我国主要类型昆虫对CO_2升高响应的研究进展

大气CO2浓度增加已经受到国内外的极大关注。自2002年以来,在自行设计、组装的一系列密闭式动态CO2气室和开顶式CO2浓度控制箱基础上,研究了我国主要类型昆虫对CO2浓度升高响应的特征。结果显示,大气CO2浓度升高降低了棉铃虫Helicoverpa armigera的适合度和对棉花的危害作用,增加了棉花对棉铃虫为害的补偿作用,使以咀嚼式口器昆虫为代表的棉铃虫种群发生与危害下降;但大气CO2浓度升高改变了植物组织营养物质的组成与含量,提高了蚜虫Aphis gosypii对氨基酸营养的利用与补偿效率,降低了3种麦蚜的种间竞争,导致蚜虫种群发生与危害严重;而对烟粉虱Bemisia tabaci的种群特征影响较少。大气CO2浓度升高对天敌昆虫的影响存在种的特异性,表现出种群上升、下降和变化不大等特征。未来大气CO2浓度升高下,由于作物生长发育加快,生物量增加,蚜虫种群增多,导致吡虫啉农药防治效果下降,由此未来大气CO2浓度升高下农民将被迫使用更多的化学农药防治蚜虫类害虫,进而加重环境污染。     

模拟大气CO2浓度升高对虎耳草生理特性和药用品质的影响

探究大气CO2浓度升高对虎耳草(Saxifraga stolonifera Curt)生长及药用成分含量的影响, 以期为未来大气CO2浓度升高环境下虎耳草的优质栽培及药物配伍使用提供理论依据。以一年生虎耳草为试验材料, 设置目前大气CO2浓度(400±10) μmol·mol-1和升高CO2浓度(800±10) μmol·mol-1 2个处理, 对比分析不同CO2浓度条件下, 虎耳草生长、生物量、叶绿素含量、酶活性、渗透调节能力、N、P、K含量及药用成分含量变化。结果表明: 升高CO2浓度使虎耳草生长和药用品质发生显著变化。相比对照CO2浓度, 升高CO2显著提高虎耳草的株高、根长、叶片数、叶柄长和叶厚, 并且根、茎、叶和总生物量显著增加, 较对照分别增加9.86%、69.65%、14.26%和23.46%。升高CO2浓度处理后, 虎耳草的叶绿素含量显著增加, 较对照增加2.17%。相比对照CO2, 升高CO2处理使MDA含量显著下降, 较对照下降3.25%, 而可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量及SOD均显著升高。CO2浓度升高对虎耳草叶片K含量无显著影响, N和P含量显著下降, 较对照分别下降11.44%和18.65%。另外, CO2浓度升高使虎耳草中没食子酸和岩白菜素含量及生物产量显著增加, 使得虎耳草的药用品质显著提高。综上, 未来大气CO2浓度升高后, 虎耳草的形态指标和生物量积累将显著增加, 药用成分积累提高, 使得虎耳草的药用价值和经济价值升高。     

CO_2加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响(英文)

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360 mL/L)和加富浓度(5 000 mL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis (Wille) Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明:(1) UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a (Chl a)和类胡萝卜素(Car.)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。(2) UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高。高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低。(3)UV-B单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著升高,而CO2加富单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低。说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害。(4) UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPX活性显著升高,高CO2     

CO2加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360 μL/L)和加富浓度(5 000 μL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis(Wille)Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响.实验结果表明:(1)UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car.)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低.(2)UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高.高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低.(3)UV-B单独作用下,O-.2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著升高,而CO2加富单独作用下,O-.2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使O-.2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低.说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害.(4)UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPx活性显著升高,高CO2单独作用使SOD、POD和GR活性显著降低,而CAT和GPx活性与对照相比稍有所降低,但降低不明显,而UV-B与CO2共同作用则使SOD、POD、CAT、GR和GPx活性比UV-B单独作用少得多.结果表明,高CO2对UV-B胁迫所造成的氧化胁迫具有一定的改善作用,因此CO2浓度升高可能对增强海洋微藻的抗逆能力有利.     

