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水稻根系、光合和抗氧化酶对干旱胁迫的反应

水稻根系、光合和抗氧化酶对干旱胁迫的反应

作者：孙骏威浙江大学

学位级别：硕士

干旱缺水是世界农业面临的最大问题之一，据估计干旱造成的农业损失可与其它所有胁迫导致的损失的总额相当。因此抗旱早的生理机制和适应性正日益引起人们的兴趣。本研究以Azucena陆生水稻和IR 1552水生水稻为试验材料，通过土培、砂培... 详细信息

干旱缺水是世界农业面临的最大问题之一，据估计干旱造成的农业损失可与其它所有胁迫导致的损失的总额相当。因此抗旱早的生理机制和适应性正日益引起人们的兴趣。本研究以Azucena陆生水稻和IR 1552水生水稻为试验材料，通过土培、砂培控制地下水位、撇水和复水处理或PEG-6000模拟干旱等，研究了不同水稻品种产量、养分含量、根系生长情况、光合速率、叶绿素荧光参数和抗氧化酶系统活性等，目的在于阐明水分胁迫对根系和地上部分的协同影响，比较不同品种间耐旱能力的差异及导致这种差异的可能的生理生化原因，为水稻抗旱栽培和育种提供理论依据。十培结果表明，随着地下水位的不断下降，两水稻品种的单株谷粒产量、干粒重、结实率、总干重均有不同程度的下降，但下降幅度有所不同。品种Azucena在地下水位为80cm时生育严重延迟，不能在冬天来临前结实，而品种IR 1552仍表现出了较好的结实率和总干重;品种Azucena植株的氮磷钾含量随着地下水位的下降而下降，而品种IR 1552却呈增加趋势。沙培的研究结果表明，随着地下水位的下降，两个品种根系参数表现各异。品种Azucena的不定根数比灌水对照下降明显，而品种IR1552与灌水对照相差很小;品种Azucena的最大根长、根冠比、三条最长根的总根长、根尖数、根表面积和根体积均在25cm地下水位时表现最大;而品种IR1552在50cm地下水位时表现最大。撤水处理的结果表明，随着时间的延续，净光合速率(Pn)逐渐下降，但最大光化学效率(Fv／Fm)并不随着胁迫的变化而变化。两品种的初始荧光(Fo)、PS Ⅱ有效光化学量子产量(F’v／F’m)、PSⅡ实际光化学量子产量((Φ刚)和光化学猝灭(qP)均下降，但下降的幅度不一，品种IR 1552的下降幅度要低于Azucena。在干旱条件下，其SOD、CAT和POD活性逐渐上升，但上升的幅度上，品种IR 1552要胜于Azucena。土培、砂培和撤水处理的结果均表明，在严重干旱逆境下，品种IR 1552比Azucena更具抗旱性。用PEG-6000模拟水分胁迫处理干旱敏感品种Azucena的结果表明，随着PEG处理浓度提高，Pn呈下降趋势，但各阶段起主导作用的因素不同。第一阶段，在10％PEG处理下Pn显著下降，色素和叶绿素荧光保持不变，气孔导度(Gs)和胞间CO浓度(Ci)反而上升，表明为非气孔因子限制光合速率;第二阶段，在15％PEG处理下色素和叶绿素荧光虽开始变化，Pn继续降低，并伴随Gs和Ci的下降而下降，因此气孔导度成为光合速率的主要限制因子;第三阶段，在20％PEG处理下Pn继续降低，Gs虽下降，但Ci并没有进一步下降，而色素和荧光参数均进一步变劣，此时光合膜的损伤成为限制光合的主导因子。上述结果表明，严重水分胁迫虽使光合机构吸收和传递光能效率下降，但过剩的激发能仍可能导致活性氧积累：尽管水稻叶内启动了超氧物防御系统，但仍能导致光合器官受损及PS Ⅱ光化学活性降低。

关键词：水分胁迫水稻根系光合作用叶绿素荧光抗氧化酶

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天台鹅耳枥的组织培养与快速繁殖

安徽农业大学学报 2013年第6期40卷 1009-1012页

作者：陈珍陈模舜孙骏威蒋明台州学院生命科学学院台州318000 中国计量学院生命科学学院杭州310018

为了首次建立天台鹅耳枥的组织培养与植株再生体系,以其茎段、未萌发的新芽及萌发后的嫩芽、叶片等为外植体进行离体培养试验。结果表明,以新生的嫩芽为外植体,成功诱导不定芽的分化与增殖,最佳培养基配方为1/2 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA... 详细信息

