干旱胁迫对东北红豆杉野生种与栽培种生理与次生代谢的影响

为探究干旱胁迫下东北红豆杉野生种与栽培种生理指标、次生代谢物含量以及相关基因表达量的差异,采用盆栽控水法模拟干旱胁迫环境,测定红豆杉叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、丙二醛、游离脯氨酸含量及光合参数等指标;采用RT-PCR结合RACE技术克隆抗旱相关基因(TcDBTNBT、AP2、DREB、PsaK)。结果表明,干旱胁迫下,野生东北红豆杉光合参数,即净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、叶绿素及相关基因(AP2、PsaK及TcDBTNBT)均呈下降趋势且始终高于栽培种,如干旱胁迫至第48天时,野生种P_(n)值约为栽培种的1.69倍,叶绿素含量约为栽培种的2.23倍;而野生种细胞间隙CO_(2)浓度(C_(i))、乳酸脱氢酶(LDH)、葡萄糖激酶(GCK)及细胞色素c(Cytc)则呈显著上升趋势且始终高于栽培种,C_(i)值在持续干旱胁迫至第48天时约为栽培种的1.32倍,LDH酶活性在第24天后急剧上升为栽培种的1.24倍,至第48天时约为栽培种的1.37;而东北红豆杉栽培种可溶性糖、可溶性蛋白、类胡萝卜素、类黄酮、脯氨酸、丙二醛、谷胱甘肽等次生代谢物含量以及DREB基因表达量均呈上升趋势且显著高于野生种,栽培种MDA含量干旱胁迫至第48天时,约为栽培种的1.36倍;栽培种谷胱甘肽(GSH)在第32天达到峰值,约为野生种的1.15倍,而后呈下降趋势,至第48天时,约为野生种的1.14倍,栽培种精氨酸和鸟氨酸转氨酶含量第16天时急剧上升,分别为野生种的1.05倍和1.19倍,而栽培种天冬氨酸含量在第24天达到峰值,约为野生种的1.07倍。综上所述,东北红豆杉通过糖类、氨基酸的显著增加来抵御干旱胁迫,磷酸戊糖途径是红豆杉体内重要的葡萄糖代谢途径之一,能量代谢方面野生东北红豆杉显著优于栽培种,从光合参数分析栽培种抵御干旱胁迫的能力不及野生东北红豆杉,而栽培种干旱胁迫应答的次级代谢产物如类黄酮等含量显著高于野生种。

水通道蛋白基因OsPIP2;6的功能分析

【目的】分析水稻过表达OsPIP2;6在逆境胁迫条件下的表型差异,探讨水通道蛋白基因在水稻逆境应答中的作用。【方法】构建水稻水通道蛋白OsPIP2;6的过表达载体,通过农杆菌介导将其导入水稻日本晴的愈伤中,经遗传转化,阳性鉴定,得到转基因植株。通过逆境胁迫下转基因植株的表型分析来探讨OsPIP2;6的功能。【结果】Real-time PCR结果显示,OsPIP2;6受GA、ABA调控。转基因植株的OsPIP2;6表达量显著提高。正常条件下,转基因植株与野生型植株生长发育情况并无显著差异。在逆境胁迫条件下,转基因植株的耐受能力均显著强于野生型植株。【结论】过表达水稻水通道蛋白基因OsPIP2;6的转基因植株表型显示,OsPIP2;6在水稻的抗旱、抗水淹和抗盐中发挥作用。

水分胁迫对引进牧草渗透调节物质及叶绿素荧光参数的影响

通过盆栽控水试验,分析了8种美国引进禾本科牧草在不同水分胁迫下叶片的叶绿素、脯氨酸、可溶性糖含量和叶绿素荧光参数等的变化.结果表明,叶片叶绿素相对含量总体呈随水分胁迫程度加剧而降低的趋势,并在严重胁迫(HWS)下达到最低;在轻微水分胁迫(SWS)下各牧草脯氨酸含量增加缓慢,随水分胁迫的进一步加剧而急骤升高;可溶性糖含量随水分胁迫的加剧而持续增加;叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ均随水分胁迫加剧先升高后降低,在轻度水分胁迫下达到最大,但各草种间变异情况不同.运用隶属函数法所得牧草综合抗旱性强弱顺序为:Ⅳ>Ⅰ、Ⅷ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅶ,运用萎蔫系数直接评价的抗旱性结果为:Ⅳ>Ⅷ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅵ>Ⅶ,即猫尾草(Ⅰ)、无芒雀麦(Ⅳ)和新麦草(Ⅷ)抗旱性较强,而细茎披碱草(Ⅵ)、高冰草(Ⅶ)较差.

