赤霉素和生长素浸种对野牛草种子萌发及幼苗生长生理的影响

为研究外源激素对野牛草(Buchloe dactyloides)种子破除休眠和幼苗生长生理的作用,本研究分别设置3个浓度的赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对野牛草进行浸种处理,浸种后进行发芽试验,对浸种后种子的萌发及幼苗生长情况、非结构性碳水化合物和内源激素进行测定。结果表明,1)赤霉素浸种可以有效增强野牛草种子发芽力,提高发芽势、发芽率、发芽指数和种子活力指数,其中,2 000mg·L-1的赤霉素处理效果最显著(P<0.05);适当浓度的生长素浸种可以有效增强野牛草种子的生活力。2)赤霉素处理有助于野牛草幼苗地上部的生长;生长素处理对野牛草幼苗地下部和根冠比有显著(P<0.05)的增强作用,其中较低浓度(250mg·L-1)处理效果最明显。3)1 500mg·L-1赤霉素与450mg·L-1生长素浸种均可显著(P<0.05)提高野牛草幼苗可溶性糖与淀粉的积累。4)较高浓度的外源赤霉素和生长素浸种处理会使野牛草幼苗内源生长素、赤霉素、脱落酸(ABA)含量上升,其中,2 000 mg·L-1的赤霉素和450mg·L-1的生长素浸种效果最佳。综上所述,打破野牛草种子休眠、促进地上部生长及其幼苗内源赤霉素含量的最佳试剂和浓度为2 000 mg·L-1的赤霉素,增加可溶性糖和淀粉在野牛草幼苗期积累的最佳试剂和浓度是1 500mg·L-1的赤霉素;促进野牛草幼苗地下部生长的最佳试剂和浓度是250mg·L-1的生长素,增加野牛草幼苗内源生长素和脱落酸含量的最佳试剂和浓度是450mg·L-1的生长素。

蒿柳成花过程中内源激素和多胺含量变化特征

【目的】研究蒿柳从营养生长到生殖生长过程中内源激素和多胺对蒿柳成花的调控作用及其性别差异的影响,为解析雌雄异株植物花器官形成及性别决定机制,并为人工调控花器官形成及性别分化提供理论依据。【方法】将蒿柳1年生枝条生长过程划分为营养生长期(S1)、花芽生理分化期(S2)和花芽形态分化期(S3),分别以树龄15~20年的雌、雄蒿柳为材料,利用高效液相色谱-四级杆离子阱串联质谱法测定茎尖脱落酸(ABA)、玉米素(ZT)、生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)含量,分析不同生长阶段内源激素和多胺含量的变化及其与性别间差异的关系。【结果】从营养生长期到花芽生理分化期,雌、雄蒿柳的ABA、ZT、Put、Spm、Spd含量,ABA/GA_3、ZT/GA_3比值以及雌株中IAA/ZT比值均显著升高,IAA/ABA比值及雄株中GA_3含量显著下降。从花芽生理分化期到形态分化期,雌蒿柳的ABA、ZT、IAA和GA_3含量,雄株IAA/ZT、雌株ABA/GA_3比值均显著下降,Put、Spm、Spd含量,雄株的ZT/GA_3、雌株的IAA/ABA均显著上升。S1期的IAA、Spd含量及IAA/ABA比值,S2期的ABA、ZT、IAA、Spd含量,S3期的IAA/ABA、IAA/ZT比值均表现为雌蒿柳显著高于雄蒿柳;而S2期的IAA/ABA比值,S3期的ABA含量及ABA/GA_3、ZT/GA_3比值则表现为雌株显著高于雄株。【结论】高水平的ABA、ZT、IAA、多胺含量及ABA/GA_3、ZT/GA_3比值启动雌、雄蒿柳花芽生理分化,高水平的多胺含量、ZT/GA_3、IAA/ABA比值有利于雌、雄蒿柳花芽的形态分化;蒿柳成花过程中,虽然雌、雄植株内源激素和多胺的变化趋势几乎一致,但生理分化期的ABA、ZT、IAA、Spd含量及IAA/ABA比值均具有显著的性别差异,可能与雌、雄蒿柳的性别分化相关。

