铜胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响

采用水培法,研究不同浓度Cu~(2+)胁迫对狭叶香蒲生长及生理特性的影响。结果表明:狭叶香蒲叶宽、株高的增长量及整株干物质累积量在较低浓度Cu~(2+)处理时均未受影响,此后随Cu~(2+)浓度升高显著下降。Cu~(2+)浓度为o～30 mg·L~(-1)时,叶绿素含量显著上升,此后随Cu~(2+)浓度增加其含量显著下降。在Cu~(2+)浓度0～5 mg·L~(-1)范围内根系活力显著上升,此后随Cu~(2+)浓度升高则大幅下降。根系和叶片SOD、POD、CAT、活性随Cu~(2+)浓度增加均呈先显著升高后显著降低的趋势,根系SOD、POD活性在30 mg·L~(-1)时出现最大值,叶片SOD、POD活性在55 mg·L~(-1)时出现最大值,根系和叶片CAT活性均在80 mg·L~(-1)时出现最大值;同一Cu~(2+)浓度下,根系SOD、POD、CAT活性明显高于叶片,说明根系比叶片对Cu~(2+)胁迫反应更敏感。从根系和叶片SOD/POD、SOD/CAT的比值变化上看出,在Cu~(2+)为1 mg·L~(-1)和5 mg·L~(-1)时起主要保护作用的酶是SOD、POD,后来CAT起到主要作用。MDA含量自Cu~(2+)浓度为30 mg·L~(-1)时开始持续上升。说明在Cu~(2+)为30～55 mg·L~(-1)时狭叶香蒲表现为积极的生理响应。     

Cu2+、Zn2+、Cd2+对黑水虻幼虫生长的影响 及在虫体和虫粪的积累

为研究不同金属离子对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪中的积累分布规律,通过在黑水虻幼虫饲料中加入不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+),分析观测了幼虫增重、虫体和虫粪中金属含量等情况。结果表明,适量的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)可以促进黑水虻幼虫的生长,Zn~(2+)浓度在400 mg/kg时黑水虻幼虫的体重最高。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)在黑水虻幼虫体内和虫粪中的残留随着饲料中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)浓度的升高而增加。Cu~(2+)、Zn~(2+)在虫体中的残留比例都小于50%,大部分残留在虫粪中,Cd~(2+)在10、20、40 mg/kg处理中虫体的残留比例大于50%,最高达到了91.3%,而在80、160 mg/kg处理中虫体残留量比例小于50%。各重金属在虫粪中的残留主要以残渣态存在,且各形态的含量顺序在高浓度处理中都为残渣态酸溶态水溶态碱溶态。说明饲料中适量金属离子的添加有利于黑水虻幼虫生长,但过量的添加会抑制黑水虻幼虫生长,并造成金属离子的积累。     

Pb~(2+)、Zn~(2+)胁迫对附生西南树平藓叶绿素含量和光合荧光特性的影响

以附生西南树平藓(Homaliodendron montagneanum(C.Muell.)Fleisch)为供试材料,采用浸没培养法,研究Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫对西南树平藓的生长状况、叶绿素含量和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫下,西南树平藓的健康状况不良,叶绿素含量显著降低,其中以Pb~(2+)胁迫下降最为明显,其次是Pb~(2+)-Zn~(2+)的复合胁迫,而Zn~(2+)胁迫的影响较小;西南树平藓的最大光化学效率(Fv/Fm)、天线效率(Fv'/Fm')、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、光合电子传递速率(ETR)的下降程度与重金属浓度和胁迫时间存在明显的效应关系,随着重金属胁迫浓度增加和胁迫时间延长,上述各项指标下降幅度越明显;而随着胁迫时间的延长,低浓度时非光化学淬灭系数(NPQ)呈现先上升后下降的趋势,但在高浓度下NPQ持续下降;西南树平藓的叶绿素含量和叶绿素荧光参数对于Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫的响应存在差异,单一的Pb~(2+)胁迫和Pb~(2+)-Zn~(2+)复合胁迫在低浓度时即对西南树平藓光合作用产生显著抑制作用,而Zn~(2+)胁迫在中浓度时才对西南树平藓光合作用产生显著抑制作用;叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化情况表明,Pb~(2+)、Zn~(2+)及其复合胁迫的毒性大小为Pb~(2+)Pb~(2+)-Zn~(2+)复合Zn~(2+)。     