环境因子对珍稀濒危植物裸果木种子萌发特性的影响

为研究濒危植物裸果木的有性繁殖,通过分析其结实率、种子大小、千粒质量及种子萌发对光照、温度、PEG胁迫的响应,探讨其种子萌发阶段的生态适应性。结果表明:裸果木的结实率为6.37%,种子长(2.03±0.01)mm,宽(1.37±0.01)mm,千粒质量为1.68 g;种子萌发阶段对光照和温度的要求不高,适宜温度下种子萌发迅速,平均萌发时间不到2 d;水分是限制裸果木种子萌发的一个主要因素,渗透压-0.6 MPa是裸果木种子萌发的拐点,低于这个渗透势种子的萌发力显著降低;干旱胁迫下未萌发种子进入休眠状态,解除胁迫后迅速萌发。因此,裸果木种子在结实率低、种子小的条件下,形成了迅速有效地利用有限的水分以实现有性繁殖的繁殖机制。

茶多酚对干旱胁迫下黄瓜幼苗生理特性的影响

[目的]为解决干旱问题提供资料,并为茶多酚在蔬菜生产上的应用提供依据。[方法]以黄瓜为材料,研究干旱胁迫下不同浓度的茶多酚对黄瓜幼苗氮代谢相关酶活性、可溶性糖和蛋白质含量的影响。[结果]干旱胁迫降低了黄瓜幼苗中可溶性糖、蛋白质的含量和GS活性。不同浓度的茶多酚均能增加干旱胁迫下可溶性糖和蛋白质的含量,提高GS的活性,促进氨的同化。低浓度(0～20μg/ml)茶多酚处理,可溶性糖含量随浓度的增加而增高。20μg/ml茶多酚浓度的处理效果最好,可溶性糖和蛋白质含量、GS活性分别比CK2(干旱胁迫)提高了15.67%、40.63%、27.98%。茶多酚可以促进干旱胁迫下硝酸还原酶的活性,20μg/ml的处理效果最佳,活力增强了114.94%。[结论]不同浓度的茶多酚处理均能增强干旱胁迫下黄瓜幼苗的谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性,提高可溶性糖和蛋白质含量。20μg/ml为喷叶最佳处理浓度。

水分胁迫条件下玉米毛状根再生植株耐旱性研究

以玉米毛状根再生植株为材料探讨其抗旱性,通过形态学指标:株高胁迫指数、干物质胁迫指数、根数、根长、根体积、根干质量、根的总吸收面积、根的活跃吸收面积及根冠比在水分胁迫下的变化的分析、灰色系统分析,表明根干质量、干物质胁迫系数、单株叶面积、根冠比、根体积与抗旱指数关系较密切。研究表明,毛状根再生植株由于强大的根系,即使在水分胁迫下仍能保持良好的根源水分信号,具有较强的抗旱能力。

AM真菌对沙田柚组培苗炼苗期水分生理及生长效应的研究

对沙田柚组培苗移栽时接种AM真菌,从试验当天起定期采样对根系的AM真菌侵染情况和叶片的相对水分含量、光合参数、叶绿素含量、ABA含量、脯氨酸含量及植株茎和根系的N、P、K含量等进行测定。结果表明:1)AM真菌侵染沙田柚组培苗根系过程非常迅速;2)接种AM真菌有利于提高沙田柚组培苗植株叶片叶绿素含量,增强光合产物的生产能力;有利于提高植株叶片的蒸腾速率和气孔导度,显著降低叶片ABA含量增加的速度,减轻植株受水分胁迫的程度;有利于植株更有效地吸收水分,显著提高叶片相对水分含量,促进幼苗的生长,提高幼苗的抗旱能力;3)接种AM真菌有利于沙田柚对N、P的积累,其中又以P含量的提高尤为明显;促进组培苗的生长发育,使植株的鲜重显著增加,茎鲜重增加尤为显著。研究认为接种AM真菌的方法简单易行,有助于沙田柚度过干旱期而提高种植沙田柚的经济效益,可在重庆市大面积推广使用。

