切花月季‘萨蔓莎’和‘加布里拉’失水胁迫耐性的差异

不同失水胁迫条件下的研究结果表明 :切花月季耐失水胁迫品种‘萨蔓莎’和不耐失水胁迫品种‘加布里拉’的瓶插寿命缩短百分比、鲜样质量损失率、相对电导率、花朵乙烯生成量都随胁迫程度的增加而增加 ,叶片、花朵水势随胁迫程度的增加而下降 ,萨蔓莎的变化幅度比加布里拉小。中度失水胁迫的叶片和花瓣SOD、POD活性高于轻度和重度胁迫。两个品种的叶片气孔阻力没有明显区别。瓶插期间 ,相同失水胁迫时间 ,萨蔓莎复水恢复能力比加布里拉强。讨论了月季切花上述参数与失水胁迫耐性之间的关系。

抗氧化剂对月季切花失水胁迫耐性和SOD、POD活性的影响

研究从细胞膜保护酶水平上明确抗氧化剂可改善月季切花失水胁迫耐性的机理 ,选用中度耐失水品种‘Lambda’和耐失水品种‘BlueCard’。抗氧化剂为 3g·L-1的抗坏血酸和 10 μmol·L-1的 β 胡萝卜素 ,在失水胁迫处理前 8℃下茎基吸收 12h。失水胁迫以温度 2 2～ 2 5℃、相对湿度为 30 %～ 5 0 %干置 2 4h。处理结束时 ,上述 2品种未经抗氧化剂处理的对照花材的花朵水势分别降到 - 1.31和 - 1.15MPa;2种抗氧化剂都能显著提高月季切花失水胁迫后瓶插期间花朵和叶片水势 ,降低花瓣相对电导率和MDA含量 ,维持花瓣相对稳定的SOD和POD活性水平。结果说明 2种抗氧化剂抗坏血酸和 β 胡萝卜素能够延缓月季切花‘Lambda’和‘BlueCard’衰老进程和延长切花瓶插寿命 ,与提高了细胞膜保护酶活性相关。

变黄前期失水胁迫对烟叶烘烤特性的影响

【目的】研究变黄前期失水胁迫对烟叶烘烤特性的影响,为烟叶烘烤工艺优化提供理论依据。【方法】以红花大金元中部叶为试验材料,通过对变黄前期烟叶进行不同失水胁迫程度处理,研究其暗箱试验烘烤特性,并探讨其烘烤过程中的水分、色素、淀粉含量变化及烘烤质量。【结果】随着烟叶失水胁迫程度的增加,暗箱中烟叶的变黄时间缩短、变黄指数增大,烟叶变褐时间延长、变褐指数增大,但变褐发生时间提前;随着变黄前期烟叶失水胁迫程度的增加,烘烤过程中烟叶叶绿素、类胡萝卜素和淀粉降解加快,烤后烟叶等级质量有所提高。【结论】变黄前期烟叶失水胁迫可加快烟叶色素和淀粉降解,促进烟叶变黄,改善烟叶烘烤特性。

切花月季失水胁迫耐性差异与内肽酶活性的关联

选用切花月季耐失水胁迫品种'Samantha'和中度耐失水胁迫品种'Belami',采用带枝花和离枝花两种形式,在22～25℃、RH 30%～50%、80 μE*m-2*s-1荧光灯照光条件下进行了0～60 h的失水胁迫处理.结果显示:①失水胁迫中花枝弯颈率的增加,'Samantha'快于'Belami',同一品种带枝花快于离枝花,但复水后恢复率的降低前者慢于后者,同一品种带枝花慢于离枝花.胁迫过程中,带枝花、离枝花都出现了恢复率快速降低的拐点,前者晚于后者.对应于花枝复水恢复率快速降低的拐点,水势值同一品种的带枝花、离枝花基本相同.②两品种花瓣中游离氨基酸含量均是带枝花、离枝花快速上升的转折点与其相应的复水率迅速降低拐点相吻合.③胁迫诱导的花瓣内肽酶活性上升,'Samantha'明显晚于'Belami',同一品种带枝花早于离枝花.两品种带枝花和离枝花花瓣内肽酶活性诱导上升的转折点与其相应的复水恢复率迅速降低拐点相一致.④胁迫诱导引起的花瓣中金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶活性的变化均是'Samantha'显著低于'Belami'.由此推测,切花月季品种间失水胁迫耐性差异可能与胁迫对花瓣中金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶活性诱导的差异有关.