为了首次建立天台鹅耳枥的组织培养与植株再生体系,以其茎段、未萌发的新芽及萌发后的嫩芽、叶片等为外植体进行离体培养试验。结果表明,以新生的嫩芽为外植体,成功诱导不定芽的分化与增殖,最佳培养基配方为1/2 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+PVP 0.2%。壮苗培养基配方为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.05mg·L-1;最佳生根培养基配方为1/4 MS+IBA1.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1。

关键词：天台鹅耳枥组织培养不定芽增殖 PVP

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枳椇的组织培养与快速繁殖

植物生理学通讯 2010年第7期46卷 739-740页

作者：孙骏威陈珍李素芳蔡冲中国计量学院生命科学学院生物系杭州310018 台州学院生命科学学院浙江临海317000

1植物名称枳椇（Hovenia acerba Lindl.）,又名拐枣、金钩梨、万寿果、金钩子、鸡爪梨等。2材料类别叶片。3培养条件愈伤组织诱导培养基：

关键词：快速繁殖组织培养枳椇诱导培养基植物名称愈伤组织培养条件万寿果

不同供镁水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和能量耗散的影响

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植物营养与肥料学报 2005年第1期11卷 79-86页

作者：杨勇蒋德安孙骏威黄宗安金松恒浙江大学生命科学学院

以高产杂交稻汕优63为材料,研究了不同供镁(Mg)水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响。结果表明,缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv／Fm、ΦPSⅡ等下降、净光合速率降低,加重... 详细信息

以高产杂交稻汕优63为材料,研究了不同供镁(Mg)水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响。结果表明,缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv／Fm、ΦPSⅡ等下降、净光合速率降低,加重了叶片受到光抑制的程度。尽管缺Mg叶片所捕获和传递到PSⅡ反应中心的光能减少,但是在强光下仍然积累了大量过剩激发能。在13:00时,对照叶片的qP下降,qN升高,过剩的激发能通过非光化学猝灭途径耗散掉以避免光合机构受到伤害,而缺Mg叶片qP下降的同时qN也显著下降,这可能是由于缺Mg使叶黄素循环受阻而阻碍了过剩激发能的耗散。缺Mg叶片中没有能够通过能量耗散系统及时耗散掉的过剩激发能导致了活性氧自由基的生成比例增加,诱导了抗氧化酶类活性不同程度的增加。大量活性氧自由基不能被抗氧化酶类及时清除掉,积累到一定程度引起了膜脂过氧化加剧而使叶绿体结构受到损伤,最终使得叶片失绿坏死。

关键词：缺镁水稻荧光参数氧自由基抗氧化酶能量耗散

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植物低温诱导蛋白的研究进展

安徽农业科学 2010年第12期38卷 6085-6086,6094页

作者：马斌孙骏威李素芳中国计量学院浙江杭州310018

低温能够诱导植物基因的表达从而合成新的蛋白质,这些蛋白质具有增强细胞抗冰冻脱水能力、保护酶行使正常功能和代谢调节功能及稳定细胞膜等作用。植物低温诱导蛋白及其理化性质与抗冻关系一直是国内外的研究热点。综述了抗冻蛋白、脱... 详细信息

低温能够诱导植物基因的表达从而合成新的蛋白质,这些蛋白质具有增强细胞抗冰冻脱水能力、保护酶行使正常功能和代谢调节功能及稳定细胞膜等作用。植物低温诱导蛋白及其理化性质与抗冻关系一直是国内外的研究热点。综述了抗冻蛋白、脱水蛋白和热激蛋白3种低温诱导蛋白的最新研究进展及与植物抗冻性的关系。

关键词：低温诱导蛋白抗冻蛋白脱水蛋白热激蛋白

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蓬蘽的组织培养与快速繁殖

植物生理学通讯 2009年第10期45卷 1013-1014页

作者：刘卫平孙骏威李素芳中国计量学院生命科学学院生物系杭州310018

1植物名称蓬蘽（Rubus hirsutus Thunb．），又名三月泡。2材料类别叶片和茎段。

关键词：快速繁殖组织培养植物名称

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草鱼片热风干制过程中脂质氧化特性研究

中国食品学报 2012年第3期12卷 192-200页

作者：林芳孙骏威葛建中国计量学院生命科学学院杭州310018

探讨热风干燥过程中青鱼片油脂的变化情况。在青鱼片的不同干燥阶段提取油脂,检测油脂氧化程度,油脂成分及脂肪酸组成的含量变化。在干燥过程中鱼片油脂的过氧化值、羰基价和酸价显著性升高(P<0.05)。随着甘油三酯和磷脂含量的下降,游... 详细信息

