油菜内酯对番红花产量影响的研究

应用植物生长调节剂 BR 10_(-1)、10^(-3)和10^(-5)ppm处理番红花球茎和叶面,花产量提高25％,球茎增大44.85％。

油菜内酯类似物(BRs)的生物合成与信号传导引起的植物矮化

植物体内的BRs生物合成突变或者感受BRs失调导致植物矮化。本文介绍了BRs的生物合成途径和感受途径相关的基因及其突变型,从分子水平上阐述了这些矮化类型与BRs的关系,并就BRs促进细胞伸长的机制作了一些探讨。

干旱胁迫下油菜素内酯对植物-土壤化学计量特征及内稳性的影响

为探究施用油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对不同干旱条件下植物与土壤的生态化学计量特征及其相互关系,本研究以黄花决明(Cassia glauca Lam.)为研究对象,采用盆栽控水法,设置正常水分、中度胁迫、重度胁迫处理(田间持水量的75%±5%,55%±5%,35%±5%)及4种BR浓度处理(0,0.05,0.2和0.5 mg·L^(-1)),在干旱90天后测定株高、生物量和植物、土壤的养分含量及化学计量特征。研究发现:干旱胁迫导致株高、地上和地下生物量降低;随着施用BR浓度的增加,株高、生物量表现为先上升后下降;0.2 mg·L^(-1)BR有利于植物养分含量提升,地上部提升效果更好;干旱区生态修复中黄花决明的生长对N元素的供应需求较大;施用BR有助于提高黄花决明株高和生物量,调节养分分配策略,缓解干旱对植物的不利影响。本研究可为干旱地区的生态修复和植被重建提供新思路与新方法。

叶面喷施胺鲜酯及其与油菜素内酯复配液对油用牡丹生理特性及产量的影响

为筛选出适合油用牡丹高产高效栽培中的植物生长调节剂应用技术,本试验以凤丹为材料,分别于盛花期(4月7日)、籽粒形成期(4月18日)、果荚与籽粒快速生长期(5月10日)叶面喷施不同质量浓度的胺鲜酯(D1、D2和D3)及其与油菜素内酯复配液(BD1、BD2和BD3),研究其对植株生理特性、籽粒产量指标(百粒重、单果籽粒重、单株籽粒重及籽粒产量)的影响。结果表明,与对照组相比,喷施植物生长调节剂处理的牡丹叶片生理特性和籽粒产量关键参数均有明显提高:7月3日时,BD2处理叶片SOD活性较对照显著提高5.24%;5月19日和7月3日时,所有处理叶片MDA含量均较对照显著降低;7月3日时,所有处理叶片可溶性糖含量与对照均有显著性差异,其中BD2处理最高,较对照增加33.84%;6月10日时,所有处理叶片总叶绿素含量均显著高于对照,其中BD3处理增幅最大,为98.11%;3个测定时期,除6月10日的BD3处理外其他处理叶片净光合速率均显著高于对照,且随着胺鲜酯质量浓度的提高呈现先增加后降低趋势。所有处理单株籽粒重及籽粒产量均显著高于对照,其中BD3增幅均最大,分别为10.45%与10.44%。相关性分析表明,SOD活性与Chl a、Chl b、Car、总叶绿素含量和净光合速率呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关;总叶绿素含量与净光合速率呈极显著正相关,净光合速率与单果籽粒重、单株籽粒重和籽粒产量呈显著正相关。综之,12、16 mg/L胺鲜酯与0.05 mg/L油菜素内酯复配喷施油用牡丹植株的生理特性表现优异,并可获得较高籽粒产量。

