不同施氮水平对烟草叶片黄酮类化合物含量及其代谢途径的调控

本研究以生长在3个不同施氮水平(60 kg/hm~2,90 kg/hm~2和120 kg/hm~2)下的"云烟87"为材料,运用超高效液相色谱法、分光光度法和荧光定量PCR法,分别研究了不同施氮水平对烟叶生长发育过程中黄酮类化合物芸香苷、山奈酚-3-O-芸香苷和总黄酮含量、代谢相关酶活性及相关基因表达的影响。结果表明:随着生长发育的进行,黄酮类化合物代谢相关基因PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、FLS、A3RT的基因表达总体上呈逐渐降低的趋势,从而调控了山奈酚-3-O-芸香苷和总黄酮含量呈逐渐降低的趋势,芸香苷含量呈先略有升高后降低的趋势。不同施氮水平下比较,处理前期(50 d和83 d),较低施氮水平(60 kg/hm~2)上调了烟草叶片黄酮类化合物代谢相关基因PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、FLS、A3RT和ANS的基因表达,提高了黄酮类化合物代谢关键酶PAL、CHI的活性,促进了黄酮类化合物芸香苷、山奈酚-3-O-芸香苷和总黄酮含量的积累(p0.05);处理后期(106 d),较高施氮水平(120 kg/hm~2)上调了烟草叶片黄酮类化合物代谢相关基因PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、A3RT和ANS基因的表达,提高了黄酮类化合物代谢关键酶PAL、CHI的活性,促进了黄酮类化合物芸香苷、山奈酚-3-O-芸香苷和总黄酮含量的积累(p0.05)。     

外源谷胱甘肽（GSH）对水鳖Zn2+毒害的缓解作用

研究在10 mg L-1 Zn2 毒害下外施10-50 mg L-1梯度浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)对水鳖(Hydrocharis dubia)的保护酶(SOD、CAT、POD)活性、GSH、可溶性蛋白质、叶绿素、H2O2含量以及O2.-产生速率的影响。结果表明,相对单一的Zn2 毒害,施用外源GSH可明显减轻毒害症状,植物体内GSH含量增加了10.71%-35.71%,O2.-的产生速率最低降至78.2%,H2O2含量最低降至62.7%。植物体内可溶性蛋白含量和CAT、SOD、POD的活性最大分别增加了74.2%、108.2%、61.4%、19.5%。随GSH浓度增大,缓解能力下降,在培养液中最佳缓解浓度为20-40 mg L-1。     

干旱胁迫对紫花苜蓿黄酮类化合物含量及其合成途径关键酶活性的影响

以3个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种为试验材料,利用不同浓度(0、5%、10%、15％、20%、25%)的PEG 6000溶液模拟干旱胁迫,探究干旱胁迫对不同品种紫花苜蓿黄酮类化合物合成上游3个关键酶活性以及黄酮类化合物含量的影响。结果表明：(1)随着PEG 6000胁迫浓度的增加,3种紫花苜蓿叶片中PAL(苯丙氨酸解氨酶)、C4H(肉桂酸 4 羟基化酶)和4CL(4 香豆酸辅酶A连接酶)活性均呈先升高后降低的趋势,但不同酶类之间响应存在差异,即PAL活性在10% PEG 6000胁迫浓度下最高,C4H和4CL活性则在15% PEG 6000胁迫浓度下最高,且均显著高于相应对照。(2)3种紫花苜蓿植株地上部总黄酮含量和8种黄酮类化合物含量均随着PEG 6000胁迫浓度的增加呈先上升后下降的趋势,且均在10%~15% PEG 6000胁迫浓度时达到最高值,并显著高于相应对照。(3)各品种紫花苜蓿叶片黄酮类化合物含量与其关键酶活性呈不同程度的相关性,即紫花苜蓿黄酮类化合物合成途径上游3个关键酶活性与其地上部黄酮类化合物含量存在密切的关系。研究认为,不同程度的干旱胁迫可以通过促进黄酮类化合物合成途径上游关键酶活性的变化来调节紫花苜蓿植株中黄酮类化合物的合成,且适度干旱胁迫能显著促进相关酶活性增强和黄酮类化合物含量增加。     

