赤霉素和脱落酸对黑稻黄化幼苗中胚轴伸长生长的作用研究

研究了不同浓度的GA和ABA对三种黑稻黄化幼苗中胚轴伸长生长的影响。结果表明 :1.2 5 μmol/L的GA和ABA对三种黑稻黄化幼苗中胚轴的伸长生长有显著的促进作用 ,GA效应高于ABA ;三个供试稻种中 ,黑帅对GA和ABA的反应最为显著 。

多胺氧化酶(PAO)调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制

以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(polyamine oxidase,PAO)活性、H_2O_2含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmol L^(–1) PAO抑制剂2-羟乙基肼(2-hydroxyethylhydrazine,2-HEH)和5 mmol L^(–1) H_2O_2清除剂N,N’-二甲基硫脲(N,N’-Dimethylthiourea,DMTU)及组织化学染色,研究了影响中胚轴伸长的H_2O_2来源及其积累部位。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法,探究了光对Zm PAO基因表达的影响。结果表明,光照处理显著抑制了玉米中胚轴的伸长,同时显著增加该部位的PAO活性、H_2O_2含量、POD活性及木质素含量。相关性分析表明,玉米中胚轴长度与PAO活性、H_2O_2含量和木质素含量呈极显著负相关,与POD活性呈显著负相关;PAO活性与H_2O_2含量、POD活性和木质素含量均呈正相关。外源PAO抑制剂和H_2O_2清除剂处理试验,玉米中胚轴表皮纵切面细胞长度显微观察及中胚轴H_2O_2组织化学染色表明,PAO氧化分解多胺(polyamines,PAs)产生的H_2O_2参与了中胚轴细胞伸长的生理调控,从而抑制了中胚轴的伸长。表达分析表明,Zm PAO基因在黑暗环境下的表达量相对稳定,光刺激0.5 h后表达量迅速升高,3 h后达到最大值,随后逐渐下降,10 h后趋于稳定。本研究表明,PAO在接受光刺激后活性升高,氧化分解PAs产生H_2O_2,从而诱导POD氧化胞壁的单木质醇并聚合为木质素,使细胞壁硬化,造成细胞伸长受阻。研究结果为进一步探讨PAO活性调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制和阐明玉米中胚轴对光逆境的响应机理提供了理论依据。

基于幼苗图像分析鉴定水稻品种旱直播耐深播特性

[目的]本文基于幼苗图像分析建立鉴定水稻耐深播相关特性的方法,鉴定旱直播条件下水稻耐深播的农艺性状.[方法]以不同中胚轴伸长能力的18份水稻品种和稗草、 马唐的种子,设置3cm、5cm、7cm、9cm和11cm深度的砂培试验,观察出苗情况并在播种后第15天摄取幼苗照片,采用图像分析技术提取幼苗生长相关的表型指标.[结果]在人工标记幼苗胚芽鞘节等部位前提下,通过图像分析可一次性测定中胚轴长度和累积绿叶投射面积;当播种深度为3cm时,短中胚轴水稻品种能在播后第6天前后出苗,长中胚轴品种能在播后第5天出苗;播种深度为5-7cm时,短中胚轴品种不能正常出苗,长中胚轴品种能在播后第7-10天出苗;在同等播种深度下长中胚轴品种第15天幼苗叶面积高于短中胚轴品种,在7cm以上播种深度下差异极为明显;稗草和马唐都具有幼苗中胚轴伸长能力,种子能从5cm或3cm深度下正常出苗.[结论]基于幼苗图像分析技术,本试验建立了水稻旱直播耐深播相关指标的表型检测方法,识别幼苗中胚轴和叶片等部位,提取中胚轴长度和累积绿叶投射面积指标.水稻差异性代表品种和常见禾本科杂草的观察结果表明中胚轴伸长能力是深播后快速、 整齐出苗并较早形成自养能力的关键.