坛紫菜叶状体对失水胁迫的抗氧化生理响应

失水胁迫是潮间带中高潮区坛紫菜(Pyropia haitanensis)的主要胁迫因子。本研究以坛紫菜叶状体为材料,探讨其在不同失水程度下细胞中超氧阴离子自由基(2O?·)含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和抗坏血酸(ASA)含量的动态变化过程。结果表明,坛紫菜叶状体生理适应的关键转变点在失水率达到60%时。当失水率低于60%时,细胞内的活性氧成分以毒性较低的H2O2为主,APX活性、ASA含量和GSH含量无显著变化,SOD、CAT和GR活性呈现显著下降趋势;但当超过60%时,细胞内的活性氧成分转变为以高毒性的2O?·为主,抗氧化酶SOD、CAT、APX活性无显著上升,但GR活性、ASA含量和GSH含量均有显著上升。由此间接说明,坛紫菜细胞在高度失水胁迫时所产生的活性氧成分,主要是由GR、ASA和GSH作为清除剂去除的。本研究旨在通过探讨细胞抗氧化系统在坛紫菜失水胁迫应答中的作用机制,为深入了解坛紫菜失水耐受性的生理过程提供理论依据。

失水胁迫对月季花瓣内肽酶活性的诱导及对花朵衰老进程的影响

【目的】研究失水胁迫对月季切花花瓣内肽酶活性和种类的诱导与花朵衰老进程加速之间的关系。【方法】以切花月季Samantha为试材,分别进行了如下处理:(1)反复失水胁迫处理,即依次失水胁迫24h、复水12h、然后再次失水胁迫24h,(2)ABA预处理后的失水胁迫处理,即50μmol·L-1的ABA处理12h后,失水胁迫24h;并以直接蒸馏水瓶插作为对照。【结果】(1)失水胁迫和再次失水胁迫,即两次胁迫处理期间花颈的弯曲状况相近,但失水胁迫后花朵的瓶插状况差异非常明显,其中,再次失水胁迫后的花朵出现了严重的僵蕾现象。ABA预处理明显减轻了失水胁迫期间花颈的弯曲程度。(2)第1次失水胁迫后复水6h,花朵水势能够恢复到胁迫前的水平,而花枝鲜重和花瓣内肽酶活性在复水12h后才能恢复到胁迫前的水平;再次失水胁迫后,花朵水势下降和花枝鲜重损失率都呈现与第1次胁迫相近的变化,但是花瓣内肽酶活性的变化更为剧烈,上升幅度更大。ABA预处理有效抑制了失水胁迫带来的水势降低、鲜重损失以及内肽酶活性的升高。(3)对照花材在自然开放和衰老进程中,没有检测到金属蛋白酶和巯基蛋白酶活性;丝氨酸蛋白酶活性一直占据主导地位,在衰老时进一步显著升高。失水胁迫对花瓣内肽酶活性和种类的诱导与花朵自然衰老诱导一致。失水胁迫明显诱导提高了丝氨酸蛋白酶活性,复水使其活性恢复到胁迫前的水平,再次失水胁迫进一步加剧其活性的升高。ABA预处理显著降低了失水胁迫诱导的丝氨酸蛋白酶活性的增加。【结论】失水胁迫对花瓣中丝氨酸蛋白酶活性的强烈诱导与复水后瓶插期间衰老进程加速之间存在一定的联系。

