光合菌对干旱胁迫下欧李幼苗膜质和叶绿素荧光特性的影响

为了解光合菌(PSB)对欧李幼苗抗旱性的影响,以欧李为材料,研究了叶面喷施光合菌(PSB)对干旱胁迫下幼苗叶绿素含量、叶绿素荧光特性和细胞膜伤害程度的影响。结果表明:干旱胁迫下欧李幼苗叶片的膜系统受到了伤害,光合作用的原初反应和光能在2个光系统之间的分配发生了改变。叶面喷施0.5×109 CFU/mL和2.0×109 CFU/mL PSB有效缓解了干旱引起的细胞膜丙二醛的增加,进而保护了幼苗的膜系统。同时,0.5×109CFU/mL和2.0×109 CFU/mL PSB减轻了干旱胁迫下叶绿素的分解,有效缓解了干旱对类囊体膜和PSⅡ反应中心的伤害,增强了欧李幼苗对干旱胁迫的适应能力,其最适宜的浓度为0.5×109～2.0×109 CFU/mL。但叶面喷施8.0×109 CFU/mL PSB对欧李幼苗有一定的毒害作用。

新农科背景下园艺专业本科生毕业论文质量提升研究与实践

毕业论文是实现本科生培养的最后一个综合实践性教学环节,是综合衡量学生基础理论知识、基本实践技能、语言写作能力和创造性思维素质的重要教学内容。在新农科背景下,如何提升园艺专业本科毕业论文的质量,已成为亟待解决的问题。该文通过阐明园艺专业本科生毕业论文质量提升的意义,分析园艺专业本科毕业论文的现状及存在的问题,提出提升园艺专业本科毕业论文质量的举措,对深化园艺专业本科生毕业论文质量提升具有重要的意义。

盐胁迫对欧李幼苗生理响应及离子含量的影响

为给开发和选育耐盐植物资源提供科学依据,以温室内盆栽1年生欧李幼苗为试材,研究欧李在盐胁迫下其抗氧化酶、呼吸参数及离子含量的变化,探究欧李对盐处理的耐受性。结果表明:盐胁迫下,欧李植株根部抗氧化酶活性、MDA含量和电解质渗透率均随时间的延长呈上升趋势;总呼吸速率随处理时间的延长而增强,而交替呼吸(alternative,Alt)和细胞色素(cytochrome,Cyt)呼吸出现拮抗效应,交替呼吸比率上升,细胞色素途径呼吸下降。欧李根部和叶片K+含量随处理时间的延长而降低,Na+含量逐渐积累;根部Ca2+含量没有显著变化,但叶片中含量下降;根部Mg2+含量呈下降趋势,叶片中含量上升;Zn2+和Cu2+含量在叶组织中均无显著变化,根部中含量略微升高。根部和叶片中K+/Na+随盐胁迫时间的延长而降低,说明根部对K+的吸收受到了盐胁迫的影响。

叶黄素循环的启动:外源AsA对欧李幼苗干旱胁迫的缓解

为给提高欧李幼苗植株耐逆性提供理论指导,研究了在干旱胁迫下外源抗坏血酸(AsA)对欧李幼苗叶片光合作用和叶黄素循环的影响,并结合抑制剂与分子生物学的手段进一步研究玉米黄质(Z)形成的机制。结果表明,外施AsA缓解了干旱胁迫引起的欧李叶片光饱和点的降低,促进了内源AsA的产生,增加了叶黄素循环中Z的含量,使更多的紫黄质(V)转化成单环玉米黄质(A)和Z。AsA还能在转录水平提高紫黄质脱环氧化酶(VDE)的表达,而对玉米黄质环氧酶(ZEP)的作用不显著。抑制剂二硫苏糖醇(DTT)能显著抑制叶黄素的脱环氧化状态,但葡糖胺(Gla)作用不显著。表明外源AsA通过启动叶黄素循环增加胁迫下的热耗散能力,从而提高植株的抗胁迫能力,其中VDE对叶黄素循环的启动起到主要作用。

