NaCl胁迫下壳聚糖促进菜用大豆根毛生长和根尖内源IAA积累的机理

【目的】研究外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆根毛生长和根尖内源IAA积累的影响,为进一步研究壳聚糖提高菜豆抗盐性和结瘤能力提供理论基础。【方法】以菜用大豆品种‘绿领八号’-慢生型根瘤菌USDA 122的共生体为试材进行了无土栽培试验。试验设4个处理:根部浇灌无氮营养液条件下,叶面喷蒸馏水(CK)、喷200 mg/L壳聚糖水溶液(T1);根部浇灌含50 mmol/L NaCl的无氮营养液条件下,叶面喷蒸馏水(T2)、200 mg/L壳聚糖水溶液(T3)。在NaCl胁迫处理后2、3、4、5天时,测定菜豆幼苗根毛数量、形态、变形根毛数,分析根尖内源IAA含量、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)活性,分析根系丙二醛(MDA)含量。在NaCl处理30天时测定结瘤数、根瘤鲜重、植株含氮量及植株干重。【结果】外源壳聚糖处理(T1、T3)显著提高了NaCl胁迫和无胁迫下菜用大豆的结瘤数、根瘤重、植株含氮量和植株干重,T3较T2的增幅分别达84%、151%、20%和54%,T1处理较CK的增幅分别为38%、18%、12%和7%。外源壳聚糖处理(T1、T3)显著提高了NaCl胁迫和无胁迫下菜用大豆的根毛总数、根毛密度、根毛长度、变形根毛数以及根尖内源IAA含量,显著缩短了NaCl胁迫下根毛起始距离,降低了根尖IAAO和POD活性,同时显著降低了根系MDA含量。【结论】NaCl胁迫下,外源壳聚糖可通过降低IAAO和POD活性,减少IAA的氧化分解;通过缓解根系膜脂过氧化,维持生物膜的相对稳定性和完整性,促进IAA向根尖的极性运输,提高根尖内源IAA含量,诱导根毛形成和生长,进而提高变形根毛数,最终促进了NaCl胁迫下菜用大豆根系的生长和结瘤能力。

外源生长素对烟草髓愈伤组织分化和内源IAA含量的影响

在普通烟草髓愈伤组织的培养过程中，高的外源ＮＡＡ促进内源ＩＡＡ的合成，且有利于根的形成，但与内源生长素的含量不成正比关系．培养基中的ＢＡ和ＮＡＡ含量高皆引起玻璃化。

重穗型杂交水稻籽粒灌浆过程中强势和弱势颖花内源IAA、ABA和GA水平的动态状况(英文)

研究了重穗型杂交水稻培矮 6 4s/E3 2的灌浆过程和强、弱势颖花中内源IAA、ABA和GA1 +GA3水平的动态状况。籽粒发育过程中不同内源激素水平高低依次为 :IAA >GA1 +GA3>ABA。IAA和ABA水平在强势颖花中较高而GA1 +GA3水平在弱势颖花中较高。 3种激素水平的变化与谷粒增重速率之间均存在正相关 ,两个最高的相关系数值分别存在于单位鲜重样本的IAA含量(ng/gFW ) 与籽粒鲜重的增重速率之间 (r =0 .82 1 8 )和单个籽粒IAA含量 (ng/grain)与籽粒干重的增重速率之间 (r =0 .8485 )。推测启动和维持籽粒灌浆过程可能需要较高的IAA水平 ;ABA可能具有促进籽粒中同化物的累积和种子成熟的作用 ;GA1

初代和继代培养葡萄试管苗的内源IAA、ZRs和ABA含量变化及其与生根的关系

葡萄品种皇家秋天与藤稔初代试管苗在第10天(根原基发生)时内源IAA和ABA含量达最低点后上升;ZRs含量达最高值后下降。皇家秋天继代试管苗的IAA在第8天(根原基发生)时达最低点,而后上升达稳定值;ZRs含量达最高值后下降;ABA含量降至最低点后急剧上升,在第10天(生根时)达最高值,持续4d后又下降。藤稔继代苗在第6天(根原基发生)时IAA含量最低,后上升,持续到第12天后又下降;ZRs含量达最高值后快速下降,至第12天达稳定状态;ABA含量达最低值后缓慢上升,第10天(生根)达最高点后又下降。

