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1.
铝胁迫对不同耐铝小麦品种根生理结构及活性氧代谢酶的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
为探讨不同耐铝小麦品种铝胁迫下根尖细胞结构变化及活性氧代谢差异,选用耐铝型小麦品种Atlas 66和铝敏感型品种Scout 66进行了试验研究。结果表明:50mmol/L AlCl3处理24 h,Atlas 66和Scout 66根尖细胞伸长受抑制程度均随胁迫时间延长(6、12和24 h)而增强,根尖细胞相对长度与根相对伸长率呈显著正相关的关系(R2=0.919);Atlas 66和Scout 66根尖细胞均受到不同程度的破坏,具体表现为根尖伸长区皮层细胞变扁平,细胞间隙变小,Scout 66受破坏程度比Atlas 66显著,表明根尖细胞结构受损导致细胞伸长受阻,从而造成根伸长受抑制。50mmol/L AlCl3处理6 h,Atlas 66和Scout 66根尖超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽还原酶(GR)等酶活性升高,增幅分别为8.2%、82.0%、44.0%、25.0%、23.5%和23.3%、33.6%、26.9%、32.5%、14.8%,说明AlCl3处理引起活性氧代谢酶活性的升高,不同耐铝小麦品种抗氧化胁迫能力差异显著。 相似文献
2.
研究了2个小麦基因型西矮麦1号(耐性)和辐84系(敏感)在铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲酯酶(PME)活性的变化及其与根系对铝毒反应的关系.结果表明,30 μmol·L-1 AlCl3处理6 h和24 h后,小麦根系伸长受到了明显的抑制,但辐84系受抑制更为明显.小麦根系0～10 mm根段的铝含量显著高于10～20 mm根段,且辐84系在0～10 mm根段铝含量高于西矮麦1号.铝胁迫下小麦根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,但辐84系不仅果胶糖醛酸含量较高而且提高幅度更为明显.铝处理下,西矮麦1号根尖果胶甲酯酶(PME)活性无明显变化,但辐84系0～10 mm根段PME活性在铝处理6 h后提高,处理24 h则略有下降.敏感基因型根尖细胞壁PME活性高于耐性基因型,在短期胁迫(6 h)下敏感基因型0～10 mm根段细胞壁PME活性明显提高,在24 h时则略有降低;而耐铝基因型没有明显的变化.上述结果显示,辐84系在无铝胁迫下根尖细胞壁果胶甲基酯酶活性较高,而且在短期铝胁迫下果胶含量和果胶甲基酯酶活性提高幅度较大,增加了细胞壁铝的结合位点,导致较多的铝在根尖积累是其根系伸长受铝抑制程度较高的可能原因. 相似文献
3.
铝对小麦根细胞质膜ATP酶活性和膜脂组成的影响 总被引：12，自引：1，他引：12
铝胁迫下 ,耐铝性不同的两个小麦品种 ( Altas66,耐铝 ;Scout66,铝敏感 )根细胞质膜 H+ - ATP酶或 Ca2 + -ATP酶活性变化趋势相似。 2 0 μmol/ L 和 10 0 μmol/ L 铝处理 5 d,质膜 Ca2 + - ATP酶活性明显下降 ;H+ - ATP酶活性在 2 0 μmol/ L 铝处理时上升 ,10 0 μmol/ L 铝时下降。质膜磷脂含量下降 ,糖脂含量上升 ,但铝敏感的 Scout66磷脂 /糖脂比值下降较耐铝的 Altas66显著。 2 0和 10 0 μm ol/ L 铝处理后 ,Scout66的亚麻酸含量和脂肪酸不饱和指数明显下降 ,Altas66的脂肪酸不饱和指数则稍有上升 相似文献
4.
