具有茉莉酸基本结构的茉莉酸类衍生物 ,广泛存在于植物界中 ,具有极为广谱的生理效应 ,主要表现为能诱导与生物抗逆境作用相关的物质的形成 ,促进衰老以及抑制生长等。同时 ,茉莉酸类衍生物可诱导许多植物特异基因如营养贮藏蛋白基因和与植物抗病虫害及其它逆境相关的基因的表达 ,产生特异的蛋白质。最近还发现茉莉酸能充当胁迫诱导反应的信号分子 ,由其通知植株未受伤部位和邻近植株进入警戒状态 ,因而再度成为植物生理学和植物分子生物学领域研究的热点。研究还发现茉莉酸 (JA)与脱落酸 (ABA)在促进衰老及对胁迫的反应上作用较为相似 ,两者可独立地发挥作用或以某种形式相互协调。笔者就茉莉酸类衍生物的生理生化作...

【目的】Bt(Bacillus thuringiensis)玉米(Zea may sL.)是全球商品化程度最快的抗虫转基因作物之一,协调利用其内在防御机制和人工导入抗性是目标害虫抗性风险综合管理和第2代抗虫转基因作物培育的主要策略之一。【方法】采用基因表达分析、化学物质分析和ELISA蛋白定量方法,研究外施信号物质茉莉酸对Bt玉米34B24(Mon810)及其同源常规玉米34B23幼苗叶片直接防御物质含量及其相关基因表达的影响。【结果】外源茉莉酸处理能诱导34B24和34B23处理叶(第1叶)中LOX、PR-2a、MPI和PR-1基因的表达,第1叶丁布含量分别比对照增加63%和18%、总酚含量...

植物体内的茉莉酸类化合物 (茉莉素 )是一类新确认的植物内源生长物质 ,高浓度茉莉酸或茉莉酸甲酯抑制植物生长 ,低浓度则促进植物生长 .茉莉酸或茉莉酸甲酯还能调节植物体保护性酶以及次生代谢酶类的活性 ,促进基因表达 ,诱导蛋白质及次生物质的合成 ,从而提高植物抗逆能力

为探究外源茉莉酸(Jasmonic acid, JA)对不同干旱胁迫下燕麦转录组的影响，本研究测定轻度(0.017 mol/L PEG-6000处理)和重度干旱胁迫(0.034 mol/L PEG-6000处理)处理及再添加JA处理的‘蒙燕1号’转录组，并对表达显著差异基因(DEGs)进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明：GO功能富集分析显示，不同干旱胁迫处理下，外源JA诱导的DEGs均主要富集在膜、催化酶、转移酶和对刺激反应等代谢途径。KEGG功能富集分析显示，在未进行干旱胁迫条件下(CK),外源JA诱导1 955个基因表达上调，4 666个下调；DEGs主要富集的通路为代谢途径和次生代谢物的合成，其中苯丙素的生物合成通路基因表达发生显著变化。轻度干旱胁迫下，外源施用JA诱导1 574个基因表达上调，933个基因下调；DEGs主要富集的通路为次生代谢的生物合成、植物激素信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路，其中脱落酸和水杨酸信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路中基因表达均上调；重度干旱胁迫下，外源JA诱导223个基因表达上调，456个下调；DEGs显著富集的只有鞘脂代谢通路。与未施用JA相比，不同干旱胁迫下，施用JA均可诱导细胞分裂素(CTK)代谢通路中CTK的N-糖基化基因(UGT73C5)上调和氧化酶/脱氢酶基因(CKX11)下调，以及脱落酸(ABA)信号转导相关基因(THI1.3)和未知功能基因(AT1G71250)表达发生显著变化。综上，轻度和重度干旱胁迫下，外源JA能诱导燕麦响应干旱胁迫的CTK和ABA相关基因表达发生显著变化。

对拟南芥根中的茉莉酸(Jasmonic acid,JA)生物合成和信号转导途径及JA对根结线虫发病机制所起的作用进行了研究。研究发现根结线虫的侵染显著诱导拟南芥根中JA和JA-异亮氨酸共轭物(JA-Ile)的合成,分别为AOS1、OPR3和JAR1基因调控。根结线虫在JA缺失突变体和JA-Ile缺失突变体(aos1、opr3、jar1)根中的生殖活性明显低于野生型,但是在缺失JA信号转导核心基因的突变体coi1和jin1的根中同野生型没有显著区别。使用外源JAIle可以使根结线虫在jar1根中的生殖能力恢复到在野生型根中的水平。这些结果证明,拟南芥根中JA的合成途径为根结线虫侵染所必需。

【目的】研究外源茉莉酸处理玉米地上部(或地下部)是否会系统性地影响到地下部(或地上部)的防御作用,探讨对玉米防御反应的影响是否与玉米的茉莉酸信号途径相关。【方法】以"高油115"玉米为材料,采用化学物质分析和基因表达分析方法,通过茉莉酸合成途径抑制剂水杨苷异羟肟酸(salicylhydroxamic acid,SHAM)预处理的对比实验,研究茉莉酸在玉米地上部与地下部诱导防御反应中的作用。【结果】外源茉莉酸处理玉米地上部能系统地影响到地下部防御物质的含量及防御相关基因的表达,处理地下部也能系统性地影响地上部。茉莉酸处理地上部以及茉莉酸处理地下部对玉米叶片防御反应的诱导均强于根系,而茉莉酸处理地...