盐胁迫下油菜素内酯对谷子内源激素变化的影响

为了明确盐胁迫条件下油菜素内酯对晋谷21号品种幼苗内源激素含量变化的影响,本研究以晋谷21号作为试验材料,采用2因素4水平完全随机试验,利用不同浓度的油菜素内酯喷雾处理二叶一心期的晋谷21号幼苗,适应24 h之后,用不同浓度的氯化钠溶液浇灌处理,7d后利用酶联免疫吸附法测定晋谷21号植物体内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)和细胞分裂素(CTK)的含量.结果表明:单因素氯化钠和油菜素内酯作用对ABA、GA、CTK都有极显著的影响(p<0.01);油菜素内酯与氯化钠两因素相互作用对ABA、GA、CTK含量都有极显著影响(p<0.01),在油菜素内酯与氯化钠浓度分别为0.01μmol/L和100 mmol/L时,为有利于调节晋谷21号内源激素变化的最佳组合.综上,施用一定量的油菜素内酯对晋谷21号的抗盐性具有积极的作用,可以增强谷子的抗盐性.

外源油菜素内酯对铅胁迫下花生幼苗的缓解效应

油菜素内酯(EBR)作为第六大植物激素,具有缓解植物抗逆性的效应。为探究EBR对Pb胁迫下植物生理特征的缓解效应,试验以花生为材料,采用土壤盆栽法,测定了不同质量浓度Pb胁迫下花生种子萌发、形态指标,以筛选出最适Pb胁迫质量浓度,研究在该质量浓度下外源施加EBR(0、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L)对花生的种子萌发、幼苗形态指标和生理指标的影响。结果表明,在单一Pb(NO_(3))_(2)胁迫下,花生的发芽势、发芽率、胚根长、株高和根长均在大于300 mg/L时显著降低。与单一300 mg/L Pb(NO_(3))_(2)胁迫处理相比,外源添加0.10 mg/L EBR后,花生的发芽势、发芽率、胚根长、株高和根长分别增加28.95%、11.76%、27.96%、6.18%、15.96%,总叶绿素含量增加67.34%,可溶性蛋白、可溶性糖含量分别增加19.48%、13.33%,抗氧化酶SOD、POD活性分别增加51.98%、58.62%,丙二醛、游离脯氨酸含量分别降低1.67%、20.73%,超氧阴离子自由基(O_(2)·^(-))积累量减少。说明施加0.10 mg/L外源EBR对Pb胁迫下花生幼苗具有缓解作用,能降低Pb胁迫对花生幼苗的伤害,提高其抗逆性。

油菜素内酯调控植物耐盐机理研究进展

油菜素内酯(brassinosteroid,BR)作为新型、高效的植物激素,广泛参与植物的各种生理过程,可以缓解多种非生物胁迫。阐述了BR处理缓解盐胁迫的生物学功能,总结了拟南芥、农作物水稻以及多种园艺植物的BR信号通路,并通过介绍BR的耐盐机理,进一步分析了植物遭受盐胁迫时的应答信号转导通路,旨在为加强BR在提高植物耐盐方面的应用提供理论依据。

24-表油菜素内酯对不同香型葡萄果实品质的影响

【目的】研究油菜素内酯对常见鲜食及酿酒葡萄果实品质形成及香气物质积累的影响,为精准调控不同香型葡萄果实品质提供理论依据。【方法】选择户太8号、巨玫瑰和赤霞珠为试材,以体积分数0.1%乙醇+体积分数0.1%吐温-80水溶液为对照(CK),于转色初期对果穗喷施外源0.1,0.4和1.6 mg/L 24-表油菜素内酯(EBR),采集成熟期果实测定总酸、还原糖、总酚、总花色苷、总类黄酮、单宁、总黄烷-3-醇等含量,并采用顶空固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS)进行香气成分分析,全面综合评价不同质量浓度EBR对不同品种葡萄果实品质的影响。【结果】适宜质量浓度的外源EBR处理能够提高户太8号、巨玫瑰和赤霞珠的葡萄果实成熟度及酚类物质含量。对于鲜食葡萄户太8号而言,1.6 mg/L EBR处理效果较好,与CK相比,其还原糖、总酚、总花色苷、总类黄酮和总黄烷-3-醇含量分别增加了9.28%,28.06%,37.92%,37.93%和14.86%;户太8号属于酯香型品种,1.6 mg/L EBR处理后其酯类香气物质总量相较CK提高了23.38%。对于鲜食葡萄巨玫瑰而言,0.1 mg/L EBR处理效果较好,与CK相比,其还原糖、总酚、总花色苷、总类黄酮和总黄烷-3-醇含量分别增加了10.52%,15.62%,35.17%,18.65%和9.74%;巨玫瑰属于玫瑰香型品种,0.1 mg/L EBR处理后其萜烯类香气物质总量相较于CK提高了46.26%。对于酿酒葡萄赤霞珠而言,0.1 mg/L EBR对其还原糖、总酚及总花色苷含量的促进效果较好,相较于CK分别增加了14.80%,17.08%和18.63%;1.6 mg/L EBR对其总类黄酮、单宁和总黄烷-3-醇含量的促进效果较好,相较于CK分别增加了25.35%,42.14%,9.22%。赤霞珠属于非芳香型葡萄品种,不同质量浓度EBR处理后其脂肪酸类香气物质含量无显著变化,但酯类、醛酮类、高级醇类、萜烯类及苯类衍生物含量均显著升高。【结论】适宜质量浓度的外源EBR处理能够提高户太8号、巨玫瑰和赤霞珠葡萄果实的成熟度及酚类物质含量,有助于增加不同香型葡萄品种的特征香气类物质含量。

