外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草生理特性的影响

引用本文

梁小红, 安勐颍, 宋峥, 徐广臣, 濮阳雪华. 外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草生理特性的影响. 草业学报, 2015,24(9): 181-188
LIANG Xiao-Hong, AN Meng-Ying, SONG Zheng, XU Guang-Chen, PUYANG Xue-Hua. Effects of exogenous glycine betaine on the physiological characteristics of Zoysia japonica under low-temperature stress . Acta Prataculturae Sinica,2015,24(9): 181-188 复制到剪切板

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本文属于开放获取期刊。

外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草生理特性的影响

梁小红¹, 安勐颍¹, 宋峥², 徐广臣¹, 濮阳雪华^1,^*

1.北京林业大学草坪研究所, 北京 100083

2.北京东方园林生态股份有限公司, 北京 100012

*通讯作者Corresponding author. E-mail:puyangxuehua@163.com

作者简介:梁小红(1979-),女,辽宁本溪人,实验师。E-mail:liang81511@163.com

收稿日期: 2014-10-21

基金项目:国家863计划-花卉、牧草、竹藤功能基因组学研究与应用项目(2013AA102607)资助

摘要

甜菜碱作为一种重要的渗透调节物质,与低温胁迫下植物的抗逆性有着密切的联系。为了探讨不同浓度外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草相关生理指标的影响,本实验以结缕草‘青岛’品种为实验材料,分别采用0,50,100和150 mmol/L 的甜菜碱进行叶面喷施,在8/2℃(白天/夜间)的培养箱中连续处理28 d,以正常管理(28/24℃)作为对照。结果表明:外源甜菜碱能够有效缓解低温胁迫下结缕草坪观质量和叶绿素含量的下降,减少电解质渗透率和丙二醛含量的升高,显著提高SOD、POD、CAT和APX的活性,从而降低H₂O₂和O2·-的累积,同时,外源甜菜碱还可以提高低温胁迫下结缕草可溶性蛋白和脯氨酸的含量,增强渗透调节能力,进而增强结缕草对低温胁迫的抵抗性。其中,外施100 mmol/L甜菜碱对提高结缕草的耐低温能力的效果最为显著。

关键词: 结缕草; 低温胁迫; 甜菜碱; 生理特性

Effects of exogenous glycine betaine on the physiological characteristics of Zoysia japonica under low-temperature stress

LIANG Xiao-Hong¹, AN Meng-Ying¹, SONG Zheng², XU Guang-Chen¹, PUYANG Xue-Hua^1,^*

1.Institute of Turfgrass Science, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

2.Beijing Orient Landscape Ecological Co., Ltd, Beijing 100012, China

Abstract

Glycine betaine (GB) is an important compatible solute that is associated with stress tolerance in plants under low-temperature stress. To investigate the effect of exogenous GB on the physiological indexes of Zoysia japonica under low-temperature stress, GB at 0, 50, 100, and 150 mmol/L was applied as a foliar spray to ‘Qingdao’, a Z. japonica cultivar, before transferring the plants to growth chambers. The plants were grown under average temperatures of 8℃/2℃ (day/night) for 28 days in the low-temperature treatment, and under average temperatures of 28℃/24℃ (day/night) in the control. Exogenous GB alleviated the loss of turf quality and chlorophyll content, and reduced the increase in electrolyte leakage and malondialdehyde content in Z. japonica under low-temperature stress. Exogenous GB increased the activities of superoxide dismutase, peroxidase, catalase, and ascorbate peroxidase, leading to lower H₂O₂ andO2·- contents. Also, exogenous GB enhanced the osmotic adjustment capacity of the plants by increasing the concentrations of proline and soluble protein. These results indicated that exogenous GB enhanced the resistance of Z. japonica to low-temperature stress, and 100 mmol/L exogenous GB was the most effective concentration.

Keyword: Zoysia japonica; low-temperature stress; glycine betaine; physiological characteristics

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结缕草属(Zoysia)是一种隶属禾本科(Gramineae), 虎耳草亚科(Chloridoideae)的多年生C₄型草本植物, 主要分布于亚洲东部地区, 在澳洲、非洲等比较温暖的地区也有分布, 也是我国常用的多年生暖季型草坪草之一^[1]。目前研究表明, 结缕草属主要包括11个种, 若干个变种和变型, 其中在我国自然分布的有5个种和2个变种, 它们分别是结缕草(Zoysia japonica)、中华结缕草(Zoysia sinica)、沟叶结缕草(Zoysia matrella)、细叶结缕草(Zoysia tenuifolia)和大穗结缕草(Zoysia macrostachya)5个种以及青结缕草(Zoysia japonica var. pollida)和长花结缕草(Zoysia sinica var. nipponica)2个变种^[2]。结缕草叶片厚硬而近革质, 适宜温暖湿润性气候, 耐高温、耐阴性及耐旱性较强, 此外, 结缕草还具有耐盐碱, 抗病虫害, 耐粗放管理, 耐践踏、耐贫瘠等优良特性, 因此, 结缕草具有很强的适应性和抗逆性, 在我国被广泛应用于城市园林绿化、水土保持、边坡修复等诸多领域^{[2, 3, 4]}。但是, 结缕草也具有绿期短的缺点, 在冬季会枯黄休眠, 从而大大降低了其观赏价值, 限制了其在过渡带及北方地区的推广和使用^[5]。因而, 如何提高结缕草对低温胁迫的抵抗性, 延长结缕草的绿期, 已经成为国内外众多学者关注的问题之一。