【目的】研究茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate, MeJA）与油酸协同诱导作用下粗毛纤孔菌菌丝体中防御酶变化与三萜类化合物合成量的相关性，为揭示诱导子促进生物体内次生代谢物合成奠定一定的理论基础。【方法】将50μmol/L MeJA、3%油酸及复配的2%油酸与100μmol/L MeJA分别添加到粗毛纤孔菌菌丝体培养液中，采用pH计、电导率仪、紫外分光光度计等仪器分析粗毛纤孔菌菌丝体的pH值、电导率、过氧化氢、丙二醛、抗氧化酶活性和三萜含量的变化。【结果】与对照组相比，各试验组培养液的pH值、电导率值均显著增高（P <0.05），其中复配组在第8天菌丝体三萜含量增幅最大，比同期对照组增加了129.41%。【结论】在MeJA与油酸的诱导下粗毛纤孔菌菌丝出现了氧化应激反应，导致抗氧化酶活性升高，进而引起菌丝体发生防御性反应，最终提高了细胞内三萜类物质的合成量。基于对防御酶干预的MeJA与油酸诱导粗毛纤孔菌三萜类化合物合成的研究，为提高菌丝体培养次级代谢产物产量提供了理论依据。

【目的】研究内源茉莉酸类(JAs)和水杨酸(SA)对机械伤害的响应特点。【方法】以豌豆幼苗为试材,设置机械伤害、外施茉莉酸(JA)和SA3个处理,分别采用ELISA、HPLC和分光光度法测定内源JAs与SA含量,及其合成关键酶活性。【结果】伤害处理后30min,内源JAs含量显著增加,随后迅速下降;JAs生物合成关键酶脂氧合酶(LOX)和丙二烯氧化物合成酶(AOS)活性增加滞后于JAs含量增加。伤害处理后24h,内源JAs含量又有小幅升高,此时LOX和AOS活性也维持在较高水平。与此相对应,内源自由态SA在JAs突发时呈下降趋势。外源JA处理后内源SA和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化同伤害处...

茉莉素是一类新型植物激素 .报道了国内外学者对茉莉素及其功能的研究进展 ,包括茉莉素的分布、化学结构、生物合成及其功能等

【目的】黑穗病是威胁糜子产量的重要病害，防治黑穗病最有效的方法是种植抗病品种。本研究测定黑穗病菌胁迫对糜子叶片防御酶系活性及抗氧化物质含量的影响，筛选鉴定糜子黑穗病抗性的生理生化指标，为选育抗黑穗病的糜子品种提供理论支撑。【方法】以不同糜子资源为材料，田间种植条件下采用种子饱和接种法接种黑穗病菌，２０１２—２０１３年进行糜子黑穗病抗性鉴定，筛选不同抗性的糜子品种。２０１４年研究不同抗性糜子苗期（ＳＳ）、拔节期（ＥＳ）、抽穗期（ＨＳ）、灌浆期（ＦＳ）叶片防御酶系及抗氧化物质对黑穗病菌胁迫的响应，防御酶系测定苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）、抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）、谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）活性，抗氧化．．．

[目的]本文旨在探究玉米内源茉莉酸(JA)在抗旱反应中的作用及对内源脱落酸(ABA)合成的影响。[方法]以玉米自交系B73和茉莉酸合成缺少突变体opr7opr8(opr)为试验材料,进行土壤干旱处理和快速干旱处理。土壤干旱处理:生长至V7时期植株断水,13 d后复水为干旱处理;以保持土壤湿润为对照。处理后1、4、7、10、13、16、19 d取样。研究干旱胁迫对B73及opr苗期叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(T_r),总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白含量的影响。快速干旱处理:切取V3时期幼苗地上部分,插入空试管为干旱处理;插入装满无菌水的试管为对照。各处理均置于28℃、相对湿度60%、光照强度为10 000 lx的生长箱中,分别于处理后0、1、3、6、9、12 h取样,采用RT-qPCR方法检测ABA合成通路关键基因Zm ZEP1、Zm NCED1和Zm AO1的表达情况。[结果]土壤干旱处理:对照中,opr的气孔密度小于B73,Ci值略低;干旱处理后,opr与B73的P_n、G_s和T_r值均下降,opr更敏感但下降速率慢。干旱7 d后,opr的净光合能力高于B73; T-SOD、POD和CAT活性呈现先上升后下降趋势,opr的酶活性下降时间晚于B73; MDA、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量呈上升趋势,但opr的变化幅度小。植株快速干旱处理:opr和B73的Zm NCED1、Zm ZEP1和Zm AO1表达量在对照中无显著差异,干旱后均有上升,但opr中,Zm NCED1、Zm ZEP1及Zm AO1表达量低于B73。[结论]opr在土壤干旱条件下能够维持更高的叶片含水量、光合作用效率和抗氧化酶活性,细胞膜损伤较低,表明玉米内源JA在植物的抗旱反应中起重要作用,内源JA的缺少能够减少水分损失,提高在干旱条件下的生存能力。快速干旱条件下,内源JA的缺少降低了ABA合成途径中的3个关键酶活性,说明抗旱反应中ABA的合成被延缓,引起了ABA调控的植物抗旱反应延迟。

