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多年生黑麦草抗氧化酶和植物络合素对Cd^(2+)胁迫的应答

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生态学杂志 2013年第7期32卷 1787-1793页

作者：刘俊祥许新桥钱永强巨关升韩蕾孙振元林木遗传育种国家重点实验室中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091

采用水培方法研究了5 mg·L-1Cd2+胁迫下,Cd在多年生黑麦草中的积累和Cd2+对多年生黑麦草抗氧化酶活性和植物络合素等巯基化合物浓度的影响。将具有3片展开叶的多年生黑麦草实生苗转至1/2霍格兰营养液中培养2周后,对其进行5 mg·L-1Cd2... 详细信息

采用水培方法研究了5 mg·L-1Cd2+胁迫下,Cd在多年生黑麦草中的积累和Cd2+对多年生黑麦草抗氧化酶活性和植物络合素等巯基化合物浓度的影响。将具有3片展开叶的多年生黑麦草实生苗转至1/2霍格兰营养液中培养2周后,对其进行5 mg·L-1Cd2+处理,分别在处理后的0、0.25、1、3、6 d取样测定根系和叶片的Cd浓度、抗氧化酶活性和植物络合素等巯基化合物的浓度。结果表明,Cd2+处理多年生黑麦草6 d后,根系中Cd浓度达到2.59 mg.g-1,叶片中Cd浓度达到0.24 mg.g-1,根中Cd向叶片的转运系数为0.093,叶中Cd的富集系数为48,多年生黑麦草属Cd高积累植物,具备在植物修复上应用的前景。Cd2+胁迫下,多年生黑麦草根叶中丙二醛(MDA)含量无显著变化,根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化,抗坏血酸过氧化物酶(APX)对Cd2+敏感,处理后6 d活性较0 d显著下降67.19%。Cd2+处理1 d内,叶中SOD、APX、CAT活性显著降低。Cd2+处理后3 d,叶中的抗氧化酶系统对叶中Cd浓度的升高做出了正反馈,SOD、APX、CAT的活性分别较处理后1 d显著上升了14.19%、76.82%、99.26%,Cd2+处理时间延长至6 d,SOD活性较处理后3 d显著下降了18.58%,APX、CAT活性无显著变化。Cd2+处理后6 d,多年生黑麦草根中半胱氨酸(Cys)、谷胱甘肽(GSH)、植物络合素2(PC2)、植物络合素3(PC3)、植物络合素4(PC4)、植物络合素5(PC5)和植物络合素6(PC6)浓度分别较处理0 d提高了2.19、1.57、2.06、16.08、5.73、6.03和4.31倍,叶中Cys、GSH、PC2、PC3和PC4浓度分别较处理0 d提高了0.69、3.21、1.64、5.73和0.27倍。根中PC3巯基比例最大,叶中GSH的巯基比例最大,二者是根、叶中巯基存在的主要形式。随着Cd2+处理时间的延长,根系和叶片中各巯基化合物的总巯基浓度显著升高,根系和叶片中植物络合素总巯基浓度与Cd浓度显著正相关。多年生黑麦草通过植物络合素等巯基化合物的快速合成降低了根叶中自由Cd2+的比例,保护了根叶中抗氧化酶的活性,间接维持了活性氧代谢的平衡。

关键词：镉多年生黑麦草抗氧化酶植物络合素

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刺柏‘金岸’繁殖技术研究

林业实用技术 2014年第5期 69-71页

作者：曹颖钱永强北京市植物园北京100093 中国林科院林业所林木培育国家林业局重点实验室北京100091

以北京植物园引种的针叶树刺柏‘金岸’(Juniperus media‘Gold Coast’)新品种为材料,研究了不同扦插基质及生长调节剂对插穗生根数量及质量的影响。研究结果表明:基质和促根剂均显著影响‘金岸’刺柏扦插生根效果,在珍珠岩和蛭石(1.5... 详细信息

以北京植物园引种的针叶树刺柏‘金岸’(Juniperus media‘Gold Coast’)新品种为材料,研究了不同扦插基质及生长调节剂对插穗生根数量及质量的影响。研究结果表明:基质和促根剂均显著影响‘金岸’刺柏扦插生根效果,在珍珠岩和蛭石(1.5∶1)基质条件下,结合插穗速蘸促根剂处理,有利于不定根的形成与伸长,在以沙为基质的条件下,结合插穗浸泡促根剂处理,利于扦插生根。其中,以在在以沙基质条件下,结合插穗浸泡于200mg/kg浓度的ABT1号生根粉溶液4h处理,扦插生根率及生根质量最佳。