GA_3对杂交稻“粒间顶端优势”及灌浆期间籽粒内源IAA的影响

以杂交稻协优 413为材料 ,研究了外源GA3 对籽粒内源IAA影响。观察到开花后其优势粒比劣势粒灌浆启动早 ,优势粒灌浆势下降后 ,劣势粒开始灌浆 ,且优势粒灌浆势峰值比劣势粒高 ,这种优劣势粒的灌浆异步现象是一种“粒间顶端优势” ,即劣势粒的灌浆启动迟 ,与优势粒对劣势粒的抑制有关。籽粒灌浆期间优势粒内源IAA含量增加早于劣势粒 ,优势粒内源IAA峰值也高于劣势粒 ;优劣势粒灌浆势变化趋势与优劣势粒内源IAA含量水平的变化趋势相似 ,“粒间顶端优势”似为内源IAA所调节。于初穗时喷施外源GA3,“放大”了单穗中优劣势粒灌浆异步效应 ,优势粒灌浆势更强 ,劣势粒更弱 ,即外源GA3 加强“粒间顶端优势”现象。在试验中还看到初穗期喷施 10～ 40mg/L浓度的GA3 溶液 ,随浓度提高 ,优势粒内源IAA含量增加 ,劣势粒IAA含量更低 ,这种变化似与施用GA3。

内源IAA对协优9308籽粒灌浆的生理作用

以杂交稻协优 93 0 8及其恢复系中恢 93 0 8为供试材料 ,研究了灌浆初期籽粒中糖分的变化以及吲哚乙酸抑制剂对3H IAA以及3H 葡萄糖吸收分配的影响。结果表明 ,强热粒籽粒的增重速度始终高于弱势粒。受精后 ,强势粒籽粒中果糖、葡萄糖及蔗糖的含量高于弱势粒 ,受精 7d后 ,弱势粒中糖分的含量高于强势粒。强、弱势籽粒间存在的这种与灌浆势有关的差异 ,杂交组合大于其相应的恢复系。吲哚乙酸合成及运输抑制剂抑制3H IAA、3H Try以及3H Glucose在籽粒中的分配 ,降低3H Try向3H IAA的转化效率。外源IAA处理幼穗减小强、弱势籽粒间结实率的差异 ,整穗的结实率也有所提高 ,认为吲哚乙酸是启动杂交稻籽粒灌浆的信息物质。

构树剥皮再生中内源IAA的变化及其组织定位

用酶联免疫吸附法研究了构树 (Broussonetiapapyrifera (L .)Vent .)剥皮后维管组织再生过程中内源IAA浓度的变化 ,并用改进的免疫金银法测定了此过程中内源IAA在不同组织中的分布。结果表明 ,剥皮后内源IAA浓度迅速升高 ,升高幅度近 10 0 %。去除树冠和遮光抑制了维管组织的再生 ,但却没有影响内源IAA浓度的变化趋势。这似表明 ,剥皮刺激诱导的内源IAA浓度的快速升高可能是束缚态IAA的快速释放 ,而不是芽和幼叶新合成的结果。内源IAA组织定位的结果表明射线细胞、愈伤组织和新生维管组织内均有较多的银颗粒标记。这些似可表明 ,高浓度的内源IAA可启动未成熟维管组织细胞的脱分化 ,而较低浓度的内源IAA流则可诱导再生形成层的发生和活动。

构树形成层活动中内源IAA的变化及其结合蛋白的研究

构树(Broussonetiapapyrifera(L.)Vent.)形成层活动周期中用酶联免疫吸附法测定了形成层区域的内源IAA浓度的变化,并用自行发展的免疫荧光检测方法测定了由此处生活细胞制得的原生质体中IAA结合蛋白的分布。结果表明,形成层旺盛形成未成熟木质部和未成熟韧皮部时期,内源IAA急剧增加,当这些细胞分化成熟时IAA浓度降低,并维持在一定范围内。IAA结合蛋白主要分布于质膜、胞质。

构树去木质部后维管组织再生中内源IAA浓度的变化及其组织定位

用酶联免疫吸附法测定了构树 (Broussonetiapapyrifera (L .)Vent.)去木质部后维管组织再生中内源IAA浓度的变化 ,并用改进的免疫金银法测定了此再生过程中内源IAA在组织间的分布。去木质部的刺激引起内源IAA浓度的迅速升高 ,升高幅度达 70 %左右。去除树冠后虽然抑制再生维管组织的分化 ,但没有影响内源IAA浓度的变化。表明内源IAA的急剧升高可能是结合态IAA释放的结果。内源IAA组织定位的结果表明 ,射线、愈伤组织和新生维管组织细胞中均有较多的银颗粒标记。这些似表明 ,高浓度的IAA启动维管组织的脱分化 ,而较低浓度的IAA流可促进再生形成层的发生和活动。