甜菜碱(GB)是一种烷基烃类含氮化合物, 属于甘氨酸的季铵衍生物, 它可以和多种氨基酸结合形成新的复合物, 譬如甘氨酸甜菜碱、脯氨酸甜菜碱及组氨酸甜菜碱等, 其中甘氨酸甜菜碱是结构最为简单, 研究最为广泛的一类甜菜碱, 它广泛分布于动植物和微生物体内^{[6, 7]}。植物受到逆境胁迫时, 甜菜碱可以作为渗透调节物质参与植物细胞的渗透调节, 亦可作为渗透保护物质来提高生物大分子结构和功能的稳定性^[8]。因此, 在低温和盐渍等逆境胁迫下, 甘氨酸甜菜碱可以提高植物的抗逆性, 研究表明, 外源甜菜碱可以提高小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、烟草(Nicotiana tabacum)、黄瓜(Cucumis sativus)、玉米(Zea mays)等多种植物对低温胁迫的抵抗性^{[9, 10, 11, 12, 13]}。然而, 目前关于外源甜菜碱对提高草坪草抗寒性的相关研究较少, 尤其是寒冷胁迫下, 外源甜菜碱对结缕草生理代谢影响的报道甚少。因此, 开展相关研究有利于进一步阐明甜菜碱对提高结缕草耐寒能力的生理机制, 从而延长结缕草的绿期, 为结缕草的进一步推广和应用奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本研究选择结缕草‘ 青岛’ 为研究对象, 结缕草种子由青岛海源草坪有限责任公司提供。2013年7月将种子播种于直径16 cm, 高度15 cm的塑料花盆中, 播种量为20 g/m², 花盆中的基质为草炭:蛭石:沙=4:2:1的混合物。播种后的植物材料在温室中培养4个月, 温室条件为光周期14 h, 光合有效辐射(PAR)400 μ mol/(m²· s), 温度白天28℃, 夜间24℃。在生长期间, 每3 d浇水1次, 每周采用半强度Hoagland营养液施肥1次^[14], 成坪后每周修剪至约10 cm高。

1.2 低温处理与取样

在低温处理前3周, 所有的植物材料被转移至培养箱中, 培养箱的培养条件同温室条件。在2周的适应生长后, 即低温胁迫处理前1周, 处理组结缕草分别被喷施浓度为0, 50, 100, 150 mmol/L的甜菜碱。低温处理条件为光周期14 h, 光合有效辐射(PAR)400 μ mol/(m²· s), 温度白天8℃, 夜间2℃, 低温处理时间共28 d。以正常管理作为对照组。分别在低温处理后的第0, 7, 14, 21和28天取样, 液氮速冻后转移至-80℃冰箱进行保存。

1.3 测定指标及方法

坪观质量参照Turgeon^[15]的方法, 采用1~9分制进行评分; 叶绿素含量采用95%乙醇提取测定^[16]; 电解质渗透率采用Blum和Ebercon^[17]的方法测定; 丙二醛含量采用Heath 和 Packer^[18]的方法测定; 过氧化氢含量的测定采用文献[19]的方法; 超氧阴离子含量采用Jiang 和Zhang^[20]的方法测定; 抗氧化酶活性的测定采用Zhang 和 Kirkham^[21]的方法; 可溶性蛋白含量的测定采用Bradford^[22]的方法; 脯氨酸含量采用李合生^[23]的方法测定。

1.4 数据分析

实验设置4个重复, 采用Excel 2013和SPSS 18.0进行统计分析, 并使用Excel 2013作图。

2 结果与分析

2.1 外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草伤害指标的影响

2.1.1 坪观质量和叶绿素含量低温胁迫导致结缕草的坪观质量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P< 0.05), 在第28天时, 结缕草坪观质量为4.7分, 处于不可接受状态, 叶绿素含量与对照相比下降了71.71%(图1)。与单独低温胁迫相比, 外施3种不同浓度的甜菜碱都在一定程度上缓解了坪观质量和叶绿素含量的下降, 其中, 外施100 mmol/L甜菜碱的缓解效果最为显著, 而外施150 mmol/L甜菜碱缓解作用较小, 尤其是对叶绿素含量的影响。在第28天时, 100 mmol/L甜菜碱预处理的结缕草坪观质量得分为6.7分, 依然处于可接受状态, 叶绿素含量相比单独低温胁迫升高了1.21倍。

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图1 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草坪观质量和叶绿素含量的影响
CK(对照组)=常温+0 mmol/L 甜菜碱; T₀=低温胁迫+0 mmol/L甜菜碱; T₁=低温胁迫+50 mmol/L甜菜碱; T₂=低温胁迫+100 mmol/L甜菜碱; T₃=低温胁迫+150 mmol/L甜菜碱。图中上方的垂直线条表示同一时间下不同处理之间的标准误(P< 0.05)。下同。Fig.1 Effects of exogenous glycine betaine (GB) with different concentrations on turf quality and chlorophyll content of Z. japonica under low-temperature stress
CK (control)=normal temperature+0 mmol/L GB; T₀=low temperature+0 mmol/L GB; T₁=low temperature+50 mmol/L GB; T₂=low temperature+100 mmol/L GB; T₃=low temperature+150 mmol/L GB. Vertical bars on the top indicate least significant difference values (P< 0.05) for treatment comparison at a given day of treatment. The same below.

2.1.2 电解质渗透率和丙二醛含量由图2可知, 低温胁迫导致结缕草的电解质渗透率和丙二醛含量呈显著上升趋势(P< 0.05), 到第28天时, 单独低温胁迫的结缕草电解质渗透率和丙二醛含量与对照相比分别增加了185.84%和99.47%。外施3种不同浓度的甜菜碱都在一定程度上缓解了低温胁迫引起的电解质渗透率和丙二醛含量的上升, 而且, 外施100 mmol/L甜菜碱的缓解效果最为显著。在第28天时, 与单独低温胁迫相比, 100 mmol/L甜菜碱预处理的结缕草电解质渗透率和丙二醛含量分别降低了44.9%和23.6%。

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	图2 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草电解质渗透率和丙二醛含量的影响Fig.2 Effects of exogenous glycine betaine with different concentrations on electrolyte leakage and MDA content of Z. japonica under low-temperature stress

2.2 外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草抗氧化响应指标的影响

2.2.1 过氧化氢和超氧阴离子含量低温胁迫导致结缕草的H₂O₂含量和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量呈显著上升趋势(P< 0.05), 到第28天时, 单独低温胁迫的结缕草H₂O₂含量和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量与对照相比分别升高了1.61和1.32倍(图3)。与单独低温胁迫相比, 外施3种不同浓度的甜菜碱都显著降低了H₂O₂含量和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量, 其中, 外施100 mmol/L甜菜碱的缓解效果最为明显。在第28天时, 相比单独低温胁迫, 100 mmol/L甜菜碱预处理的结缕草H₂O₂含量和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量分别下降了44.4%和40.0%。

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	图3 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草H₂O₂含量和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量的影响Fig.3 Effects of exogenous glycine betaine with different concentrations on H₂O₂ and $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ content of Z. japonica under low-temperature stress