蓼科植物和油菜根尖细胞壁对铝胁迫反应的比较研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以3种蓼科植物(酸模叶蓼、杠板归、辣蓼)和2个耐铝性不同的油菜品种(湘油杂3号、赣油杂2号)为材料,研究不同科属及同科植物间根系对铝胁迫的反应与根尖细胞壁糖醛酸含量的关系。结果表明,3种蓼科植物的耐铝性显著强于2个油菜品种,其中以酸模叶蓼耐铝性最强,赣油杂2号对铝最敏感。5种植物0～10mm根段积累的铝显著高于10～20mm根段,且油菜0～10mm根段铝含量显著高于蓼科植物。铝处理后,5种植物根尖0～10mm根段细胞壁果胶、半维生素1、半纤维素2含量提高,赣油杂2号提高幅度尤为明显,且无铝对照和铝处理下,2个油菜品种根尖0～10mm根段细胞壁各组分糖醛酸含量显著高于3种蓼科植物尤其是酸模叶蓼。采用1.0mol/LNH3.H2O预处理根尖2h降低细胞壁果胶甲基酯化程度后,5种植物根尖细胞壁对铝的积累量下降,且以2个油菜品种下降幅度最大。铝胁迫下酸模叶蓼根尖细胞壁果胶、半纤维素1和半纤维素2含量较低且提高幅度最小、果胶甲基酯化程度较高等因素降低了铝在根尖的积累,由此缓解了铝对根系伸长的抑制,可能是其耐铝性最强的重要原因。 相似文献
5.
以耐铝性差异显著的2个油菜基因型湘油杂3号(耐性)和赣油杂2号(敏感)为材料,研究了铝胁迫条件下根系生长情况,根尖铝含量,根尖细胞壁果胶含量及其甲基酯化程度与耐铝性的关系。结果表明,湘油杂3号的耐铝性显著高于赣油杂2号;0~5 mm根段积累的铝显著高于5~10 mm根段;距油菜根尖0~5 mm根段,敏感基因型果胶含量高于耐性基因型,且前者根尖及细胞壁对铝的积累量也显著高于后者;采用1.0 mol/L NH3.H2O预处理根尖2 h降低细胞壁果胶甲基酯化程度后,耐性和敏感基因型根尖细胞壁对铝的积累量分别下降了14.5%和19.1%。这些结果表明,细胞壁果胶含量及其甲基酯化程度可能是导致不同油菜基因型根尖及细胞壁铝含量、耐铝性差异的重要原因。 相似文献
6.
铝胁迫下钙对小麦根系细胞质膜ATP酶活性和膜脂组成的效应 总被引：4，自引：0，他引：4
比较了在铝胁迫条件下钙对耐铝性不同的2个小麦品种Altas66、Scout66根细胞质膜ATP酶活性、膜脂和脂肪酸组成的影响。结果表明,铝胁迫下增加营养液中的钙浓度,可提高质膜H~+-ATP酶活性和磷脂含量,降低Ca~(2+)-ATP酶活性和糖脂含量;Altas66的亚麻酸含量下降,其它组分略有上升,不饱和指数和双键指数下降;Scout66的亚麻酸含量明显上升,棕榈酸则下降明显,其它组分也略有降低,不饱和指数和双键指数明显上升。 相似文献
7.
以2个小麦基因型辐84系(敏感)和西矮麦1号(耐性)为材料,研究了在铝胁迫下根系的反应及小麦根尖不同部位细胞壁多糖含量的变化.结果表明,30 μmol/L AlCl3处理24 h,小麦根系伸长受到了明显的抑制,但辐84系受抑制程度更为明显.小麦根系0～10 mm根段的铝含量显著高于10～20 mm根段,且辐84系0～10 mm根段的铝含量是西矮麦1号的1.3倍.铝处理后,小麦根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,辐84系提高幅度尤为明显,且无铝对照和铝处理下,辐84系根尖0～10 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量均显著高于西矮麦1号,但小麦根尖细胞壁果胶总糖含量受铝影响较小.铝处理后,小麦根尖10～20 mm根段细胞壁半纤维素和纤维素糖醛酸、及总糖含量无明显变化,但在根尖0～10 mm根段,小麦细胞壁半纤维素1、半纤维素2及纤维素中糖醛酸和总糖含量提高,且敏感基因型辐84系提高幅度要大于耐性基因型西矮麦1号上述结果表明,小麦敏感基因型根尖细胞壁果胶、半纤维素和纤维素含量较高且在铝胁迫下提高幅度较大,导致根尖铝积累量以及细胞壁的厚度和刚性增加,进而降低了细胞壁伸展性和根细胞的伸长速率,可能是其根系伸长受铝抑制程度较高的主要原因. 相似文献
8.
