Ca~(++)促进大麦根K~+吸收的过程分析

吸收溶液中CaCl_2促进了大麦根K~+净吸收,Ca~(++)本身对H~+分泌无影响,Cl~-减少了H~+净分泌量。 含有~(86)Rb的大麦根在1m mol/L KCl溶液中发生~(86)Rb外流,在H_2O、1m mol/L NaCl或0.5 m mol/L CaCl_2中没有明显外流。VO_4~(3-)、NaN_3和4℃低温均可以减少根段在1m mol/L KCl溶液中的~(86)Rb外流量。Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb~+)的外流,EDTA加剧外流,Ca~(++)可以逆转EDTA的效应。 Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb)外流和促进K~+净吸收的趋势相吻合。K~+吸收的通量分析结果表明,Ca~(++)抑制K~+通过质膜的外流,促进K~+由细胞质向液泡中转运,而不影响K~+通过质膜的内流速率。     

褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长及离子吸收和光合作用的影响

以香椿幼苗为材料,采用水培法研究不同浓度褪黑素(0、50、100、200和400μmol/L)对盐(150 mmol/L NaCl)胁迫下香椿幼苗生长指标、矿质元素离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+))含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)等光合作用指标的影响,以探究外源物质褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长和生理的调控作用。结果表明:(1)在盐胁迫条件下,香椿幼苗的生长受到显著抑制,叶绿素含量和P_n显著降低,叶片和根系中Na~+含量比对照(CK)显著增加,而K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量以及离子含量的比值(K~+/Na~+、Mg~(2+)/Na~+和Ca~(2+)/Na~+)则明显下降,且丙二醛含量显著增加。(2)施加适宜浓度褪黑素能显著促进盐胁迫下香椿植株生长,降低其叶片和根系中Na~+含量,提高其K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量和离子含量比值以及叶片P_n、T_r、水分利用效率(WUE)和G_s和C_i,但却降低了气孔限制值(L_s)。(3)适宜浓度褪黑素使盐胁迫下香椿植株叶片的丙二醛积累明显下降,叶绿素含量显著上升。研究发现,外施适宜浓度的褪黑素能降低盐胁迫下香椿幼苗叶片和根系内Na~+浓度,增加K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)浓度,调控植物体内细胞的离子平衡状态,增强对营养元素的吸收,提高光合作用效率,从而提高香椿幼苗对盐胁迫的抗性,并以100μmol/L褪黑素处理的效果最佳。     

在核苷酸三磷酸酶活化过程中核苷酸与Na~+之间的关系

<正> Na~++K~+-ATP酶反应序列包括依赖Na~+的磷酸化作用及依赖K~+的去磷酸化作用。具体包括五部分反应:1.Na~+和ATP与酶的高亲和结合部位任意结合;2.依赖Na~+和Mg~(++)的磷酸化反应,此步被ADP所抑制;3.从对ADP敏感的E_1～P转化成对K~+敏感的E_2-P;4.在K~+刺激下使E_2-P水解,释放无机磷;5.核苷酸促使E_2K→E_1K转换。 为探讨膜结合Na~+和K~+激活的核苷酸三磷酸酶活性及依赖Na~+的磷酸化反应的核苷酸特异性,我们选用ATP、CTP、ITP和GTP四种核苷酸做底物,观察Na~+与核苷酸的关系。     