培养基成分对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响

以Bs＋0．5mg／L NAA＋0．5mg／L BA为基本培养基,研究了B5培养基中8种主要无机盐浓度对杜仲愈伤组织生长及绿原酸和总黄酮两种次生代谢产物含量的影响。结果表明：在1000～5000mg／L范围内增加培养基中KNO3的含量有利于愈伤组织生长,B5培养基中当KNO3的浓度达到2／3时,绿原酸和总黄酮含量及产量最高;(NH4)2SO4以4／3原浓度时对愈伤组织生长量、总黄酮含量及产量最高,对绿原酸的含量则是其为原浓度的1／3时最高;MgSO4以2／3浓度对生长量及1／3浓度对绿原酸、总黄酮积累最高;NaH2PO4、CaCl2和MnSO4以原浓度的愈伤组织生长和次生代谢产物合成最好;ZnSO4和FeSO4的原浓度愈伤组织的生长量最大,而1／3浓度的绿原酸和总黄酮含量最高。     

叶面配施镁锌钼对银杏苗叶生长和药用品质的影响

以两年生银杏苗为研究对象,采用室内模拟与盆栽试验相结合的方法,研究了叶面配施低、中、高浓度的镁、锌、钼对银杏叶产量和药用成分含量及其产量的影响,以明确叶用银杏叶面微肥中镁锌钼的适宜浓度。结果显示:(1)镁锌钼配施能提高单叶面积、叶片厚度、单株叶面积和叶生物量,并以配施组合Mo3(2%Mg+0.3%Zn+0.1%Mo)对叶生物量的提高幅度较大(64.9%)。(2)中锌中钼配施镁肥对银杏叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的正效应随着镁肥喷施浓度的增加而降低,中镁中钼配施锌肥、中镁中锌配施中钼对叶片叶绿素、可溶性糖含量的正效应随着配施肥料浓度的升高而降低,而可溶性蛋白含量与配施肥料浓度呈正相关。(3)镁锌钼配施能提高叶片总黄酮、萜内酯含量,以及单株总黄酮和萜内酯产量,以配施组合Mo3对单株总黄酮、萜内酯产量的提高幅度最大,分别为2.96倍和1.70倍。(4)配施高浓度的肥料(Mg4、Zn4和Mo4)不同程度地降低了镁锌钼配施对部分指标的正效应。研究表明,配施适当浓度的镁锌钼叶面肥可在一定程度促进银杏苗叶绿素合成,上调可溶性糖和可溶性蛋白质等初生代谢物质积累,改善其叶片生长和药用品质,提高叶产量及药用品质构成要素;微肥2%Mg+0.3%Zn+0.1%Mo是本试验条件下提高银杏叶产量、药用成分含量和产量较为理想的叶肥组合。     

土壤干旱胁迫对酸枣叶片黄酮类代谢及某些生长和生理指标的影响

采用盆栽称量法研究了对照、中度和重度干旱(土壤相对含水量分别为75%、55%和35%)条件下1年生酸枣〔Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chow〕幼苗叶片中黄酮类成分含量及一些生长和生理指标的变化,并讨论了酸枣适应干旱过程中黄酮类成分的作用。结果表明:在中度和重度干旱条件下酸枣叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均高于对照,但经重度干旱处理后复水第7天PAL活性与对照无显著差异。与对照相比,中度干旱条件下叶片槲皮素含量基本无变化,总黄酮和芦丁含量分别显著或极显著增加,丙二醛和可溶性蛋白质含量无显著变化;与中度干旱条件相比,重度干旱条件下叶片总黄酮、芦丁和槲皮素含量显著或极显著下降,丙二醛含量不显著增加,可溶性蛋白质含量显著降低;与对照相比,重度干旱条件下总黄酮含量无明显变化,芦丁和丙二醛含量极显著或显著增加,槲皮素和可溶性蛋白质含量显著下降;复水第7天,总黄酮、芦丁和槲皮素含量均显著或极显著高于复水前,且总黄酮和芦丁含量显著高于对照,槲皮素含量与对照无显著差异;复水第1天至第4天,丙二醛含量呈先降后增再降的趋势、可溶性蛋白质含量则呈先降低后逐渐增加的趋势,其中复水第1天丙二醛含量显著高于复水前、可溶性蛋白质含量显著低于复水前。在中度或重度干旱胁迫后酸枣枝条长度均极显著小于对照,且随土壤相对含水量的降低枝条长度减小;叶片相对含水量也表现出随土壤相对含水量的降低逐渐减小的趋势,但差异不显著。研究结果提示:适宜的干旱胁迫可促进酸枣叶片黄酮类代谢,但在不同的干旱胁迫条件下,黄酮类代谢在酸枣抗旱过程中具有不同的作用。     