关键词：刺柏'金岸’ 基质促根剂扦插生根率

基于Logistic与Gompertz非线性模型的野牛草克隆生长模拟与分析

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中国农业科学 2011年第11期44卷 2252-2259页

作者：钱永强孙振元韩蕾巨关升中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室/林木遗传育种国家重点实验室

【目的】揭示野牛草克隆生长规律,建立理想的克隆生长模型,为进一步开发克隆植物的利用价值、选育优良品种提供参考。【方法】运用Logistic和Gompertz两种非线性生长模型,分别对同质及异质环境下各同质小生境内野牛草克隆分株增殖数据... 详细信息

【目的】揭示野牛草克隆生长规律,建立理想的克隆生长模型,为进一步开发克隆植物的利用价值、选育优良品种提供参考。【方法】运用Logistic和Gompertz两种非线性生长模型,分别对同质及异质环境下各同质小生境内野牛草克隆分株增殖数据进行曲线拟合和分析。【结果】两种模型均能模拟野牛草的生长曲线,但Logistic生长模型拟合优度更高,与实测值也更接近;进一步分析Logistic模型拟合参数发现,不同生境下野牛草克隆片段的分株增殖拐点时期集中在12.95—14.00周,但拐点分株增殖量存在显著差异;与同质环境相比,资源的异质性分布有利于野牛草克隆分株增殖。【结论】野牛草克隆生长符合Logistics模型,环境的异质性与分株增殖速率密切相关,而与分株增殖的拐点时间无显著相关;认为异质生境下相连克隆片段及分株间的生理整合,可有效提高资源的利用效率。

关键词：野牛草克隆生长生理整合非线性模型

野牛草克隆分株酶促活性氧清除系统对差异光周期的响应

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西北植物学报 2015年第7期35卷 1428-1436页

作者：李伟钱永强韩蕾刘俊祥孙振元中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 青岛农业大学园林与林学院山东青岛266109

以盆栽野牛草克隆分株为材料,将克隆分株分别标记为O(姊株)和Y(妹株),设置连接组和断开组两种处理,其中,连接组中O分株和Y分株通过节间子相连,断开组则剪断分株节间子;两组处理的O分株光周期均设置为光照12h/黑暗12h,Y分株光周期均设置... 详细信息

以盆栽野牛草克隆分株为材料,将克隆分株分别标记为O(姊株)和Y(妹株),设置连接组和断开组两种处理,其中,连接组中O分株和Y分株通过节间子相连,断开组则剪断分株节间子;两组处理的O分株光周期均设置为光照12h/黑暗12h,Y分株光周期均设置为黑暗12h/12h光照(恰好与O分株相反),经过7d的差异光周期处理后进行72h全光照稳定培养,并于全光照条件下在48h内连续测定各分株叶片超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT),抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性以及丙二醛(MDA)的含量,探讨野牛草叶片酶促活性氧清除系统对差异光周期的响应特征。结果表明,差异光周期处理1周后,全光照条件下,断开状态的野牛草克隆分株O和Y间叶片中SOD、POD、CAT、APX活性以及MDA含量在24h内基本呈现相反的变化趋势,而野牛草相连克隆分株O和Y间叶片中以上指标在24h内呈现趋于一致的变化规律。研究发现,野牛草酶促活性氧清除系统活性在一天内呈现节律性表达模式,且差异光周期处理下的野牛草相连克隆分株的活性氧清除系统的活性的节律性变化趋于同步。

关键词：野牛草克隆分株差异光周期活性氧清除系统同步化

多年生黑麦草愈伤组织航天搭载后再生株系的抗旱性研究

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草业学报 2015年第1期24卷 64-71页

作者：彭丽梅曹丽韩蕾钱永强孙振元中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 棕榈园林股份有限公司上海200433 延边大学农学院吉林延吉133002

利用"神舟七号"飞船搭载多年生黑麦草品种(Derby)的胚性愈伤组织经空间诱变后,从搭载再生株系(SP)群体中获得了3个抗旱变异株系。自然干旱条件下,对筛选出的3个抗旱变异株系进行了生理生化分析,结果表明,随自然干旱时间的延长,3个抗旱... 详细信息