为探明水杨酸(SA)提高茉莉幼苗抗寒性的生理机制,以抗寒性不同的2个茉莉品种(单瓣茉莉,低抗;双瓣茉莉,高抗)为材料,研究叶面预先喷施SA(1.0 mmol/L)对低温胁迫下茉莉幼苗光合作用及相关生理指标的影响。结果表明SA预处理能够:1)缓解因低温胁迫导致的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素和淀粉含量的下降,第15天时与CK1(低温)相比各项指标平均提高了51.2%、47.4%、28.3%、60.0%和30.0%;2)缓解因低温胁迫导致的初始荧光(Fo)、可溶性糖和脯氨酸含量的上升,第15天时与CK1相比平均减少了8.2%、6.0%和34.3%;...

茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种具有应答外界刺激,传导逆境信号及启动抗逆基因的天然生理活性物质,提高作物的抗旱性是MeJA的重要生理功能之一。研究了干旱胁迫下施用不同浓度(250,2.5,0.25μmol/L)MeJA对水稻幼苗的生理调控作用。结果表明,干旱处理后水稻叶片水势和叶绿素含量显著下降,叶片MDA含量、电导率及无机离子(K+,Ca2+,Mg2+)含量均显著上升,而喷施不同浓度的MeJA则显著提高叶片水势和叶绿素含量,降低质膜透性和叶片无机离子含量,从而增强水稻幼苗的抗旱性。以0.25μmol/L MeJA处理抗旱效果最好,2.5μmol/L次之,然后是250μmol/L。

【目的】探明外源茉莉酸甲酯(MeJA)对镉胁迫马铃薯光合生理特性及块茎产量的影响。【方法】采用盆栽试验,以200μmol/L CdCl_2胁迫下的马铃薯品种大西洋为试验材料,共设不喷施MeJA(CK)、喷施0.1μmol/LMeJA(T1)、喷施1μmol/L MeJA(T2)、喷施10μmol/L MeJA(T3) 4个处理,分别于苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期取样,分析MeJ A对镉胁迫马铃薯叶片叶绿素(叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl(a+b))含量、光合指标(净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i))、叶绿素荧光参数(初始荧光(F_0)、最大荧光产量(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m))、块茎产量及其镉含量的影响,并分析了马铃薯叶片叶绿素含量、光合指标、叶绿素荧光参数与产量的相关性。【结果】在马铃薯苗期、开花期、薯块膨大期和成熟期,与CK相比,喷施MeJ A均可以提高镉胁迫马铃薯叶片的叶绿素含量及P_n、G_s、T_r、F_0、F_m、F_v和F_v/F_m,降低C_i。在同一时期的4个MeJ A处理中,T2处理马铃薯叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r、F_0、F_m、F_v、F_v/F_m总体最高,C_i最小。喷施不同浓度MeJ A对镉胁迫马铃薯块茎产量和及其镉含量有明显影响,与CK相比,T1、T2、T3处理马铃薯的块茎产量显著增加了21.14%,34.60%和16.91%,块茎镉含量显著下降了48.09%,57.02%和38.70%。相关性分析表明,马铃薯产量与Chla、Chlb、Chl(a+b)、P_n、T_r呈显著正相关。【结论】外源MeJ A能够改善镉胁迫马铃薯叶片的光合作用,提高块茎产量,其中以1μmol/L MeJ A处理效果最优,可有效缓解镉胁迫对马铃薯造成的不利影响。

以多年生黑麦草品种(Lolium perenne)‘麦迪’(Mathilde)和‘绅士’(Esquire)为供试材料,采用20、25、30、33℃共4个温度处理,研究不同高温对多年生黑麦草种子发芽的影响及不同浓度(5、10、20、40、60、80、100μmol·L~(–1))茉莉酸浸种提高多年生黑麦草在高温胁迫下种子发芽能力的生理效应。结果表明,高温胁迫在一定程度上影响了多年生黑麦草种子的发芽过程,随处理温度的升高,多年生黑麦草种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著下降(P <0.05),特别是对根长和幼苗的影响显著,且‘麦迪’显著优于‘绅士’。在高温胁迫条件下,浓度为40～60μmol·L~(–1)的茉莉酸浸种显著提高了多年生黑麦草种子的发芽能力,同时种子幼苗的超氧化物歧化酶活性与对照相比显著增高,丙二醛含量显著降低。适宜浓度茉莉酸浸种可以在一定程度上减缓高温胁迫对多年生黑麦草种子发芽的影响,有效提高多年生黑麦草种子在高温胁迫下的发芽能力和种子幼苗活性。