谷氨酸棒状杆菌发酵生产L-瓜氨酸及发酵条件优化

以代谢控制发酵理论为指导,重点对C.glutamicum 366菌株进行摇瓶发酵条件的优化。应用响应面法优化发酵培养基的配比,优化后的发酵培养基:葡萄糖63.33 g/L、精氨酸196.96 mg/L、(NH4)2SO445.79 g/L、生物素35.72μg/L、K2HPO4·3H2O 1.0 g/L、KH2PO41.0 g/L、Mg SO4·7H2O、0.25 g/L、Mn SO4·H2O 0.02 g/L、Fe SO4·7H2O 0.02g/L、Zn Cl21 mg/L、Cu SO40.2 mg/L、VB1200μg/L、Ca CO330 g/L。摇瓶发酵培养条件:温度30℃、摇床转速200r/min、初始p H 7.0。在此发酵条件下,菌株进行摇瓶发酵72 h,产L-瓜氨酸14.96 g/L,相比优化之前提高了75.8%。     

组培技术提高白背三七试管苗中总黄酮含量

为了建立一种提高白背三七试管苗总黄酮含量的组织培养技术,采用组织培养技术,改变激素配比、碳源、微量元素(Mn2+:Zn2+)比例和氮源,来提高白背三七试管苗中总黄酮的含量。正交实验结果表明,当碳源为蔗糖30 g/L、微量元素Mn2+:Zn2+比为44.6 mg/L:13.2 mg/L、氮源KNO3:NH4NO3为2 020 mg/L:1 600 mg/L、激素比NAA:6-BA为0.1 mg/L:1.5 mg/L时,白背三七试管苗中总黄酮含量相对于原盆栽植株提高了15%。通过组织培养技术建立了一种可提高白背三七总黄酮含量的繁殖体系,为白背三七优良种苗的培育提供技术支持,该研究结果也表明利用组织培养技术改变培养基中物质配比有益于植物生长和次生代谢产物积累。     

含B9的预处理液对铁炮百合切花衰老的影响

预处理液[4%蔗糖 300mg·L-18-羟基喹啉柠檬酸盐 60 mg·L-1Al2(SO4)3 25 mg·L-1B9]能延长百合切花瓶插寿命3 d,增加鲜重,增加超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,延缓丙二醛(MDA)含量的增加和超氧阴离子自由基(O·-2)产率,减少水分散失,维持膜结构的相对稳定性.     

两种氮素形态对药用植物三叶青中黄酮类活性成分积累的影响及相关分子机制的初步探讨

以珍稀濒危药用植物三叶青（Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg）为材料,通过遮荫条件下（30%自然光）的盆栽试验,研究了硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）两种不同氮素形态对其根和叶中黄酮类活性成分含量的影响并探讨其机制。结果表明：NO₃^--N处理后的三叶青叶中原花青素B1、芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、异槲皮苷、山柰酚的含量比NH₄⁺-N处理的高;其根中的原花青素B1、芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、异槲皮苷、山柰酚的含量比NH₄⁺-N处理的高。进一步的研究发现NO₃^--N处理过的三叶青其根、叶中与黄酮类化合物合成相关的酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮合成酶（CHS）转录与表达水平高于NH₄⁺-N处理的三叶青。此外,NO₃^--N处理的三叶青叶、根中的PAL和CHS酶活性也高于NH₄⁺-N处理。利用PAL特异性抑制剂AOA处理后,AOA能显著抑制PAL酶活性（P<0.05）并导致黄酮类成分含量极显著下降（P<0.01）。综上所述,施用NO₃^--N更有益于三叶青黄酮类化合物的生物合成,其主要是通过增加PAL代谢途径关键酶的基因表达量进而提高其酶活性来增强黄酮类化合物的合成。     