2.2.2 抗氧化酶活性由图4可知, 低温胁迫显著提高了结缕草4种抗氧化酶的活性(P< 0.05)。低温胁迫处理条件下, 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)的活性分别在第14, 28, 21和28天时达到峰值, 与对照相比其活性分别提高了151.09%, 67.18%, 110.99%和72.22%。与单独低温胁迫处理相比, 外施3种不同浓度的甜菜碱均在不同程度上提高了4种抗氧化酶的活性, 其中100 mmol/L 的外源甜菜碱作用效果最为显著, 而150 mmol/L的外源甜菜碱作用效果较小, 尤其是对CAT和APX活性的影响。相比单独低温胁迫, 100 mmol/L甜菜碱预处理的结缕草SOD、POD、CAT和APX的活性分别在第14, 28, 21和28天时增加了82.5%, 47.4%, 77.2%和68.5%。

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	图4 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草抗氧化酶活性的影响Fig.4 Effects of exogenous glycine betaine with different concentrations on antioxidant enzyme activity of Z. japonica under low-temperature stress

2.3 外源甜菜碱对低温胁迫下结缕草渗透调节指标的影响

2.3.1 可溶性蛋白含量低温胁迫下结缕草的可溶性蛋白含量呈现先增加后下降的趋势, 其含量在第14天时达到峰值, 与对照相比增加了94.74%(图5)。同单独低温处理相比, 外施100 mmol/L甜菜碱显著提高了结缕草的可溶性蛋白含量, 在第14天时增加了72.7%, 而外施50和150 mmol/L甜菜碱对低温胁迫下结缕草可溶性蛋白含量的影响并不显著。

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	图5 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草可溶性蛋白含量的影响Fig.5 Effects of exogenous glycine betaine with different concentrations on soluble protein content of Z. japonica under low-temperature stress

2.3.2 脯氨酸含量从第14天开始, 低温胁迫显著提高了结缕草的脯氨酸含量(P< 0.05), 在第21天时, 单独低温胁迫的结缕草脯氨酸含量达到峰值, 与对照相比提高了22.46倍, 此后其含量开始呈现下降趋势(图6)。在第28天时, 与单独低温胁迫处理相比, 外施50和100 mmol/L的甜菜碱分别使脯氨酸含量提高了1.65和3.73倍, 而外施150 mmol/L的甜菜碱与单独低温胁迫处理相比没有显著差异。

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	图6 外施不同浓度甜菜碱对低温胁迫下结缕草脯氨酸含量的影响Fig.6 Effects of exogenous glycine betaine with different concentrations on proline content of Z. japonica under low-temperature stress

3 讨论与结论

坪观质量是评价草坪质量好坏最直接的指标, 更是评价草坪优劣的综合性指标^[24]。从本研究的结果可以看出, 低温胁迫会显著降低结缕草的坪观质量, 而外施甜菜碱则可有效的缓解低温胁迫对坪观质量的影响, 使结缕草保持较高的坪观质量。叶绿素是植物光合作用中不可缺少的重要物质, 更是反应叶片受伤程度最为直接的指标^{[25, 26]}。本实验中, 低温胁迫显著降低了结缕草的叶绿素含量, 这与前人的研究结果相一致^{[27, 28]}。这可能是由于低温胁迫不仅破坏了叶绿体的超微结构, 导致光合色素降解, 而且抑制了叶绿素的合成, 从而降低了叶绿素的含量。外施甜菜碱则显著缓解了低温胁迫下结缕草叶绿素含量的降低, 说明外施甜菜碱可以保护低温胁迫下结缕草的叶绿体结构, 从而使结缕草的叶绿素含量保持较高水平。

细胞膜系统是植物感受低温最敏感的部位, 也是植物抵抗低温伤害的关键结构。电解质渗透率和丙二醛含量通常可以有效地反映出细胞膜系统的伤害程度和膜脂的过氧化程度^{[29, 30]}。本研究表明, 低温胁迫显著增加了结缕草细胞膜的电解质渗透率和丙二醛含量, 说明低温胁迫导致了膜脂过氧化反应, 破坏了结缕草的细胞膜系统。研究表明, 甜菜碱能够防止细胞膜的热变性, 降低原生质膜从液晶相转变为凝胶相的温度, 从而对低温胁迫下的细胞膜的完整性起到保护作用^[31]。也有研究指出, 甜菜碱可以稳定低温胁迫下的细胞膜结构是由于甜菜碱的季铵化阳离子特性可以结合细胞膜上的羟基阴离子^[32]。本实验中, 外施甜菜碱显著降低了低温胁迫下结缕草的电解质渗透率和丙二醛含量, 说明外施甜菜碱能够缓解低温胁迫下结缕草的膜脂过氧化反应, 对结缕草细胞膜系统的完整性起到了一定的保护作用, 进而提高了结缕草对低温胁迫的抵御能力。

低温胁迫下植物体内积聚的活性氧是导致膜脂过氧化反应, 细胞膜结构遭到破坏的重要原因, 其中H₂O₂和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 是2个最常见的活性氧^{[33, 34]}。本研究表明, 低温胁迫显著提高了结缕草的H₂O₂和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量, 说明低温胁迫使得自由基的产生和清除处于失衡的状态, 植物体内积聚了大量的H₂O₂和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ , 造成了结缕草细胞膜的膜脂过氧化反应, 进而导致丙二醛含量的上升。因此, 提高植物的抗氧化代谢能力来清除活性氧对植物抵御低温胁迫至关重要。酶促防御系统中, SOD负责将 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 歧化成为H₂O₂, 而CAT和POD则分别在叶绿体和细胞质将H₂O₂降解为无毒害作用的水分子和氧气, 同时APX则参与抗坏血酸-谷胱甘肽循环, 催化抗坏血酸和H₂O₂反应从而协助清除植物体内的H₂ $\begin{matrix} {O_{2}}^{[35]} \end{matrix}$ 。本实验中, 外施甜菜碱显著提高了低温胁迫下4种抗氧化酶的活性, 从而降低了H₂O₂和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ 含量。研究表明, 甜菜碱可以防止蛋白质结构受到其他物质的破坏, 稳定蛋白质的四级结构, 尤其是在胁迫条件下, 甜菜碱可以作为一种低分子量的伴侣分子来起到对酶蛋白构象的稳定作用, 并使酶蛋白处于激活且有功能的状态, 增强酶的活力^{[36, 37]}。因此, 外施甜菜碱可以有效激活结缕草的酶促防御系统, 增强低温胁迫下结缕草的抗氧化酶活性, 从而清除低温胁迫诱导出的多余的活性氧, 进而提高了结缕草抵御低温胁迫的能力。

