄幼苗高温胁迫的效应在不同冷激温度下表现不同的变化趋势。适宜冷激温度和冷激持续时间能够诱导番茄幼苗对高温逆境产生的交叉适应性，在高温胁迫前将番茄幼苗进行温度为10℃，持续10min的冷激处理效果最佳。2.综合考虑不同冷激锻炼开始时间对番茄幼苗生长和生理的影响，每天在高温胁迫前4h，对番茄幼苗进行温度为10℃持续10min的冷激锻炼的处理效果较好，能够显着提高保护酶的活性，降低膜脂过氧化程度。3.无论是不同冷激持续天数试验还是不同日历苗龄冷激持续天数试验，在两片真叶前对番茄幼苗进行冷激锻炼持续15d左右，均能够明显提高番茄幼苗的壮苗指数和耐热性，而冷激持续天数过长如21d则会使番茄幼苗叶片相对电导率升高，发生冷害，不利于其生长，冷激时间过短如冷激锻炼3d的处理与CK几乎没有差异。4.在高温胁迫前4h，对番茄幼苗进行一次10℃持续10min的冷激处理能够使番茄幼苗短时间内处于逆境状态，影响其生理生化反应。5.随着番茄苗龄的增加，冷激锻炼对番茄幼苗株高的抑制作用逐渐减弱，但冷激处理的番茄幼苗茎粗和壮苗指数依然显着高于对照处理。冷激处理能够提高番茄幼苗的耐热性，可从高温胁迫下，冷激锻炼对番茄幼苗叶片细胞超微结构影响来看，经过冷激锻炼处理的番茄幼苗叶肉细胞结构变化不明显，叶绿体和线粒体等细胞器结构完整且排列有序。冷激处理还能够促使番茄幼苗花芽分化进程提前。在定植后，经过冷激锻炼处理的番茄幼苗坐果数和坐果率均显着高于未冷激的处理。
张艺严[8]2015年在《外源水杨酸调节小麦对二氧化氮胁迫应答的初步研究》文中进行了进一步梳理二氧化氮(NO2)是一种主要的空气污染物,在某些地区或特殊环境下,其浓度已对植物的生长和发育造成伤害。由于NO2进入植物体内快速转化并积累硝酸盐,引发一系列生理生化代谢紊乱、过量产生活性氧和活性氮等,因此造成农作物减产、粮食或叶菜类蔬菜品质下降。基于此,提高植物(作物)对NO2暴露的耐受性或加快体内硝酸盐的代谢对提高产量或改善品质是十分重要的,但前提条件是要充分认识植物对NO2的耐受性机理。近年来,不断增加的证据显示,水杨酸在植物对逆境胁迫应答中起重要的调节作用,多数研究表明外施水杨酸可提高植物对逆境的耐受性,如干旱、盐胁迫、低温、重金属、臭氧等,并表现出多效的作用机理。然而,有关水杨酸参与植物对NO2暴露的调节作用鲜见报道。我们课题组早期研究表明,内源水杨酸高积累的拟南芥突变体植株显着提高对NO2暴露的耐受性。鉴于此,我们推测水杨酸可能会提高植物对NO2暴露的耐受性或适应性。为了揭示之,课题组开展了水杨酸在植物对NO2暴露中的调节机理研究,本文是其中的部分研究内容。本研究以小麦幼苗为材料,为了比较水杨酸的施用方法对其生理作用的影响,我们在个别实验中分别进行了幼苗叶面喷洒和浸种处理。供试水杨酸浓度为0.5 m M,NO2浓度为20μl·L-1。NO2气体由钢瓶输出,通入自制的熏气箱,采用动式熏气,NO2浓度由烟气分析仪在线监测。每天熏气3 h,连续4天。结果表明,该浓度NO2造成植物急性伤害,如生长速率显着降低、叶片变黄、叶尖死亡;叶绿素含量降低、电解质渗透率与丙二醛含量则显着升高;可溶性糖和脯氨酸含量升高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高。除了NO2引发的叶绿素含量降低未被有效恢复外,上述其它指标均被外源水杨酸有效恢复。基于本研究,可得出如下结论:1.20μl·L-1的NO2熏气引发小麦幼苗急性伤害。2.外施水杨酸有效减缓NO2胁迫引发的伤害,具体表现在植物生长速率的降低减缓、叶片死亡面积缩小、可溶性物质含量(糖、脯氨酸)增加、抗氧化酶活性升高、氧化胁迫指标(电解质渗透率、丙二醛含量)降低等。表明水杨酸参与植物对NO2胁迫应答的机理涉及氧化还原动态平衡调节和渗透调节。3.浸种处理与叶面喷洒均能体现出水杨酸的生理作用,且二者没有实质性的差别,预示在今后的相关研究中,这两种SA施用方法均可使用。