试验以铝耐性有显著差异的2个水稻基因型(菲优多系1号与红良优166)为材料,采用水培法,研究铝毒胁迫下铁膜(IP)和3个水平的磷(0、15、30 mg·L~(-1))对水稻生长、根尖细胞壁多糖含量的影响。结果显示,与对照相比,50μmol·L~(-1)铝(Al)处理显著降低水稻根系和地上部干质量,增加根尖Al含量和细胞壁果胶、半纤维素1以及半纤维素2含量,且红良优166的变化幅度大于菲优多系1号。IP+Al处理下菲优多系1号与红良优166的根系干质量分别比Al处理增加27.7%和12.3%,根尖Al的含量分别降低15.6%和33.3%,果胶含量减少了22.6%和29.9%,半纤维素1和半纤维素2的含量也显著降低,而根表Fe含量增加434.5%和265.5%。表明根表铁膜形成降低了根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,减轻铝毒对水稻生长的抑制。与IP+Al处理相比,加磷处理进一步降低根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,当浓度达30 mg·L~(-1)时根伸长受抑程度明显减轻,菲优多系1号的根尖Al含量显著降低。说明磷作用于覆铁膜水稻时,磷诱导水稻根系果胶和半纤维素1、半纤维素2含量降低,进而减少了Al在根尖的积累,缓解铝毒带来的损伤。研究表明外源磷能够强化覆铁膜水稻对铝毒的缓解效应,为提高细胞壁的耐铝作用提供了依据。 相似文献
9.
铝胁迫下钙对小麦幼苗营养元素吸收和转运的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
采用元素含量测定和X－射线微区分析方法，比较铝胁迫下外源钙对两个小麦品种幼苗营养元素吸收和分布的影响，提高铝胁迫下营养液中钙浓度，小麦对铝的吸收声速下降，铝从根往叶鞘和叶片的转运增加。根和地上部分铝积累之比下降；钙和磷吸收增加，根、叶鞘和叶片中钙、磷含量上升，品种Scout66比品种Altas66更为明显。铝和钙分布的变化也很明显，增加介质钙浓度后，铝在表皮细胞和皮层细胞中积累明显下降，中柱薄壁细胞没有铝分布，表皮中钙含量增加较明显。 相似文献
10.
不同基因型小麦磷素代谢差异研究 总被引：7，自引：0，他引：7
临汾118单茎磷素含量在缺磷条件下极显著高于鲁麦13，在施磷条件下显著低于鲁麦13；有机磷，无机磷值，临汾118在生育前期高于鲁麦13，而在灌浆期后低于鲁麦13；临汾118籽粒中磷素含量较鲁麦13低，而保留在地上其他部分的磷紊含量较鲁麦13高；挑旗期后临汾118单位磷素对应的群体净光合速率较高；临汾118为磷紊高效、不敏感品种，而鲁麦13为磷素低效、敏感品种；较高的籽粒P2O5的籽粒生产量或较低的籽粒磷素含量可以作为磷高效小麦品种的一个选择指标。 相似文献
11.
铝胁迫下钙对小麦根液泡膜功能和膜脂组成的影响 总被引：27，自引：0，他引：27
用不连续蔗糖密度梯度离心法分离小麦根尖液泡膜微囊 ,比较了铝胁迫下钙对耐铝小麦品种Altas 6 6和铝敏感品种Scout 6 6的根长、根系液泡膜ATP酶和焦磷酸酶活性、膜脂组成的影响。铝胁迫下增加营养液中的钙浓度 ,可明显缓解铝对两品种根伸长的抑制作用 ,提高根系液泡膜H ATP酶、焦磷酸酶和Ca2 ATP酶活性 ;增加磷脂含量 ,部分抑制了铝胁迫所引起的半乳糖脂含量上升。 相似文献
12.
采用土培试验研究了4个不同耐铝性的小麦基因型在酸性高铝土壤中的适应性及其与体内养分状况的关系.结果表明,酸性高铝条件明显抑制小麦的生长,但耐铝基因型的株高、地上部干重和籽粒产量均显著高于敏感基因型,表现出对酸性铝毒土壤较强的适应性.低pH高铝处理降低了小麦地上部氮、钾、钙、磷和锌的含量,提高了铝含量,对镁、铁和锰含量则无明显的影响,但耐铝基因型植株地上部比铝敏感基因型有较高的氮、钾、钙和磷含量及较低的铝含量.耐铝基因型对酸性铝毒土壤的适应性强可能与其在低pH高铝条件下维持较高的钙、磷含量,较低的铝含量以及较高的Ca/Al,P/Al和K/Al比值有关. 相似文献
13.
