[目的]探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBR)缓解芸豆幼苗盐碱胁迫伤害的生理机制,为应用2,4-EBR缓解豆类植物盐碱胁迫提供依据.[方法]以盆栽'芸选2号'幼苗为材料,研究在100 mmol/L盐碱胁迫下,喷施0.1 mg/L 2,4-EBR和4.0 mg/L油菜素内酯抑制剂芸苔素唑(BRZ)对幼苗生长、光合气体交换参数、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响.[结果]盐碱胁迫下芸豆叶片卷缩枯萎,株高、叶面积、主根长、光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均显著下降(P＜0.05),脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量和胞间 CO2浓度(Ci)显著升高.喷施2,4-EBR处理能缓解盐碱胁迫造成的叶片枯萎和卷缩,植株生长状况逐渐转好,同时有效降低幼苗叶片REC、MDA和Ci,显著提高株高、叶面积、主根长、Pro、SS、Pn、Tr、Gs及SOD、POD、CAT和APX活性,但外源2,4-EBR诱导的这些芸豆抗盐碱效应在加入BRZ后受到逆转.[结论]外源2,4-EBR处理能够提高芸豆叶片抗氧化系统酶活性和渗透调节物质含量,减轻盐碱胁迫造成的膜脂过氧化伤害及对光合作用的非气孔限制,促进幼苗生长,增强抗盐碱能力.

本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式.通过生物信息学方法,从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因,并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析,结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PMSDR基因家族的表达模式.结果表明,PinSDR基因家族可分为4种类型,同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性;PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上,并且存在大量成簇分布;种间共线性分析发现,与杏(Prunus arme-niaca)相比,梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高;该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件.表达模式分析发现,PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异,选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmS-DR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmSDR108E19 进行荧光定量 PCR 验证,结果表明 PmS-DR114C1、PmSDR114C16 可能参与梅的花期调控,PmSDR1 08E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmS-DR108E19可能参与梅的花香物质合成.本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考,也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据.

植物生长调节剂(plant growth regulator,PGR)是一类具有植物激素活性的人工合成的化合物,能通过调控植物生长发育、形态建成及物质代谢等,提高中药材产量和抗逆性.随着中药材种植品种和面积的增加,PGR在中药材种植生产中应用愈加广泛.由于种植户对PGR缺乏充分认识和科学系统了解,使用时存在为追求产量盲目增加PGR种类和用量,导致药材品质下降等盲目乱用现象.本文通过对中药材主产区PGR使用现状进行调研,并结合近年来相关研究的文献资料,对中药材生产中PGR应用现状进行归纳、总结,分析中药材生产中PGR存在的问题,并提出可行建议和应对措施,以期为中药材生产实践中PGR应用提供技术指导和理论依据.

[目的]考察密旋链霉菌Act12发酵液对石油胁迫下紫花苜蓿幼苗生长及生理特性的影响,探讨其缓解石油胁迫的作用机制.[方法]以'中苜3号'紫花苜蓿为供试植物,采用盆栽试验,考察质量分数3％(W/W)石油胁迫和不同浓度(0、1％、10％和100％)Act12发酵液处理下紫花苜蓿幼苗生长、根系构型、光合特性、渗透调节物质含量和抗氧化能力等指标的变化.[结果]相较于对照组(CK),3％石油胁迫显著抑制了幼苗的光合作用和生物量,同时增加了丙二醛(MDA)的积累,降低了可溶性糖和可溶性蛋白含量,改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性.中低浓度(1％和10％)的发酵液处理可以有效缓解石油胁迫对紫花苜蓿幼苗的毒害,并以10％的Act12发酵液效果最佳;与不施用Act12发酵液处理相比,10％Act12发酵液处理幼苗的株高、地上部干质量、地下部干质量、茎耐受指数、根耐受指数、总根长、根表面积、根体积和根尖数均显著增加,地上部分和地下部分MDA含量分别降低了 42.49％和56.45％,可溶性糖含量分别增加了 79.25％和89.83％,可溶性蛋白含量分别增加了 167.63％和256.15％,根系SOD和POD活性分别提升了 35.81％和57.33％.[结论]中低浓度密旋链霉菌Act12发酵液能有效增强石油胁迫下紫花苜蓿幼苗的抗氧化酶活性和渗透调节能力,降低MDA含量,提高光合作用能力,增加生物量,有效缓解石油胁迫对幼苗生长的抑制.

姜黄素是一种天然的多酚类化合物,是从姜科植物如姜黄、郁金等的根茎中提取的最具代表性的活性物质,具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多重作用,且具有确切的抗肿瘤疗效,对于肺癌、胃癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤都有抑制作用.相比于化疗药物等,姜黄素具有更高的安全性,不良反应也更小,因此在肿瘤的预防和治疗方面有着良好的潜力.乳腺癌的发病率逐年上升,现已成为女性最常见的恶性肿瘤之一,姜黄素治疗乳腺癌的作用机制包括抑制乳腺癌细胞的生长、侵袭和转移,阻止肿瘤新生血管生成,调节肿瘤细胞的能量代谢,调整免疫系统和逆转对多种药物的耐药性.本文回顾姜黄素在乳腺癌治疗中的作用机制并进行综述.