可溶性蛋白和脯氨酸是植物体内的2种重要的渗透调节剂。可溶性蛋白和脯氨酸本身都具有很强的亲水性, 其含量的增加会提高细胞内束缚水的含量, 进而保护细胞膜免受脱水的伤害, 来达到提高植物抵御低温胁迫能力的目的^[38]。本研究表明, 低温胁迫显著增加了结缕草的可溶性蛋白和脯氨酸含量, 并且外施甜菜碱进一步增加了其含量。相关研究指出, 增加的可溶性蛋白很可能是一些植物抵御低温胁迫相关的或有专一性的功能蛋白酶^[39]。也有研究表明, 甜菜碱可能在加速低温胁迫下受到损伤的蛋白质的从头合成过程中起到一定作用^[40]。因此, 外施甜菜碱能够通过可溶性蛋白和脯氨酸的渗透调节作用, 进一步提高结缕草对低温胁迫的抵抗性。

综上所述, 外源甜菜碱能够有效缓解低温胁迫下结缕草坪观质量和叶绿素含量的降低, 减少电解质渗透率和丙二醛含量的升高, 一方面是通过提高结缕草的抗氧化代谢能力, 增强了SOD、POD、CAT和APX的活性, 从而清除了多余的H₂O₂和 $\begin{matrix} {O_{2}}^{\cdot -} \end{matrix}$ , 进而保护了细胞膜结构的稳定性, 提高了结缕草抵御低温胁迫的能力; 另一方面是通过提高可溶性蛋白和脯氨酸的渗透调节能力, 增强胞内渗透势, 减少细胞失水, 进而提高结缕草对低温胁迫的抵抗性。其中, 外施100 mmol/L甜菜碱对提高结缕草抵御低温胁迫能力的效果最为显著。

The authors have declared that no competing interests exist.

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1990

0.0

... 结缕草属(Zoysia)是一种隶属禾本科(Gramineae),虎耳草亚科(Chloridoideae)的多年生C₄型草本植物,主要分布于亚洲东部地区,在澳洲、非洲等比较温暖的地区也有分布,也是我国常用的多年生暖季型草坪草之一^[1] ...

2001

0.0

... nipponica)2个变种^[2] ...

... 结缕草叶片厚硬而近革质,适宜温暖湿润性气候,耐高温、耐阴性及耐旱性较强,此外,结缕草还具有耐盐碱,抗病虫害,耐粗放管理,耐践踏、耐贫瘠等优良特性,因此,结缕草具有很强的适应性和抗逆性,在我国被广泛应用于城市园林绿化、水土保持、边坡修复等诸多领域^[2,3,4] ...

1997

0.0

. 1997, (4):62-66, 78

华东地区暖地型草坪草特征特性及其经济价值

刘建秀, 贺善安, 刘永东

从外部性状、解剖结构及生育期等方面对华东地区暖地型草坪草的特征特性加以研究，并对其经济价值加以评价，从而为该区暖地型草坪草的直接利用提供了相关的试验依据

2010

0.0

. 2010, 19(2):76-81 DOI:10.11686/cyxb20100211

SA、H 2 O 2 和6-BA预处理对沟叶结缕草耐寒性的影响

王艳, 李建龙, 姜涛

通过对沟叶结缕草进行叶面喷施信号化合物ＳＡ、H 2 O 2 和6-BA，研究了预处理对沟叶结缕草耐寒性的影响。结果表明，ＳＡ、H 2 O 2 和6-BA预处理可以有效控制或者防止结缕草叶片中活性氧的积累和氧化伤害的发生，从而提高其抗寒性；预处理植株中ＰＯＤ、ＣＡＴ和ＡＰＸ活性在胁迫过程中显著高于对照，冷胁迫本身可以诱导ＳＯＤ的活性避免O 2 - 的积累，ＧＲ在抗寒胁迫过程中可能起到负反馈的作用，抗氧化酶活性升高与沟叶结缕草耐寒性的获得密切相关；在这３种信号化合物中，ＳＡ预处理植株中ＳＯＤ，ＣＡＴ和ＧＲ活性高于对照和其他化合物预处理植株，并且具有最小的ＭＤＡ浓度，因此，ＳＡ对于提高沟叶结缕草的耐寒性最有效。

2011

0.0

. 2011, 20(4):98-107

结缕草的抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白季节动态变化的关系

王丹, 宣继萍, 郭海林

为了阐述结缕草抗寒性与碳水化合物、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量季节动态变化的关系，在２００８年１０月－２００９年５月期间，以‘兰引３号’结缕草（ Zoysia japoneca ‘ＬａｎｙｉｎＮｏ．３’）为材料，研究在自然温度变化过程中，‘兰引３号’结缕草地下根茎碳水化合物、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量的季节性动态变化及其与ＬＴ５０变化的关系。结果表明，在越冬前后，‘兰引３号’结缕草地下根茎ＬＴ５０呈先降低后升高的季节变化趋势，可溶性总糖含量、蔗糖含量、果糖含量及可溶性总糖／淀粉、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量伴随田间气温变化均呈先升高后又降低的趋势，淀粉含量则呈先降低后又升高的趋势；‘兰引３号’结缕草地下根茎ＬＴ５０季节变化与可溶性总糖含量、果糖含量、可溶性总糖／淀粉、可溶性蛋白含量季节变化之间显著负相关，而与蔗糖含量、淀粉含量、脯氨酸含量的季节变化间不存在显著的相关性。

... 但是,结缕草也具有绿期短的缺点,在冬季会枯黄休眠,从而大大降低了其观赏价值,限制了其在过渡带及北方地区的推广和使用^[5] ...

2012

0.0

. 2012, 28(19):85-89 DOI:doi:10.3969/j.issn.1000-6850.2012.19.018

甜菜碱的研究进展及其在烟草中应用前景分析

卢军, 殷红, 张平

Some plants could accumulate glycine betaine by self synthesis so as to alleviate the injury caused by drought, low temperature and salt stress. Meanwhile it could promote the accumulation amount of glycine betaine by genetic engineering or exogenous application for plants which could not make by themselves. This article summarized main research progress on discovery, biosynthetic pathway and applications of glycine betaine in plants, meanwhile evaluated research status, existing problems and application prospect of glycine betaine in tobacco. At last, we concluded that glycine betaine had the popularization and application potential in paddy yield of tobacco for its low cost, little dosage and strong stress resistence.