大青杨卫星搭载种子返地培育扦插苗的苗木生长及叶片光合特性的变化

2005～2008年在黑龙江朗乡林业局英山苗圃进行了大青杨的卫星搭载种子返地培育的扦插苗苗木高、径生长变化及苗叶光合特征变化的研究。连续4年的观察、研究结果表明:与未搭载种子相比大青杨卫星搭载种子返地育成的扦插苗,其苗木的苗高和地径的增长率增大;其无性系扦插苗叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)增大,但胞间CO2浓度(Ci)下降,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的变化不大,PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)增加。

石灰氮对日光温室番茄19年连作障碍土壤的影响

为确定石灰氮对设施番茄连作土壤的影响和应用效果,采用塑料桶盆栽的方法,以日光温室番茄健康土壤为对照(CK),以日光温室番茄19年连作障碍土壤为研究对象,通过外施不同剂量(每桶0、4.5、9.0、18.0g,分别用T0、T1、T2和T3表示)石灰氮进行处理,研究石灰氮对设施番茄连作土壤的影响。结果表明:石灰氮处理使连作土壤pH值升高,其中T2处理使土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮含量显著升高;随着番茄生育期的延长,CK和石灰氮处理的土壤细菌数量均在定植40d时最多,各时期T3处理的土壤细菌数量均为最少且与T0有显著差异,CK和石灰氮处理的土壤真菌数量基本都呈现先增加后降低的变化趋势,在定植80d时石灰氮处理的土壤真菌数量均显著高于T0,但T1处理和T3处理之间无显著差异,T0的土壤放线菌数量呈现先增加后降低的变化趋势,且在定植20d显著高于石灰氮处理,T2处理和T3处理在定植80d无显著差异,但显著高于T1处理;石灰氮处理对不同土壤酶活性影响差异较大,定植20d时T2处理和T3处理的土壤过氧化氢酶活性分别降低4.76%和9.52%,定植60d时T1处理和T3处理的土壤多酚氧化酶活性降低5.58%和9.61%,定植20d时T2处理和T3处理的土壤脲酶活性分别增加55.98%和80.14%,定植40d时石灰氮处理的土壤蛋白酶活性分别增加了81.18%、81.62%和85.56%,CK和石灰氮处理的土壤蔗糖酶活性变化趋势基本一致;T2处理的番茄平均单果重和单株产量最高,与T0有显著差异;与T0相比,T3处理可溶性糖含量显著增加,石灰氮处理的有机酸含量均显著降低,T2处理和T3处理果实VC含量和可溶性蛋白含量显著增加。在本试验条件下,T2处理对设施番茄长期连作障碍土壤的影响及应用效果更好。

适当遮光对高温强光下番茄幼苗叶片光合功能的影响

以番茄品种辽园多丽为试验材料,研究适当遮光对番茄越夏栽培过程中常遭遇的高温强光(HH, high temperature and highlight)对叶片光系统Ⅱ及光合机构恢复能力的影响。结果表明:HH和HH下适当遮光(HL, HH with proper shading)均导致番茄幼苗叶片的光合作用效率显著降低,非气孔性限制起主导作用。番茄幼苗叶片PSⅡ反应中心活性降低,PSⅡ电子传递受阻,PsbO和PsbA基因相对表达量降低,即HH和HL对番茄幼苗叶片的主要作用位点为PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC)和PSⅡ受体侧QA向QB的传递过程,其原因主要与OEC功能的破坏及D1蛋白的降解有关。HH胁迫下PsbA基因相对表达量降低幅度大于PsbO,并且标准化OJIP曲线上2 ms处相对可变荧光(VJ)的增加幅度大于0.3 ms处相对可变荧光(VK);HL胁迫下PsbA和PsbO基因相对表达量均有降低,但幅度小于HH。说明HH胁迫对番茄幼苗PSⅡ受体侧的伤害程度大于供体侧,HL胁迫下番茄PSⅡ供体侧和受体侧均有损伤,但伤害程度较弱。经12 h恢复后,HH和HL的光合作用能力均有不同程度的提高,适当遮光提高的程度较多,且PSⅡ供体侧和受体侧基本可以恢复到对照水平。此外,HH和HL下番茄幼苗PSⅡ反应中心对光能的捕获及利用能力降低,单位面积有活性反应中心的数量和吸收光能用于电子传递的能量比例均有不同程度的下降,PSⅡ反应中心吸收光能多以热能形式进行耗散。HH和HL经12 h恢复后均有不同程度的增加,HL增加的幅度较明显。因此,在番茄设施越夏栽培的种植和推广时,可以考虑通过遮光网适当遮光的方式缓解高温强光对番茄的产量和品质造成的影响。

