质体ACCase Trp-1999-Leu突变对小麦田菵草生长适合度的影响

为了明确质体乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)Trp-1999-Leu突变对小麦田菵草生长适合度的影响,以ACCase基因CT区域的1999位纯合突变型(Leu/Leu, RR)和纯合野生型(Trp/Trp, SS)菵草为对象,采用温室盆栽法探究两种基因型菵草在早期生长阶段及营养生长阶段的株高及地上生物量、成熟期的繁殖力,在室内与田间不同条件下测定两种基因型菵草与小麦竞争能力的差异,以期明确在无除草剂选择压力下该位点突变对菵草生长的影响。结果表明,在菵草生长早期的10~15 d,RR型菵草的生物量和株高分别比SS型低24.9%和11.5%;在营养生长阶段,RR型菵草的相对生长速率(RGR)和净同化率(NAR)分别比SS型菵草低18.2%和28.6%,叶面积比(LAR)高于SS型14.0%,但是二者的地上生物量无显著差异。在成熟期,RR分配给生殖器官的资源更少,无论是繁殖力还是平均植株总种子重量均显著低于SS,分别低13.1%、11.4%。竞争力方面,在室内条件下,随着小麦密度的升高,RR基因型菵草地上生物量及种子产量均显著低于SS型;在田间试验中也证实了室内研究的结果,RR型与SS型菵草相比,与小麦的竞争力更弱。因此,ACCase Trp-1999-Leu基因突变会使抗性菵草产生明显的繁殖力和竞争力适合度代价,研究结果可为该基因型菵草的进化和治理提供一定的理论基础。

外源茉莉酸甲酯缓解咪唑乙烟酸土壤残留抑制玉米幼苗生长的作用及其机理

为明确外源信号物质茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)缓解咪唑乙烟酸(imazethapyr,IM)土壤残留对玉米幼苗生长抑制的作用及其机理,本试验采用盆栽法研究MeJA浸种、喷雾处理对IM胁迫下玉米幼苗生长的影响,并通过测定MeJA喷雾处理前后玉米幼苗MDA、叶绿素含量以及SOD、CAT、POD、APX活性的变化探讨MeJA对缓解IM抑制玉米幼苗生长的机理。结果表明,土壤IM残留可显著抑制玉米幼苗生长,其浓度为1.0 mg/kg时可使玉米幼苗株高和鲜重分别降低60.4%和59.6%。MeJA喷雾处理可明显缓解IM对玉米幼苗的抑制,连续5天喷施1.0 mg/L MeJA可使玉米幼苗株高、鲜重分别增加190.0%、361.2%。MeJA喷雾处理可降低IM胁迫下玉米幼苗MDA含量和SOD、CAT、APX活性。综之,喷施外源MeJA可通过降低IM诱导的ROS含量,减少ROS对细胞质膜和叶绿素的破坏,缓解土壤IM残留对玉米幼苗生长的抑制作用。