在外界干旱、低温、盐等逆境胁迫的情况下，某些植物能自身合成甜菜碱有效减轻植物受到的伤害。对于自身不能合成甜菜碱的植物，可以通过基因工程法或外源施入法促进体内甜菜碱的积累，从而达到同样的缓解伤害效应。笔者概述了甜菜碱的发现、生物合成途径、在植物中的应用研究进展，同时对甜菜碱在烟草作物上的研究现状、存在问题和应用前景进行了可行性评价分析，认为甜菜碱具有成本低、用量少、抗逆性强等特点，在烟草种植中已经具备了推广应用的潜力。

... 甜菜碱(GB)是一种烷基烃类含氮化合物,属于甘氨酸的季铵衍生物,它可以和多种氨基酸结合形成新的复合物,譬如甘氨酸甜菜碱、脯氨酸甜菜碱及组氨酸甜菜碱等,其中甘氨酸甜菜碱是结构最为简单,研究最为广泛的一类甜菜碱,它广泛分布于动植物和微生物体内^[6,7] ...

2007

0.0

. 2007, :-

外源甜菜碱对香蕉幼苗抗冷生理效应的影响[D]

韦建学

香蕉是世界上热带、亚热带地区最重要的经济作物之一，在我国热区农业和社会发展中发挥着重要的作用。但是香蕉易受低温伤害，严重影响香蕉的产量和品质。甜菜碱是植物中一种主要的渗透调节物质，在植物的抗逆生理中具有重要的作用。因而本文研究外源甜菜碱对香蕉幼苗抗寒性的生理影响，旨在为初步阐明香蕉的抗寒机理和提高香蕉抗寒栽培提供一些依据。以我国商品化栽培的巴西蕉幼苗作为试材，采用随机区组设计和L (4 )正交设计等试验设计方法，研究了外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉幼苗有关抗冷生理指标的影响。结果如下： 1.经5.0 mmol·L (4 )正交设计等试验设计方法，研究了外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉幼苗有关抗冷生理指标的影响。结果如下： 1.经5.0 mmol·L ～12.5 mmol·L 范围内的外源甜菜碱预处理后，香蕉幼苗的抗冷力能得到不同程度的提高，其中处理效果最佳的浓度为10.0 mmol·L 。 2.在低温胁迫下，香蕉幼苗叶片的可溶性蛋白、可溶性糖与在根系内'的可溶性蛋白、可溶性糖均呈显著正相关关系；香蕉叶片内源甜菜碱含量与其甜菜碱醛脱氢酶活性之间亦有显著的正相关关系；但香蕉幼苗叶片的超氧化物歧化酶活性与其在根系内的超氧化物歧化酶活性之间的相关关系没有达到显著。 3.外源甜菜碱对低温胁迫下香蕉内源甜菜碱的合成和积累起诱导作用，香蕉幼苗叶片与其根系内源甜菜碱含量之间存在极显著的正相关关系。 4.在低温胁迫下，香蕉幼苗经甜菜碱处理后能提高香蕉幼苗叶片内源甜菜碱醛脱氢酶活性，内源甜菜碱合成量也会增加，且两者呈现显著正相关关系。 5.低温胁迫持续时间为24 h，用7.5 mmol·L 浓度的甜菜碱溶液在胁迫前1 d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。 6.低温胁迫持续时间为36、48 h，用10.0mmol·L 浓度的甜菜碱溶液在胁迫前3d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。 7.低温胁迫持续时间为72 h，用10.0mmol·L 浓度的甜菜碱溶液在胁迫前5 d对香蕉幼苗进行处理能显著提高香蕉幼苗的综合抗冷力。收起

2002

0.0

. 2002, 38(5):500-504

植物体内甜菜碱合成相关酶的基因工程

李永华, 邹琦

扼要介绍了植物体内渗调物质甜菜碱合成相关酶的遗传工程研究进展 ,并对今后的研究趋势作了展望

... 植物受到逆境胁迫时,甜菜碱可以作为渗透调节物质参与植物细胞的渗透调节,亦可作为渗透保护物质来提高生物大分子结构和功能的稳定性^[8] ...

2004

0.0

... 因此,在低温和盐渍等逆境胁迫下,甘氨酸甜菜碱可以提高植物的抗逆性,研究表明,外源甜菜碱可以提高小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、烟草(Nicotiana tabacum)、黄瓜(Cucumis sativus)、玉米(Zea mays)等多种植物对低温胁迫的抵抗性^{[9,10,11,12,13]} ...

1994

0.0

2008

0.0

2003

0.0

. 2003, :-

外源甜菜碱提高黄瓜幼苗抗冷性研究[D]

李芸瑛

本文以黄瓜幼苗为材料，探讨了外源GB的处理方法及浓度对幼苗抗冷性的影响，使用HPLC法测定了幼苗体内GB的含量，并对外源GB提高幼苗抗冷的机理进行了探讨。主要结果如下：外源GB有明显提高黄瓜幼苗抗冷作用。根喂GB处理以5.0mmol／L的效果最佳，恢复生长后，幼苗的成活率、叶绿素含量及光合速率比对照均明显增加；叶喷GB处理以25.0mmol／L的效果最佳，然而，叶面喷施浓度过高(50.0mmol／L)对幼苗有一定的毒害作用。黄瓜幼苗在室温或低温胁迫(6±1℃)下不积累GB，幼苗易吸收外源GB并能积累到一定水平，在0～25.0mmol／L的浓度范围内，随着浓度升高，幼叶内GB含量越高。低温胁迫下，外源GB处理幼苗可缓解叶绿素含量的下降及质膜相对透性的增加，抑制MDA、脯氨酸的积累及减缓了SOD、CAT活性的下降，并增强了POD 活性。结果表明，外源GB可能通过防止膜脂过氧化，保护了膜的完整性和稳定性，从而提高了黄瓜幼苗的抗冷性。

2006

0.0

. 2006, 45(2):168-170 DOI:doi:10.3969/j.issn.0439-8114.2006.02.014

甜菜碱对玉米幼苗抗寒性的影响

黄丽华

研究了甜菜碱(GB)对玉米幼苗抗寒性的影响,结果表明,甜菜碱能够提高幼苗脯氨酸(Pro)含量、蛋白质含量及抗氧化酶的活性,降低丙二醛的积累和相对电导率,因而提高了幼苗的抗寒能力.预防玉米低温危害的最适甜菜碱浓度为20mmo1·L-1.

1950

0.0

... 在生长期间,每3 d浇水1次,每周采用半强度Hoagland营养液施肥1次^[14],成坪后每周修剪至约10 cm高 ...

2008

0.0

. 2008, :- DOI:10.1111/jocn.12600

Turfgrass Management (8th Ed.)