石灰氮对日光温室连作番茄生长、产量和品质的影响

采用盆栽试验,以日光温室番茄(Solanum lycopersicum)为研究对象,分别用种植过日光温室番茄的健康土壤、未种植过任何蔬菜作物的棚外土壤、日光温室番茄19年长期连作障碍土壤外施不同剂量石灰氮(每桶0、4.5、9.0、18.0g)对设施番茄进行种植。结果表明,在长期连作土壤中施入石灰氮处理后,番茄植株的长势得到明显改善,与棚外土和0g处理相比,外施9.0g和18.0g处理的株高、茎粗、全株干重等均显著增加,外施9.0g处理的植株叶片脯氨酸和丙二醛含量与0g处理相比显著降低,叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶等酶活性和单株产量显著增加;外施9.0g处理的果实糖酸比、维生素C和可溶性蛋白含量显著高于棚外土和0g处理。综合考虑,在试验条件下,每桶外施9.0g石灰氮对设施番茄连作障碍的改良效果最为理想。

实现本科、研究生专业水平与就业能力分级思考--以沈阳农业大学园艺专业为例

随着中国农业结构的不断优化,园艺产业正处于逐步迈向现代化、专业化和国际化发展阶段,对于园艺专业人才的需求量大幅度上升,并且对于园艺专业人才的综合素质也有了更高的要求。针对园艺专业研究生教育发展水平及就业现状,培养出具备专业理论知识和实践能力,能够适应现代化园艺产业发展结构的高素质园艺专业人才是当前培养园艺专业人才的重要目标。以沈阳农业大学园艺学专业的本科生和研究生为例,针对园艺专业本科生和研究生实施不同的培养目标、培养方案和课程体系的分级人才培养模式,同时使人才培养满足市场的需求并且能够与国家的发展战略融为一体,进一步提升园艺研究生的核心竞争力。

蛋白磷酸化修饰在保卫细胞响应非生物胁迫中的作用机制

蛋白质的磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式。蛋白质的磷酸化与去磷酸化在植物气孔运动过程中起着关键的调节作用。目前,保卫细胞磷酸化蛋白质组学的主要研究内容包括鉴定磷酸化蛋白、定位磷酸化位点、定量磷酸化水平,进而揭示磷酸化和去磷酸化在植物气孔运动过程中所起的生物学功能。Open Stomata 1 (OST1)/SnRK2.6是蔗糖非酵解型蛋白激酶SnRK2(sucrose non-fermenting receptor kinase)家族的成员,具有典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶保守域,并主要在保卫细胞中表达。当植物处于正常生长环境时,ABA的受体PYR/PYL/RCAR不能作用于蛋白磷酸酶2C (PP2Cs,protein phosphatase 2Cs),PP2Cs通过与OST1互作抑制OST1的活性;在逆境胁迫下,PP2Cs解除对OST1蛋白激酶的抑制,随后OST1蛋白激酶启动对下游信号组分的调控作用并引起气孔运动。通过综述磷酸化修饰的定性和定量分析方法,以及蛋白质磷酸化修饰在保卫细胞应对非生物胁迫中的作用机制,提出了保卫细胞磷酸化蛋白组学领域目前存在的挑战和研究前景,旨在为深入了解保卫细胞应答非生物胁迫的气孔运动机制提供参考和新方向。

不同干旱胁迫下欧李光合及叶绿素荧光参数的响应

采用人为控制土壤含水量的方法对欧李进行轻度和重度干旱的处理,测定叶片的气体交换和叶绿素荧光参数的日变化。结果表明,干旱胁迫下欧李叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、PSII最大光化学效率、光化学量子效率显著下降,但胞间CO2浓度、非光化学猝灭系数以及叶黄素循脱环氧化状态(Z+0.5A)/(V+A+Z)和Z含量升高。两干旱处理植株的影响程度存在差异。这表明在长时间干旱条件下,欧李叶片光合作用的降低受到气孔与非气孔因素的双重影响,叶黄素循环的启动增加了胁迫条件下的热耗散能力以保护光合机构免受干旱胁迫的进一步伤害。