C02加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360μL/L)和加富浓度(5000μL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis(Wille)Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明：(1)UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car．)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。(2)UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高。高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低。(3)UV-B单独作用下,O2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著升高,而C02加富单独作用下,O2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使02产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低。说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害。(4)UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPx活性显著升高,高CO2单独作用使SOD、POD和GR活性显著降低,而CAT和GPx活性与对照相比稍有所降低,但降低不明显,而UV-B与CO2共同作用则使SOD、POD、CAT、GR和GPx活性比UV-B单独作用少得多。结果表明,高CO2对UV-B胁迫所造成的氧化胁迫具有一定的改善作用,因此CO2浓度升高可能对增强海洋微藻的抗逆能力有利。     

外来入侵植物飞机草和本地植物异叶泽兰对大气CO_2浓度升高的响应

大气CO2浓度升高影响外来植物入侵,研究外来入侵植物和本地植物对大气CO2浓度升高响应的差异,有助于准确预测和管理外来植物入侵。基于封顶式CO2生长室,模拟大气CO2浓度变化(对照和700μmol/mol),比较研究了外来入侵植物飞机草(Chromolaena odorata)和本地植物异叶泽兰(Eupatorium heterophyllum)形态、生长、生物量分配和光合特性对大气CO2浓度升高响应的差异。结果表明:(1)在当前大气CO2浓度下,飞机草总生物量、株高、基径和总叶面积高于异叶泽兰,分枝数低于异叶泽兰;CO2浓度升高,飞机的总生物量、株高、基径、分枝数和总叶面积分别增加了92%、41%、60%、325%和148%,高于异叶泽兰的32%、14%、30%、64%和79%,飞机草生长优势进一步提高。(2)无论在高或低CO2浓度下,飞机草根生物量分数(RMF)都低于异叶泽兰,叶生物量分数(LMF)和茎生物量分数(SMF)都高于异叶泽兰;CO2倍增两种植物RMF均降低,LMF和SMF均升高,但这2个参数对CO2倍增响应的种间差异不显著。(3)无论在高或低CO2浓度下,飞机草和异叶泽兰的净光合速率差异均不显著,CO2倍增对两种植物的净光合速率的促进作用相似。上述结果表明,在未来大气CO2浓度升高的条件下,飞机草的入侵性可能提高,入侵危害将加剧。     

大气CO2浓度升高对水稻秸秆化学组成的影响

水稻秸秆是生物能源生产的潜在材料,大气二氧化碳(CO2)浓度升高改变水稻秸秆的量和质,从而改变其生物能源的生产潜力.本试验水稻秸秆来自中国自由大气CO2富集平台(FACE),选取FACE平台(试验组CO2浓度控制在570μmol·mol^-1左右,比对照组高200μmol·mol-1)3种水稻品种‘武运粳27’、‘Y两优900’和‘日本晴N16’,通过对秸秆化学组成进行分析,探讨CO2浓度升高对水稻秸秆质量的影响.结果表明:大气CO2浓度升高显著提高了水稻秸秆C含量和C/N;增加了秸秆中非结构碳水化合物含量;CO2浓度升高使武运粳27、Y两优900和N16秸秆中释放的总糖分别增加8.8%、6.7%和9.9%;CO2浓度升高显著提高N16秸秆生物量,但对其他两种水稻秸秆生物量没有显著影响;N16的总糖产量在CO2浓度升高下增加最显著,达到19.2%.表明CO2浓度升高可以改善水稻秸秆质和量,从而提高生物燃料利用潜能.     