李亮[9]2013年在《水杨酸在黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗应答低温胁迫中的作用机制》文中研究表明黄瓜是重要的蔬菜作物之一，对低温十分敏感。尤其是在冬春季栽培时，其生长发育易遭受低温的影响。本试验以黄瓜（Cucumis sativus L. cv.中农203）幼苗为试材，设计10℃低温条件，研究了低温下黄瓜幼苗叶片和根系内源水杨酸（Salicylic acid，SA）含量的变化，以及SA在黄瓜幼苗应答低温胁迫中的作用。1.采用超高效液相色谱法测定10℃低温胁迫下黄瓜幼苗中内源SA含量的变化，分析低温对SA相关基因的表达和SA合成关键酶活性的影响。结果表明低温胁迫可引起黄瓜幼苗叶片与根系中游离态和结合态SA含量升高。低温胁迫还可诱导叶片中病程相关蛋白（PR1-1a）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的表达，抑制葡糖苷转移酶（SAGT）的先期表达，引起叶片中SA合成关键酶——PAL、BA2H（苯甲酸-2-羟化酶）活性的升高。2.通过SA合成抑制剂Paclobutrazol（Pac）、α-aminooxy-β-phenylpropionic acid（AOPP）喷施和外源SA饲喂的方法调节内源SA含量，测定了低温下叶片中丙二醛（MDA）含量和相对电导率（REL），分析了PR1-1a、WRKY21、CBF、COR47、RAB18、P5CS、P5CR和HSP708个基因的表达水平，观察了低温胁迫对不同处理幼苗的形态的影响。结果表明SA合成抑制剂Pac、AOPP喷施处理后可以有效抑制SA合成相关基因的表达，降低合成关键酶的活性，使内源SA含量降低。低温胁迫能引起黄瓜幼苗叶片萎蔫坏死，使叶片中MDA含量和REL增加，诱导转录因子及抗性相关基因不同程度的表达。SA合成抑制剂喷施处理后可以有效抑制SA合成相关基因的表达，降低合成关键酶的活性，使内源SA含量降低，加剧了低温胁迫对黄瓜幼苗植株的伤害，使叶片萎蔫坏死程度增加，引起低温胁迫下MDA含量和REL的升高幅度增大。SA含量降低还会在一定程度上抑制PR1-1a、COR47、CBF、P5CR、P5CS等转录因子及抗性相关基因的表达。对抑制剂处理的植株进行外源SA饲喂后，幼苗叶片中内源SA含量升高，叶片受到的低温损害得以有效恢复，叶片萎蔫坏死程度、MDA含量和REL降低，诱导了PR1-1a、WRKY21、CBF、COR47、RAB18、P5CS和P5CR基因的表达。3.通过SA合成抑制剂（Pac、AOPP）喷施和外源SA饲喂的方法调节内源SA含量，并测定不同处理幼苗的叶绿素荧光参数和光合碳同化关键酶基因的转录水平。结果表明低温胁迫会导致PSⅡ的最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSII）、潜在光化学活性（Fv/Fo）和光合电子传递效率（ETR）等降低，叶片光化学猝灭参数（Y（NO））升高；内源SA含量降低使PSⅡ活性下降幅度增大，叶片Y（NO）升高。低温下PSⅡ吸收的光能分配于光反应的部分减少，而以非光化学反应的过剩能量耗散Ex为主要的光能分配途径，内源SA含量降低会加剧光能向Ex的分配。