利用"神舟七号"飞船搭载多年生黑麦草品种(Derby)的胚性愈伤组织经空间诱变后,从搭载再生株系(SP)群体中获得了3个抗旱变异株系。自然干旱条件下,对筛选出的3个抗旱变异株系进行了生理生化分析,结果表明,随自然干旱时间的延长,3个抗旱变异株系均表现出叶片相对含水量和叶绿素含量下降、SOD活性先升后降、丙二醛含量及游离脯氨酸含量上升等特征;不同株系间各指标的变化幅度存在差异,通过上述5项指标综合评价后初步认为,3个抗旱变异株系的抗旱性顺序为SP-64>SP-119>SP-17,与表征永久萎蔫系数反映的结果一致,表明筛选出的抗旱变异株系具有抗旱生理基础。以上结果说明,空间诱变能诱发多年生黑麦草抗旱性的变异;获得的抗旱变异株系为选育抗旱草坪草品种提供了新的种质资源。

关键词：多年生黑麦草空间诱变胚性愈伤组织抗旱性

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多年生黑麦草再生体系的建立

广西植物 2015年第5期35卷 709-714,774页

作者：魏树强钱永强刘俊祥孙振元中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091

以多年生黑麦草‘高帽2号’(Lolium perenne‘Top Hat 2’)颖果为外植体,分别研究了胚端半粒颖果、纵切的胚端半粒颖果、胚端颖果小块、颖果小块这四种外植体处理方式与氯化汞、次氯酸钠两种表面灭菌方法对其愈伤组诱导的影响;利用两因... 详细信息

以多年生黑麦草‘高帽2号’(Lolium perenne‘Top Hat 2’)颖果为外植体,分别研究了胚端半粒颖果、纵切的胚端半粒颖果、胚端颖果小块、颖果小块这四种外植体处理方式与氯化汞、次氯酸钠两种表面灭菌方法对其愈伤组诱导的影响;利用两因素(2,4-D和6-BA)随机区组试验设计研究了不同植物生长调节物质及其浓度配比对外植体愈伤组织诱导的影响;利用三因素(NAA,6-BA和ZT)四水平正交试验设计研究了不同植物生长调节物质及其浓度配比对不定芽诱导的影响;研究了0.10 mg·L-1的NAA和IBA分别对不定根诱导的影响。结果表明:相同条件下,以饱满胚端半粒颖果为外植体,75%酒精表面灭菌1 min后,再用含1 m L·L-1Tween 20的次氯酸钠溶液(有效氯含量>10%)处理30 min,愈伤组织诱导率最高;适宜的愈伤组织诱导培养基为MS+5 mg·L-12,4-D+0.03 mg·L-16-BA(p H=5.8),诱导率达68.7%,获得的高质量愈伤组织;不定芽诱导培养基为MS+0.5 mg·L-1NAA、0.5 mg·L-16-BA+0.9 mg·L-1ZT,不定芽诱导率最高,为56%;不定根诱导培养基为1/2MS+IBA培养基时,根系粗壮,诱导生根率为90%。该研究建立了多年生黑麦草高效组培再生体系,为高效基因工程育种的开展奠定了良好基础。

关键词：多年生黑麦草组织培养外植体诱导再生

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离体培养条件对平贝母生物碱含量的影响

核农学报 2005年第3期19卷 175-180页

作者：李云梁庆丰曹孜义钱永强北京林业大学生物科学与技术学院甘肃农业大学农学院甘肃兰州730071

以平贝母试管苗为材料,通过测定生物量增殖倍数、折干率、生物碱含量等指标,对基本培养基种类、培养方式、培养周期、植物生长调节剂种类及配比、蔗糖浓度、病毒唑用量等可能影响平贝母生物碱产量的因素进行研究。结果表明,以LS为基本... 详细信息