铜镉污染土壤上CO2浓度升高对籼稻稻米品质的影响

采用盆栽试验,利用开顶式气室(Open Top Chamber,OTC)研究了5个籼稻品种在高、低铜镉复合污染土壤上,CO2浓度升高对水稻生长及吸收Cu、Cd和矿质元素Fe、Zn、Ca、Mn的影响,并对稻米中Cd的安全性进行了评价,了解Cd污染对人类健康的潜在风险。结果表明:CO2浓度升高,显著降低了低复合污染土壤上稻米的生物量,而显著增加了高复合污染土壤上的稻米生物量。CO2浓度升高降低了低污染土壤上稻米Cu含量,降低幅度为4.75%—24.49%,增加了高污染土壤上稻米Cu含量,增加幅度为6.60%—40.37%;而稻米Cu的总吸收量在低、高复合污染土壤上均是降低的。低、高复合污染土壤上,CO2浓度升高显著降低了三香优974稻米的Cd含量和吸收量;增加了其他4个品种稻米Cd含量和吸收量。CO2浓度升高对不同品种稻米中Fe、Zn、Ca、Mn含量影响存在显著差异。CO2浓度正常、升高条件下,两种污染土壤上金优463稻米中Cd含量超过食品卫生标准(Cd≤0.2mg/kg),三香优974在正常CO2浓度条件下其稻米Cd含量超过食品卫生标准。在低、高复合污染土壤上,金优463和三香优974稻米中Cd的THQ值均大于1,说明对人体暴露接触的潜在风险比较严重。CO2浓度升高显著降低了三香优974稻米中Cd对人体暴露接触的潜在风险,而对其他4个水稻品种稻米Cd的THQ值影响不明显。     

大气CO2浓度升高对棉蚜生长发育和繁殖的影响及其作用方式

通过开顶式CO2气室试验研究了大气CO2浓度升高((553±27)μl/L和(754±33)μl/L vs.(376±22)μl/L)对连续3代棉蚜的生长发育和繁殖的影响及其作用方式——直接影响、间接作用或直接和间接影响的共同作用。试验结果表明:对于间接作用试验及直接和间接影响的共同作用试验而言,大气CO2浓度升高可显著影响棉蚜的体重和平均相对生长率(M RGR)。与对照CO2处理组相比,间接作用试验中(754±33)μl/L CO2处理组棉蚜的虫体重和M RGR都显著增加;直接和间接影响的共同作用试验中两个高CO2处理组((553±27)μl/L和(754±33)μl/L)棉蚜的虫体重也显著增加,(754±33)μl/L CO2处理组棉蚜的M RGR也显著提高。此外,通过大气CO2浓度升高对棉蚜作用方式的分析得出:(1)大气CO2浓度升高对连续3代棉蚜的生长发育和繁殖的直接影响甚微;CO2浓度变化主要通过影响寄主植物而间接作用于蚜虫。(2)大气CO2浓度升高对棉蚜的影响表现出一个长期的效应、多代的作用。(3)大气CO2浓度增加对蚜虫的间接作用试验与直接和间接影响的共同作用试验的结果相同。     

B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜防御反应的时间效应

为了明确B型烟粉虱Bemisia tabaci取食诱导烟草对烟蚜Myzus persicae的防御反应和时间效应,探讨外来入侵害虫B型烟粉虱取食诱导的烟草防御反应在其与桃蚜种间竞争中的作用,本研究采用小叶笼法和生化分析法,分别研究了B型烟粉虱取食诱导烟草对烟蚜生长发育的影响和烟草主要营养指标的变化。结果表明：B型烟粉虱取食诱导的烟草可对烟蚜产生明显的防御反应,对烟蚜的存活和生长发育有显著的抑制作用和时间效应。在烟粉虱若虫危害烟草至第5天,烟草系统白脉叶片上烟蚜的死亡率较对照叶片上烟蚜的死亡率升高36.13%;至第10天死亡率升高72.78%,且平均相对生长率较对照显著降低;至第15天死亡率升高仍达58.89%。在烟粉虱若虫危害至第10天时,将处理植株上的烟粉虱的若虫虫体去除,然后在烟草系统白脉叶片上接烟蚜1龄若蚜,在去虫后15 d内,烟草系统白脉叶片对烟蚜死亡率及相对生长率的影响较不去虫的对照间均有明显差异（P<0.05）。但至去虫后第20天,对烟蚜的不利影响即消失。研究表明B型烟粉虱取食诱导的烟草系统白脉叶片对烟蚜的抗性能持续表达15 d左右。烟粉虱危害后的局部带虫叶片与对照相比,对烟蚜的生长发育没有明显的不利影响。B型烟粉虱危害的烟草,其可溶性糖和可溶性蛋白的含量降低,这与烟蚜的死亡率表现出显著的负相关性。     