Turgeon A J

Yale University School of Nursing, West Haven, CT, USA.

To identify the definitional elements of parental reflective functioning and develop a framework for nurses to apply this concept in their clinical work with families.

PMID: 24750548

... 3 测定指标及方法坪观质量参照Turgeon^[15]的方法,采用1~9分制进行评分 ...

2003

0.0

... 叶绿素含量采用95%乙醇提取测定^[16] ...

1981

0.0

... 电解质渗透率采用Blum和Ebercon^[17]的方法测定 ...

1968

0.0

. 1968, 125(1):189-198

Photoperoxidation in isolated chloroplasts: I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation.

Heath R L , Packer L.

PMID: 5655425

... 丙二醛含量采用Heath 和 Packer^[18]的方法测定 ...

2000

0.0

2001

0.0

. 2001, 42(11):1265-1273

Effect of abscisic acid on active oxygen species, antioxidative defense system and oxidative damage in leaves of maize seedlings.

Jiang M Y , Zhang J H.

Department of Biology, Hong Kong Baptist University, Kowloon Tong, Hong Kong.

Leaves of maize (Zea mays L.) seedlings were supplied with different concentrations of abscisic acid (ABA). Its effects on the levels of superoxide radical (O(2)(-)), hydrogen peroxide (H(2)O(2)) and the content of catalytic Fe, the activities of several antioxidative enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR), the contents of several non-enzymatic antioxidants such as ascorbate (ASC), reduced glutathione (GSH), alpha-tocopherol (alpha-TOC) and carotenoid (CAR), and the degrees of the oxidative damage to the membrane lipids and proteins were examined. Treatment with 10 and 100 microM ABA significantly increased the levels of O(2)(-) and H(2)O(2), followed by an increase in activities of SOD, CAT, APX and GR, and the contents of ASC, GSH, alpha-TOC and CAR in a dose- and time-dependent pattern in leaves of maize seedlings. An oxidative damage expressed as lipid peroxidation, protein oxidation, and plasma membrane leakage did not occur except for a slight increase with 100 microM ABA treatment for 24 h. Treatment with 1,000 microM ABA led to a more abundant generation of O(2)(-) and H(2)O(2) and a significant increase in the content of catalytic Fe, which is critical for H(2)O(2)-dependent hydroxyl radical production. The activities of these antioxidative enzymes and the contents of alpha-TOC and CAR were still maintained at a higher level, but no longer further enhanced when compared with the treatment of 100 microM ABA. The contents of ASC and GSH had no changes in leaves treated with 1,000 microM ABA. These results indicate that treatment with low concentrations of ABA (10 to 100 microM) induced an antioxidative defence response against oxidative damage, but a high concentration of ABA (1,000 microM) induced an excessive generation of AOS and led to an oxidative damage in plant cells.

PMID: 11726712

... 超氧阴离子含量采用Jiang 和Zhang^[20]的方法测定 ...

1996

0.0

... 抗氧化酶活性的测定采用Zhang 和 Kirkham^[21]的方法 ...

1976

0.0

. 1976, 72:248-254

A rapid and sensitive method for the quantitative determination of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding.

Bradford M M.

PMID: 942051

... 可溶性蛋白含量的测定采用Bradford^[22]的方法 ...

2000

0.0

. 2000, :-

李合生

本书全面地介绍了植物生理生化实验原理及其技术。全书分为两篇。第一篇为实验原理，着重介绍了植物生理生化实验技术的一般原理和离心技术、层析技术、电泳技术、红外线Co2气体分析技术、光学分析技术、气体测压技术、电化学分析技术、免疫化学技术的基本原理。第二篇为实验技术部分，共选编了55个实验项目，内容涉及植物的细胞生理、水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、抗性生理等。

... 脯氨酸含量采用李合生^[23]的方法测定 ...

2003

0.0

. 2003, 24(1):78-82 DOI:doi:10.3969/j.issn.1004-9398.2003.01.019

草坪质量的指标体系与评价方法

郑海金, 华珞, 高占国

根据草坪质量的构成,草坪质量包括外观质量、生态质量和使用质量,因而从草坪养护管理角度提出草坪外观-生态-使用的综合质量评价指标体系.为了建立简便易行的草坪质量评价方案,以利于养护管理工作的进行,文章按照"统一评价,项目加权,分类比较"的原则;先对4种不同用途类型的草坪(观赏草坪、游憩草坪、运动草坪和特殊用途的草坪)采取层次分析法(AHP)分别配以指标权重,然后对测量值与观测值按评分标准打分,最后根据项日加权的方法进行综合评价.文章最后对首都师范大学的部分校园草坪进行质量评定,评定结果基本符合实际,证明该评价体系具有一定的可行性.

... 3 讨论与结论坪观质量是评价草坪质量好坏最直接的指标,更是评价草坪优劣的综合性指标^[24] ...

2012

0.0

. 2012, 20(6):118-122 DOI:doi:doi:10.3969/j.issn.1005-0906.2012.06.024

干旱胁迫下氮肥对玉米叶片生理特性的影响

张仁和, 郭东伟, 张兴华

采用盆栽控水试验,研究干旱胁迫下氮肥水平对玉米光合作用及保护酶活性的生理响应。结果表明,与正常灌水处理相比,干旱胁迫降低玉米叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ 最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子产量(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);增加胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(qN)和丙二醛 (MDA)含量;保护酶活性(SOD、POD和CAT)升高。干旱胁迫下适量施氮(225 kg/hm2)提高玉米叶片的Gs、Tr、Fv/Fm、φPSⅡ和qP;降低Ci和qN;同时显著提高保护酶活性(SOD、POD和CAT),降低膜质过氧化程度,全面改善叶片光合功能和内在的生理特性。不施氮肥和过量施氮(450 kg/hm2)均表现出与适量施氮处理相反的变化趋势。

... 叶绿素是植物光合作用中不可缺少的重要物质,更是反应叶片受伤程度最为直接的指标^[25,26] ...

2000

0.0

... 叶绿素是植物光合作用中不可缺少的重要物质,更是反应叶片受伤程度最为直接的指标^[25,26] ...