油菜素内酯对低温胁迫下冬小麦Rab15-like基因表达的影响

探索低温胁迫下油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对冬小麦叶片和分蘖节中Rab15-like基因表达的影响,以寒地冬小麦品种“东农冬麦1号”为试验材料,利用RT-PCR法克隆Rab15-like基因CDS序列,运用生物信息学方法分析该序列基本理化性质、二级结构和三级结构特征、Rab15-like蛋白保守性,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测BR处理对不同温度条件下冬小麦分蘖节和叶片中Rab15-like基因表达的影响。结果表明,Rab15-like基因编码区序列长度为1 265 bp,Rab15-like基因含有一个453 bp开放阅读框,编码150个氨基酸序列,Rab15-like蛋白为LEA家族第二大类蛋白,主要分布在细胞膜上,为稳定亲水性蛋白。RT-qPCR分析结果表明,Rab15-like基因表达量与温度变化相关,在叶片中,随着环境温度降低,Rab15-like基因表达先上调后下调,当环境温度达-10℃时表达量最高;在分蘖节中,随着温度降低,Rab15-like基因表达持续上调,-25℃时表达量最高。BR处理促进低温条件下该基因在叶片中表达,对5、0和-10℃条件下分蘖节中该基因表达影响较小,但显著促进-25℃条件下该基因表达(P<0.05)。Rab15-like基因表达受温度影响,说明Rab15-like基因可能参与冬小麦响应低温胁迫的信号途径。外源BR处理促进低温条件下该基因在冬小麦叶片和分蘖节中表达。

油菜素内酯对盐碱胁迫下菊花幼苗生长及生理特性的影响

以菊花耐盐品种‘绚秋江月’和盐敏感品种‘绚秋尽染’为试材,用NaCl和NaHCO3按1∶1(质量比)配制成100 mmol/L复合盐碱处理液,对园林小菊幼苗进行盐碱胁迫处理,对其叶片喷施不同浓度(0.001、0.010、0.100、1.000 mg/L)外源油菜素内酯(BR),以喷施H2O为对照(CK),研究BR对盐碱胁迫下园林小菊幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:与对照相比,在盐碱胁迫下外源喷施0.100 mg/L BR,‘绚秋江月’和‘绚秋尽染’叶片相对含水量分别提高了8.11%、16.95%;SPAD值分别增加了9.55%和13.97%;相对电导率分别下降了27.63%和24.69%;丙二醛(MDA)含量分别下降了41.24%和67.38%;脯氨酸(Pro)含量分别提高了86.49%和69.46%;过氧化氢酶(CAT)活性分别增大了16.25%和18.14%;过氧化物酶(POD)活性分别增大了46.15%和68.38%;超氧化物歧化酶(SOD)活性分别增大了12.36%和16.32%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别增大了76.88%和95.04%。外源喷施0.100 mg/L BR可以更好地促进盐碱胁迫下园林小菊幼苗的生长发育,提高抗氧化酶活性,增强生物膜的稳定性,从而起到缓解盐碱胁迫对菊花幼苗的伤害,且对盐敏感品种‘绚秋尽染’盐碱受害的缓解效果更佳。