Elevated CO2 shifts the focus of tobacco plant defences from cucumber mosaic virus to the green peach aphid

Elevation in CO₂ concentration broadly impacts plant physiological characteristics, which influences herbivores and biotrophic pathogens, which in turn regulate the plant defensive response. In this study, responses of tobacco plants to stress in the form of the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer), or cucumber mosaic virus (CMV), or both aphid and CMV combined were investigated in open‐top chambers under ambient and elevated CO₂ concentrations. We measured aboveground biomass and foliar chlorophyll, nitrogen, non‐structural carbohydrates, soluble protein, total amino acid and nicotine content in tobacco plants and also measured aphid population dynamics, body weight, honeydew production and anti‐oxidative enzyme activities in individual aphids. Plants produced more secondary metabolites for defence in both CO₂ treatments when treated with aphid and CMV combined than with either alone. Aphid density significantly increased on CMV‐infected tobacco plants (relative to uninfected plants) under ambient CO₂ but not under elevated CO₂. This suggests that plant defences against virus and aphid would be more efficient under elevated CO₂. Plant defence appears to shift from plant virus to aphid under increasing CO₂ levels, which highlights the potential influences of multiple biotic stressors on plants under elevated CO₂.     

Enhanced sensitivity to higher ozone in a pathogen-resistant tobacco cultivar

Investigations of the effects of elevated ozone (O(3)) on the virus-plant system were conducted to inform virus pathogen management strategies better. One susceptible cultivar of tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. Yongding) and a resistant cultivar (Nicotiana tabacum L. cv. Vam) to Potato virus Y petiole necrosis strain (PVY(N)) infection were grown in open-top chambers under ambient and elevated O(3) concentrations. Above-ground biomass, foliage chlorophyll, nitrogen and total non-structural carbohydrate (TNCs), soluble protein, total amino acid (TAA) and nicotine content, and peroxidase (POD) activity were measured to estimate the effects of elevated O(3) on the impact of PVY(N) in the two cultivars. Results showed that under ambient O(3), the resistant cultivar possessed greater biomass and a lower C/N ratio after infection than the susceptible cultivar; however, under elevated O(3), the resistant cultivar lost its biomass advantage but maintained a lower C/N ratio. Variation of foliar POD activity could be explained as a resistance cost which was significantly correlated with biomass and C/N ratio of the tobacco cultivar. Chlorophyll content remained steady in the resistant cultivar but decreased significantly in the susceptible cultivar when stressors were applied. Foliar soluble protein and free amino acid content, which were related to resistance cost changes, are also discussed. This study indicated that a virus-resistant tobacco cultivar showed increased sensitivity to elevated O(3) compared to a virus-sensitive cultivar.     

Lignification and structural biomass production in tobacco with suppressed caffeic/5-hydroxy ferulic acid-O-methyl transferase activity under ambient and elevated CO concentrations