运用营养液培养法,对不同玉米品种(耐磷型66、不耐磷型163)幼苗进行不同处理(加磷、缺磷),研究缺磷条件下不同品种的根系主根长、根表面积及总体积变化情况.结果表明:缺磷处理条件下,2个玉米品种的主根长度、表面积及体积均大于加磷处理.缺磷处理下,耐磷型玉米66的侧根数目增加明显；两品种相比,163的主根长远大于66的主... 相似文献
14.
不同年限设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的研究 总被引：3，自引：3，他引：0
为探讨不同种植年限和设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的关系,以种植年限为2年和14年设施菜地番茄为研究对象,测定了不同种植年限下番茄茎、叶细胞壁果胶含量,并对细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性与种植年限及Cd累积量之间的相关性进行了分析。结果表明,随着种植年限的增加,番茄植株各器官Cd累积量均有所增加;种植14年设施菜地番茄茎中Cd累积量比种植2年的增加了24.55%,叶片中Cd累积量增加了45.96%;种植14年设施菜地番茄茎细胞壁Cd累积量增加了61.86%,叶片细胞壁Cd累积量增加了57.46%;不同种植年限设施菜地番茄茎和叶细胞壁果胶Cd含量也存在极显著差异(P0.05)。另外,随着种植年限的增加,番茄茎、叶细胞壁果胶含量和PME活性随之升高:与种植2年相比,种植14年设施菜地番茄茎中果胶含量提高了104.51%,叶片果胶含量提高了127.45%;种植14年设施菜地番茄茎中PME活性提高了10.56%,叶片PME活性提高了9.39%。果胶含量及PME活性和细胞壁Cd累积量呈正相关。研究发现不同年限设施菜地土壤全Cd和有效Cd含量有所不同,影响着番茄不同器官果胶含量及PME活性,说明细胞壁果胶在缓解番茄Cd毒害中起着一定的作用。 相似文献
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西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定 总被引：2，自引：0，他引：2
为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型. 相似文献
16.
为探究细胞壁果胶对Cd胁迫的响应机理,通过盆栽实验研究了不同镉（Cd）浓度（0、25、50、75、100、200 mg·kg-1）对伴矿景天细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶（PME）活性、细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和Cd含量的影响。结果表明,随着Cd处理浓度的增加,伴矿景天地上部和根部细胞壁螯合态果胶、碱性果胶含量均在Cd处理浓度为100 mg·kg-1时最大,且螯合态果胶含量表现为地上部>根部,碱性果胶含量表现为地上部<根部。地上部细胞壁PME活性和半乳糖醛酸含量在Cd处理浓度为25 mg·kg-1时最大,与对照相比显著增加了 40.4%和 39.2%。Cd胁迫抑制了根部细胞壁 PME活性,Cd处理浓度为 75 mg·kg-1时,伴矿景天地上部和根部 Cd含量最高,与对照相比分别显著增加了58.4倍和70.1倍;螯合态果胶含量和碱性果胶含量与植物Cd含量呈显著正相关;根部的细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和螯合态果胶含量呈显著负相关（r=-0.880,P<0.05）。研究发现,伴矿景天通过调整细胞壁果胶半乳糖醛酸含量来改变果胶含量,以增强伴矿景天对Cd的吸收累积。 相似文献
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铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化 总被引：1，自引：1，他引：1