以平贝母试管苗为材料,通过测定生物量增殖倍数、折干率、生物碱含量等指标,对基本培养基种类、培养方式、培养周期、植物生长调节剂种类及配比、蔗糖浓度、病毒唑用量等可能影响平贝母生物碱产量的因素进行研究。结果表明,以LS为基本培养基,附加5%蔗糖,固体培养周期为60d时,利于提高鳞茎生物碱含量及生物碱产量;液体培养基虽有利于平贝母鳞茎增殖与子贝的分化,但不利于增加生物碱产量;植物生长调节剂对刺激培养物生长有显著促进作用,其中以BA1.0mgL与NAA0.5mgL组合为佳;5mgL病毒唑能明显提高鳞茎的增殖倍数。试验最佳离体培养基为LS+BA1.0mgL+NAA0.5mgL+病毒唑5mgL+5%蔗糖;培养60d生物碱产量可达1.62mgL。

关键词：生物碱含量平贝母离体培养条件植物生长调节剂增殖倍数培养周期培养基种类基本培养基液体培养基离体培养基病毒唑培养方式蔗糖浓度可能影响产量试管苗生物量折干率鳞茎培养物

“神舟”三号飞船搭载对草地早熟禾生物学特性的影响

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草业科学 2004年第5期21卷 17-19页

作者：韩蕾孙振元钱永强彭镇华中国林业科学院林业所北京100091

利用“神舟”三号 (SZ - 3)飞船搭载草地早熟禾Poapratensiscv Nassu干种子作为处理 ,未搭载种子作为对照。分别观察了发芽率及播种 80d后植株的叶片数、分蘖数、叶片宽及株高等指标。结果表明 ,空间条件对草地早熟禾发芽率没有明显影... 详细信息

利用“神舟”三号 (SZ - 3)飞船搭载草地早熟禾Poapratensiscv Nassu干种子作为处理 ,未搭载种子作为对照。分别观察了发芽率及播种 80d后植株的叶片数、分蘖数、叶片宽及株高等指标。结果表明 ,空间条件对草地早熟禾发芽率没有明显影响 ;但是经过空间搭载后的植株平均叶片数增加了 6片 ,并出现了叶片数81片的变异植株 (对照植株叶片数最多为 2 1片 ) ;平均叶片宽增加到 2 4 3mm(对照为 1 96mm) ,其中 17 8%的植株叶片宽超过 3 3mm(对照植株叶片宽均小于 3 2mm) ,最宽达 5 5mm ;株高变异范围为 3～ 15 5mm(对照为 9～ 10 8mm) ;分蘖数最多达到 2 6个 (对照最多为 5个分蘖 )。综合分析各生长指标的变化 ,可获得至少2种不同有益变异类型植株 :1)植株明显矮化 ,可有效减少生长季内刈割次数 ,降低管理养护成本 ;2 )生长速度快 ,分蘖增多 ,叶片数明显增加 ,可有效缩短成坪期。这些变异类型在生产应用和遗传育种方面均具有一定的价值。

关键词： “神舟”三号飞船草地早熟禾生物学特性空间环境空间诱变育种

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菖蒲对持续淹水的生长及形态可塑性

北京林业大学学报 2014年第6期36卷 119-123页

作者：王正超刘俊祥李振坚钱永强中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室中国林业科学研究院中林艺园林绿化工程有限公司

菖蒲为典型的湿生植物,探索其在不同淹水条件下的生长适应性可为湿地水生态系统植被恢复的物种选择提供科学依据。以菖蒲为材料,研究了静水条件下不同水深梯度（0、30、60 cm）对株高、根状茎长度以及分蘖能力、总生物量、地上/地下生... 详细信息

菖蒲为典型的湿生植物,探索其在不同淹水条件下的生长适应性可为湿地水生态系统植被恢复的物种选择提供科学依据。以菖蒲为材料,研究了静水条件下不同水深梯度（0、30、60 cm）对株高、根状茎长度以及分蘖能力、总生物量、地上/地下生物量分配格局等生长和表型可塑性影响。结果表明,淹水深度及淹水时间显著影响根状茎延长、分蘖的形成以及总生物量的积累与分配。不同淹水条件下根状茎和分蘖随培养时间的延长均呈＂S＂形异速生长趋势,但同期相比,浅水条件下植株分蘖数大于对照及深水条件下形成的分蘖数;总生物量与根冠比随淹水深度增加而减小。说明淹水条件下,植株通过增加地上部分的相对生物量和减少地下部分的相对生物量增强对淹水的适应能力,认为0-30 cm浅水环境最适宜菖蒲的生长与繁殖。

关键词：菖蒲淹水形态可塑性生物量分配