抗坏血酸提高月季切花失水胁迫耐性与增加APX活性的关系

以‘Samantha’品种为试材,确定了适宜的抗坏血酸(AsA)预处理浓度,探讨了AsA和抗坏血酸过氧化物酶(APX)抑制剂(对氨基酚,βaminophenol)预处理对花瓣中相对电导率、AsA含量以及APX活性的影响。与未经失水胁迫的切花月季相比较,失水胁迫处理抑制切花的开放进程,缩短了瓶插寿命。AsA1000mg·L-1预处理可有效地改善花朵的开放状况,显著降低花瓣中相对电导率的增加,明显提高花瓣中AsA的含量和APX活性。500mg·L-1βaminophenol预处理则起到相反的效应。结果说明,AsA对‘Samantha’月季切花失水胁迫耐性的改善与花瓣中APX活性的提高相联系。

切花月季Samantha失水胁迫耐性与其超氧化物歧化酶之间的关联

以探讨月季切花失水胁迫耐性与其超氧化物歧化酶(SOD)之间的关联为目的,选用耐失水胁迫品种Samantha,用DDTC(SOD专一性抑制剂)进行12h预处理,之后在20℃、RH35%～40%、80μEm-2·s-1光照(12h/d)条件下进行12～48h的失水胁迫处理,然后进行瓶插观察。结果表明,20mmol·L-1DDTC预处理在显著抑制花瓣SOD活性的同时,明显减弱切花失水胁迫耐性,表现在切花弯颈率明显提高,复水率和水势值明显降低,瓶插寿命显著缩短。在花朵自然开放初期,花瓣MnSOD、FeSOD和Cu/ZnSOD这3种类型都存在。其中,MnSOD有1种,FeSOD有3种,Cu/ZnSOD有2种;迁移率大小依次为Cu/ZnSOD>FeSOD>MnSOD;谱带强弱依次为FeSOD>Cu/ZnSOD>MnSOD。经失水胁迫处理花瓣中诱导产生了3条新的FeSOD(FeSOD4、FeSOD5和FeSOD6)条带,与此同时MnSOD条带消失。DDTC预处理抑制了任何与上述失水胁迫诱导有关的新的条带产生。由此推测,切花月季Samantha失水胁迫耐性与其SOD活性相关,与FeSOD4～6的诱导产生相关联。

失水胁迫对切花月季‘贝拉米’内肽酶的影响

以中度耐失水胁迫切花月季品种‘贝拉米’ (Rosahybrida‘Belami’)为试材 ,在室温条件下进行 30h失水胁迫处理后复水并瓶插 ,研究花瓣中可溶性蛋白质和游离氨基酸含量以及内肽酶活性的变化。结果表明 ,失水胁迫提高了可溶性蛋白质和游离氨基酸含量 ,复水后处理花瓣仍高于对照 ;失水胁迫提高了内肽酶活性 ,复水后 ,在碱性条件下仍高于对照 ,在酸性条件下却低于对照。失水胁迫可能启动了新型内肽酶种类。

失水胁迫对三角梅插穗叶片光合作用的影响

探讨了失水胁迫对三角梅插穗叶片光合作用的影响。结果表明:扦插前随着离体时间的延长,插穗叶片水势逐渐降低,失水胁迫逐渐加重,扦插后插穗叶片的光合能力明显下降。离体时间超过2 h、插穗失水率大于8.9%时,叶片光合速率的下降主要受非气孔因素限制。

谷胱甘肽提高月季切花失水胁迫耐性与GR活性的关系

本研究确定了切花月季‘Sam antha’预处理采用的谷胱甘肽(GSH)及其生物合成抑制剂丁胱亚磺酰胺〔L-buth ione(S,R)su lfoxim ine,BSO〕适宜浓度,探讨了GSH和BSO预处理对花朵水势、花瓣中MDA含量、GSH含量以及GR活性等的影响。结果表明:与失水胁迫对照处理相比较,2 mmol/L GSH预处理明显提高了月季切花瓶插期间花朵水势,显著降低了花瓣中MDA含量,有效提高了花瓣中GSH含量和GR活性。2 mmol/L BSO预处理获得了理想的反证结果。结果说明,GSH对切花月季‘Sam antha’失水胁迫耐性的改善与花瓣中GR活性的提高相联系。

