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一氧化氮对NaCl胁迫下苜蓿种子萌发的影响

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核农学报 2012年第4期26卷 710-716页

作者：周万海师尚礼寇江涛甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续研究中心甘肃兰州730070

以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮(NO)供体硝普钠、NO清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发... 详细信息

以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮(NO)供体硝普钠、NO清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发的生理效应。结果表明,盐胁迫显著抑制了2个苜蓿品种的发芽率、胚芽和胚根长及幼苗干重(P<0.05),降低种子萌发过程中α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性,抑制淀粉水解和可溶性糖积累(P<0.05);盐胁迫下添加外源NO则使2个品种苜蓿α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性、种子发芽率显著提高(P<0.05),淀粉含量降低,可溶性糖含量升高、胚芽和胚根长及幼苗干重显著增加(P<0.05);NO供体SNP的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿种子萌发的各项指标无明显影响;施用NO清除剂c-PTIO、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾和一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂具有降低苜蓿种子萌发的效应(P<0.05)。因此,盐胁迫抑制苜蓿种子的萌发,而添加外源NO是缓解这种抑制作用的有效途径,内源NO也可能参与盐胁迫下苜蓿种子萌发的调节,且通过NOS和NR途径产生的NO在缓解盐胁迫抑制苜蓿种子萌发中可能起关键作用。

关键词：苜蓿 NO 盐胁迫种子萌发

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葡萄砧木耐盐性及砧-穗特性研究

葡萄砧木耐盐性及砧-穗特性研究

作者：周万海甘肃农业大学

学位级别：硕士

葡萄是世界第二大果树之一。目前,世界上多采用嫁接栽培,而嫁接需要选用优良砧木,因而必须加快优良葡萄砧木的研究和应用步伐,这对我国葡萄与葡萄酒产业的稳定健康发展,为我国能早日跻身于世界葡萄和葡萄酒生产大国的行列都具有重要的... 详细信息

葡萄是世界第二大果树之一。目前,世界上多采用嫁接栽培,而嫁接需要选用优良砧木,因而必须加快优良葡萄砧木的研究和应用步伐,这对我国葡萄与葡萄酒产业的稳定健康发展,为我国能早日跻身于世界葡萄和葡萄酒生产大国的行列都具有重要的意义。葡萄砧木对于提高接穗的耐盐性和选育抗盐品种具有重要意义。本研究通过对6 个葡萄砧木的离体快繁,获得了其试管苗,然后对其培养方式进行简化,建立了一套简易繁殖技术,运用该方法,以NaCl为胁迫因子,设置0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%五个处理。在盐胁迫期间,统计了各品种的生物量、盐害指数,增殖倍数,生根特性,死亡率,组织含水量,同时测定了盐胁迫下6 个砧木的细胞膜透性、MDA 的变化,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸的变化,叶绿素含量以及叶片中K/Na的变化,综合的评价了六个葡萄砧木的耐盐性,并根据鉴定结果,选取其中一个砧木,研究了它与3 个酿酒葡萄嫁接后的砧穗互作。研究结果如下: 1. 盐胁迫50d 后,6 个葡萄砧木的生物量,增殖倍数,盐害指数,根长与盐浓度呈显著的相关,它们可以作为盐胁迫下进行耐盐性鉴定的形态指标,而生根率与盐浓度无相关性,故不能作为耐盐性鉴定的指标。 2. 盐胁迫下,6 个葡萄砧木的组织含水量有所下降,但变化不明显,不能较好的区分6 个砧木的耐盐性,细胞膜透性的变化能较好的的反映不同品种的耐盐性,可作为耐盐性鉴定的指标之一。盐胁迫下砧木叶片中可溶性糖在一定时期内均随盐浓度的升高而增加,不同品种之间表现不一致,能反映出各砧木的耐盐性;游离脯氨酸含量随着盐胁迫加重而逐步升高,蛋白质含量则逐步的降低,其中,耐性越差的品种脯氨酸积累越多,蛋白质降低量也越多,但对二者变化关系以及它们在盐胁迫中的作用,还应做更进一步的研究,因此,游离脯氨酸和可溶性蛋白的变化不能作为耐盐性鉴定的指标。 3. 盐胁迫下,叶绿素对盐反应比较敏感,其中叶绿素a、叶绿素b 和类胡萝卜素含量均可作为耐盐性鉴定的指标;Na/K、Na浓度随盐浓度的提高而增加,但不同品种增加的量不一致,它们也可作为耐盐性评价的指标。