叶面喷施表油菜素内酯对湖南稷子耐盐性的调控作用

【目的】土壤盐碱化严重影响着草料兼用牧草湖南稷子的正常生长发育和产量。探讨表油菜素内酯(EBR)对湖南稷子耐盐性的调控作用及其机制,可为其应用于牧草生产提供理论依据。【方法】以‘宁稷1号’品种幼苗为材料,在筛选适宜盐胁迫浓度的基础上,设置对照、盐(150 mmol/L NaCl)和不同浓度(1,10,100μg/L)EBR单独及复合处理,采用水培试验考察各处理幼苗生长、抗逆生理、光合作用、离子稳态、编码盐过敏(SOS)信号转导途径及抗氧化酶相关基因表达量的变化。【结果】与对照相比,单独盐胁迫幼苗生长(株高、根长、生物量等)受到抑制,叶片光合作用指标[叶绿素含量及PSⅡ实际光合速率[Y(Ⅱ)]、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)'/F_(m)')、电子转移速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)等]、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性降低,根系K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量减少,而Na^(+)含量增加,叶片活性氧(超氧阴离子、过氧化氢)含量、细胞膜透性(丙二醛含量、相对电导率)提高,叶片相关基因表达量显著下调。单独EBR处理对以上指标大多无显著影响。喷施不同浓度EBR均能有效缓解盐胁迫幼苗上述指标的不利变化,并以10μg/L EBR处理效果最佳。【结论】叶面喷施EBR能上调盐胁迫下湖南稷子幼苗叶片SOS信号转导途径和抗氧化酶相关基因的表达量,增强抗氧化和渗透调节能力,维持根系离子稳态平衡,保护其光合作用和正常生长,提高其耐盐性。

2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下西瓜幼苗生长及相关基因表达的影响

【目的】研究外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对干旱胁迫条件下西瓜幼苗生长以及相关基因表达的影响,为西瓜抗旱研究提供理论基础。【方法】以西瓜品种齐红1号为材料,利用15%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,设置3个处理CK(清水)、PEG和PEG+EBR,其中EBR的浓度为0.01 mg/L。检测不同处理后西瓜幼苗的生物量、光合作用指标、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及相关基因的表达量。【结果】喷施外源EBR可以缓解干旱胁迫对西瓜幼苗生长发育的抑制和损害程度,还可以通过增加应答基因的表达量,激活EBR信号转导途径,提高西瓜幼苗的耐旱性。喷施外源EBR西瓜幼苗株高、根长、地上鲜重、地下鲜重较PEG胁迫分别增加了2.41%、36.76%、1.88%和3.42%;而且也增强光合作用各项指标,抗氧化酶(POD和SOD)活性。油菜素内酯(BRs)信号转导途径关键应答基因BRI1、BIN2、BES1和DWF4的表达量也呈现不同程度变化,抗旱相关基因CDSP32和MYB101的表达量也有显著变化。【结论】外源EBR能够有效缓解干旱胁迫对西瓜幼苗造成的损害,从而提高西瓜幼苗的抗旱性。

褪黑素及2,4-表油菜素内酯复合处理对阳光玫瑰葡萄贮藏品质的影响

阳光玫瑰葡萄在贮藏过程中易出现脱粒、坏果、褐变等影响果实货架期的问题,研究褪黑素与2,4-表油菜素内酯对其采后贮藏品质的影响可为延长阳光玫瑰葡萄货架期提供理论参考。以阳光玫瑰葡萄为材料,分别使用200μmol/L褪黑素、5μmol/L 2,4-表油菜素内酯及两者复合对葡萄进行浸泡25 min处理,于(4±0.5)℃冷藏,每7 d对果穗品质、还原糖含量、可滴定酸、果实褐变率、果梗色差、丙二醛含量、相对电导率指标进行测定,并在第0天和第56天观察果梗微观结构。结果表明,褪黑素、2,4-表油菜素内酯和褪黑素与两者复合处理都能显著抑制果穗坏果、失重、果实和果梗褐变、果梗膜脂过氧化程度,有效保持果梗微观结构完整性,使还原糖和可滴定酸处于较高含量,其中复合处理组在贮藏后期有更好的效果。由此说明,采后褪黑素与2,4-表油菜素内酯复合处理可有效降低葡萄果穗水分及营养成分丧失,保持果实与果梗采后贮藏品质。