失水胁迫对五叶地锦生理生化指标的影响

以五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia (L.) Pan-ch.)盆栽幼苗为实验材料,分析了失水胁迫对其幼苗生理生化指标的影响。结果表明:水分胁迫对五叶地锦幼苗的几个生理指标影响显著;随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量和土壤含水量呈显著下降趋势,叶片水分饱和亏缺逐渐增大;质膜相对透性增大,丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加;脯氨酸质量分数、可溶性蛋白质量分数都随着胁迫时间的延长而逐渐升高;随着干旱胁迫程度的加深,超氧化物歧化酶(SOD)的活性呈现先升高后下降的趋势。

失水胁迫下辣椒幼苗离体叶片光合作用对弱光的响应

以弱光耐受性不同的辣椒（Capsicum annuum L．）4个自交系为试材，在人工气候室的受控环境中研究叶片短期离体失水胁迫条件下光合作用对弱光（75～100μmol·m^-2·s^-1）的响应。结果表明，对于正常光照或弱光环境下的辣椒幼苗，在轻度和中度水分胁迫下，气孔限制因素是引起叶片光合速率下降的主要因素，而严重的水分胁迫使光合速率大幅度下降则是受非气孔因素的限制。在轻度和中度水分胁迫时，辣椒叶片光合作用对弱光的响应较迟缓，即弱光下光合速率随叶片相对含水量（RLWC）减小而下降的趋势相对缓慢，光合速率对水分的变化不敏感。失水胁迫下辣椒（果实味辣）对弱光的适应性强于甜椒（果实味甜）。弱光环境下生长的辣椒叶片水势较高，水合补偿点有减小的趋势。

几种园林灌木对自然失水胁迫的生理响应

以紫叶小檗、大叶黄杨、丁香、连翘、小叶女贞、月季、石榴7种园林中常见的灌木为试材,采用离体枝条水插法,研究了自然失水胁迫对其叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl a+b)、细胞膜透性(REC)、丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量等生理指标的影响。结果表明:自然失水条件下,7种园林灌木的5个抗旱生理指标的变化趋势基本一致,随胁迫程度加强,叶片相对含水量和叶绿素含量降低,细胞膜透性增大,丙二醛含量和游离脯氨酸含量不同程度增加。

条斑紫菜Tubulin和Kinesin基因家族鉴定及失水胁迫表达模式分析

微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropia yezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin 1—PyKinesin 11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上,Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因;PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin 1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。

坛紫菜响应失水胁迫的代谢组学分析

为探究坛紫菜响应失水胁迫的机制,以坛紫菜(Pyropia haitanensis)为研究对象,采用超高效液相色谱-串联四级杆质谱(UPLC-MS/MS)技术分析了坛紫菜叶状体在失水/复水胁迫下的代谢组学变化。在坛紫菜提取物中检测和鉴定到了大量代谢物(已知的有206种)。利用Analyst 1.6.1软件对原始质谱数据进行采集,通过偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)分析主成分,寻找差异代谢物。本研究发现坛紫菜失水组与正常对照组的代谢组间共有58种差异代谢物,失水条件下有38种上调,20种下调,主要包括一些氨基酸类及氨基酸衍生物、苯丙素类、甘油磷脂、核苷酸及其衍生物、黄酮类及类黄酮类、还有植物激素;富集到3条代谢通路,分别是氨酰-tRNA生物合成、嘌呤代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路。具有抗氧化能力的黄酮类物质、渗透保护因子脯氨酸和甜菜碱在叶状体失水时含量均升高,这表明它们在坛紫菜响应失水逆境中起重要的作用。坛紫菜失水组与复水组组间也存在较大代谢物差异,共筛选出50种差异代谢物,复水后有30种上调,20种下调,主要包括儿茶素及其衍生物、甘油磷脂、黄酮类、脂肪酸、萜类、氨基酸衍生物、苯丙素类以及植物激素类;富集到5条代谢通路,包括:半胱氨酸/蛋氨酸代谢、甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸的代谢、D-丙氨酸代谢、氨酰-tRNA生物合成和ABC转运通路。坛紫菜复水组与对照组的组间有42种差异代谢物。与对照组相比,复水组有31种代谢物上调和11种下调,主要包括氨基酸类及氨基酸衍生物、儿茶素衍生物、黄酮类、苯丙素类、萜类和脂肪酸等,仅富集到半胱氨酸和蛋氨酸代谢这一条代谢通路。多种代谢物的变化说明坛紫菜中有多种响应胁迫的策略来使其适应生存环境。