3种观赏藤本植物耐旱性研究

对3种观赏藤本植物金银花(Lonicera japonica)、桂叶老鸭嘴(Thunbergia grandiflora)、猫爪(Macfadyena un-guis-cati)进行水分胁迫处理,观察不同时期植物的形态变化并测定其生理生化指标。结果表明:当植物受到水分胁迫时,叶片的可溶性蛋白质的含量先增加后下降,可溶性糖的含量增加。3种藤本植物抗旱性由强到弱的顺序为:金银花>猫爪花>桂叶老鸭嘴。

土壤干旱对观赏植物活性氧产生和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验方法,考察自然干旱-复水处理下观赏植物红叶石楠、金叶女贞、小叶黄杨和大叶黄杨叶片超氧阴离子自由基(O-·2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性的变化,研究各种植物在干旱条件下的活性氧产生与酶促清除过程以及复水后的恢复情况差异,以揭示植物在逆境条件下的适应策略。结果表明:(1)自然干旱过程中,红叶石楠叶片O-·2生成速率呈先降低,之后明显升高,而小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均先升后降。(2)干旱提高了4种植物的MDA含量,但金叶女贞和大叶黄杨的MDA含量变化较小。(3)干旱下4种植物叶片的SOD活性增强,它们的POD活性变化不同,而CAT活性均先升高后下降。(4)复水后,4种植物O-·2产生速率和MDA含量均降低;小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨SOD活性上升,而红叶石楠SOD活性下降;红叶石楠、金叶女贞、大叶黄杨CAT活性下降,而小叶黄杨则上升;红叶石楠、小叶黄杨、大叶黄杨POD活性下降,而金叶女贞却上升。研究表明,不同植物对活性氧的清除途径不同;隶属函数法分析表明4种观赏植物在干旱胁迫初期的综合抗旱性表现依次为:小叶黄杨>金叶女贞>大叶黄杨>红叶石楠。

重载作用下路面结构不均匀破坏特性

为了研究路面结构中同一层面强度不均对路面的影响,进行了车辆的轴重及其轮胎接地面积和压力的研究,基于实际轴载的作用形式,应用弹性层状体系理论建立路面结构的有限元模型。分析了重载作用下,公路沥青路面路面结构的力学响应。分析结果表明,在路面结构同层材质不均的情况下,沥青路面损坏的主要原因是轴载对路面结构作用产生过大的不均匀沉降使路面一次性加载在路面产生水平方向的拉应力导致拉张破坏。

砼干缩裂缝防治探讨

分析了砼干缩裂缝对砼结构的影响，阐述了砼干缩机理及影响因素。介绍了砼干缩裂缝的修补方法。

低残余应力管材拉拔配模规程的编制

文章介绍了圆管拉拔工艺的K系列参数及其相互间的对应关系。给出了Hsn70-1圆管残余应力和形状变化特征系数间的线性回归方程式,可近似地预报拉拔后圆管的抗腐蚀性能。编制低残余应力的拉拔配模规程将是一项节能措施,文章中的新编规程实例供同行们参考。

多丝大直径预应力钢绞线的断丝分析和解决措施

多丝大直径预应力钢绞线在张拉过程中经常断丝,主要有2方面原因:(1)生产过程中拉拔和捻制工序控制不当;(2)使用过程中用户操作不当和相关设施不匹配。解决方法:(1)生产时,单道次拉拔压缩率控制在13%～23%,拉丝模工作锥角控制在10°～14.5°,采用盐酸酸洗和中温中速磷化,杜绝使用潮湿的拉丝粉,使用智能型放线张力控制器控制捻制质量;(2)使用过程中采用正确的运输、装卸、储存、施工方法,并合理配置相关设施。