关键词：葡萄砧木耐盐性物侯期嫁接苗简易繁殖

牛角花齿蓟马为害对紫花苜蓿活性氧代谢的影响

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核农学报 2013年第12期27卷 1948-1954页

作者：寇江涛师尚礼胡桂馨周万海甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中一美草地畜牧业可持续研究中心甘肃兰州730070

以抗、感蓟马苜蓿无性系R-1、I-1为材料,测定了不同虫口密度下牛角花齿蓟马对紫花苜蓿活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明:R-1无性系H2O2含量、OH·浓度和O2·-产生速率在低虫口密度(1、3头/枝条)下无明显变化,高虫口密度(5、7头/枝条)下... 详细信息

以抗、感蓟马苜蓿无性系R-1、I-1为材料,测定了不同虫口密度下牛角花齿蓟马对紫花苜蓿活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明:R-1无性系H2O2含量、OH·浓度和O2·-产生速率在低虫口密度(1、3头/枝条)下无明显变化,高虫口密度(5、7头/枝条)下明显上升。I-1无性系H2O2含量和O2·-产生速率均呈上升趋势,OH·浓度第1天上升,之后下降,第3天又呈上升趋势。二者的MDA含量均呈现上升,MDA增加量与虫口密度呈显著的正相关,且I-1显著高于R-1。相比之下,R-1能够及时清除体内的ROS使其保持在较低水平而表现为抗蓟马,而I-1的ROS代谢明显失调,其膜脂过氧化程度较R-1严重,因此表现为感蓟马。

关键词：牛角花齿蓟马紫花苜蓿活性氧代谢 MDA 抗虫性

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紫花苜蓿对牛角花齿蓟马为害的光合生理响应

生态学报 2014年第20期34卷 5782-5792页

作者：寇江涛师尚礼胡桂馨周万海甘肃农业大学草业学院兰州730070 草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续研究中心兰州730070

为了探索紫花(Medicago sativa L.)苜蓿对优势种害虫——牛角花齿蓟马(Odontothrips loti Haliday)为害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对牛角花齿蓟马为害的补偿机制,以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,测定不同虫口密度... 详细信息

为了探索紫花(Medicago sativa L.)苜蓿对优势种害虫——牛角花齿蓟马(Odontothrips loti Haliday)为害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对牛角花齿蓟马为害的补偿机制,以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,测定不同虫口密度牛角花齿蓟马为害后R-1、I-1无性系气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学参数的变化。结果表明:随着牛角花齿蓟马虫口密度的增加,R-1无性系叶绿素含量先升高后降低,I-1无性系叶绿素含量降低,R-1、I-1无性系的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)降低,胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)升高;在相同虫口密度下,R-1无性系的叶绿素含量、Pn、WUE均高于I-1无性系。随着虫口密度的增加,R-1、I-1无性系的初始荧光(F0)升高,PSⅡ实际光合效率(ФPSⅡ)、非光化学淬灭系数(NPQ)、光化学淬灭系数(q P)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)均降低;在相同虫口密度下,R-1无性系的F0低于I-1无性系,R-1无性系的ФPSⅡ、q P、Fv/F0和Fv/Fm均高于I-1无性系。从各个指标的变化幅度来看,随着虫口密度的增加,R-1无性系气体交换参数和绿素荧光动力学参数的增幅、降幅均小于I-1无性系。说明牛角花齿蓟马为害造成了紫花苜蓿PSⅡ反应中心受损,使得紫花苜蓿对光能的利用能力下降,光合效率降低。但在低虫口密度(1、3头/枝条)下,R-1无性系具有较高的光合效率,光合补偿效应显著大于I-1无性系,说明R-1无性系对牛角花齿蓟马为害具有较强的抗性。

关键词：紫花苜蓿牛角花齿蓟马虫口密度光合生理抗虫性

草地早熟禾新格莱德胚性愈伤组织原生质体培养及植株再生的研究

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草业学报 2010年第2期19卷 55-60页

作者：赵小强马晖玲林栋周万海吴翔甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070 草业生态系统教育部重点实验室甘肃兰州730070 中-美草地畜牧业可持续研究中心甘肃兰州730070

以草地早熟禾品种——新格莱德成熟种子为供试材料,在含3.0 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）0、.5 mg/L6-苄氨基嘌呤（6-BA）的MB5培养基中进行胚性愈伤组织诱导的培养。并从生长了7-9个月的胚性愈伤组织中分离出原生质体,将该原生质体... 详细信息

