通过水培试验采用直接收集法和高效液相色谱技术测定了大豆根分泌物中有机酸的组成和含量,探讨了不同磷处理条件下大豆根分泌物中有机酸的动态变化,分析了不同磷处理对大豆根系生长和根分泌有机酸的影响。结果表明,大豆缺磷时,根冠比和根长密度增加,根直径变小,根分泌物中有机酸特别是苹果酸、柠檬酸和反丁烯二酸的数量增加,缺磷处理苹果酸和顺丁烯二酸的释放高峰先于供磷处理,不同生育时期有机酸分泌量存在明显差异。

以1年生东魁杨梅Myrica rubra‘Dongkui’嫁接苗为材料,采用简单溶液收集法收集杨梅根系分泌物,用离子交换树脂从其中分离提取有机酸,用高效液相色谱测定其组成和质量分数。结果表明,在铅胁迫下能检测出酒石酸、草酸、柠檬酸和苹果酸,而对照只检测到酒石酸。杨梅根系苹果酸的分泌量随着铅浓度的升高而逐步增加,在6mmol.L-1硝酸铅时,其根系分泌的苹果酸达到最高值(0.475±0.1360μg.g-1),表明铅胁迫能够持续刺激苹果酸的分泌,因而杨梅根系分泌苹果酸可能是抗重金属铅的重要机制之一;而杨梅根系酒石酸、柠檬酸和草酸的分泌量开始随硝酸铅浓度的升高而升高,在硝酸铅浓度为4mmol·L-...

分析了不同镉浓度水培处理紫苏根茎叶的有机酸组成、镉含量及其相关性.结果表明,利用HPLC可分离并同时定量分析出9种低分子量有机酸.在不同处理紫苏的根茎叶中均检测到其中的8种有机酸,包括:草酸、酒石酸、丙酮酸、抗坏血酸、乙酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸.草酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸占有机酸总量的95%以上.有机酸含量平均值在紫苏各器官间存在显著差异(P叶(9 963.7μg·g~(-1))>根(8 676.7μg·g~(-1)).紫苏各器官的有机酸含量随着镉胁迫时间的延长和处理浓度的增大而显著升高,不同处理间差异显著(P茎(135.6 mg·kg~(-1))>叶(24.3 mg·kg~(-1)),镉含量随时间的延长和浓度的增大显著升高,不同处理间差异显著(P<0.05).相关分析表明,紫苏有机酸总量与根、茎的镉含量显著正相关,与叶片镉含量显著负相关.紫苏根的镉含量与草酸、酒石酸含量显著正相关;茎的镉含量与酒石酸、丙酮酸、抗坏血酸、柠檬酸及琥珀酸含量显著正相关;叶的镉含量与抗坏血酸、乙酸含量显著正相关,与草酸及柠檬酸含量显著负相关.

【目的】在低磷胁迫环境条件下，植物会形成一些适于土壤磷吸收的适应机制，包括根形态特征的演变、诱导酸性磷酸酶以及特异分泌物的形成和分泌等。本研究测定低磷胁迫条件下大豆近等基因系（NIL）根系和叶片中酸性磷酸酶（ACP）、过氧化物酶（POD）、核糖核酸酶（RNAse）、吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性的变化，为解析大豆根系高效吸收利用磷的机理提供依据。【方法】设置高磷（1mmol/L）、低磷（0.5μmol/L）水培试验，培养15 d后取样，利用试剂盒分别测定2种供磷水平下磷高效相关根形态构型近等基因系（NIL）及其受体亲本BD2（CK）根系和叶片中的ACP、POD、RNAse、IAAO活性。【结果】低磷胁迫条件下，NIL根系ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高19.91%、10.48%、21.71%、 22.31%；NIL叶片ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高10.47%、26.86%、15.94%、8.7%。NIL根部ACP、POD、RNase、IAAO活性低磷水平显著高于其高磷水平，分别提高31.66%、20.98%、21.93%、41.89%；NIL叶片ACP、POD、RNase、IAAO活性显著低磷水平高于其高磷水平，分别提高14.73%、23.4%、120.95%、18.52%。【结论】NIL在适应磷胁迫环境条件方面显著优于BD2（CK）。本研究大豆根际ACP、POD、RNase、IAAO活性可作为评价磷高效基因型大豆的重要指标。研究结果可为磷高效遗传研究或育种利用提供依据。

