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范怀福,杜长霞,郭世荣

一氧化氮(NO)是植物和动物体内的内源性信号分子,介导了对非生物和生物胁迫的反应。本研究在营养液中进行,研究1)外源硝普钠(SNP) (NO供体)对游离脯氨酸(Pro)和蛋白质含量的影响;2)黄瓜脯氨酸代谢酶[pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS)和脯氨酸脱氢酶(PDH)] (Cucumis巨大成功NaCl胁迫对幼苗叶片和根系的影响。结果表明,游离Pro和蛋白含量在50 m时显著增加在50 m NaCl溶液中添加100 μM SNP对番茄生长有显著影响全处理期NaCl溶液。此外,在整个实验过程中,叶片的游离Pro和蛋白质含量均高于根系。与对照相比,盐处理的P5CS活性增加,且在50 m时增加更大在NaCl + 100 μM SNP溶液中,NaCl + 100 μM SNP溶液的处理效果最好。另一方面,在NaCl胁迫下,PDH活性受到抑制,但在50 m时下降幅度更大在NaCl + 100 μM SNP溶液中,NaCl + 100 μM SNP溶液的浓度较低。这些结果表明,在盐胁迫下外源施用NO显著改变了Pro的代谢,这一改变促使游离Pro的积累增加,从而维持了黄瓜幼苗的膨松性,并有助于保护黄瓜幼苗免受盐胁迫。此外,50米产生的毒性作用施用NO可部分克服NaCl,可作为一种潜在的生长调节剂提高植物的耐盐性。由此可见,NO通过调节Pro的代谢来缓解黄瓜幼苗的盐胁迫。综上所述,外源施用NO可以减轻盐胁迫对黄瓜幼苗的不利影响。

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杜长霞,范怀福,郭世荣,手冢高文

为了研究亚精胺(SPD)是否在短期盐胁迫下改变植物抗氧化酶的表达,黄瓜(Cucumis巨大成功),在有或没有SPD的情况下,用NaCl处理幼苗3 d。与对照相比,在50 m范围内,叶片和根系中自由基产生量和丙二醛含量显著增加,植株生长受到抑制氯化钠的压力。喷施外源SPD,浓度为1 m缓解盐度介导的生长减弱。盐胁迫使黄瓜幼苗可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性持续升高。利用天然聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,在黄瓜幼苗叶片中检测到5种POD同工酶,在黄瓜根中检测到7种POD同工酶。我们在叶片中检测到5个SOD同工酶,在根中检测到4个,在叶片中检测到2个过氧化氢酶(CAT)同工酶,在根中检测到2个过氧化氢酶(CAT)同工酶。结果表明,盐胁迫诱导了黄瓜幼苗POD和SOD同工酶的表达,抑制了根系CAT同工酶的表达。外源SPD的施用进一步提高了POD和SOD的表达和活性,导致了叶片和根系对CAT的差异调控。这些数据表明,抗氧化酶,特别是POD和SOD,似乎可以保护黄瓜幼苗免受胁迫相关的伤害,它们可能是黄瓜幼苗响应盐胁迫的分子机制。此外,SPD在短期盐胁迫下具有直接清除自由基、缓解生长抑制、促进抗氧化系统酶活性和表达的潜力。

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徐青,郭世荣,李贺,杜南山,舒胜,孙瑾

近年来,蔬菜作物嫁接苗的使用越来越多,以增强对生物和非生物胁迫的抗性,提高产量。但不相容性制约了嫁接技术的广泛应用。在这项研究中,两个南瓜(Cucurbita嫁接亲和和共生亲和差异较大的品种作为砧木和黄瓜(Cucumis巨大成功)幼苗用作接穗。研究了亲和和不亲和对组织形态学、抗氧化酶活性、苯丙素含量和叶绿素荧光的影响。结果表明,相容接枝组合对接枝引起的氧化损伤具有较强的抗性,苯丙素代谢相对较弱。结果还表明,不亲和组合的叶绿素荧光水平除低于原始荧光水平外均较低。最后,在相容的嫁接组合中,坏死层较早出现。这些在形态、生理和细胞水平上的差异可能决定了亲和和不亲和,并可能为早期确定嫁接苗的共生亲和性提供有价值的信息。

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田静,王丽萍,杨艳娟,孙瑾,郭世荣

耐热性被认为是黄瓜(Cucumis巨大成功研究表明,较高的抗氧化能力可以防止高温胁迫对植物造成的氧化损伤。本研究旨在研究外源亚精胺(Spd)的施用是否增加了黄瓜的抗氧化活性,从而提高了黄瓜的耐热性。黄瓜幼苗(简历。研究了外源Spd (1 m高温胁迫42/32°C(昼/夜)和常温28/18°C(昼/夜)条件下叶片喷施处理抗氧化酶活性和同工酶水平的变化。高温胁迫下,超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性显著降低;过氧化氢酶活性先低后高,过氧化物酶活性先高后低。这些同工酶的水平也有不同的变化。经外源Spd处理后,抗氧化酶活性明显增强,同工酶酶谱表达也有一定变化。由此可见,叶面喷施Spd有效地提高了黄瓜幼苗的总抗氧化能力,增强了植株对高温胁迫的耐受性。

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宁国贵,施雪平,胡慧荣,闫燕,鲍满柱

一组佩妮矮牵牛通过秋水仙碱介导的染色体加倍诱导,形成一系列倍性水平的植物。将获得的双花四倍体植株与自交系单花二倍体杂交,获得具有倍性水平和花型分离的F1群体。对矮牵牛幼苗根尖进行体内初施秋水仙碱,可获得高效率的混倍体植株。结果表明,95%的茎尖经秋水仙碱处理48 h后可诱导多倍体突变体植株,而0.2 ~ 2.0 mg·mL秋水仙碱处理对多倍体突变体植株的诱导效率无显著差异−1.在多倍体植株中,10%为四倍体,85%为混合倍体(嵌合)。与二倍体植株相比,多倍体植株在前2周伸长生长减少,茎粗、节间短,导致植株整体矮化。在极端情况下,极慢的生长速度会导致植株发育不良。多倍体植株也有更大、更厚的叶片,在某些情况下,生长1个月后发育的叶片出现严重畸形。也获得了八倍体植株,这些植株往往具有更极端的表型。采用外植体离体培养的方法,从原始的嵌合四倍体突变体中分离出纯净的二倍体矮牵牛植株。将其与3个单花二倍体自交系(S1、S2和S3)杂交,获得了花型和倍性分离的F1群体,其中包含了三倍体植株。在四倍体植株中,花的直径和花瓣数没有显著变化(P> 0.05),但花粉粒的大小分离与倍性水平的提高一致。对F1代植株的分析也表明,染色体数目不是产生半重花植株的必要条件,但足以产生半重花植株。对F1代的花色和花径进行了分析,推断出其复杂的遗传模式。除了单花和重花外,双花四倍体植株的2n或3n花粉与单花二倍体植株杂交也可能产生半重花植株。