以草地早熟禾品种——新格莱德成熟种子为供试材料,在含3.0 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）0、.5 mg/L6-苄氨基嘌呤（6-BA）的MB5培养基中进行胚性愈伤组织诱导的培养。并从生长了7-9个月的胚性愈伤组织中分离出原生质体,将该原生质体置于KM8P培养基（含3.0 mg/L 2,4-D、0.5 mg/L 6-BA、100 mg/L水解酪蛋白、100 mg/L水解乳蛋白、1%蔗糖0、.4 mol/L甘露醇）中进行了液体浅层培养。结果表明,新格莱德原生质体在上述KM8P培养基中培养3 d后出现第1次细胞分裂,2-3周后形成小细胞团,此时添加低渗培养液2-3次,小细胞团持续分裂并形成愈伤组织。当愈伤组织块长至3-5 mm时,转入固体培养基MS＋3.0 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L6-BA和MS＋0.5 mg/L萘乙酸（NAA）＋5.0 mg/L 6-BA上进行培养,使其细胞增殖和分化,且逐步形成完整的植株。

关键词：草地早熟禾新格莱德原生质体培养植株再生

NO对盐胁迫下苜蓿根系生长抑制及氧化损伤的缓解效应

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生态学报 2015年第11期35卷 3606-3614页

作者：周万海冯瑞章师尚礼寇江涛宜宾学院生命科学与食品工程学院西南特色经济植物实验室宜宾644000 甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室兰州730070

以"甘农4号"苜蓿品种为材料,采用水培法,用NO供体硝普钠(SNP)、硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)、NO特异清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶(NOS)活性抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂(L-NAME)、硝酸还原酶(NR)活性抑制剂钨酸盐处理苜蓿植株,研究N... 详细信息

以"甘农4号"苜蓿品种为材料,采用水培法,用NO供体硝普钠(SNP)、硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)、NO特异清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶(NOS)活性抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂(L-NAME)、硝酸还原酶(NR)活性抑制剂钨酸盐处理苜蓿植株,研究NO对盐胁迫下苜蓿幼苗根系生长、根系活力、根系中渗透调节物质、膜脂过氧化、活性氧含量及抗氧化酶活性等的影响,探讨NO调控苜蓿幼苗根系耐盐性的生理机制。结果表明:盐胁迫下SNP处理提高了根系活力,促进了苜蓿幼苗根系生长,降低游离脯氨酸含量,促进可溶性蛋白含量增加;增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,提高还原型抗坏血酸(As A)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,降低过氧化氢(H2O2)、羟自由基(OH·)含量、超氧阴离子(O·-2)产生速率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量;同时,SNP处理显著促进了苜蓿幼苗根系内源NO的积累。NO供体SNP的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿根系各项生理生化指标无明显影响;盐胁迫下添加c-PTIO、L-NAME和钨酸盐进一步降低了苜蓿幼苗根系活力和根系生长,抑制了根系抗氧化系统活性,加剧了根系膜脂过氧化作用,降低了内源NO积累,添加SNP则能缓解该抑制效应;表明外源SNP处理能明显缓解盐胁迫对苜蓿幼苗根系生长的抑制和氧化损伤,且通过NOS和NR途径产生的内源NO也可能在苜蓿根系适应盐胁迫的调节中起关键作用;该研究结果为苜蓿耐盐机制及NO在苜蓿耐盐育种、化学调控和盐碱地栽培利用等提供了理论依据。

关键词：一氧化氮苜蓿盐胁迫抗氧化系统根系

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紫花苜蓿对蓟马危害的光合生理响应

中国农业科学 2013年第12期46卷 2459-2470页

作者：寇江涛师尚礼胡桂馨周万海姚拓甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续研究中心

【目的】探索紫花苜蓿对大田蓟马危害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对蓟马危害的补偿机制。【方法】以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,在大田蓟马持续危害条件下,于初花期测定2个无性系不同受害级别叶片的气体交换参数... 详细信息