甘蓝下胚轴不同切段内源IAA水平与不定根发生能力的研究

对甘蓝下胚轴不同切段的不定根发生能力的研究结果表明 ,从切段 1到切段 5都不需要任何激素的诱导 ,能“自发生根” ,且不定根发生能力逐步增强。采用酶联免疫法 (ELISA)测定了不同切段的内源IAA含量 ,进一步又对不同切段的过氧化物酶和IAA氧化酶相对活性以及不定根发生的组织学进行了研究 ,结果表明 ,内源IAA水平和不定根发生能力不呈正相关 ,下胚轴不同切段的根原基原始细胞可能处在不定根发端早期的不同时期。作者认为 ,在甘蓝下胚轴不同切段“自发生根系统”中 ,内源IAA水平和不定根发生能力不呈正相关 ,可能是由于该切段的根原基原始细胞已越过了它们分化不定根所需的IAA峰。

光强对砀山酥梨石细胞形成的影响及其与内源IAA、ZR和ABA含量的关系

研究光强对砀山酥梨果实发育过程中石细胞形成的影响，探讨了内源激素和梨石细胞形成的关系。结果表明：梨花后第1周～11周是石细胞形成期，石细胞含量为高光强〈中光强〈弱光强〈极弱光强；内源IAA、ZR含量于花后第1周与第7周分别出现2次高峰；花后第1周内源ABA含量最高后迅速下降，IAA、ZR和ABA含量为高光强〉中光强〉弱光强〉极弱光强。高光强促进砀山酥梨果实发育前期IAA、ZR和ABA合成．减少石细胞的积累。

转BpCUCt白桦生长特征及内源IAA含量的变化

为了揭示白桦Bp CUCt基因的功能,分别构建了Bp CUC2启动子及35S启动子驱动的Bp CUCt载体,以白桦合子胚为受体开展转基因工作,观察转基因株系表型变化,并测定转基因株系和WT的内源激素IAA含量。结果表明,对比转基因株系生长特性可知,转Bp CUCt基因白桦株系比WT矮小,生长也比较缓慢,转基因株系节间距均变长,而Pro CUC2::Bp CUCt转基因株系叶片边缘比WT叶片平滑,35S::Bp CUCt转基因株系叶边缘与野生型并无明显区别。由转基因白桦和WT的内源激素IAA含量可知,83.33%的转基因株系左侧叶片、右侧叶片及主脉IAA含量均显著高于WT株系。表明Bp CUCt基因在一定程度上与Bp CUC2基因表现出相同的功能,同时改变白桦内源生长素IAA的含量。

落叶果树花粉中内源IAA含量的研究

研究证明,植物花粉中含有多种植物激素和动物激素,具有引人注目的生物活性.对于落叶果树不同树种,特别是在品种水平上,迄今对其花粉中内源激素的种类和含量,研究尚少.为此,于1987～1989年,对10个树种、82个品种花粉中的内源IAA含量,进行了系统测定分析.现将结果报告如下.

淀粉含量不同木薯品种内源IAA与淀粉合成关键酶活性

以低淀粉木薯品种华南124及高淀粉品种辐选01为材料,研究木薯各生育时期叶片、茎秆和块根的内源IAA含量,块根淀粉合成关键酶ADPGpase、SSS和SBE活性,以及块根淀粉含量的变化。结果表明:1)木薯茎叶内源IAA含量与块根ADPGpase、SSS和SBE活性呈负相关,木薯生育后期高淀粉品种茎叶内源IAA含量逐渐下降,低淀粉品种则逐渐上升;2)块根内源IAA含量与块根ADPGpase、SSS和SBE活性呈显著正相关,生育后期高淀粉品种块根内源IAA含量显著大于低淀粉品种;3)块根ADPGpase、SSS和SBE活性与块根淀粉含量呈极显著正相关,生育后期高淀粉品种块根ADPGpase、SSS和SBE活性均显著高于低淀粉品种。可见,提高块根内源IAA含量有利于增加木薯块根淀粉合成关键酶活性,从而有效促进木薯块根淀粉的积累。