盐渍土壤大果沙枣树主要矿质阳离子的吸收和分配特征

为探明大果沙枣树体矿质离子渗透调节机制,比较分析了盐渍化生境中1～12a生树的根、枝和叶部主要矿质阳离子的吸收、分配特征。结果表明:(1)大果沙枣树体内Ca~(2+)的积累量最高(13.79 g/kg),K~+次之(5.92 g/kg),Na~+最低(1.00 g/kg);随着树龄的增大,大果沙枣根部的Na~+以及枝和叶部的K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的积累量均逐渐增大,而根部的K~+含量则逐渐减少;高龄段(10～12a)树体根部的Na~+累积量显著(P0.05)高于中低龄(1～9a)段。(2)大果沙枣树体内K~+/Na~+最大(15.36),Mg~(2+)/Na~+次之(12.25),Ca~(2+)/Na~+最小(10.51),根和枝部的K~+/Na~+均随着树龄的增大而降低,叶部则表现相反。(3)土壤中的K~+和Mg~(2+)向根方向、根部K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)向枝方向以及根部的K~+和Mg~(2+)向叶方向的选择运移系数均随着树龄的增大呈直线上升趋势。(4)土壤中Na~+与根部Na~+含量呈极显著正相关关系(0.687,P0.01),与叶部的K~+含量呈显著正相关(0.605,P0.05);土壤中K~+含量与根部的Na~+、叶部的K~+分别呈显著和极显著正相关(0.544,0.676),与根部的Mg~(2+)呈显著负相关关系(-0.499)。研究发现,大果沙枣树生长过程中主要通过根部对Na~+的聚积作用,以及K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)在枝、叶部的吸收积累来维持植物体离子平衡,以适应盐渍土壤环境。     

植物单盐毒害和离子拮抗机理研究Ⅰ.单盐和混合盐对植物原生质体膜某些特性、超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响

单盐(KCl, CaCl_2或MgCl_2)和混合盐(KC_1+CaCl_2或KCl+MgCl_2)对植物原生质体完整率、存活率和膜透性等均有明显影响。K~+、Ca~(2+)或Mg~(2+)等单种阳离子明显降低原生质体膜完整率和存活率而增加其物质渗漏量,其中以单价阳离子K~+的影响为甚。上述单种阳离子还明显降低小麦幼叶超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性。只有由单价和二价阳离子组成的平衡混合盐才能使原生质体维持较高的完整率、存活率和较正常的膜透性.并能使细胞维持较高的SOD和过氧化氢酶活性。 认为单盐毒害机理可能是首先引起细胞膜发生不正常的膜相变或细胞累积较多的有害氧自由基,引起膜脂发生过氧化或脱酯化而破坏膜结构。在离子平衡混合盐作用下,膜系才能维持正常液晶相,具有较高活性的SOD和过氧化氢酶等生物保护性酶系是离子拮抗作用之原因。     

配体对(Na~++K~+)-ATP酶E_2→E_1转变的影响

 本研究确定了在0℃条件下,(Na~++K~+)-ATP酶纯化制备物与5mmol/L Na~+或Mg~(2+)在5mmol/L咪唑(pH7.4)环境中预保温30分钟,然后进行磷酸化,可以获得最高磷酸化水平,Na~+或Mg~(2+)的K_(0.5)值分别为0.29mmol/L或0.35mmol/L;以ADP代替Na~+和Mg~(2+)与酶预保温,对E_2向E_1转变无任何影响,而与Na~+、Mg~(2+)一起存在时则能加强Na~+及Mg~2的预保温效果。     

钙对盐胁迫下冰叶日中花不同器官离子含量和根部K~+、Na~+吸收的影响

以冰叶日中花(Mesembryanthemum crystallinum L.)实生苗为材料,经NaCl、NaCl+ CaCl_2、NaCl+LaCl_3处理后,利用电感耦合等离子发射光谱仪检测叶、茎、根中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,计算K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值,利用非损伤微测技术测定根尖Na~+流和K~+流,研究盐胁迫下钙在维持离子平衡中的作用。结果显示,NaCl处理后,冰叶日中花各器官中Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量降低,离子比值降低;CaCl_2处理降低了Na~+含量,提高了K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,离子比值升高,而LaCl_3处理后的结果相反。经NaCl处理24 h后,冰叶日中花根尖Na~+和K~+明显外流,加入CaCl_2后,Na~+外流速度显著增加,K~+外流速度受到抑制,而加入LaCl_3后则降低了Na~+的外流速度,促进了K~+的外流。研究结果表明冰叶日中花受到盐胁迫后,钙参与了促进根部Na~+外排、抑制K~+外流的过程,进而保持各器官中较低的Na~+含量,表明钙在维持和调控离子平衡中起到重要作用。     