叶面喷施氨基酸和微量元素对金银花生长发育和质量的影响

以2年生金银花为试验材料,采用叶面喷施法,研究不同浓度的苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Lyr)以及锌(Zn2+)、铜(Cu2+)对金银花生长发育和质量的影响。结果显示:(1)喷施不同浓度的Phe、Lyr以及Zn2+、Cu2+对叶面积无明显影响;不同处理的叶绿素含量随喷施次数的增加而出现不同程度的下降,喷施浓度适宜则有助于叶绿素的合成;喷施一定浓度的Phe、Lyr以及Zn2+、Cu2+可增加花蕾重量,如经1 000mg/g Phe处理后的花蕾鲜重与干重较对照增加了20.1%和51.4%。(2)不同浓度的Phe、Lyr可显著影响碳代谢,但对氮代谢影响不明显;Zn2+、Cu2+对碳氮代谢产物影响较明显,如喷施10mg/L的CuSO4及ZnSO4可提高可溶性糖及淀粉含量。(3)除Zn2+处理后的花蕾类黄酮含量显著低于对照外,其他处理较CK无显著差异;花蕾总黄酮含量均显著低于对照,但绿原酸含量均高于对照。(4)叶片中离子含量受喷施次数及浓度影响较明显,除30mg/L CuSO4处理外,其它处理的花蕾中Zn2+、Cu2+、Fe2+含量均显著低于对照。研究表明,在金银花的第一茬花抽枝初期喷施适宜浓度的Phe、Lyr(如1 000mg/g Phe、2 000mg/g Lyr)以及Zn2+、Cu2+(如50mg/L ZnSO4、10mg/L CuSO4)可改善金银花的生长发育,并提高产量和质量。     

Characterization of natural variation for zinc, iron and manganese accumulation and zinc exposure response in Brassica rapa L.

Brassica rapa L. is an important vegetable crop in eastern Asia. The objective of this study was to investigate the genetic variation in leaf Zn, Fe and Mn accumulation, Zn toxicity tolerance and Zn efficiency in B. rapa. In total 188 accessions were screened for their Zn-related characteristics in hydroponic culture. In experiment 1, mineral assays on 111 accessions grown under sufficient Zn supply (2 μM ZnSO₄) revealed a variation range of 23.2–155.9 μg g⁻¹ dry weight (d. wt.) for Zn, 60.3–350.1 μg g⁻¹ d. wt. for Fe and 20.9–53.3 μg g⁻¹ d. wt. for the Mn concentration in shoot. The investigation of tolerance to excessive Zn (800 μM ZnSO₄) on 158 accessions, by using visual toxicity symptom parameters (TSPs), identified different levels of tolerance in B. rapa. In experiment 2, a selected sub-set of accessions from experiment 1 was characterized in more detail for their mineral accumulation and tolerance to excessive Zn supply (100 μM and 300 μM ZnSO₄). In this experiment Zn tolerance (ZT) determined by relative root or shoot dry biomass varied about 2-fold. The same six accessions were also examined for Zn efficiency, determined as relative growth under 0 μM ZnSO₄ compared to 2 μM ZnSO₄. Zn efficiency varied 1.8-fold based on shoot dry biomass and 2.6-fold variation based on root dry biomass. Zn accumulation was strongly correlated with Mn and Fe accumulation both under sufficient and deficient Zn supply. In conclusion, there is substantial variation for Zn accumulation, Zn toxicity tolerance and Zn efficiency in Brassica rapa L., which would allow selective breeding for these traits.     

红树植物秋茄类黄酮代谢及其抗氧化活性对高盐胁迫的响应

以红树植物秋茄为试验材料,设置不同浓度NaCl(0、200和500mmol·L-1)处理的砂培实验,应用qRTPCR分析秋茄叶片中类黄酮物质合成上游的4个关键酶基因——苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸羟化酶基因(C4 H)、4-香豆酰辅酶A连接酶基因(4CL)和查尔酮合成酶基因(CHS)的转录水平,并对关键酶活性进行了分析,同时测定了幼苗生物量、钾钠离子含量、类黄酮含量及其抗氧化活性,以探讨秋茄耐盐性与类黄酮物质的关系,为揭示木本植物耐盐机制奠定基础。结果显示:(1)在盐处理条件下,秋茄叶片中PAL、4CL、C4 H和CHS4个关键酶基因的转录水平显著上调,PAL、4CL、C4H酶活性和CHS含量随着盐浓度的增加而明显上升。(2)与对照相比,秋茄根、茎、叶干重在盐处理3d和15d后均无显著变化,而秋茄株高仅在200mmol·L-1盐处理15d后显著增加,其余浓度和时间均未发现有显著性变化。(3)随着盐浓度的升高,秋茄叶片类黄酮含量显著增加,K+/Na+明显下降,丙二醛含量显著降低,活性氧自由基清除率显著增加。研究表明,盐处理加强了秋茄叶片中类黄酮代谢过程中相关酶基因的表达,类黄酮物质的累积有助于其抗氧化能力的提高,进而提高秋茄的抗盐性,维持盐胁迫下秋茄的正常生长。     