一氧化氮参与调控油菜素内酯增强高山离子芥悬浮细胞抗寒性

为探究油菜素内酯(BRs)诱导提高植物的抗寒性是否受一氧化氮(NO)信号分子调控,以高山离子芥(Chorispora bungeana)悬浮细胞为材料,分别用24-表油菜素内酯(EBR)、NO供体SNP、NO清除剂PTIO、一氧化氮合成酶(NOS)抑制剂L-NAME、EBR+PTIO以及EBR+L-NAME进行处理,分析在低温胁迫下以上处理对细胞抗寒性、活性氧(ROS)水平以及抗氧化防御系统的影响。结果表明:(1)外源EBR处理可以缓解低温胁迫对悬浮细胞活力的抑制以及离子渗漏和膜脂过氧化程度的加剧,从而增强细胞对低温的抗逆能力。SNP处理对上述生理指标的影响与EBR类似。(2)在低温胁迫下,与EBR处理细胞相比,EBR+PTIO以及EBR+L-NAME处理会导致悬浮细胞活力下降,离子渗漏和膜脂过氧化程度显著升高,表明阻断NO信号会降低EBR诱导提高的抗寒性。(3)与仅受低温胁迫的细胞相比,外源EBR处理导致细胞NO含量和NOS活性进一步升高,而EBR诱导的NO积累可以被PTIO或L-NAME所抑制。(4)EBR、SNP处理均可以明显抑制低温胁迫下离子芥悬浮细胞过氧化氢(H_(2)O_(2))含量、超氧阴离子(O_(2)·^(-))产生速率和羟自由基(OH-)含量的升高,并显著增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及增加抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)的含量,从而缓解低温造成的氧化损伤,而PTIO、L-NAME会不同程度抑制低温胁迫下EBR的这些保护功能。综上所述,EBR通过激活离子芥悬浮细胞的NOS活性来促进细胞内源NO积累,从而提高其抗寒性。EBR处理可以抑制低温胁迫下ROS过量积累并增强细胞的抗氧化防御能力,这两个过程都受NO信号分子调控,从而缓解低温造成的氧化损伤,防止膜脂过氧化程度加剧,提高细胞对低温胁迫的抗逆性。因此,低温胁迫下,高山离子芥悬浮细胞NOS来源的NO是EBR信号转导的下游信号分子。

外源油菜素内酯与不同水分处理对水稻生长生理、产量及氮素利用的影响

于2022年以‘徐稻3号’为材料,设置生育期正常灌溉(土壤水势为0 kPa)、中度水分胁迫(土壤水势为-30 kPa)两种水分处理及4种不同浓度(0、0.1、1.0、5.0μmol·L^(-1))油菜素内酯(BR)喷施处理,研究不同水分处理以及油菜素内酯耦合对根系生长、根系氮代谢酶活性、地上部生长以及氮素利用的影响。结果表明:与生育期正常灌溉相比,中度水分胁迫显著降低了水稻总根长、根表面积、根体积、根系活跃吸收面积、总吸收面积、地上部干质量、株高、分蘖数及净光合速率,降幅分别为21.8%、20.6%、12.9%、13.9%、13.4%、26.3%、13.8%、17.7%与13.1%;显著增加了抽穗期根平均直径、根系活力及根冠比,平均增幅分别为8.0%、28.6%与26.6%。随着外源油菜素内酯浓度的增加,水稻总根长、根表面积、根平均直径、根体积、根系活跃吸收面积、根系总吸收面积、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率及叶绿素含量均呈先升高后降低的趋势,在0.1μmol·L^(-1)浓度(B1)处理下达到最大值。主要生育时期水稻总根长、根表面积、根体积、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率、叶绿素含量与产量及氮肥农学利用率均呈显著或极显著正相关关系。综上,生育期正常灌溉配合喷施0.1μmol·L^(-1)油菜素内酯(BR)有利于水稻产量的提高,为本研究条件下最佳的水分与油菜素内酯耦合运筹模式。

