‘砀山酥梨’黄化叶复绿过程中铁和氮的增益作用

【目的】探讨梨黄化叶片复绿过程中铁氮协同机制。【方法】以‘砀山酥梨’为试材,生长期喷施FeSO4溶液,测定叶片总Chl、总Fe、Fe^2+和N含量,分析Fe、N代谢相关基因的表达量和N代谢相关酶活性。【结果】0.20%FeSO4处理复绿最明显,但叶色仍不如正常叶片浓绿。复绿叶片中总Chl、总Fe、Fe^2+和N含量显著高于黄化叶片。0.20%FeSO4处理复绿叶类囊体片层结构清晰,与正常叶片相比,仍有断裂片层。FeSO4处理黄化叶片8 d和12 d,FER1、FER2、FER3、FER4、FD1和FD2相对表达量显著高于黄化叶片。0.10%、0.15%和、0.20%FeSO4处理后4 d和8 d,IRT相对表达量显著高于黄化叶片。FeSO4处理显著提高了黄化叶片中NR、NiR、GLIE和NADH-GOGAT相对表达量及其酶活性。【结论】外源FeSO4促进了黄化叶片中铁的贮藏、还原与转运,也促进了氮的代谢。

‘砀山酥梨’宿萼果与脱萼果内源激素含量比较及其信号传导基因的表达差异

[目的]本文旨在探明‘砀山酥梨’宿萼果与脱萼果内源激素含量及其信号传导基因表达的差异。[方法]以‘砀山酥梨’为试材,在盛花期喷施400 mg·L^(-1)赤霉素(GA3)、200 mg·L^(-1)多效唑(PP333)溶液,于盛花后10 d,分别取对照及外源生长调节剂处理的宿萼果和脱萼果,测定内源激素生长素(IAA)、玉米素(ZR)、GA3和脱落酸(ABA)的含量。从NCBI梨基因组数据库中查询内源激素相关信号传导基因,并运用RT-qPCR技术,分析其在宿萼果与脱萼果的相对表达量。[结果]‘砀山酥梨’宿萼果中IAA和GA3含量显著高于脱萼果,而ZR和ABA含量无显著差异。宿萼果中高含量的IAA促使膜转运蛋白基因pbAUX1和核内受体蛋白基因pbTIR1高表达,生长素抑制基因pbAUX/IAA1、pbAUX/IAA2表达量显著下降,生长素响应因子pbARF1、pbARF2表达量显著上升,激活了原初反应基因pbGH3.6、pbSAUR32,调控宿萼果的发育。宿萼果中CTK膜转运蛋白基因pbCRE1/2/3/4和核内反应调节子pbARR1/11表达量均显著高于脱萼果。宿萼果核内GA受体蛋白基因pbGID1表达量显著高于脱萼果,诱导其泛素化酶体蛋白基因pbGID2和转录因子基因pbTF5的表达,参与调控宿萼果的发育。宿萼果中ABA信号传导基因pbPP2C-2、pbPP2C-50、pbSnRK2-2和pbABF-5-5表达量显著高于脱萼果。[结论]‘砀山酥梨’萼片的宿存主要受幼果内IAA、GA含量及其信号传导基因调控,且幼果内高含量的IAA、GA3有利于萼片宿存。

园艺植物营养诊断与矫治课程教学模式改革与实践

园艺植物营养诊断与矫治是园艺、设施农业科学与工程专业实践性很强的选修课程,主要涉及园艺植物对矿质营养的需求,矿质元素的生理功能,园艺作物缺素症和过量症状及矫治方法,最终指导生产上科学、合理施肥实践。为了有效提高课堂教学和实践教学质量,提升学生的应用能力,培养学生的创新意识,提高学生的专业技能与动手能力,通过改革教学内容和教学方式,加强实践教学的针对性和系统性,进一步挖掘课程教学的思政资源;在整个教学活动中,强化过程考核,通过课程改革与实践,使学生平均到课率、成绩合格率、满意度均有所提高,教学效果显著增强。

‘黄金梨’缺铁黄化叶片受GA_(3)诱导复绿的机理研究

以‘黄金梨’缺铁黄化植株与正常植株为试材,于生长期黄化植株叶面喷施50、100、200和400 mg·L^(-1) GA_(3)溶液,测定叶片中Fe、GA_(3)、GA_(4)、IAA和JA含量,对叶绿体进行了电镜显微结构观察,并运用荧光定量PCR技术分析了Fe代谢与GA信号转导相关基因的表达量。结果表明,外源GA_(3)处理后9 d,黄化叶均有不同程度复绿,叶脉复绿明显,叶身部分复绿,其中400 mg·L^(-1) GA_(3)处理后12 d黄化叶复绿最明显。处理后9和12 d缺铁黄化叶片Fe含量显著高于清水处理对照。外源GA_(3)能诱导黄化叶片内FER1、FER2、FER3、FRO2、IRT1和FD1的表达,其中12 d各处理FER2和IRT1基因的表达量分别是对照10倍和40倍以上,说明外源GA_(3)促进了叶片内铁的贮藏、还原与转运相关基因的表达。外源GA_(3)处理显著提高了叶片中内源GA_(3)和GA_(4)含量,迅速诱导GID11和GID13基因的表达,其中50 mg·L^(-1) GA_(3)处理,GID11表达量在3 d是对照的76.45倍。400 mg·L^(-1) GA_(3)处理后12 d的叶片类囊体基粒片层较黄化叶片清晰,断裂片层少。试验结果初步揭示了GA_(3)诱导‘黄金梨’黄化叶复绿的机理。

‘砀山酥梨’宿萼和脱萼分化期形态建成与碳水化合物的关系

以‘砀山酥梨’为试材,于盛花期分别喷施清水、200 mg·L^(-1)PP_(333)、400 mg·L^(-1)GA_(3),在幼果分化期,分别取各处理的宿萼果和脱萼果,测定其单果质量、叶绿素、山梨醇、蔗糖、葡萄糖和果糖含量;运用荧光定量PCR技术,分析了与光合作用、山梨醇和蔗糖代谢相关基因的表达量及S6PDH、NAD^(+)-SDH、NADP^(+)-SDH、SPS和SUS酶活。结果表明,各处理宿萼果中山梨醇和蔗糖含量均显著高于脱萼果。宿萼果中显著增加的山梨醇和蔗糖含量,就幼果光合而言,与光系统Ⅱ蛋白亚基编码基因PSⅡpsb D、Rubisco活化酶基因Rubisco activaseⅣ表达量显著高于脱萼果有关;从山梨醇合成途径来看,与S6PDH1表达量和山梨醇–6–磷酸脱氢酶活性显著高于脱萼果有关;从源-库的转运关系来看,与山梨醇转运蛋白基因SOT3/4/8/14/15/21/25/29/30/31/34表达量显著高于脱萼果有关;从蔗糖合成途径来看,与磷酸蔗糖合成酶基因SPS1/8、蔗糖合成酶基因SUS1/3/7/12/13/15/17表达量及其酶活显著高于脱萼果有关;从蔗糖转运途径来看,与蔗糖转运蛋白SUT1/2/3、液泡膜单糖转运蛋白TMT2/3/4基因相对表达量显著高于脱萼果有关。因此,‘砀山酥梨’宿萼果中较脱萼果中显著增强的山梨醇、蔗糖代谢是影响其形态建成的原因。