盐胁迫对高丛越橘幼苗生长及离子平衡的影响

以高丛越橘"双迪"2年生扦插苗为材料,在盆栽条件下经0、100、200和300mmol·L~(-1)Na Cl溶液处理40天后,研究了幼苗干物质积累量、叶片受害情况以及矿质离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和Cl~-)含量变化及其在根、茎、叶中积累、运输与分布特征,以揭示其盐适应生理机制,为耐盐越橘品种选育及合理栽培提供依据。结果表明:在低盐(100mmol·L~(-1))处理下总干物质量没有明显降低,在中高盐(200～300 mmol·L~(-1))处理下总干物质量明显降低,盐害指数随盐胁迫的加重而明显增大;在低盐处理下,茎和叶对K~+、茎对Mg~(2+)以及根对Ca~(2+)的吸收保持稳定;在中高盐胁迫下,Na~+和Cl~-在叶中大量积聚,显著降低了根对K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)以及茎和叶对K~+的吸收能力,显著降低了植株从根到叶K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的整体运输能力,从而破坏了叶的离子平衡,导致离子毒害和生长受阻。     

NaCl处理对西伯利亚白刺幼苗生长及离子平衡的影响

以1年生西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl(0、200、400mmol·L~(-1))处理对幼苗生长及不同器官(根、茎、叶)中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的吸收、运输与分配的影响,探讨西伯利亚白刺的盐适应机制。结果表明:(1)200mmol·L~(-1) NaCl处理促进了西伯利亚白刺幼苗的生长及叶片肉质化程度,400mmol·L-1 NaCl处理显著抑制其生长。(2)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶中Na~+含量显著增加,且叶中Na~+含量显著高于茎和根中;根系中K~+含量显著增加;根、茎、叶中Ca~(2+)、Mg~(2+)含量在200mmol·L~(-1) NaCl处理下保持平稳或上升,而在400mmol·L-1 NaCl处理下显著下降。(3)各器官中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值总体随NaCl处理浓度的升高呈下降趋势,且根部离子比值始终高于叶片和茎。(4)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根-茎SK,Na显著下降,而根-茎SCa,Na、SMg,Na及茎-叶SK,Na、SCa,Na、SMg,Na逐渐提高。研究发现,西伯利亚白刺的盐适应机制主要是通过植株的补偿生长效应及叶片对Na~+的聚积作用实现的,同时也与根系对K~+的扣留及茎叶对K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)选择性运输能力增强有关。     

NaCl胁迫对圆柏幼苗生长和离子吸收及分配的影响

以当年生圆柏幼苗为实验材料,采用温室调控盆栽土培法研究了不同浓度NaCl(0、100、200、300mmol·L-1)胁迫21d对其生长情况及不同器官(根、茎、叶)中K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸收和分配的影响,以探讨圆柏幼苗对盐环境的生长适应性及耐盐机制。结果表明:(1)随着NaCl胁迫浓度的增加,圆柏幼苗生长,包括株高、地径、相对生长量以及生物量的积累均呈下降趋势,而其根冠比却增加。(2)在各浓度NaCl胁迫处理下,圆柏幼苗根、茎、叶中Na~+含量较对照均显著增加,而且叶中Na~+含量显著高于茎和根,叶中Na~+含量是根中的5倍。(3)随着NaCl胁迫浓度的升高,圆柏幼苗各器官中K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)含量以及K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+及Mg~(2+)/Na~+比值均呈下降趋势。(4)在NaCl胁迫条件下,圆柏幼苗根系离子吸收选择性系数SK,Na、SCa,Na、SMg,Na显著提高,茎、叶离子转运选择性系数SCa,Na、SMg,Na则逐渐降低,叶中离子转运选择性系数SK,Na则随着NaCl胁迫浓度的升高显著降低,大量Na~+进入地上部,减缓了盐胁迫对根系的伤害。研究认为,圆柏幼苗的盐适应机制主要是通过根系的补偿生长效应及茎、叶对Na~+的聚积作用来实现的,同时也与根对K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的选择性运输能力增强和茎、叶稳定的K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的选择性运输能力有关。     