To investigate the relationship between growth, biomass partitioning and lignification we used tobacco (Nicotiana tabacum) in which O-methyl transferase (OMT) activity, an enzyme involved in the pathway of sinapyl alcohol formation for lignin synthesis, was suppressed by antisense transformation. To modulate growth, controls and transformed tobacco plants were grown under ambient (approximately 380 p.p.m) or elevated CO(2) (700 p.p.m), respectively. Lignin concentrations and composition were determined with spectrophotometric methods (thioglycolate and acetyl bromide) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, respectively. A comparison of the thioglycolate and acetylbromide method suggested that the thioglycolate method was sensitive to changes in the syringyl/guaiacyl (S/G)-ratio in lignin and therefore not suitable for quantification in tissues with altered lignin composition. Growth under elevated CO(2) increased leaf and stem biomass of both genotypes by 40 and 20%, respectively, compared with ambient CO(2) and had no effect on root biomass. OMT suppression did not affect lignin concentrations in the leaves but caused a shift in biomass partitioning from the structural to the non-structural fraction. Elevated CO(2) caused a shift towards production of structural compounds resulting in decreased foliar lignin concentrations and indicating that the lignin/structural mass ratio is flexible in leaves. By contrast, the lignin concentrations of stems were unaffected by elevated CO(2) or OMT suppression and increased about three-fold from the apex to the base. Antisense-OMT plants produced more stem biomass than controls but showed no changes of the relative partitioning of biomass to the different pools. This indicates that the metabolic control of carbon fluxes to the production of structural versus non-structural fractions is tighter in stems than in leaves. FTIR spectroscopy indicated a relative increase in guaiacyl- as compared with syringyl-units in antisense-OMT tobacco, which was more pronounced under elevated as compared with ambient CO(2). Since there was no evidence for decreased lignin concentrations in the antisense-OMT plants but increased biomass formation we suggest that less methylated lignins are 'cheaper' in biosynthetic carbon and energy demand and, thus, may enable plants to allocate increased resources to growth.     

转不可翻译PVY^N CP基因烟草的抗病性分析

我们曾报道表达不可翻译PVY^N CP基因的转基因烟草抗病性是由RNA介导的,其抗病性类似于转录后的基因沉默(PTGS)。本研究以这类不同抗性的T0代转基因烟草植株为材料,对自交后的T1代转基因植株的遗传和抗病性进行了分析,并选取部分T1代抗病株系自交留种。对T2代RNA介导抗病性转基因植株进行了分子分析和一系列抗病性研究。结果表明,含1—2个转基因拷贝的T0代感病植株,在T1代中的Km抗性分离符合单位点插入的3：1的遗传规律;含3个或3个以上转基因拷贝的T0代中抗或高抗植株,在T1代中的Km抗性分离符合多位点插入的15：1或63：1的遗传规律。大多数T1、T2代转基因植株的抗病性与转基因拷贝数成正相关,转基因在T1、T2代植株中能够转录表达,且转基因植株之间转基因mRNA在细胞质中的积累水平与转基因植株的抗病性成负相关。转基因植株的抗病性能够在T1、T2代中遗传,且T2代转基因植株的抗病性具有以下特征：1)既抗病毒粒体又抗病毒RNA的侵染,且这种抗病性不受接种物剂量的影响;2)抗病谱较窄,只对PVY的某些株系具有高度抗病性;3)与传毒方式无关,既抗摩擦接种又抗带毒蚜虫接种;4)与植株的发育阶段没有关系。     

转不可翻译PVYN CP基因烟草的抗病性分析

我们曾报道表达不可翻译PVY~N CP基因的转基因烟草抗病性是由RNA介导的,其抗病性类似于转录后的基因沉默(PTGS)。本研究以这类不同抗性的Tn代转基因烟草植株为材料,对自交后的T1代转基因植株的遗传和抗病性进行了分析,并选取部分T_1代抗病株系自交留种。对T_2代RNA介导抗病性转基因植株进行了分子分析和一系列抗病性研究。结果表明,含1-2个转基因拷贝的T_0代感病植株,在T_1代中的Km抗性分离符合单位点插入的3∶1的遗传规律;含3个或3个以上转基因拷贝的T_0代中抗或高抗植株,在T_1代中的Km抗性分离符合多位点插入的15∶1或63∶1的遗传规律。大多数T_1、T_2代转基因植株的抗病性与转基因拷贝数成正相关,转基因在T_1、T_2代植株中能够转录表达,且转基因植株之间转基因mRNA在细胞质中的积累水平与转基因植株的抗病性成负相关。转基因植株的抗病性能够在T_1、T_2代中遗传,且T_2代转基因植株的抗病性具有以下特征:1)既抗病毒粒体又抗病毒RNA的侵染,且这种抗病性不受接种物剂量的影响;2)抗病谱较窄,只对PVY的某些株系具有高度抗病性;3)与传毒方式无关,既抗摩擦接种又抗带毒蚜虫接种;4)与植株的发育阶段没有关系。     