油菜素内酯和赤霉素处理对荔枝抗寒性及成花的影响

为了探讨油菜素内酯和赤霉素处理对荔枝抗寒性的影响,对田间6年生“桂味”荔枝盆栽植株分别喷施208μM赤霉素(GA_(3)),0.5、1、2μM油菜素内酯(24-表油菜素内酯,24-EBR)和蒸馏水(对照),经过2015—2016年冬季自然低温,特别是2016年1月下旬的极端低温天气后,比较不同植物生长调节剂处理植株叶片、花芽寒害发生情况以及成花状况,测定叶片相对电导率,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。结果表明,经历自然极端低温后,GA_(3)处理和对照(蒸馏水)植株的“现白点”花芽和叶片出现寒害症状,且GA_(3)处理植株的寒害程度比对照(蒸馏水)植株重,表现为树体逐渐衰弱,甚至死亡;24-EBR处理植株无明显寒害症状。24-EBR处理减缓因低温引起的叶片相对电导率增加,提高叶片SOD和POD活性。说明油菜素内酯处理可以提高“桂味”荔枝抗寒性,而赤霉素则降低其抗寒性。

外源2,4-表油菜素内酯对碱性盐胁迫下马铃薯根系生长、生理特性及土壤酶活性的影响

为探究外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对碱性盐胁迫下马铃薯根系形态、生理特性及土壤酶活性的影响,本研究以马铃薯大西洋为试验材料进行盆栽试验,设置不添加NaHCO_(3)(CK)和添加300 mmol/L NaHCO_(3)(T0),以及添加300 mmol/L NaHCO_(3)后喷施0.25μmol/L(T1)、0.50μmol/L(T2)、1.00μmol/L(T3)、2.00μmol/L(T4)外源EBR,共6个处理。结果表明,300 mmol/L NaHCO_(3)(T0)胁迫抑制马铃薯根系的生长发育、生理特性及土壤酶活性。喷施不同浓度外源EBR均能缓解NaHCO_(3)对马铃薯的胁迫,相比于T0处理,T1处理~T4处理的根粗、根表面积、根体积、根尖数、根系活力以及根系干质量均得到提高;整个生育期根系相对电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢含量及超氧阴离子含量明显下降;脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脱氢酶活性增强。对19个指标进行主成分分析,依据主成分得分排序,外源EBR对马铃薯碱性盐胁迫缓解能力由高到低为T3>T2>T4>T1>T0。因此1.00μmol/L的外源EBR可更好地改善盐碱胁迫下马铃薯根系的生长,增强生物膜的稳定性,提高抗氧化酶及土壤酶的活性,从而起到缓解盐碱胁迫的作用。

低温胁迫下油菜素内酯对枇杷幼果生理特性的影响

对枇杷(Eriobotrya japonica LindL.)幼果使用0、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L外源油菜素内酯预处理后,于-3℃条件下低温处理24 h,研究低温胁迫下油菜素内酯对枇杷幼果相对电导率、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等生理指标的影响。结果表明,低温处理使枇杷幼果的相对电导率显著升高,冻害指数升高至90.5,但随油菜素内酯浓度的增加呈下降趋势;与0 mg/L相比,枇杷幼果的SOD、POD、CAT、APX酶活性和可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量在油菜素内酯的作用下得到不同程度的提高,并均与其相对电导率呈极显著负相关。这表明在低温胁迫下油菜素内酯可以通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量,增强枇杷幼果的耐寒性,并在油菜素内酯浓度为2.0 mg/L时枇杷幼果的耐寒性最佳。