以水稻亲本蜀恢４９８、Ⅱ–３２Ａ和杂交稻Ⅱ优４９８为试材，通过营养液培养试验，研究不同镉胁迫时间（７、１４ ｄ）和不同质量浓度（０、０．５、１．０、３．０ ｍｇ／Ｌ，０为ＣＫ）Ｃｄ ＣＬ２处理下的水稻根系生长情况以及根系有机酸和氨基酸的分泌特征。结果表明：与对照相比，在镉胁迫７ ｄ和１４ ｄ时，各质量浓度的Ｃｄ ＣＬ２处理下３个水稻品种（系）的根系干重减轻，根系总数变少，根系表面积和根系体积变小，根系总长变短，且对根系总数、根系总长、根系表面积等的影响达显著水平；当镉胁迫７ ｄ和１４ ｄ时，蜀恢４９８、Ⅱ–３２Ａ和Ⅱ优４９８分泌的有机酸和氨基酸含量均随Ｃｄ ＣＬ２质量浓度的增加呈先增加后减少的．．．

以毛竹Phyllostachys pubescens种子作为实验材料,建立毛竹根系分泌物中有机酸的提取和测定方法,并测定铝胁迫下毛竹根系分泌物中有机酸。以毛竹水培法收集根系分泌物,分别以0,100,500,1 000,2 000μmol.L-1等5种不同浓度氯化铝溶液作为培养液进行培养,旋转蒸发浓缩、定容;使用ACQUITY TM Ultra Performance LC超高效液相色谱系统,以体积分数为3%的甲醇-磷酸二氢钾(0.01 mol.L-1)(pH 2.6)溶液作流动相,经HSS T3 C18柱分离,考察检测波长、色谱柱、流动相的pH值及分离温度等因素对4种有机酸分离效果的影响。结果...

在水培缺锌与供锌条件下,用不同玉米基因型研究根分泌物之间的变化。结果表明,在玉米苗期的不同生长期,不同基因型在缺锌胁迫下根分泌物中K~+、氨基酸、糖类、酚类化合物出现不同的变化。这些变化一方面说明缺锌破坏了细胞原生质膜的稳定性,另一方面说明,分泌物增加可能是锌营养缺乏的一种适应性反应。

根据东北林区森林凋落物淋洗液中草酸、柠檬酸和苹果酸的浓度范围,用不同浓度的上述3种外源有机酸溶液叶面喷施长白落叶松幼苗,再置于4℃下进行低温胁迫,研究有机酸对低温逆境条件下长白落叶松幼苗多种生理生化指标的影响,探讨低温胁迫下外源有机酸对苗木抗寒性的调控机制。结果表明:适当浓度的3种有机酸均降低低温胁迫后长白落叶松的质膜透性和MDA含量,不同程度提高SOD,POD,APX和CAT等多种抗氧化酶活性及脯氨酸和可溶性蛋白含量,减缓叶绿素的下降趋势。外源有机酸能通过促进长白落叶松体内保护酶活性提高,降低膜脂过氧化程度,增强渗透调节能力和细胞清除活性氧的能力,最终明显提高其低温抵御能力。3种有机酸对上述...

[目的]探究苹果酸和柠檬酸对铜胁迫下珊瑚樱种子萌发的影响,筛选其最适外施浓度,为分析重金属胁迫下有机酸缓解作用和植物反应机制提供参考。[方法]以珊瑚樱为试材,用不同质量浓度铜胁迫(0,10,20,40,60,80,100 mg/L)处理,通过测定种子萌发指标筛选铜对珊瑚樱种子的半致死浓度。在此基础上,依据珊瑚樱果实中低分子量有机酸(苹果酸和柠檬酸),研究不同浓度(1,3,5和10 mmol/L)苹果酸和柠檬酸对铜胁迫(40 mg/L)下珊瑚樱种子萌发参数(发芽时间、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长)和根系活力的影响,运用主成分分析(PCA)和聚类分析对2种有机酸缓解铜胁迫下珊瑚樱种子的效果进行综合评价。[结果](1)当铜质量浓度为40 mg/L时,珊瑚樱种子发芽显著受抑(P

[目的]探究苹果酸和柠檬酸对铜胁迫下珊瑚樱种子萌发的影响,筛选其最适外施浓度,为分析重金属胁迫下有机酸缓解作用和植物反应机制提供参考。[方法]以珊瑚樱为试材,用不同质量浓度铜胁迫(0,10,20,40,60,80,100 mg/L)处理,通过测定种子萌发指标筛选铜对珊瑚樱种子的半致死浓度。在此基础上,依据珊瑚樱果实中低分子量有机酸(苹果酸和柠檬酸),研究不同浓度(1,3,5和10 mmol/L)苹果酸和柠檬酸对铜胁迫(40 mg/L)下珊瑚樱种子萌发参数(发芽时间、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长)和根系活力的影响,运用主成分分析(PCA)和聚类分析对2种有机酸缓解铜胁迫下珊瑚樱种子的效果进行综合评价。[结果](1)当铜质量浓度为40 mg/L时,珊瑚樱种子发芽显著受抑(P