柠檬香蜂草对铜的耐性及其积累特征研究

以柠檬香蜂草(Melissa officinalis)幼苗为材料,设置不同浓度Cu~(2+)胁迫(CK、200、400、800和1 000mg·kg~(-1))盆栽实验,测定胁迫0、7、14、21、28d后植物生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及植物体内Cu含量等指标,探讨柠檬香蜂草对Cu~(2+)的耐受性及其积累特征。结果表明:(1)相同处理时间下,柠檬香蜂草除MDA含量外其他所有指标均随着Cu~(2+)胁迫处理浓度的增加呈低浓度促进、高浓度抑制的变化趋势,且高浓度组(800和1 000mg·kg~(-1))与低浓度组(200和400mg·kg~(-1))之间差异显著(P0.05);MDA含量在1 000mg·kg~(-1)浓度下持续增长至第14天后开始下降。(2)柠檬香蜂草体内Cu的积累量随Cu胁迫浓度的升高呈先增加后减少的趋势,并在浓度为400mg·kg~(-1)时达到最高值(0.71mg/盆)。(3)在整个胁迫过程中,柠檬香蜂草植株的铜富集系数及其耐性系数均随Cu浓度的增加而减小,各处理浓度对Cu的耐性系数均大于0.5,富集系数均大于1。研究发现,柠檬香蜂草对Cu胁迫具有一定耐受性和富集能力,具有成为铜污染土壤修复植物的潜力。     

壳聚糖对镉胁迫下玉米幼苗根系生长及叶片光合的影响

本试验采用营养液水培法,以玉米品种"郑单958"(镉不敏感型)和"东农253"(镉敏感型)为试验材料,研究在80 mg·L~(-1)Cd~(2+)胁迫下100 mg·L~(-1)壳聚糖对玉米幼苗干鲜重、根系特征(根长、根表面积、根体积、平均直径、总根尖数)、根系细胞膜透性、根系抗氧化酶(SOD、POD)活性、叶片叶绿素含量、光合参数(P_n、G_s、T_r、C_i)及最大光能转化效率(F_v/F_m)的影响,探究壳聚糖提高玉米幼苗抗镉胁迫能力的生理生化机制。结果表明:80mg·L~(-1)Cd~(2+)抑制了玉米幼苗的生长,破坏了根系细胞膜的稳定性和抗氧化酶活性,抑制了叶片光合作用;壳聚糖缓解了镉胁迫对玉米根系生长的抑制,增加了幼苗的根长、根表面积、根体积;增强了根系的渗透调节能力,降低了根系的MDA含量和相对电导率;抑制了根系活性氧的产生,增加了SOD和POD活性;提高了叶片的光合作用,增加了叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、净光合速率(P_n)和F_v/F_m,从而缓解了镉胁迫对幼苗生长的抑制作用,且对"东农253"(镉敏感型)的缓解效果更好,为壳聚糖应用到玉米抗镉胁迫生产上提供了依据。     

多效唑浸种对NaCl胁迫麻疯树幼苗的生长调节效应

以'南油1号'麻风树幼苗为材料,通过盆栽试验研究了200 mmol·L-1 NaCl胁迫处理对不同浓度(0～1 000 mg·L-1)多效唑(PP333)浸种麻疯树幼苗生长和光合作用的影响.结果显示:在盐胁迫下,不同浓度的PP333浸种处理均显著降低麻疯树植株株高,但是均显著提高了盐胁迫下株高相对生长速率,同时提高了其干物质积累速率、根含水量、根冠比、叶绿素含量和净光合速率;并提高了幼苗根、叶的K+含量,降低根、叶的Na+和Cl-含量,从而提高根、叶的K+/Na+比率.研究表明,PP333浸种能缓解盐胁迫下麻疯树幼苗的失水程度和光合色素的下降幅度,有效改善其光合作用效率,同时维持体内的离子平衡,从而减轻盐胁迫伤害,促进植株生长,并以600 mg·L-1 PP333浸种效果最好.     