Adaptation of tobacco plants to elevated CO2: influence of leaf age on changes in physiology, redox states and NADP-malate dehydrogenase activity

Transgenic tobacco plants (Nicotiana tabacum L. cv. Xanthi) with altered chloroplast NADP-malate dehydrogenase (NADP-MDH) content were grown under ambient or under doubled atmospheric CO2 in order to analyse the effect of elevated CO2 on the redox state of the chloroplasts. Since large differences exist between the individual leaves of tobacco plants, gas exchange characteristics, enzyme capacities and metabolite contents were measured separately for each leaf of the plants. Large variations between leaves of different age were found in nearly every parameter analysed, and the differences between younger and older leaves were, in most cases, larger than the differences between comparable leaves at ambient or elevated CO2. For all parameters (chlorophyll fluorescence, P700 reduction, NADP-MDH activation) that are indicative for the redox situation in the electron transport chains and in the chloroplast stroma, more oxidized values were determined under elevated CO2. The increased redox state of ferredoxin, observed at ambient conditions in the NADP-MDH-under-expressing plants, disappeared under elevated CO2. It was concluded that the reduced rate of photorespiration under elevated CO2 decreases the amount of excess electrons. Interestingly, this lowered not only the activation state of NADP-MDH, but also the expression of the enzyme in the wild-type plants. The results are discussed with respect to a possible interaction between stromal reduction state and gene expression.     

CMV抑制PVYN CP基因沉默及其介导的抗病性

以前曾报道用RNA介导的抗病毒策略,获得了高度抗病的表达马铃薯Y病毒坏死株系外壳蛋白基因(PVY^N CP)的转基因烟草,并对T1、T2代转基因植株进行了遗传和抗病性分析。此次以T,代转基因植株为试验材料,在筛选高度抗病植株并证明其抗病性是基于转基因沉默的基础上,采用Northern杂交的方法,证明CMV侵染抑制了转基因植株中PVY^N CP基因的沉默,而且CMV对PVY^N CP基因沉默的抑制部位是发生在接种后的新生叶上,接种叶及其下部叶片中PVY^N CP基因沉默则未受到影响。采用ELISA方法对CMV PVY^N复合接种的转基因植株进行PVY^N检测,结果表明,接种叶及下部叶没有检测到PVY^N,植株叶片对PVY^N表现为抗病。而在CMV接种后植株新生叶中则检测出了高滴度的PVY^N,植株叶片对PVY^N表现为感病。该文报道了在表达PVY^N CP基因的RNA介导抗性转基因植株中,异源病毒侵染抑制了转基因的沉默,并导致转基因植株的抗病性丧失。     

菌株DN2对烟草薄片制备液中烟碱的降解

使用O.intermedium DN2降解烟草薄片制备液中的烟碱。研究了各种工艺参数对烟碱降解的影响,单因素考察结果表明烟草薄片制备液中烟碱降解的最适条件是:添加0.1%的酵母膏,使用氨水将pH调节到7.0,接种15%种子液,培养温度30oC。在上述条件下,采用30L发酵罐对烟草薄片制备液进行3个批次的半连续发酵,烟碱的平均降解速率为140.55mg/L/h,高于其他烟碱降解菌株。该结果表明菌株DN2可以用来降低烟草薄片中的烟碱含量。     

烟草对烟粉虱的抗性与烟草化学成分的相关性

为探明烟草对烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)的抗性机制,分别测定了不同烟草品种的叶绿素相对含量、鲜烟叶及烤后烟叶的化学成分含量,并分析了烟草抗虫性与烟草化学成分的关系.结果表明,中部叶片叶绿素含量与烟粉虱数量呈负相关,相关系数达到了显著水平;鲜烟叶化学成分钾氯比、糖碱比、氮碱比、还原糖、烟碱、蛋...