菲胁迫下蒿柳抗氧化系统的响应

[目的]研究菲胁迫下活性氧和抗氧化物质的变化规律,探究蒿柳抗氧化系统的防御机制,为提高其对多环芳烃(PAHs)的抗性及加强植物修复的研究提供理论依据。[方法]以蒿柳扦插苗为试验材料,采用水培方式,研究其在0、1.0 mg·L^-1菲处理下活性氧、抗氧化酶、抗氧化剂以及丙二醛(MDA)的动态变化,处理时间为16 d。[结果]研究表明:(1)菲处理后第4天,H2O2含量和氧自由基(O2^·-)生成速率迅速增加,MDA含量升高,过氧化氢酶(CAT)活性显著上升;第8天超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著升高;第16天时,H2O2含量下降到与对照无显著差异,O2^·-和MDA的增加量下降。(2)还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶(GR)在处理后第4天即迅速上升,谷胱甘肽-S-转移酶(GST)呈缓慢上升趋势。(3)还原型抗坏血酸(AsA)含量在处理后第4天低于对照,但随着处理时间的延长呈上升趋势,在第16天时高于对照。[结论]菲胁迫下,O2^·-是造成细胞膜脂过氧化的主要活性氧,SOD活性一直高于对照,但不足以清除增加的O2^·-,CAT和POD的升高可以清除过量的H2O2;GSH是抵御菲胁迫的有效抗氧化剂,并通过GST的催化参与菲的解毒。

接种平滑白蛋巢菌对蒿柳根系分泌物代谢组的影响

[目的]虽然已有研究表明植物-白腐真菌联合修复是一种更高效的多环芳烃(PAHs)污染土壤修复策略,但目前尚不清楚接种白腐真菌对植物根系分泌物的影响,后者与根际PAHs降解菌的生长和PAHs的生物降解密切相关。基于此,我们开展PAHs污染土壤中接种白腐真菌对植物根际土壤代谢组的影响研究。[方法]在温室中设置了PAHs污染土壤的盆栽修复实验,以蒿柳(Salix viminalis L.)作为植物修复树种,基于LC-MS检测,重点比较PAHs污染土壤中接种平滑白蛋巢菌(Crucibulum laeve)对蒿柳根际土壤代谢谱的影响。[结果]分别在正离子模式(POS)和(NEG)模式下鉴定出881和828种代谢物,不同处理之间代谢物的组分及其含量存在显著差异。比较分析了差异代谢物并鉴定出18个潜在根系分泌物组分,接种平滑白蛋巢菌显著减少了蒿柳根际土壤代谢物的组分和含量,其中16种根系分泌物的含量明显降低。[结论]接种白腐真菌促进了植物根系对广谱土壤化合物的吸收能力,推测植物根系对白腐真菌的刺激作用做出应答,引发了植物PAHs提取能力提高,对揭示植物-白腐真菌联合修复的作用机理有重要意义。

捧心兰新品种‘红林舞’

捧心兰‘红林舞’是以‘红宝石’(Lycaste‘Red Jewel’)为母本,芳香薄叶兰(L.aromatica)为父本,通过人工杂交选育而成的新品种。其花色深紫红(RHS 59B),色调均匀,花形圆整,小巧,平均单株花1~5朵,花梗长8~13 cm,花径4.5~5.5 cm。花期为12月底至翌年2月中,适宜中国北方温室和南方露天栽培。

环境因子和植物激素在植物性别表达中的作用

高等植物的性别表达不稳定。研究发现,植物个体在发育过程中环境条件的改变可能会改变原定程序的表达,从而引起植物性别分化方向或群体性别比例的变化,甚至使性别分化逆转。文中概述了矿质营养、气体、湿度、光照、温度和创伤等多个方面的环境因子与生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和细胞分裂素5类植物激素在植物性别表达中的作用,对其应用前景和研究中存在的不足进行了探讨,以期为今后的研究提供参考。