【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆（Glycine max）是重要的粮食和油料作物，也为喜磷作物，缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控，是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料，克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析，为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列，并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后，利用实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）对其组织表达模式进行分析，并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外，通过大豆遗传转化试验，获得转基因株系并进行表型分析。最后，通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。【结果】成功克隆获得GsNAC1，编码区全长876 bp，通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%，与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异；进一步的亚细胞定位结果显示，GsNAC1定位于细胞核；基于qRT-PCR技术，发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达，在根部的相对表达量最高，且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验，在低磷处理下，与野生型（WT）相比，转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析，发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调，过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性，在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表达增强大豆对酸性低磷胁迫的耐受性。

以磷高效和耐铝毒的大豆双抗品种巴西10号(简称BX10)及双感品种本地2号(简称BD2)为材料,研究低磷和铝毒胁迫下,大豆根部谷胱甘肽(hGSH)含量和氧化还原状态(hGSH/hGSSG)及谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的变化规律,并对BX10中谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因进行半定量表达分析。结果表明:低磷和铝毒胁迫均提高了大豆hGSH含量和hGSH/hGSSG比率及GST、GR和GPX的活性,且BX10上升幅度均要大于BD2;低磷和铝毒胁迫过程均涉及到GST、GR、GPX基因的差异表达,...

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为试材,采用水培方式研究低磷和铝毒胁迫对大豆体内活性氧代谢的影响。结果表明,低磷和铝毒胁迫均提高大豆细胞膜透性及O2.-、H2O2、MDA含量,降低SOD、CAT、POD、APX活性,且BD2的增减量大于BX10;低磷处理对APX活性,叶片细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大,而铝毒处理对O2.-、MDA含量,SOD活性,根部细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大。

【目的】采用2个在根系形态构型和磷效率方面差异显著的大豆品种为亲本材料,以表型性状结合紧密连锁的SSR标记辅助选择,构建了磷高效相关根形态构型近等基因系(NILs),在2种磷水平条件下比较NILs不同株系及受体亲本(BD2,CK)在主要农艺性状方面的差异。【方法】以BC5F3NILs的5个株系和受体亲本(CK)在缺磷红壤上设置不施磷肥(LP)和高磷(施用磷肥160kg/hm~2,HP)试验,分别测定株高、生育期、叶面积、叶柄荚角、产量及其构成因素等关键指标。【结果】在2种磷水平条件下,NILs的5个株系间略有差异,但未达显著水平;NILs在株高、生育期、叶面积、分枝数、百粒重等性状上较受体亲本略有增加,但差异不显著,NILs株系间差异不显著:NILs叶柄夹角较BD2降低17.65%,达显著水平;低磷条件下,NILs群体根冠比显著增加,单株产量平均值为9.35 g,变异系数为8.0%,较BD2增17.76%,单株荚数平均值为39.82个,变异系数为8.72%,较BD2增13.38%,单株粒数平均值为61.84粒,变异系数为10.76%,NILs较BD2增17.88%,均达到显著或极显著水平。【结论】NILs群体在主要农艺性状上基本回归到轮回亲本水平,株系间差异不显著,一致性程度较高,是较理想的近等基因系。研究结果为未来生理生化和基因克隆研究提供材料基础。

【目的】探讨铝胁迫条件下,外生菌根真菌分泌草酸的调控机理,为减轻树木铝害、指导抗(耐)铝菌株的筛选和保持森林健康奠定理论基础。【方法】以从强酸性森林土壤中分离获得的菌株Suillus luteus(Sl 08和Sl 14)、Boletus sp.(Bo 15)为材料,采用液体培养的方法,研究铝胁迫下外生菌根真菌的生长与草酸分泌的关系,以及钙信号抑制剂对抗铝菌株草酸分泌的影响。【结果】在培养液铝浓度为0.4 mmol.L-1时,Sl 14的生物量显著降低,Sl 08和Bo 15在铝浓度达到1.2 mmol.L-1时,生物量才受到显著抑制。说明Sl 14对铝敏感,Sl08和Bo 15的抗铝性较强。...