探讨热风干燥过程中青鱼片油脂的变化情况。在青鱼片的不同干燥阶段提取油脂,检测油脂氧化程度,油脂成分及脂肪酸组成的含量变化。在干燥过程中鱼片油脂的过氧化值、羰基价和酸价显著性升高(P<0.05)。随着甘油三酯和磷脂含量的下降,游离脂肪酸含量明显增加,表明在干制过程中油脂在酯酶和磷酸化酶的催化下发生了水解反应。在总油脂和总磷脂中多不饱和脂肪酸,尤其是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量下降。在游离脂肪酸中,除DHA以外的多不饱和脂肪酸含量均显著升高。研究结果表明,青鱼片热风干燥过程中其油脂被氧化,同时发生脂质降解,特别是不饱和脂肪酸被释放为游离态。

关键词：草鱼干制油脂氧化脂肪酸

聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨

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中国水稻科学 2004年第6期18卷 539-543页

作者：孙骏威杨勇黄宗安金松恒蒋德安浙江大学生命科学学院

在水稻品种Azucena(粳稻 ) 6叶期用不同浓度的聚乙二醇 (PEG 6 0 0 0 )模拟干旱处理 ,结果表明 ,随着PEG处理浓度提高 ,净光合速率 (Pn)呈下降趋势 ,但各阶段起主导作用的因素不同。第一阶段 ,在 10 %PEG处理下Pn 显著下降 ,色素和叶绿... 详细信息

在水稻品种Azucena(粳稻 ) 6叶期用不同浓度的聚乙二醇 (PEG 6 0 0 0 )模拟干旱处理 ,结果表明 ,随着PEG处理浓度提高 ,净光合速率 (Pn)呈下降趋势 ,但各阶段起主导作用的因素不同。第一阶段 ,在 10 %PEG处理下Pn 显著下降 ,色素和叶绿素荧光保持不变 ,气孔导度 (Gs)和胞间CO2 浓度 (Ci)反而上升 ,表明为非气孔因子限制光合速率 ;第二阶段 ,在 15 %PEG处理下色素和叶绿素荧光虽开始变化 ,Pn 继续降低 ,并伴随Gs 和Ci 的下降而下降 ,因此气孔导度成为光合速率的主要限制因子 ;第三阶段 ,在 2 0 %PEG处理下Pn 继续降低 ,Gs 虽下降 ,但Ci 并没有进一步下降 ,而色素和荧光参数均进一步下降 ,此时光合膜的损伤成为限制光合的主导因子。上述结果表明 ,严重水分胁迫虽使光合机构吸收和传递光能效率下降 ,但过剩的激发能仍可能导致活性氧积累 ;尽管水稻叶内启动了超氧化物防御系统 ,但仍能导致光合器官受损及PSⅡ光化学活性降低。

关键词：聚乙二醇水分胁迫水稻光合速率叶绿素荧光抗氧化酶

不同植物生长调节物质处理对吴茱萸组织培养的影响

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浙江农林大学学报 2011年第3期28卷 500-504页

作者：徐涌孙骏威陈珍浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300 中国计量学院生命科学学院浙江杭州310018 台州学院生命科学学院浙江临海317000

以吴茱萸Euodia rutaecarpa雌株再生苗叶片为材料,研究了不同植物生长调节物质处理对其组织培养过程的影响。结果表明:添加1.0 mg.L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和1.0 mg.L-1 6-BA+0.1 mg.L-1α-萘乙酸(NAA)等2种处理均可诱导叶片叶柄端形成... 详细信息

以吴茱萸Euodia rutaecarpa雌株再生苗叶片为材料,研究了不同植物生长调节物质处理对其组织培养过程的影响。结果表明:添加1.0 mg.L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和1.0 mg.L-1 6-BA+0.1 mg.L-1α-萘乙酸(NAA)等2种处理均可诱导叶片叶柄端形成愈合组织,随后分化出不定芽。而其余处理只能诱导愈合组织而未见不定芽的分化,其中以添加2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)诱导的愈合组织最佳。单独添加NAA不能诱导不定芽分化,但与6-BA同时添加时可增强6-BA的诱导效果;随着6-BA质量浓度的提高,不定芽分化率表现出先升高后下降的趋势;类似的现象也发生在不定芽的增殖和壮苗过程中,适当质量浓度的6-BA有助于增殖和壮苗,但质量浓度过高容易导致玻璃化。随着NAA质量浓度的升高,吴茱萸再生植株生根速度加快,根变粗,侧根增多,生根率和移栽成活率均提高,但NAA质量浓度过高不利于侧根生长和移栽。获得的吴茱萸再生植株移栽到大田1.5 a后即可成熟开花。

关键词：植物学吴茱萸植物生长调节物质组织培养诱导