外源激素对马尾松花芽分化及内源物质的影响

为探讨马尾松球花形成与植物激素水平的关系,该研究对贵州省都匀无性系种子园11年生马尾松进行不同浓度的 IAA、IBA、GA3、BAP等植物激素处理,采用考马斯亮蓝G-250染色法、蒽酮法分别对不同浓度不同激素处理后的枝条上针叶中的可溶性蛋白质和可溶性糖含量变化进行测定,并在第二年开花时对试验枝条的开花情况进行了调查。结果表明：在8－11月份,进行500 mg·L-1的BAP 处理有利于马尾松雌球花和雄球花的形成,100 mg·L-1的GA3处理有利于马尾松雌球花的形成;而GA3250 mg·L-1和GA3500 mg·L-1处理有利于马尾松雄球花的形成,IAA 250 mg·L-1对马尾松雌雄球花同枝的数量有提高作用。在10－11月份,对马尾松进行500 mg·L-1的BAP、IAA、GA3处理后,马尾松针叶内蛋白质含量变化有显著影响;在10月份时,进行BAP 100 mg·L-1处理后,其可溶性糖含量及可溶性蛋白含量均可达到极显著水平。而在8月份与10月份时,分别进行IBA 100 mg·L-1与IBA 250 mg·L-1处理后,其可溶性蛋白含量与其对照差异处于极显著水平;在11月份时,进行GA3100 mg·L-1处理后,其可溶性蛋白含量与其对照差异处于极显著水平;而在11月份时,进行IBA 500 mg·L-1处理后,其可溶性蛋白含量与对照差异处于显著水平。     

Accumulation of cadmium and selected elements in flax seed grown on a calcareous soil

Seed of flax (Linum usitatissimum L.) grown on calcareous and neutral soils sometimes accumulates relatively high concentrations of Cd. The influence of a post-flowering application of NH₄NO₃ (115 mg N kg^-1), CdSO₄ (1 mg Cd kg^-1), FeEDDHA (2 mg Fe kg^-1), NaH₂PO₄ (120 mg P kg^-1) and ZnSO₄ (8 mg Zn kg^-1) on seed accumulation of Cd, Fe, N, Mn, P and Zn by flax grown on a Calciaquoll was studied in two experiments under greenhouse conditions. Seed yields were increased by the N and Zn treatments, and the N×Zn interaction was positive. Zinc deficiency delayed flowering and boll formation by up to 20 days and reduced seed size. In the absence of added Cd, seed accumulated up to 0.33 mg Cd kg^-1. This Cd accumulation was reduced by approximately 50 and 17% by added Zn and Fe, respectively, but was little affected by P fertilizer and post-flowering N stress. In the presence of added Cd, seed Cd exceeded 3.3 mg Cd kg^-1, and the antagonistic effects of Fe and Zn on seed Cd were absent. Seed N, P, Fe and Zn concentrations were increased on average by 10, 45, 31 and 97% by the N, P, Fe and Zn fertilizer treatments, respectively. FeEDDHA reduced seed Mn concentration by approximately 58%. However, seed Mn concentration was much less than that found in vegetative tissue at flowering. Soil-applied Zn may reduce seed Cd concentration in flax under field conditions, and may increase marketability of flax for food use.     