Zn~(2+)在菹草叶片中的积累及其植物毒理学效应

以广泛分布的沉水植物--菹草为研究对象,通过添加不同浓度Zn2+(0、5、10、15和20 mg·L~(-1))的10% Hoagland营养液培养7 d,分析Zn~(2+)在水生植物中的积累及其诱导产生的毒理学作用.结果发现:随着培养液中Zn~(2+)浓度的增加,(1)菹草叶片中Zn~(2+)含量极显著上升.(2)Zn~(2+)处理使菹草产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Fe~(2+)的吸收和降低了对P~(5+)和Na~+的吸收.(3)光合色素中,叶绿素a和b、类胡萝卜素先升后降,分别在5、5和10 mg·L~(-1)处理浓度时最多;叶绿素a/b一直下降.(4)GSH含量在5 mg·L~(-1)时达到峰值后减少,而AsA则为逐渐降低.(5)各处理浓度都使ATP和可溶性蛋白含量明显减少.(6)电镜观察发现,正常条件下Ca~(2+)主要分布在胞间隙和液泡中,细胞基质中较少;添加Zn~(2+)后,胞间隙和液泡中的Ca~(2+)逐渐进入细胞质,使细胞质中Ca~(2+)浓度明显升高,在质膜内侧、细胞核和叶绿体中都出现大量呈圆环状的黑色钙颗粒.综合分析认为,AsA对Zn~(2+) 胁迫反应最敏感,Zn~(2+)对菹草产生毒害的临界浓度为5～10 mg·L~(-1).     

微尼海双眉藻对重金属短期胁迫的生理及形态响应

为了探讨底栖硅藻微尼海双眉藻[Halamphora veneta(Kützing)Levkov]对重金属胁迫的响应机制,该研究分析了不同浓度的4种重金属Cu~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)对微尼海双眉藻处理96h后,其细胞密度、叶绿素a含量、丙二醛含量以及形态结构的变化。结果显示:(1)低浓度的重金属处理会促进微尼海双眉藻的生长,而高浓度的重金属胁迫会抑制微尼海双眉藻的生长。(2)微尼海双眉藻叶绿素a对较低浓度的Cu~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)胁迫均比较敏感,表明叶绿素a含量可以成为硅藻反映重金属含量的有效指标。(3)低浓度的重金属胁迫对微尼海双眉藻的丙二醛含量影响不明显,而高浓度的重金属胁迫会促进微尼海双眉藻的丙二醛含量显著升高。(4)Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)胁迫不会引起微尼海双眉藻的明显细胞形变,而低浓度Hg~(2+)胁迫就会使微尼海双眉藻出现细胞膨大及畸形等变化。研究表明,微尼海双眉藻对于重金属胁迫具有某种耐受机制,其叶绿素a含量以及形态变化可以作为水体重金属污染的监测指标。     

造纸废水灌溉下芦苇叶片重金属含量对叶绿素荧光参数的影响

以辽河口建群种芦苇(Phragmites australis)为供试材料,采用小试装置研究在化学需氧量(CODCr)浓度分别为50、175和300 mg·L-1的造纸废水灌溉条件下芦苇叶片中重金属Cr~(6+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)含量和叶绿素荧光参数(F_v/F_m和F_v/F_o)的变化特征,探讨芦苇荧光参数对废水灌溉的响应机制。结果表明,造纸废水灌溉对芦苇叶片中Cr~(6+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)含量影响显著(P0.05),最大累计值分别是对照组相应重金属离子的2.80、3.66和3.86倍,且CODCr浓度越大重金属含量越高。3种重金属在不同生育期芦苇叶片中的积累存在差异,Cr~(6+)和Zn~(2+)主要在成熟期积累,Cu~(2+)主要在快速生长期积累。CODCr为50和175 mg·L-1的造纸废水灌溉提高了芦苇叶片光系统Ⅱ反应中心转换效率(F_v/F_m)和潜在活性(F_v/F_o),而CODCr为300 mg·L-1的造纸废水灌溉下,相应叶绿素荧光参数分别降低了8.19%和24.94%,表明光系统Ⅱ功能受到抑制。叶绿素荧光参数对3种重金属表现出不同响应机制,F_v/F_o和F_v/F_m值随Cr~(6+)和Zn~(2+)含量升高而减小,随Cu~(2+)含量升高而增大,其中F_v/F_m与重金属Cr~(6+)含量呈显著性负相关,F_v/F_o与Cu~(2+)含量呈显著性正相关。     