【目的】明确根边缘细胞与根对铝敏感性差异及其与细胞壁多糖组分含量的关系。【方法】以中豌五号为材料,采用雾培法,研究铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化。【结果】在4.0 mmol?L-1AlCl3处理24 h后,边缘细胞活性显著降低,细胞活性抑制率达到了19.2%,根系相对伸长的抑制率为10.1%。无铝条件下,边缘细胞的细胞壁果胶、纤维素糖醛酸和总糖含量显著高于根段细胞壁。4.0 mmol?L-1 A1C13处理后,豌豆0～10 mm和10～20 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,边缘细胞提高幅度尤为明显;边缘细胞果胶总糖含量显著提高,半纤维素和纤维素总糖显著降低,而2个根段细胞壁果胶、半纤维素和纤维素总糖含量提高。边缘细胞果胶、半纤维素和纤维素的铝含量显著高于0～10 mm和10～20 mm根段,0～10 mm根段铝含量高于10～20 mm,且在4.0 mmol?L-1 A1C13处理24 h后边缘细胞果胶1铝含量分别是0～10 mm、10～20 mm根段的14.4和17.4倍;同时,边缘细胞细胞壁半纤维素和纤维素多糖较果胶高,且含有相当量的铝。【结论】豌豆根边缘细胞细胞壁果胶含量显著高于2个根段,与铝含量呈显著正相关,显示果胶含量高的边缘细胞与根尖相比对铝毒更为敏感,同时,边缘细胞细胞壁多糖(包括果胶,纤维素和半纤维素)可能与铝的结合有重要作用。 相似文献
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磷转运蛋白基因TaPHT2;1在染色体上定位 及对小麦磷素吸收和利用效率的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】以中国春遗传背景的整套B染色体双端体为材料,鉴定磷转运蛋白基因TaPHT2;1的染色体定位特征。解析不同供磷水平下,上述材料和不同磷利用效率小麦品种该基因的表达特征及其与植株干物质生产能力和磷效率特征的联系。【方法】采用溶液培养法水培中国春（CS）及该品种遗传背景的整套B染色体组双端体和不同磷效率小麦品种材料。以B染色体组供试端体为材料进行TaPHT2;1 PCR扩增,鉴定TaPHT2;1在染色体上的定位。采用半定量RT-PCR及qRT-PCR技术分析B染色体组供试端体和小麦品种TaPHT2;1的表达水平。采用常规分析技术,测定供试材料单株干重和磷吸收参数。【结果】①PCR检测发现,在CS及所有供试B染色体组双端体材料中,除缺失1B长臂的1BS外,其它所有材料均能特异扩增出目标基因TaPHT2;1,表明TaPHT2;1定位在1B长臂。②丰、缺磷条件下,TaPHT2;1在CS及除1BS外双端体根、叶中的表达均表现为叶片优势表达特征,且在叶片中表达受到低磷胁迫的诱导。TaPHT2;1在根系中的表达不受低磷逆境调控。表明TaPHT2;1在介导丰磷下磷素吸收、转运及增强低磷下植株体内磷素再度调运中可能发挥重要功能。③丰磷条件下,与CS相比,1BS的单株干重和全磷含量显著降低;缺磷条件下,1BS的单株干重与CS相比也显著下降,但全磷含量增加。表明位于1B染色体长臂后的磷转运蛋白基因TaPHT2;1,对丰、缺磷条件下的植株磷素吸收、转运具有较大影响,进一步对不同供磷水平下的植株干重产生重要调控效应。④丰磷条件下,与CS相比,1BS的单株磷累积量显著增加,磷利用效率没有改变;缺磷条件下,与CS相比,1BS的单株磷累积量没有变化,磷利用效率显著降低。不同磷利用效率品种相比,丰磷条件下,随着品种磷利用效率提高,叶片中TaPHT2;1的表达水平、单株干重、全磷含量和单株磷累积量也随着增加;缺磷条件下,随着小麦品种磷利用效率提高,叶片中TaPHT2;1的表达水平、单株干重和磷利用效率也随之增高,但全磷含量呈下降趋势,单株磷累积量品种间差异较小。因此,TaPHT2;1的表达水平与小麦品种丰、缺磷条件下的磷素吸收、利用和干物质积累能力具有紧密联系。【结论】小麦磷转运蛋白基因TaPHT2;1位于1B染色体长臂。该基因通过其特定对外界供磷水平产生应答,在较大程度上调控植株的磷素吸收和利用能力,对不同供磷水平下的植株干重产生重要影响。TaPHT2;1在调控植株丰磷下磷素吸收和低磷下磷素利用中发挥重要作用,可作为鉴定小麦品种磷效率的评价指标。 相似文献
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果胶是植物细胞壁的主要组分,存在于胞间层与中间层,影响细胞的流变性与黏附性能.果胶的甲酯化程度影响果胶形态,对稳定细胞壁性质以及植物生长发育过程具有重要作用.果胶甲酯酶(PME)是果胶去甲酯化修饰的关键酶类,果胶甲酯酶抑制子(PMEI)可特异地结合PME,调节其活性,共同决定果胶的去甲脂化.本文综述了PME与PMEI的结构及生化作用机制、相关基因家族和表达模式,并进一步对二者介导的果胶去甲酯化过程对细胞壁的影响及其与花粉管发育、根器官形成等植物生长发育过程和逆境响应关系的最新研究进展做了介绍,并进行了展望. 相似文献