缺铁条件下菜豆植株茎生长素(IAA)与根系Fe^(3+)还原酶活性的关系

研究了营养液培养条件下，对缺铁菜豆植株进行去顶、涂抹生长素极性运输抑制剂CFM或生长素类物质萘乙酸（NAA）等处理后，其根系还原酶活性的变化情况；同时对缺铁菜豆茎尖可扩散型IAA和茎尖内源生长素进行了测定。结果表明，缺铁菜豆根系Fe3+还原酶活性在处理后第4天有所增加，第6、8天显著提高。缺铁同时去顶或涂抹CFM处理可抑制缺铁菜豆根系Fe3+还原酶活性，而涂抹NAA则可较明显地提高去顶后缺铁菜豆植株根系Fe3+还原酶活性。在缺铁处理后不同天数对缺铁菜豆进行去顶处理，在第7天其根系Fe3+还原酶活性表现为：在0～2日进行处理的植株其根系还原酶活性完全受到抑制；在4～6天处理的植株去顶的抑制作用逐渐减弱。从处理后第1天起，缺铁处理植株茎尖内源生长素含量就显著高于对照，在第2天略有降低，随后在第4、6天又迅速增加。缺铁处理植株茎尖可扩散型IAA含量也经过同样变化过程，只是变化幅度相对较大。因此，从时间进程上看，缺铁菜豆茎尖生长素合成、运输的变化情况及人为进行缺铁菜豆植株生长索运输的改变与其根系Fe3+还原酶活性变化的关系，更加确定地反映出茎尖所合成的生长素可能在调控缺铁菜豆根系Fe3+还原酶活性方面发挥作用。

低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化

甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应,采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因,其CDS全长1281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明,BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白,与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,BnYUCCA8在叶和根中表达量最高,花和角果中表达量相对较低,且苗期表达量高于花期。随低温胁迫加剧,BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势,且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。内源IAA含量的测定结果表明,在低温处理24 h时,‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴长度进行相关性分析,结果表明,‘16VHNTS158’和‘天油2288’的BnYUCCA8相对表达量和生长素含量之间的相关系数分别为0.682和0.812,存在显著和极显著正相关关系,下胚轴长度与基因相对表达量之间的相关系数分别为0.54和0.41,与生长素含量之间的相关系数分别为0.427和0.591,为正相关关系。由此说明甘蓝型冬油菜BnYUCCA8可能在下胚轴长度和内源IAA含量中发挥重要调节作用。

初论杂交稻粒间顶端优势

本文旨在论证杂交稻“粒间顶端优势”现象。研究结果表明杂交稻一穗中强势粒对弱势粒的灌浆有抑制作用。去除强势粒 ,弱势粒灌浆即可明显改善。外源 IAA可部分代替强势粒对弱势粒灌浆的抑制作用 ,其表现类似水稻主茎与分蘖间的顶端优势现象。HPL C分析籽粒内源 IAA的结果表明强弱势籽粒中内源吲哚乙酸水平差异明显 ,这种差异似与强弱势粒对营养器官 (剑叶 )的内源

Initial exploration of the mechanism underlying H2O2-induced root horizontal bending in pea

It was reported that exogenous hydrogen peroxide(H2O2) can induce primary root bend in Arabidopsis and pea. However, the mechanism remains unclear. Here we explored the mechanism underlying this phenomenon by using the pea(Pisum sativum L.) variety ‘‘longwan No. 1''.The results showed that the endogenous indole-3-acetic acid(IAA) content decreased and gibberellin A3(GA3)content increased in the curving primary pea root induced by H2O2. Meanwhile, both of the two hormones asymmetrically distributed in the inside and outside parts of the curving root. Also, the starch content decreased due to the increased a-amylase activity in this process. However,exogenous Ca2?can relieve the horizontal bending of pea root induced by H2O2 and altered the contents of endogenous IAA and GA3. A working model was proposed:Exogenous H2O2 causes the increase in GA3 content, and GA3 stimulates the activity of a-amylase, which leads to the hydrolysis of starch, and then the root lost the gravityperceiving. The asymmetric distribution of IAA and GA3 in two sides of curving root may cause the horizontal bending.Exogenous Ca2?can relieve root bending through altering the endogenous IAA and GA3 contents.