金属离子对生物絮凝剂REA-11合成的影响

考察了Mg2 、Na 、K 、Ca2 对谷氨酸棒杆菌生长及生物絮凝剂合成的影响。结果表明,培养基中添加适当的Mg2 对菌体的生长和絮凝剂的产生有一定的促进作用。K 和Ca2 对絮凝剂的产生具有一定的抑制作用。Na 的添加对菌体的生长和絮凝剂的产生均无显著影响。     

NaCl胁迫对番茄嫁接苗生物量及离子含量的影响

以影武者为砧木,宝大903为接穗,研究了NaCl胁迫下番茄嫁接苗与接穗自根苗在生物量及Na 、K 、Ca2 、Mg2 、Cl-等含量方面的差异.结果显示,NaCl胁迫下,嫁接苗生长受抑制程度较轻;嫁接苗和自根苗Na 、Cl-含量增长幅度最大的部位均是叶片,嫁接苗增长幅度小于自根苗;K 、Ca2 、Mg2 含量下降幅度最大的部位均是根系,嫁接苗下降幅度小于自根苗;嫁接苗的K /Na 值、Ca2 /Na 值显著高于自根苗,说明嫁接苗选择性吸收K 、Ca2 能力显著强于自根苗.结果表明,NaCl胁迫下嫁接苗体内离子分布的区域化优于自根苗,耐盐性强于自根苗.     

红光对绿豆下胚轴线粒体Ca~(2+)积累、ATPase及NAD激酶活性的影响

绿豆下胚轴切段经红光处理后10min,其线粒体的Ca~(2+)积累下降15％,Ca~(2+)-ATPase 及 Mg~(2+)-ATPase活性也分别下降29％和10％,切段CaM含量增加近1倍。Ca~(2+)存在时,红光能促进线粒体NAD 激酶活性。说明Ca~(2+)-ATPase及一部分Mg~(2+)-ATPase可作为钙泵控制Ca~(2+)进入线粒体。     

盐胁迫下Ca~(2 )对小麦根无机离子分布和膜脂脂肪酸的影响

用扫描电镜、X—射线能谱仪和等离子耦合吸收光谱(ICP)分析发现,培养在含NaCl培养液中,小麦柜吸收大量Na~ 和Cl~-,K~ 和Ca~(2 )的吸收降低,质膜相对透性提高,K~ 、Na~ 和Cl~-的相对外渗百分率增加。培养在补充CaCl_2含NaCl培养液的,Na~ 和Cl~-含量明显减低,K~ 和Ca~(2 )提高,质膜相对透性下降,K~ 、Na~ 和Cl~-相对外渗百分率减少。由气相色谱分析可知,用含NaCl或补充CaCl_2培养液培养的幼苗,根的膜脂脂肪酸组分没有变化,但培养在补充CaCl_2的培养液中的根,亚麻酸含量和脂肪酸不饱和指数下降。     

Na+和Ca2+对拟南芥根原生质体质膜内向K+通道电流的影响

以拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根为材料,利用膜片钳技术测定其根细胞原生质体质膜内向K^ 电流,并对Na^ 对其K^ 电流的影响进行了初步研究,发现Na^2 可明显抑制拟南芥根细胞原生质体的内向K^ 电流,外施Ca^2 可缓解Na^ 对内向K^ 电流的抑制．说明Ca^2 参与了质膜上K^ 通道对K^ ／Na^ 的选择性吸收的调节,从而使植物适应盐胁迫．     

九种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究

本文报道Fe~(2+),Fe~(3+)……Ca~(2+)等9种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究。结果表明:Fe~(2+),Fe~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+)对该色素颜色的稳定性有不利影响;Mg~(2+),Al~(3+),K~+,Na~+,Ca~(2+)等5种金属离子有增强其吸收值的作用,其中Al~(3+)增色作用最为明显,Ca~(2+)护色作用较为突出,但它们的作用都随时间延长而逐渐降低。     