两种地衣共生藻对铜和锌的耐受性及吸附特性研究

重金属污染生物修复中,藻类对重金属的吸附潜力引起诸多研究者的关注。为了探讨从地衣体分离培养的地衣共生藻对重金属Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特性及其耐受性的差异,以2种地衣共生藻为研究材料,采用Evan’s blue染色法、BCO和双硫腙分光光度法测定地衣共生藻细胞活率,培养液及藻体内的Cu~(2+)、Zn~(2+)含量。结果显示:不同浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下,2种地衣共生藻的细胞活力及重金属吸附特性有所差异,对Cu~(2+)胁迫的耐受性及吸附性为:P.EB;Zn~(2+)胁迫下,培养至9d时耐受为:P.E B,随着培养时间的延长P.E的细胞活力急剧下降并低于B,但吸附率还是处于P.E B;并且2种地衣共生藻对Zn~(2+)胁迫的耐性及吸附性明显高于Cu~(2+)。研究发现,来自菌藻共生的特殊生物-地卷属地衣的两种藻类比一些自由生长的藻类对铜和锌胁迫具有较高的耐受性及吸附性。     

重金属递进胁迫对黑麦草初期生长的影响

通过研究Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺与Pb²⁺胁迫对黑麦草初期生长的影响,结果表明：4种重金属对种子发芽率抑制效应相对较小,尤其Cu²⁺与Zn²⁺的抑制作用最小。高浓度Cu²⁺、Cd²⁺胁迫对株高、根系长度、地上生物量的抑制作用相对较大,尤其Cu²⁺对根系生长的抑制效应最大,在300 mg·L^-1下,与对照相比,根长最高下降了 85.48%。高浓度Cd²⁺胁迫显著降低了叶绿素含量,在300 mg·L^-1时比对照降低了45.51%;与对照相比,Cu²⁺与Zn²⁺所有处理都增加了叶绿素含量。从递进胁迫进程看,一些重金属对某一生长指标的影响往往表现在低浓度具有促进作用,而高浓度又存在明显的抑制效应。     

酵母菌促进铅和镉胁迫下麻疯树生长的研究

为了筛选对铅和镉具有抗性和吸附性的酵母菌,构建麻疯树根系-酵母菌联合修复体系,促进高浓度铅和镉胁迫下麻疯树的生长。该研究分别从麻疯树的根段、珙桐的茎段、珙桐的根段分离到3株具有铅、镉抗性的酵母菌,分别命名为Jc、Di1、Di2,测定了三者对铅、镉的抗性和吸附性,并将筛选出的2株能吸附铅、镉的酵母菌菌株接种到麻疯树幼苗,研究接种两种酵母菌的麻疯树植株对铅、镉胁迫的响应。结果表明:经形态学和生理生化特征观察,Jc初步鉴定红酵母属(Rhodotorula sp.),Di1为假丝酵母属(Candida sp.),Di2为德巴利酵母属(Debaryomyces sp.)。三种酵母菌对铅、镉都有一定的抗性,其抗性能力的大小为JcDi2Di1。Di1和Jc对铅和镉都具有一定的吸附性将其用于接种麻疯树幼苗。与不接种酵母菌(CK)的麻疯树植株相比,接种Di1和Jc的麻疯树植株在根、茎、叶、全株干重方面显著增加,叶绿素、全株氮、全株磷浓度显著增加,SOD、POD、CAT的活性提高,丙二醛(MDA)浓度显著下降。从综合接种效应来看,Jc、Di1作为铅、镉的钝化剂,是铅、镉胁迫下促进麻疯树生长的备选菌株,这对于提高麻疯树对铅、镉污染土壤修复效率具有重要的意义。     

响应面法优化麻疯树花粉离体萌发培养基的研究

麻疯树因其种子含油率较高,种子油提炼的生物柴油可部分替代汽油,而成为一种极具潜能的能源作物,但由于产量低,麻疯树在热带、亚热带的发展受到极大限制。杂交育种是提高产量的重要手段,杂交亲本花粉生活力的高低直接影响到育种的成效。因此,寻求麻疯树离体花粉萌发的最适培养基配方,探明花粉萌发培养基中各主要培养基成分间的交互作用对生产上麻疯树杂交结实率和种子产量的提高具有重要意义。该研究以麻疯树开花初期雄花上花药刚散粉时的成熟花粉粒为材料,采用Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)的响应面法,对麻疯树花粉离体萌发培养基中各主要培养基成分的浓度配比及各主要培养基成分的交互作用进行了研究。以花粉萌发率为响应指标,建立了4种营养成分(蔗糖、硼酸、硝酸钙、硝酸钾)与花粉萌发率的响应面模型,并对各主要培养基成分的浓度配比进行了优化。通过R软件进行响应面分析的结果表明:4因素对花粉萌发率的影响顺序为蔗糖硼酸硝酸钙硝酸钾;蔗糖与硼酸、蔗糖与硝酸钙、蔗糖与硝酸钾之间的交互作用显著。响应面建模优化后的最佳培养基为13.77%蔗糖+32.14 mg·L~(-1)硼酸+22.21 mg·L~(-1)硝酸钙+19.95 mg·L~(-1)硝酸钾+200 mg·L~(-1)硫酸镁,在此条件下的理论萌发率为99.73%。采用此培养基成分配比得到麻疯树花粉离体试验萌发率为98.97%,与理论响应值相吻合,同时也表明利用BBD设计的响应面模型进行麻疯树花粉离体萌发培养条件优化方法的有效性。     