镍离子对尖叶莴苣氮素吸收和生长生理的影响

以‘全年油麦菜’尖叶莴苣为试验材料,采用水培方式,研究3个浓度(0 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1)Ni²⁺在22.4 mg·L^-1 N处理下对尖叶莴苣氮素吸收的生长及生理影响。结果显示：(1)尖叶莴苣根系和地上部生物量随处理时间的增加呈上升趋势。与对照T₁(0 mg·L^-1 Ni²⁺、112 mg·L^-1 N)相比,T₂处理(0 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及叶片生长具有一定抑制作用,植株鲜重、干重、根冠比、根系长度、平均直径、表面积、体积、根尖数、分根数、叶片表面积和体积在T3处理(0.1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)下显著高于对照,T₄处理(1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及其叶片生长具有一定促进作用,但对其根尖数和分根数表现出一定抑制性。(2)随着Ni²⁺浓度的增加,尖叶莴苣叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈先升后降的变化规律,且均在T₃处理下显著提高。(3)随着处理时间的增加,尖叶莴苣叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)逐渐上升,胞间CO₂浓度(C_i)逐渐下降,且T₃处理叶片的G_s显著高于对照,其C_i最低,P_n最大。(4)施加Ni²⁺对尖叶莴苣有机酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及SOD和POD活性有显著影响,在T₃处理下有机酸含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加,SOD和POD活性显著提高。(5)T₃处理尖叶莴苣根系中N及叶片中B和Ca含量较高;根系中Ni含量高于叶片,T₃处理叶片中的Ni含量较低,Mg含量较高;植株体内Cu含量随Ni²⁺浓度增加而下降。研究表明,外源Ni²⁺处理能影响低氮条件下(22.4 mg·L^-1 N)尖叶莴苣幼苗生长及生理状况,适宜浓度(0.1 mg·L^-1)Ni²⁺可有效提高尖叶莴苣根系对氮素的吸收利用效率,减少氮素施用量,促进尖叶莴苣根系和地上部叶片生长,增加光合色素含量,并提高净光合速率,进而改善植株的产量和营养品质。     

披针叶黄华试管苗适应盐胁迫的渗透调节机制

以披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)试管苗为材料,通过组培方法研究其在0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%NaCl和Na2SO4胁迫30d后的生长、有机渗透调节物质和无机渗透调节物质(Na+、K+和Ca2+)含量的变化,以探讨其耐盐性机制。结果显示:(1)随NaCl和Na2SO4胁迫浓度的增加,披针叶黄华试管苗叶片脯氨酸和可溶性糖含量均显著持续增加,且NaCl胁迫下脯氨酸上升的幅度均大于相同浓度Na2SO4胁迫下的增幅,而可溶性糖上升的幅度却小于相同浓度Na2SO4胁迫下的幅度;可溶性蛋白含量随NaCl浓度的增大呈先升高后降低的趋势,但随Na2SO4浓度的增加呈持续上升的趋势。(2)随NaCl和Na2SO4浓度的增加,披针叶黄华试管苗Na+含量呈增加趋势且各处理均显著高于对照,Ca2+含量和叶片K+含量却呈逐渐减少趋势且各处理均显著低于对照,而根系K+含量呈先降后升的趋势;Na2SO4胁迫下披针叶黄华试管苗叶片Na+含量上升幅度以及K+和Ca2+含量下降幅度均明显低于相同浓度NaCl胁迫组;而Na+/K+和Na+/Ca2+比值随NaCl和Na2SO4浓度增加而升高;NaCl胁迫下,叶片Na+/K+和Na+/Ca2+高于相同浓度Na2SO4胁迫下的比值,而根系Na+/K+和Na+/Ca2+却低于相同浓度Na2SO4胁迫下的比值。研究表明,盐胁迫下,披针叶黄华试管苗通过抑制叶片中Na+积累并增加可溶性糖和可溶性蛋白含量,在根系中维持较高K+和Ca2+含量以及较低水平Na+/K+和Na+/Ca2+比,以降低披针叶黄华细胞渗透势来适应盐渍环境;披针叶黄华对NaCl胁迫的调节能力弱于Na2SO4。     