利用蛋白质组学技术揭示的植物高温胁迫响应机制

高温是限制植物生长和产量的主要非生物胁迫因子.近年来,蛋白质组学研究为我们从系统生物学水平深入认识植物高温胁迫应答的复杂的分子机制提供了重要信息.目前,已经分析了模式植物拟南芥、主要粮食作物（大豆、水稻和小麦）、耐热植物（匍匐剪股颖、马齿苋、假虎刺）,以及野生毛葡萄、胡杨、苜蓿、半夏等应答高温胁迫过程中的蛋白质组变化特征.这些研究共鉴定到838种响应高温胁迫的蛋白质,其中534种蛋白质表达受到高温诱导,304种蛋白质表达受到抑制.本文整合分析了上述植物在应对不同程度高温胁迫（30-45℃处理0-10 d）时蛋白质表达模式的变化特征,为解释高温胁迫应答网络体系中重要的信号与代谢通路（如：信号转导、胁迫防御、糖类与能量代谢、光合作用、转录、蛋白质合成与命运、膜与转运等）的变化提供了证据和线索,为深入认识植物应答高温胁迫的分子调控机制奠定了坚实的基础.

外施褪黑素对盐胁迫下番茄幼苗光合功能的影响

褪黑素是植物响应多种非生物胁迫的一种重要的保护因子。为了明确褪黑素对盐胁迫下番茄叶片光合机构功能的影响,以番茄品种‘辽园多丽’为实验材料,利用150mmol·L^(-1)NaCl水培方式做盐处理,并设150μmol·L^(-1)的褪黑素预处理组,研究外施褪黑素对盐胁迫下番茄叶片PSII的影响。结果表明:盐胁迫导致番茄叶片叶绿素含量降低、光合作用减弱,PSII活性的降低主要表现为PSII电子供体侧OEC的活性降低及PSII电子受体侧电子由QA向QB的传递过程受阻,特别是PSII电子供体侧对盐胁迫的敏感程度明显大于受体侧,PSII中D1和Psb O蛋白均发生降解,表明番茄叶片PSII反应供体侧和受体侧受到严重损伤; PSII反应中心对光能的捕获及利用能力降低,单位面积有活性反应中心的数量和吸收的光能用于电子传递的能量比例均有不同程度的下降;外施褪黑素使叶绿素含量和光合速率的降低幅度明显减小,褪黑素通过平衡PSII的供体侧、受体侧和反应中心的电子传递来缓解盐胁迫对番茄PSII造成的伤害,提高番茄的耐盐性。

番茄幼苗叶片光合作用、PSII电子传递及活性氧对短期高温胁迫的响应

以番茄幼苗为试验材料,研究了光合气体交换参数、叶绿素荧光参数及PSII反应中心、PSII核心蛋白编码基因相对表达量和活性氧代谢对不同高温(25、30、35、40℃)胁迫12 h的响应,以期为番茄高温季节栽培提供参考依据。结果表明:随着温度的升高,番茄幼苗叶片光合碳同化能力受到抑制,30、35℃高温胁迫下番茄幼苗叶片光合作用减弱的原因主要为气孔因素,而40℃时则为气孔和非气孔因素共同限制。高温胁迫下番茄幼苗叶片PSII反应中心活性降低,PSII电子传递受阻,PsbA和PsbP基因相对表达量降低,即高温对番茄幼苗叶片的主要作用位点为PSII供体侧放氧复合体(OEC)和PSII受体侧Q_A向Q_B的传递过程,其原因主要与OEC功能的破坏及D1蛋白的降解有关。高温胁迫下PsbP基因相对表达量降低幅度大于PsbA,并且标准化OJIP曲线上0.3 ms处相对可变荧光(V_K)的增加幅度大于2 ms处相对可变荧光(V_J),说明高温胁迫对番茄幼苗PSII供体侧的伤害程度大于受体侧。番茄幼苗叶片在30、35℃高温胁迫12 h并没有诱导过量的活性氧(ROS)产生,这与非光化学淬灭(NPQ)有效淬灭过剩光能有关,而在40℃高温胁迫下番茄幼苗叶片NPQ显著降低,导致叶片中过剩光能(1-qP)/NPQ和ROS大量积累,这是导致光抑制加剧的重要原因。