油菜素内酯原位检测电化学免疫传感器

[目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测。为了突破这一技术瓶颈,本研究提出了一种利用丝网印刷(Screen-printed electrode,SPE)电极构建的电化学免疫传感器,旨在实现对油菜素内酯的快速、准确检测。[方法]首先利用电化学工作站电沉积金纳米颗粒(AuNPs)将其固定在SPE电极表面,然后在电极上滴加氯化铜纳米线(CuCl2NWs),氯化铜纳米线不仅可以提高电极的导电性,其中Cu2+还可以作为传感器的氧化还原探针。最后选择Mxene和聚多巴胺纳米复合材料(Mxene@PDA)作为SPE电极的修饰材料,因为Mxene具有表面积大和导电性好的优点,可以进一步放大Cu2+的信号。但Mxene在空气中很容易被氧化而不稳定。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)含有大量的邻苯二酚和氨基等基团,通过多巴胺自聚合后包覆在Mxene的表面,切断氧渗透的路径,使Mxene难以被氧化。Mxene@PDA还可以作为偶联剂在电极表面固定更多的抗体,提高整体的生物相容性。[结果和讨论]传感器具有较宽的线性检测范围:0.1μg/ml^(1) mg/ml,检出限低至0.015 pg/ml (S/N=3)。此外,通过SPE电极对小麦内源的油菜素内酯含量进行离体检测和后续的加标实验,计算出其回收率为98.13%-104.74%。在验证该传感器准确性的同时,也展示了其优越的稳定和灵敏性。与其他油菜素内酯的检测方法相比,本研究中开发的免疫传感器有更加出色的分析性能。除此之外,在对小麦叶片的油菜素内酯的原位检测中,传感器也表现出了极佳的实际应用潜力。[结论]本研究首次研制了用于原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器,不仅为原位检测植物叶片中的油菜素内酯提供了良好的电化学平台,同时在精准农业中具有巨大的应用潜力。

24-表油菜素内酯对涝渍和盐胁迫下菜豆光合生理的影响

【目的】探明24-表油菜素内酯(EBR)对抽蔓期菜豆植株涝渍和盐双重胁迫下多种生理指标的影响,为明确EBR的效用提供理论依据。【方法】以蔓生菜豆品种绿龙3号为材料,在塑料大棚内进行盆栽试验。于菜豆抽蔓期叶面喷施0.1μmol/L EBR后,分别进行持续3 d盐胁迫(100 mmol/L NaCl)、涝渍胁迫(涝渍3 d)和涝渍+盐双重胁迫。胁迫后第10天观测菜豆幼苗的叶片长宽、光合色素、相对电导率、可溶性糖含量、光合参数、荧光参数以及光谱参数的变化情况。【结果】涝渍和盐双重胁迫菜豆叶片的长度和宽度显著降低,EBR使双重胁迫下菜豆叶片的长度、宽度和长宽比依次升高9.87%、8.26%和4.86%;盐胁迫或涝渍胁迫显著降低菜豆叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及类胡萝卜素含量,EBR+双重胁迫下叶绿素a/b比值显著升高34.36%;盐胁迫、涝渍胁迫和双重胁迫使菜豆叶片电导率分别升高35.93%、122.49%和17.51%,盐胁迫下菜豆叶片电导率在EBR缓解下显著下降49.47%;盐胁迫、涝渍胁迫和双重胁迫分别使菜豆的净光合速率降低52.71%、76.87%和90.53%,EBR可以缓解涝渍胁迫下光合速率的降低;喷施EBR使未经胁迫处理菜豆叶片的实际光合效率[Y(Ⅱ)]值和最大光合效率(Fv/Fm)值分别显著提高139.37%和81.86%,并缓解了涝渍胁迫下菜豆叶片Fv/Fm的降低;EBR增加了盐胁迫或涝渍胁迫下菜豆叶片的光化学反射指数(PRI)值。【结论】EBR的施加能够增强植物抗逆性,对盐、涝渍单胁迫和双重胁迫导致多项光合生理指标下降具有明显的缓解效应。