目的:掌握珍稀藏药材桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)种子萌发特性及休眠解除方法.方法:以采集的野生桃儿七种子为研究对象,使用3种植物生长调节剂乙烯利(ETH)、褪黑素(MLT)、赤霉素(GA3),对桃儿七种子萌发特性进行研究,设置不同浸种浓度、浸种时间探究对桃儿七种子萌发特性的影响.结果:ETH最佳处理条件为10 mg?L-1浸种24 h,种子第45 d时萌发率达90.0%,萌发时滞为17 d;MLT最佳处理条件为50 μmol?L-1浸种12 h,种子第45 d时萌发率达83.3%,萌发时滞为16 d;GA3最佳处理条件为200 mg?L-1浸种24 h,种子第45 d时萌发率达80.0%,萌发时滞为18 d.三者相比,ETH对促进桃儿七种子萌发效果最显著.结论:桃儿七种皮坚硬,酸蚀组和对照组种子的吸水饱和时间明显不同;种子内含有萌发抑制性物质是导致桃儿七种子休眠的主要原因;3种植物生长调节剂对桃儿七种子萌发均有显著影响(P<0.05).本研究探讨了打破桃儿七种子休眠并提高萌发率的有效方法,可为桃儿七规模化人工栽培提供科学指导及技术支撑.

姜黄素(Curcumin)是一类由姜科、天南星科植物等的部分植株根中获得的二酮类物质.目前的科学研究已经证实,姜黄素能够利用各种机理和方法对肿瘤细胞发生诱导凋亡、控制生长、抑制转化与侵袭、控制血管的形成、调节基因表达、对化学药物的增敏和逆转耐药性等的功能,因此可用于对子宫内膜癌、肝癌、结肠癌、胃癌、食管癌等各种癌症病变的诊断.总结了姜黄素抗肿瘤的主要作用机制与相关的临床试验,以期为有关科学研究提供依据.

根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种专性寄生线虫,具有分布广泛、寄主繁多和危害严重的特点.每年给农作物造成巨大的经济损失,是危害农作物最严重的线虫之一.侵染植物时,根结线虫会诱导根尖部位的维管束细胞重新分化形成多核的巨型细胞,将其作为线虫的取食位点和线虫生长发育过程中营养物质的唯一来源.因此,巨型细胞的形成和维持对线虫的生长和繁殖至关重要.本文从根结线虫诱导寄主植物巨型细胞的形成及调控机制,重点介绍了巨型细胞的结构特征、巨型细胞的细胞周期变化、营养物质运输、激素调节,以及寄主植物的识别和防御和表达模式,并探讨了根结线虫效应蛋白在巨型细胞形成过程中的功能.通过对巨型细胞形成和调控机制及线虫-植物相互分子机制等多层次的研究进展进行解析,揭示根结线虫的致病机理,以期为后续研究根结线虫防治创新性策略提供启发和思路.

为探究来自中国东北森林凋落物的新发现黄微孢属(Parametarhizium)真菌改善盐碱胁迫下植物生长的作用,利用该属兴安黄微孢菌(P.hingganense)和长白黄微孢菌(P.changbaiense)处理绿豆(Vigna radiata)种子,并对处理后植株分别进行盐、碱胁迫,检测生长表型、光合作用、叶绿素荧光参数、渗透物质含量、活性氧水平、脂质过氧化程度及抗氧化酶活性变化.结果表明:与未处理植株相比,2种真菌处理后绿豆植株在无胁迫和盐、碱胁迫条件下均具有较高生物量.盐、碱胁迫下2种真菌处理植株能够维持较高光合活性,脯氨酸含量增加,丙二醛含量降低,抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性不同程度地升高.综上,黄微孢属的2种真菌通过维护光合系统功能、增加渗透调节物质和增强抗氧化能力来不同程度地改善盐碱胁迫下绿豆植株的生长,其中,兴安黄微孢菌处理能够较显著地减缓盐胁迫损伤,而长白黄微孢菌处理较显著地改善碱胁迫下绿豆生长.

陆地生态系统是维持人类生命活动的重要场所,为人类的生存和发展提供多种生态服务.随着全球变暖和降水格局的改变,干旱事件发生的频度和强度显著增加,严重影响了陆地生态系统的结构和功能.植物和土壤微生物作为陆地生态系统的重要组成部分,在物质循环和能量流动等方面发挥不可或缺的作用.目前,有关干旱如何影响植物和土壤微生物的研究已受到学者们的广泛关注,但大多聚焦于干旱过程,对干旱后复水过程的理解仍十分有限.此外,干旱后复水不仅可以对植物的生长起到补偿作用,而且能够调节陆地生态系统的恢复.因此,开展干旱后复水对植物和土壤微生物影响的相关研究是当前全球气候变化领域的重要生态热点.本文以植物生长、生理性状及土壤微生物为切入点,概述了气候变化下干旱及复水过程对陆地生态系统植物和土壤微生物的影响,并基于当前研究存在的问题,提出了未来需要深入研究的方向,以期为气候变化下植物和土壤微生物如何响应干旱及复水过程的相关研究提供理论参考,进而为维持陆地生态系统的结构和功能并保护生物多样性提供科学依据.