2004

0.0

. 2004, 21(8):85-88 DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-0629.2004.08.022

暖地型草坪草绿叶生长剂对细叶结缕草抗寒性和叶绿素含量的影响

梁广坚, 钟镜波, 邵玲

暖地型草坪草绿叶生长剂含有比复绿剂更多的N ,P,K和Ca,而且增加了Si元素和吸热增温物质。在低温来临前 2 0d处理细叶结缕草Zoysiatenuifolia ,可以显著增加草坪草在低温下叶片N ,P ,K和叶绿素以及可溶性糖含量 ,有效保护膜的完整性 ,减轻低温下膜脂过氧化作用 ,减少丙二醛 (MDA)的生成 ,减少细胞电解质外渗率 ,使草坪草在连续 3个晚上 -3℃的低温下仍保持绿色。在草坪草受到连续 3个晚上 -3℃低温变黄后 ,使用绿叶生长剂也可使草坪草在 2 8d内、6～ 1 0℃低温下增加叶绿素生成 ,恢复绿色。这表示 ,暖地型草坪草在冬季保持绿叶也可以过冬。

... 本实验中,低温胁迫显著降低了结缕草的叶绿素含量,这与前人的研究结果相一致^[27,28] ...

2012

0.0

. 2012, 44(3):53-57 DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-4942.2012.03.014

草坪草的低温胁迫及抗寒性的研究进展

牛永强, 高鹏, 路来明

草坪草的抗寒性是坪草引种及推广的重要参考因子之一。冷害和冻害均不同程度地影响着草坪植物的生长与正常的生理生化过程。本文综述了低温对草坪草的影响和作用机理,以及草坪草光合特性、水分生理代谢、细胞质膜相对透性、保护酶系变化、碳水化合物贮藏、可溶性蛋白质含量与脂肪酸的变化在低温胁迫方面的研究进展,提出了今后进行草坪草抗寒性研究的趋势和建议。

... 本实验中,低温胁迫显著降低了结缕草的叶绿素含量,这与前人的研究结果相一致^[27,28] ...

2010

0.0

. 2010, 19(1):95-102

低温胁迫对花叶细辛生理生化及生长的影响

蔡仕珍, 潘远智, 陈其兵

以花叶细辛为材料，研究冬季自然降温和室内４，０，－４℃低温胁迫对叶片电解质渗透率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和可溶性糖含量４个抗寒指标的影响。结果表明，田间叶片的４个指标值从２００７年１１月开始，均逐月增加；室内４，０和－４℃处理植株，叶片的４个指标值均随处理温度降低而上升，随处理时间延长（即每增加１２ｈ胁迫时间）亦呈上升趋势。生长恢复试验表明，田间植株及室内４和０℃处理后的植株均能恢复正常生长，但－４℃处理的植株，生长受到明显抑制。综合形态分析认为，花叶细辛能抵抗０℃以上低温，但不能抵抗－４℃以下低温。

... 电解质渗透率和丙二醛含量通常可以有效地反映出细胞膜系统的伤害程度和膜脂的过氧化程度^[29,30] ...

2014

0.0

. 2014, 23(4):220-228 DOI:doi:10.11686/cyxb20140427

不同早熟禾品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

郭郁频, 米福贵, 闫利军

To compare the drought resistance of bluegrass seedlings,the 14 varieties of Kentucky bluegrass seed were sowing after disinfection in the plastic pots,then thinned after emergence and fixed strains at 2 to 3 true leaf,left 15 uniform growth and distribution plants in every pot and regularly watering to ensure the normal growth of the seedlings. Drought stress trails were identified at 2 to 3 true leaf period by adding the PEG-6000 according to the Michel formula which are: 0 MPa (control),-0.3,-0.6,-0.9,-1.2 MPa in the study. Then supplement water every two days to maintain the concentration. Two groups of drought treatment and control (normal watering) were set to simulate drought stress of 14 bluegrass cultivars and four replications were set by treatment. The physiological and biochemical index,such as chlorophyll (CHL),malondialdehyde (MDA) content,proline (Pro) content,peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) activity were measured and analyzed. The content of CHL was decreased; and the content of the Pro,MDA and SOD showed upward trend; the POD activity increased at first and then decreased and finally increase again in the bluegrass seedlings; Drought resistance of 14 bluegrass varieties were obtained by subordinate function the order is: The No.3 Storpy>No.10 Narrow leaf bluegrass>No.1 Meri>No.2 Geronimoi=No.9 Blue apphire>No.7 Kentucky bluegrass>No.11 Kentucky bluegrass>No.4 Kentucky bluegrass>No.5 Wabash>No.8 Bluegrass=No.13 Kentucky>No.14 Kentucky bluegrass>No.6 Monopoly=No.12 Fylking.

为鉴定评价早熟禾幼苗抗旱性,将14个早熟禾品种的种子经消毒后播种在塑料花盆中,出苗后间苗,2~3个真叶定株,每盆留生长一致、分布均匀的幼苗15株,定期浇水,以保证幼苗的正常生长。待生长到3~4个真叶时进行干旱处理,依据Michel公式计算不同水势所需的PEG-6000的量,然后加入PEG-6000溶液进行干旱处理,处理的水势梯度为0 MPa(即为对照),-0.3,-0.6,-0.9和-1.2 MPa。处理后每2 d进行称重补水以维持溶液浓度。设干旱处理与对照(正常浇水)两组,对14个早熟禾品种幼苗进行模拟干旱胁迫,4次重复。测定叶绿素(CHL)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理生化指标。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,早熟禾幼苗叶片CHL含量呈下降趋势;Pro含量、MDA含量、SOD活性总体呈上升趋势;POD活性总体呈先降再升后降的趋势;利用隶属函数分析得出14个早熟禾品种的抗旱性强弱顺序依次为:3号恩托佩草地早熟禾>10号细叶早熟禾>1号优异草地早熟禾>2号斗士草地早熟禾=9号蓝钻草地早熟禾>7号草地早熟禾>11号草地早熟禾>4号草地早熟禾>5号瓦巴斯草地早熟禾>8号早熟禾=13号肯塔基草地早熟禾>14号草地早熟禾>6号莫诺波利草地早熟禾=12号菲尔津草地早熟禾。

... 电解质渗透率和丙二醛含量通常可以有效地反映出细胞膜系统的伤害程度和膜脂的过氧化程度^[29,30] ...

2006

0.0

... 研究表明,甜菜碱能够防止细胞膜的热变性,降低原生质膜从液晶相转变为凝胶相的温度,从而对低温胁迫下的细胞膜的完整性起到保护作用^[31] ...

1982

0.0

... 也有研究指出,甜菜碱可以稳定低温胁迫下的细胞膜结构是由于甜菜碱的季铵化阳离子特性可以结合细胞膜上的羟基阴离子^[32] ...