【目的】探索紫花苜蓿对大田蓟马危害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对蓟马危害的补偿机制。【方法】以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,在大田蓟马持续危害条件下,于初花期测定2个无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学参数的变化。【结果】随着叶片受害级别的增加,R-1、I-1无性系叶片的叶绿素含量和水分利用效率(WUE)降低,胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)升高,净光合速率(Pn)先升高后降低;R-1无性系的光补偿点(Lcp)、暗呼吸速率(Rd)先降低后升高,表观量子效率(AQY)、光饱和点(Lsp)、最大净光合速率(Pnmax)先升高后降低,I-1无性系的Lcp、Rd升高,AQY、Lsp降低,Pnmax先升高后降低;受害级别相同时,R-1无性系的Pn、AQY、Lsp和Pnmax高于I-1无性系,Rd、Lcp低于I-1无性系。随着叶片受害级别的增加,R-1无性系的初始荧光(F0)先降低后升高,PSII实际光合效率(ФPSII)、非光化学淬灭系数(NPQ)、光化学淬灭系数(qP)、PSII潜在活性(Fv/F0)和PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)先升高后降低,I-1无性系的F0升高,NPQ、qP先升高后降低,ФPSII、Fv/F0和Fv/Fm降低;受害级别相同时,R-1无性系的F0低于I-1无性系,ФPSII、qP、Fv/F0和Fv/Fm高于I-1无性系。相对于健康叶片而言,R-1无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、光响应参数及叶绿素荧光动力学参数的增幅、降幅均小于I-1无性系。【结论】蓟马危害造成了紫花苜蓿PSII反应中心受损,使得紫花苜蓿对光能的利用能力下降,光合效率降低。但在受害较轻的情况下,R-1无性系具有较高的光合效率,光合补偿效应显著大于I-1无性系,说明R-1无性系对蓟马危害具有较强的抗性。

关键词：苜蓿无性系蓟马受害级别光合生理抗虫性

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外源水杨酸对苜蓿幼苗盐胁迫的缓解效应

草业学报 2012年第3期21卷 171-176页

作者：周万海师尚礼寇江涛甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续研究中心甘肃兰州730070

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以"甘农3号"苜蓿品种为材料,在150mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁... 详细信息

为明确外源水杨酸提高苜蓿抗盐的生理生化机制,以"甘农3号"苜蓿品种为材料,在150mmol/L NaCl胁迫条件下,采用叶面喷施方法,研究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对苜蓿幼苗生长、有机渗透调节物质含量及抗氧化系统的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制了苜蓿幼苗生长,盐胁迫下添加0.25mmol/L外源SA后,苜蓿幼苗的株高、根长、鲜重,植株叶绿素含量显著升高,叶片和根系中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量显著降低,可溶性蛋白含量显著增加;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量未发生变化;根系中GPX活性、AsA和GSH含量显著升高,SOD、CAT和APX活性则未发生变化,说明外源SA处理能调控苜蓿幼苗有机渗透调节物质含量和抗氧化保护系统,缓解盐胁迫对苜蓿植株的伤害。

关键词：苜蓿盐胁迫水杨酸

外源Ca^(2+)和水杨酸对苜蓿幼苗盐害的缓解效应

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中国草地学报 2011年第1期33卷 42-47页

作者：柳斌周万海师尚礼赵平甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

通过盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源Ca2+与水杨酸(SA)对3种苜蓿(甘农3号、金皇后和新疆大叶)幼苗盐害的缓解效应。结果表明,外源Ca2+和SA对苜蓿幼苗的NaCl胁迫都有一定的缓解作用,能够显著(P<0.05)增加供试苜蓿植株的株高,提高植株叶绿... 详细信息

通过盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源Ca2+与水杨酸(SA)对3种苜蓿(甘农3号、金皇后和新疆大叶)幼苗盐害的缓解效应。结果表明,外源Ca2+和SA对苜蓿幼苗的NaCl胁迫都有一定的缓解作用,能够显著(P<0.05)增加供试苜蓿植株的株高,提高植株叶绿素和根、叶K+含量,降低植株根、叶Na+含量和Na+/K+。Ca2+和SA分别单独处理和二者复配处理对供试3个苜蓿品种的缓解效果不同,其中以Ca2+和SA复配组合处理效果最好。与对照相比,Ca2+和SA复配组合处理后甘农3号、金皇后和新疆大叶苜蓿幼苗的株高分别增加了46.1%、45.7%和45.2%,叶绿素含量依次为对照的3.71、2.84和1.61倍;甘农3号和金皇后苜蓿根部Na+含量分别降低了94.9%和89.4%;金皇后苜蓿叶部Na+含量降低了78.6%。Ca2+和SA复配组合处理对盐害的缓解效应大于单一Ca2+、SA处理;SA的缓解作用大于Ca2+。

关键词：苜蓿外源钙和水杨酸盐胁迫缓解效应