条斑紫菜SOD基因家族的全基因组分析及温度和失水胁迫下表达研究

为探究超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)在条斑紫菜响应温度和失水胁迫时发挥的作用,本文利用生物信息学的方法对条斑紫菜SOD基因家族的进化树、染色体定位、基因结构和蛋白结构等方面进行研究分析。在条斑紫菜中共鉴定出12个SOD基因(PySOD),包括8种Cu/Zn-SOD、3种Mn-SOD和1种Fe-SOD,不均等地分布在3条染色体上,且各含0~2个内含子;SOD基因启动子区域含有不同数目的胁迫响应、生长发育和激素响应元件;Mn-SOD和Fe-SOD二级结构中α螺旋所占比重大,Cu/Zn-SOD中β折叠所占比重大。基于条斑紫菜受到温度和失水胁迫的转录组数据和qPCR结果,PySOD不同胁迫条件下具有不同的表达模式,尤其在失水胁迫时Cu/Zn-SOD表达量呈现不同程度的上调。这种PySOD基因的全基因组分析为了解植物中SOD基因的进化关系提供信息,并且条斑紫菜受温度和失水胁迫时SOD基因的表达分析为改良条斑紫菜育种提供参考。

失水胁迫对月季切花观赏品质的影响

采取将花枝置于自然空气中失水的方式，研究了失水胁迫对月季花切花不同品种观赏品质的影响．分析了瓶插寿命、花径增大率最大值减少与水分胁迫间的相关性．结果表明，它们均呈正相关．红成功、黄金时代为极显著正相关：金奖章相关系数小，且不显著．在室温下放置２４小时后，水分胁迫对月季切花观赏价值的影响各不相同．黄奖章品种几乎不受影响：红成功、黄金时代却表现为日平均观赏值减小，花枝出现“弯头”和“僵花”现象，花径增大率与瓶插寿命降低和缩短．证明筛选机失水胁迫品种是可行和必要的：防止失水是月季切花采后储运中的重要措施．

箭筈豌豆镉胁迫下的失水胁迫和渗透调节物质的积累

通过溶液培养试验,研究了2个箭筈豌豆(Vicia sativa L.)品种(镉耐性品种L3,镉敏感品种ZM)镉胁迫下含水量和渗透调节物质含量的变化,以及2个品种对失水胁迫的耐性。结果表明:25μmol/L镉处理14d,L3和ZM根中含水量分别较对照降低1.27%和4.66%,地上部含水量分别较对照降低4.06%和5.46%,ZM失水更明显;镉胁迫下,ZM和L3根中总氨基酸、脯氨酸和还原糖含量以及茎中总氨基酸含量都较对照显著升高,ZM较L3更明显;ZM叶中脯氨酸和还原糖含量也较对照显著升高,L3叶中二者较对照升高不显著;同时,ZM较L3有更强的对失水胁迫的耐性。因此,镉胁迫下箭筈豌豆渗透调节物质的积累是对镉胁迫引起的失水胁迫的积极响应;箭筈豌豆对失水胁迫的耐性不是决定其镉耐性的主要方面。

切花月季Rh-DREB1基因的克隆及其在乙烯和失水胁迫下的表达

以切花月季Rosahybrida‘Samantha’为试材,通过简并引物和RACE方法从花瓣中获得了两个逆境诱导转录因子DREB家族基因全长。推定的氨基酸序列分析表明,这两个基因都具有DREB1转录因子的典型特征,因而分别命名为Rh-DREB1A和Rh-DREB1B,GenBank登录号分别为EU784069和EU784070。Rh-DREB1A和Rh-DREB1B分别包含一个编码222和231个氨基酸序列的开放阅读框。半定量RT-PCR分析结果表明,Rh-DREB1A和Rh-DREB1B在月季花瓣中能够被失水胁迫强烈诱导,但是不受乙烯诱导。由所得结果推测,这两个转录因子参与了失水胁迫诱导的信号转导途径。