2010

0.0

... 低温胁迫下植物体内积聚的活性氧是导致膜脂过氧化反应,细胞膜结构遭到破坏的重要原因,其中H₂O₂和 O2·-是2个最常见的活性氧^[33,34] ...

2014

0.0

. 2014, 35(14):210-215 DOI:doi:10.7506/spkx1002-6630-201414041

甜菜碱处理对枇杷果实采后冷害和活性氧代谢的影响

孙玉洁, 金鹏, 单体敏

摘　要：以‘解放钟’枇杷果实为试材,研究甜菜碱处理对冷藏枇杷果实活性氧代谢的影响。结果表明,10 mmol/L甜菜碱处理能有效减轻枇杷果实果心褐变,抑制相对电导率和丙二醛含量的上升,保持较低水平的O2-·和H2O2含量。此外,甜菜碱处理可提高枇杷果实过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,抑制多酚氧化酶、过氧化物酶活性的升高,保持果实内较高的总酚和总黄酮含量。结果表明,甜菜碱处理可维持枇杷果实活性氧代谢平衡,减少膜质过氧化与损伤,保护膜结构的完整,从而减轻冷藏过程中的冷害症状,延长果实贮藏期。

... 低温胁迫下植物体内积聚的活性氧是导致膜脂过氧化反应,细胞膜结构遭到破坏的重要原因,其中H₂O₂和 O2·-是2个最常见的活性氧^[33,34] ...

2003

0.0

1992

0.0

... 研究表明,甜菜碱可以防止蛋白质结构受到其他物质的破坏,稳定蛋白质的四级结构,尤其是在胁迫条件下,甜菜碱可以作为一种低分子量的伴侣分子来起到对酶蛋白构象的稳定作用,并使酶蛋白处于激活且有功能的状态,增强酶的活力^[36,37] ...

1998

0.0

2014

0.0

. 2014, 26(6):15-20

低温胁迫下植物生理反应机理研究进展

任军, 黄志霖, 曾立雄

Temperature as an important environmental factor plays an important role in plant growth and development. The damage by low temperature to plants affect a series of activities such as plant cultivation, crop production, flowering, seeding and fruiting. People have not found the fundamental solution so far to the damage. This paper reviewed the research progress in the relationship between plant cold resistance and morphological structure, membrane systems, protective enzyme system, osmotic adjustment substances, genes and other factors in recent years at home and abroad. It was analyzed and concluded that genomic sequence alignment, signal transduction and gene expression are the most in-depth factors relative to cold resistance. It was proposed that the research on combining the molecular level, metabolomics and cultivation measures to improve plant cold resistance should be enhanced in the future. The study was expected to provides a theoretical basis for in-depth research on cold resistance mechanism of plants.

温度作为一个重要的环境因子，对植物生长发育起着重要作用。低温对植物造成的伤害影响着植物栽培、作物生产、花卉开花和果树结实等一系列活动，迄今为止人们还没有找到根本解决方法。文中综述了近几年来国内外关于植物抗寒性与形态结构、膜系统、保护性酶系统、渗透调节物质、基因等因素关系的研究进展，分析认为，与抗寒性相关的各个因素最深入层次都涉及基因组序列排列、信号传导、基因表达。今后加强结合分子层面、代谢组学和栽培措施改善植物抗寒途径等方面的研究，可为植物抗寒机理探索提供深层次基础理论参考。

... 可溶性蛋白和脯氨酸本身都具有很强的亲水性,其含量的增加会提高细胞内束缚水的含量,进而保护细胞膜免受脱水的伤害,来达到提高植物抵御低温胁迫能力的目的^[38] ...

2007

0.0

. 2007, :- DOI:doi:10.7666/d.y1189776

水稻低温生理及抗冷性的研究[D]

张岩

本文以14个水稻品种为材料，测定分析幼苗耐冷指数，各生长时期可溶性糖含量，孕穗期脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量和叶片电导率值等指标，并探讨各生长时期过氧化物酶和孕穗期叶片可溶性蛋白质凝胶电泳谱带的变化规律，以寻求适宜的耐冷评价指标。其主要研究结果如下： 1．人工模拟气候条件下的耐冷指数与水稻的冷害级别呈极显著负相关，且各品种间有一定的差异，并且该方法简单易操作，可以将耐冷指数作为快速鉴定水稻苗期抗冷性的参考指标。 2．孕穗期低温处理条件下，水稻叶片伤害率除个别品种外，品种间有极显著差异；各品种的脯氨酸含量及其增加量与叶片伤害率呈显著负相关，并且品种间也有一定的差异；可溶性蛋白质的增量与叶片伤害率也呈显著负相关，且各水稻品种间差异显著。 3．水稻籽粒在低温萌发过程中幼芽游离脯氨酸的含量在14d时与耐冷指数呈极显著正相关，并且品种间差异显著。低温萌发第14d是鉴定抗冷性的最佳时间。 4．对照温度条件下，水稻各品种的可溶性糖含量存在着一定的差异，并且发现在四个生长时期中拔节期的可溶性糖含量最低；低温胁迫下，苗期可溶性糖增量与耐冷指数呈显著正相关，孕穗期可溶性糖增量与伤害率呈显著负相关，灌浆期可溶性糖增量与千粒重减少量呈显著负相关，并且品种间差异显著。因此，可用低温处理后可溶性糖增量作为各生长时期的抗冷性鉴定指标。 5．在所测指标中，可溶性糖、脯氨酸以及可溶性蛋白质的增量均与伤害率呈显著负相关，可溶性糖和可溶性蛋白质的增量分别与脯氨酸增量呈显著正相关，可溶性糖增量与可溶性蛋白质增量相关不显著。 6．比较对照和低温处理前后凝胶电泳图谱，芽期、苗期和孕穗期低温处理后部分品种的过氧化物酶图谱多出1～2条谱带，并且这些品种是其它生理生化指标鉴定出的抗冷性强的品种，而分蘖期过氧化物酶谱带没有很大的变化，只是在活性上有所不同。可溶性蛋白质的凝胶电泳谱带在处理前后活性上有所不同，但差异并不明显。

... 相关研究指出,增加的可溶性蛋白很可能是一些植物抵御低温胁迫相关的或有专一性的功能蛋白酶^[39] ...

1999

0.0

... 也有研究表明,甜菜碱可能在加速低温胁迫下受到损伤的蛋白质的从头合成过程中起到一定作用^[40] ...

1990

0.0

2001

0.0

... nipponica)2个变种^[2] ...

1997

0.0

. 1997, (4):62-66, 78