低温时喷施Pac的幼苗中Rubisco小亚基（RbcS）和碳酸酐酶（CA）基因的表达水平显着低于对照植株。对Pac喷施的幼苗外源饲喂SA后，内源SA含量升高，低温下叶片光合活性得到有效恢复，光损伤降低，光能分配趋于合理，RbcS和CA基因的表达水平升高。上述结果表明，低温胁迫可以促进黄瓜幼苗通过PAL/BA2H途径合成SA；黄瓜幼苗中SA可以参与抗性基因的表达，低温下内源SA的积累有助于维持黄瓜叶片中较高的光系统活性和碳同化能力，保护光合系统，降低低温胁迫对黄瓜幼苗的损伤。
郁怡汶[10]2003年在《草莓光合作用对水分胁迫响应的生理机制研究》文中进行了进一步梳理本研究以生产上大面积推广使用的草莓品种“丰香”(Fragaria ananassa Duchesne. vs. FengXiang, 2n=8x=58)为试验材料，对试材进行了土壤逐渐干旱、不同程度土壤干旱、持续和重复土壤干旱处理，从草莓植株光合响应、气体交换、叶绿素荧光参数变化以及抗氧化酶系统活性变化等方面，研究了草莓光合与抗氧化酶对干旱胁迫的响应机制。采用PEG渗透胁迫的方法，进一步验证了干旱对草莓光合作用、气体交换以及光合反应中心活性的影响。在此基础上，通过对ABA、SA在部分根系干旱中的含量动态变化及其它相关生理指标变动的跟踪分析，对草莓植株体内的干旱传导信号、传导机理进行了研究。探讨了SA对干旱条件下草莓植株抗氧化酶活性的影响及其与抗旱性的关系，以期SA在实际生产中的应用提供理论依据。试验结果如下： 1．干旱降低草莓植株光合作用、限制气体交换，改变光合日变化，降低光饱和点并增加了光抑制。正常供水草莓植株Pn较高，光合日变化的‘双峰’和‘午休’现象明显，光饱和点在600μmol．m~(-2)．s~(-1)。中度干旱植株的Pn有‘双峰’和‘午休’现象，光合速率下降。严重干旱处理，‘双峰’现象消失，光合作用基本停止。 2．不同土壤干旱程度植株的水分状况、光合色素含量、PSⅡ反应中心叶绿素荧光、抗氧化酶活性以及膜脂过氧化程度、渗透调节物质的测定结果表明，正常浇水植株产生‘午休’现象的原因是气孔限制，大气水气压(WP)下降造成细胞间隙与大气间水气压亏缺(VPD)上升是导致气孔关闭的原因。中度干旱植株光合速率下降和‘午休’的原因既有气孔限制，也有非光化学猝灭系数(NPQ)上升、蛋白质解体、膜脂过氧化加速等非气孔限制，但光合器官正常。严重干旱植株光合色素和蛋白质含量明显降低，PSⅡ反应中心光化学效率(Fv／Fm)、非环式光合电子传递效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)下降、NPQ上升、光合器官破坏及严重的膜脂过氧化等非气孔限制因素是造成光合作用基本丧失的原因。草莓植株的Gs、Tr对干旱的敏感性较Pn强，Ψw不完全受LWC的控制，Pn与Ψw的相关性超过与LWC的相关。Gs、Tr的恢复较Pn快，Pn的恢复受Gs的制约。 重复持续的干旱对草莓光合器官产生显着影响。对于中度干旱植株，2次持续干旱没有改变Chl的含量，Ψw的下降幅度也一样。第1次持续干旱抑制了PSⅡ反应中心活性，Pn的下降主要是非气孔限制。重复持续干旱降低ΦPSⅡ，但Fv／Fm、Fo不再下降，PSll活性中心基本正常，Pn的下降由气孔限制引起。2次重复严重持续于旱均造成PSll活性中心的严重抑制。第二次处理明显加重了伤害程度，表现在：PSll活性中心伤害程度加深、叶片 Chl含量无法与第一次处理一样恢复到 CK水平，W W的下降幅度增加。说明重复的中度干旱可以增强草萄的抗旱能力，但重复的严重干旱对草萄的伤害可能是不可逆的。3．