Cd~(2+)胁迫对小桐子幼苗叶片抗氧化系统的影响

以小桐子幼苗为材料,设置不同浓度CdCl_2处理,测定Cd~(2+)胁迫对小桐子幼苗叶片中可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,以及5种抗氧化酶活性和2种抗氧化剂含量的变化,探讨镉胁迫对小桐子幼苗抗氧化系统的影响。结果表明:(1)Cd~(2+)胁迫导致小桐子幼苗叶片中可溶性蛋白含量降低、MDA含量增加;(2)随着镉胁迫时间的延长,幼苗叶片中愈创木酚过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸专一性过氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性表现出先升高然后降低的变化趋势;(3)幼苗叶片中还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量随着胁迫时间延长而降低,但其中氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量则升高。研究表明,镉胁迫初期能诱导小桐子幼苗抗氧化系统活性显著增强,提高其抗氧化能力,但随着胁迫时间的延长,致使其抗氧化酶的活性和抗氧物质含量下降,植株遭受明显氧化胁迫,幼苗生长受到镉的严重毒害。     

镉胁迫下硒对罗汉果组培苗光合特性的影响

实验以罗汉果组培苗为材料,室内栽培在内装市售营养土的塑料盆中,以0、10、50、100、200mg·kg-1浓度镉离子和1mg·kg-1浓度硒处理,培养20d后分析罗汉果幼苗的相关光合生理指标。结果表明:低浓度Cd2+对叶片叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)影响不大或稍有上升,但高浓度镉离子处理植株叶片的叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)明显下降;随Cd2+处理浓度的增加,叶片胞间CO2浓度(Ci)呈现上升趋势;加硒则延缓叶绿素下降,促进光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)上升,降低叶片胞间CO2浓度(Ci)。表明高浓度镉离子的毒害导致罗汉果组培苗叶片光合性能受到伤害,从而影响罗汉果幼苗生长。镉硒混合处理反映出硒对镉的毒害有缓解作用。     

Effect of heavy metal ions on growth and biochemical characteristics of photosynthesis of barley and maize seedlings

The effects of Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ on growth and the biochemical characteristics of photosynthesis were more expressed in barley (Hordeum vulgare L.) than in maize (Zea mays L.) seedlings. The barley and maize seedlings exhibited retardation in shoot and root growth after exposure of Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺. The Zn²⁺ions practically did not influence these characteristics. The total protein content of barley and maize roots declined with an increase in heavy metal ion concentrations. The protein content of barley shoots was only slighly decreased with an increase in heavy metal ion concentrations, but the protein content in maize shoots was increased under the same conditions. The chlorophyll content was decreased in barley shoots and increased in maize. The ribulose-l,5-bisphosphate carboxylase (RuBPC, EC 4.1.1.39) and phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC, EC 4.1.1.31) activities were decreased drastically by Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ in thein vivo experiments. The tested heavy metal ions affect photosynthesis probably mainly by inhibition of these key carboxylating enzymes: this mechanism was studied in thein vitro experiments.     