不同耐盐性药用甘草幼苗根对Na~+的响应及其维管组织变化

以甘草属2种耐盐植物胀果甘草、乌拉尔甘草为材料,用不同浓度(50、100、150、200、250mmol·L-1)NaCl处理幼苗21d后,分析其生物量和根、茎、叶中的Na+、K+含量以及K+/Na+,计算根的离子选择吸收和运输系数,并应用光学显微镜观察比较二者的维管组织结构变化,以揭示2种药用甘草幼苗根对Na+的响应及其维管组织结构的变化特征,探讨甘草的耐盐机理。结果表明:(1)NaCl胁迫使2种甘草幼苗生物量均下降,在NaCl浓度为250mmol·L-1时,胀果甘草、乌拉尔甘草幼苗生物量分别是对照的53.34%、46.21%,胀果甘草耐盐性强于乌拉尔甘草。(2)随着NaCl浓度上升,2种甘草根积累的Na+显著增多,其中胀果甘草在所有盐处理下,根Na+含量均高于其它器官,说明其根对吸收的Na+具有显著截留效应;而乌拉尔甘草只在0~150mmol·L-1 NaCl范围内,根Na+含量显著高于叶片,当NaCl为200、250mmol·L-1时,叶片Na+含量显著高于根,说明乌拉尔甘草根对Na+的截留能力有限。(3)在相同盐处理下,胀果甘草离子选择吸收系数SAK,Na、离子运输系数STK,Na均大于乌拉尔甘草,胀果甘草根抑制Na+、促进K+向地上部运输的能力强于乌拉尔甘草。(4)乌拉尔甘草在NaCl为150、200mmol·L-1、胀果甘草在250mmol·L-1时,根结构对盐胁迫产生应激性响应,维管组织比例显著上升,有助于提高根向上的运输能力,减少盐害。研究表明,2种药用甘草根对Na+截留作用和向上运输时促K+抑Na+能力的差异,是导致其耐盐能力不同的主要原因,根对Na+的积累和截留作用的差异与根的结构响应相吻合,能较好地解释二者的耐盐性差异。     

Protective role of zinc in liver damage in experimental diabetes demonstrated via different biochemical parameters

Diabetes mellitus is a serious worldwide metabolic disease, which is accompanied by hyperglycaemia and affects all organs and body system. Zinc (Zn) is a basic cofactor for many enzymes, which also plays an important role in stabilising the structure of insulin. Liver is the most important target organ after pancreas in diabetic complications. In this study, we aimed to investigate the protective role of Zn in liver damage in streptozotocin (STZ)‐induced diabetes mellitus. There are four experimental groups of female Swiss albino rats: group I: control; group II: control + ZnSO₄; group III: STZ‐induced diabetic animals and group IV: STZ‐diabetic + ZnSO₄. To induce diabetes, STZ was injected intraperitoneally (65 mg/kg). ZnSO₄ (100 mg/kg) was given daily to groups II and IV by gavage for 60 days. At the end of the experiment, rats were killed under anaesthesia and liver tissues were collected. In the diabetic group, hexose, hexosamine, fucose, sialic acid levels, arginase, adenosine deaminase, tissue factor activities and protein carbonyl levels increased, whereas catalase, superoxide dismutase, glutathione‐S‐transferase, glutathione peroxidase, glutathione reductase and Na⁺/K⁺‐ATPase activities decreased. The administration of Zn to the diabetic group reversed all the negative effects/activities. According to these results, we can suggest that Zn has a protective role against STZ‐induced diabetic liver damage.     

Impact of ZnSO and ZnO Nanoparticles on Seed Germination and Seedling Growth of Lettuce

Micronutrient nanoparticles (NPs) are currently an option for chemical fertilization and biostimulation in crops. However, there is little information on the phytotoxic or biostimulatory effects of NPs at low concentrations of some elements, such as Zn. In this study, the effect of low concentrations of Zn oxide (ZnO) NPs on germination, growth variables, and nutritional attributes of lettuce (Lactuca sativa L.) was evaluated in comparison to Zn sulfate. Romaine lettuce seeds were treated with ZnSO₄^-- × 7H₂O and ZnO NPs at Zn molar concentrations of 1 × 10⁻³, 5 × 10⁻³, 1 × 10⁻⁴, 5 × 10⁻⁴, 1 × 10⁻⁵, 5 × 10⁻⁵, 1 × 10⁻⁶, and 5 × 10⁻⁶. The seeds treated with ZnSO₄⁻ at 5 × 10⁻⁶ registered the highest radicle length, 73% more than the control treatment. The seeds treated with ZnSO₄⁻ at 5 × 10⁻³ registered the lowest values, with 50% less than the control treatment. ZnO NPs at 5 × 10⁻⁶ significantly increased content of chlorophyll A and B and total phenolics. These results indicate the possible existence of a mechanism related to the intrinsic nanoparticle properties, especially at low concentrations.