对抗氧化酶活性跟踪测定以了解活性氧对光合中心伤害程度的研究表明，逐渐干旱使SOD、AFOD、DHAR活性呈先升后降的变化，其中后2种酶的活性在轻度干旱条件下已明显升高，同时MDA含量升高，这可能是中度干旱草萄植株光合反应中心受到影响但不明显的原因。严重干旱导致这些酶的活性显着下降，MDA含量达到峰值，这可能是严重干旱造成光合器官活性丧失的生理机制。G－POD对干旱响应较慢，中度干旱时活性升高，恢复时继续升高然后下降。Pro含量的变化与G－POD类似，MDA含量在浇水后含量下降。A－POD与DHAR配合在草感胁迫和恢复过程中对活性氧的清除可能具有更重要的作用。 持续干旱对抗氧化酶活性产生明显影响。中度持续干旱，使草萄蛋白质含量进一步下降，尽管 SOD、A－POD、G－POD、DHAR活性显着上升，同时 MDA和 Pr。含量增加，活性氧增加无法控制可能是造成持续干旱草萤光合活性下降和质膜破坏的原因。严重持续干旱，蛋白质含量明显下降，SOD、A－POD、DHAR活性进一步下降，但 G－POD活性继续上升，MDA增加，Pro含量回落，主要的抗氧化酶（SOD、A－POD）活性的下降，活性氧激增可能是导致严重持续干旱下草萄光合活性丧失的机制，A－POD在草萄体内清除活性氧的过程中作用突出。4．PEG渗透胁迫处理试验，排除了可能来自土壤自身中对光合生理产生影响的干扰因素，进一步验证土壤干旱试验所获得的结论，即干旱影响草萄的光合作用甚至光合作用活性中心，适度胁迫可以提高草萄植株的抗旱性，严重胁迫对草荡的影响不可逆。试验结果同时表明，渗透胁迫对草萄光合系统的影响较土壤干旱更快、更直接、更剧烈，尤其对PSll的反应中心、根系和叶片细胞质膜的透性的破坏更明显。5．采用分根培养试验，研究了草萄干旱传导信号，研究结果表明，与许多植物一样，草萄根系是感受土壤干旱信息的器官，干旱部分根系中脱落酸（ABA）和水杨酸（SA）含量迅速增加，气孔关闭，光合速率下降。ABA含量的增减和气孔开闭在时序上同步， 4证明ABA的含量变化引起气孔变化。本试验的结果表明，草萄根系在获得干旱信息后很快开始ABA、SA的?
参考文献：
[1]. 水杨酸在葡萄高温胁迫过程中的信号作用及与蛋白质磷酸化关系的研究[D]. 郁松林. 中国农业大学. 2004
[2]. 水杨酸、Ca~（2+）和NO对高温强光胁迫下小麦叶绿体D1蛋白和PSⅡ功能的调节作用[D]. 李利红. 河南农业大学. 2010
[3]. 高温胁迫下仙客来的生理效应及耐热性诱导研究[D]. 高天. 西北农林科技大学. 2006
[4]. 高温锻炼和水杨酸诱导葡萄幼苗耐热性的细胞学机制研究[D]. 刘悦萍. 中国农业大学. 2003
[5]. 中国原产华东葡萄抗白粉病基因cDNA文库构建及其EST序列分析[D]. 徐炎. 西北农林科技大学. 2006
[6]. 高温和水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗的影响[D]. 许耀照. 甘肃农业大学. 2005
[7]. 冷激对高温胁迫下番茄幼苗生长及生理生化特性响的研究[D]. 夏亚真. 河南农业大学. 2014
[8]. 外源水杨酸调节小麦对二氧化氮胁迫应答的初步研究[D]. 张艺严. 沈阳师范大学. 2015
[9]. 水杨酸在黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗应答低温胁迫中的作用机制[D]. 李亮. 中国农业科学院. 2013
[10]. 草莓光合作用对水分胁迫响应的生理机制研究[D]. 郁怡汶. 浙江大学. 2003