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。     

金花茶组植物花色与细胞内重要环境因子的关系

为研究金花茶组植物花色与细胞内重要环境因子的关系,该研究以花色不同的8个金花茶组物种的9个居群为材料,测定了其花瓣的颜色、总黄酮含量、含水量、细胞pH、7种金属离子浓度。结果表明:所测金花茶组植物的花色平均明度L~*为80.82、色相a~*为-2.88、色相b~*为53.97、彩度C~*为54.10、色相角h为93.19°,故金花茶花色为明度较亮的黄色,其中色相b~*为描述黄色的主要指标,据此可将所测植物分为金黄、黄、浅黄3类。花瓣总黄酮含量为20.17%,花瓣含水量为88.14%,物种间均达到差异显著,且均与花色呈弱相关,对黄色呈现影响较小。花瓣细胞偏弱酸性,pH平均值为6.19,不同物种间差异显著,细胞pH与花色呈显著正相关,即中偏弱酸性细胞环境有利于金花茶花瓣黄色的呈现。金属离子浓度中,K~+含量最高(12.61 mg·g~(-1)),其他依次为Ca2+(3.91 mg·g~(-1))、Mg~(2+)(1.28 mg·g~(-1))、Al~(3+)(0.98 mg·g~(-1))、Na~+(0.17mg·g~(-1))、Fe~(3+)(0.07 mg·g~(-1)),Cu~(2+)含量最低(0.003 8 mg·g~(-1)),7种金属离子在所测植物间均存在显著差异,其中Al~(3+)、Fe~(3+)和Ca~(2+)对金花茶黄色花的形成具有不同程度的干扰作用,随着这3种金属离子浓度升高,黄度降低,花色变淡。因此,较低浓度的Al~(3+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)可能更有利于金花茶黄色花的呈现。     

Tamarix hispida metallothionein-like ThMT3, a reactive oxygen species scavenger, increases tolerance against Cd2+, Zn2+, Cu2+, and NaCl in transgenic yeast

A metallothionein-like gene, ThMT3, encoding a type 3 metallothionein, was isolated from a Tamarix hispida leaf cDNA library. Expression analysis revealed that mRNA of ThMT3 was upregulated by high salinity as well as by heavy metal ions, and that ThMT3 was predominantly expressed in the leaf. Transgenic yeast (Saccharomyces cerevisiae) expressing ThMT3 showed increased tolerance to Cd²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, and NaCl stress. Transgenic yeast also accumulated more Cd²⁺, Zn²⁺, and NaCl, but not Cu²⁺. Analysis of the expression of four genes (GLR1, GTT2, GSH1, and YCF1) that aid in transporting heavy metal (Cd²⁺) from the cytoplasm to the vacuole demonstrated that none of these genes were induced under Cd²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, and NaCl stress in ThMT3-transgenic yeast. H₂O₂ levels in transgenic yeast under such stress conditions were less than half those in control yeast under the same conditions. Three antioxidant genes (SOD1, CAT1, and GPX1) were specifically expressed under Cd²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, and NaCl stress in the transgenic yeast. Cd²⁺, Zn²⁺, and Cu²⁺ increased the expression levels of SOD1, CAT1, and GPX1, respectively, whereas NaCl induced the expression of SOD1 and GPX1.     

Inhibition of the biosynthesis ofN-acetylneuraminic acid by metal ions and seleniumin vitro

In liver homogenate the biosynthesis ofN-acetylneuraminic acid usingN-acetylglucosamine as precursor can be followed stepwise by applying different chromatographic procedures. In this cell-free system 16 metal ions (Zn²⁺, Mn²⁺, La³⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, VO ₃ ^– , Pb²⁺, Ce³⁺, Cd²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Sn²⁺, Cs⁺ and Li⁺) and the selenium compounds, selenium(IV) oxide and sodium selenite, have been checked with respect to their ability to influence a single or possible several steps of the biosynthesis ofN-acetylneuraminic acid. It could be shown that the following enzymes are sensitive to these metal ions (usually applied at a concentration of 1 mmoll^–1):N-acetylglucosamine kinase (inhibited by Zn²⁺ and vandate), UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase (inhibited by zn²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, VO ₃ ^– , Pb²⁺, Cd²⁺, Fe³⁺, Cs⁺, Li⁺, selenium(IV) oxide and selenite), andN-acetylmannosamine kinase (inhibited by Zn²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, and Co²⁺). Dose dependent measurements have shown that Zn²⁺, Cu²⁺ and selenite are more efficient inhibitors of UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase than vanadate. As for theN-acetylmannosamine kinase inhibition, a decreasing inhibitory effect exists in the following order Zn²⁺, Cd²⁺, Co²⁺ and Cu²⁺. In contrast, La³⁺, Al³⁺ and Mn²⁺ (1 mmoll^–1) did not interfere with the biosynthesis ofN-acetylneuraminic acid. Thus, the conclusion that the inhibitory effect of the metal ions investigated cannot be regarded as simply unspecific is justified.Dedicated to Professor Theodor Günther on the occasion of his 60th birthday