Assessing the Suitability of Various Physiological Traits to Screen Wheat Genotypes for Salt Tolerance

Success of improving the salt tolerance of genotypes requires effective and reliable screening traits in breeding programs.The objective was to assess the suitability of various physiological traits to screen wheat genotypes for salt tolerance.Thirteen wheat genotypes from Egypt,Germany,Australia and India were grown in soil with two salinity levels(control and150mmol/L NaCl)in a greenhouse.The physiological traits(ion contents in leaves and stems,i.e.Na~ ,Cl~-,K~ ,Ca~(2 )),theratios of K~ /Na~ and Ca~ /Na~ in the leaves and stems,net photosynthesis rate,stomatal conductance,transpiration rate,chlorophyll content(SPAD value),and leaf water relations,were measured at different growth stages.The physiologicaltraits except for Na~ and Cl~-in stems and the leaf transpiration rate at 150 mmol/L NaCI showed a significant genotypicvariation,indicating that the traits that have a significant genotypic variation may be possibly used as screening criteria.According to the analysis of linear regression of the scores of the physiological traits against those of grain yield,however,the physiological traits of Ca~(2 )and Ca~(2 )/Na~ at 45 d and final harvest with the greatest genotypic variation were ranked atthe top.From a practical and economic point of view,SPAD value should be considered to be used as screening criteriaand/or there is a need to develop a quick and practical approach to determine Ca~(2 )in plant tissues.     

蜗牛酶中一种β-葡萄糖苷酶的纯化及酶学性质的研究

通过DEAE-Sepharose离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出1种具有人参皂苷Rb_1水解活性的β-葡萄糖苷酶.纯化后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带.反应最适pH为5.6,最适温度是80 ℃.pH稳定范围很广,在pH为4.0～11.0的溶液中和温度60 ℃以下保持长时间稳定状态,是一个耐碱和中等耐热的糖苷酶.Na~+、K~+、Li~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、EDTA、DTT和SDS不影响该酶活性,而Cu~(2+)、Ag~+和Fe~(3+)对该酶则具有明显的抑制作用.pNPG为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0.182 mmol/L和0.189 μmol/(min·mg).     

海水胁迫对向日葵苗期生长及矿质营养吸收特性的影响

采用砂培法,研究了海水胁迫对向日葵幼苗生长及矿质营养吸收特性的影响。结果表明,海水胁迫下,向日葵幼苗株高、茎粗、干物重明显降低。幼苗根茎叶中Cl-,茎和叶中Mg2 、叶中Na 和Ca2 含量随海水浓度的增加而增加,根茎叶中K 、全氮和全磷含量随海水浓度升高而降低,但在10%和20%海水胁迫下,向日葵体内Na 、Cl-主要集中于根和茎中,叶中较少。海水胁迫下,向日葵幼苗各部位K /Na 始终是叶部最高,根部最低,且根茎叶中SK,Na值均大于1。因此,低浓度海水胁迫下向日葵幼苗对Na 和Cl-的截流作用、海水胁迫下幼苗根部对K 强的选择性吸收以及K 向地上部的选择性运输是向日葵具有一定耐盐性的主要原因。     

磷对海水胁迫下芦荟幼苗离子分布的影响

研究了磷对海水胁迫下库拉索芦荟(A loe vera)幼苗干物质积累、植株含水量、在器官和组织水平上离子分布的影响。增磷显著缓解海水胁迫对芦荟生长的抑制,明显提高海水胁迫下芦荟幼苗的干物质积累和含水量。器官离子含量和X射线微区分析结果都表明,30%浓度海水胁迫下,外源磷水平的提高能显著降低芦荟幼苗根系N a 、C l-的吸收,增强K 、C a2 向地上部的运输和分配,从而维持叶片较高的K /N a 、C a2 /N a 比率,而这很可能是增磷提高芦荟对海水胁迫抗性的主要原因之一。