镉胁迫对金银花叶片含水量及微量元素吸收积累的影响

采用土培试验方法,研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下金银花的叶片含水量和体内微量元素含量的变化。结果表明:随着Cd处理浓度的增加,叶片含水量呈先上升后下降的变化趋势。在100和200mg·kg-1Cd处理下,叶片含水量分别为70.4%和65.3%,与对照相比虽有所降低,但并未表现出显著差异。从整体上看,Cd胁迫促进了根中Fe含量增加,而Mn、Cu和Zn含量均有所下降;与对照相比,叶中Cu含量降低,Fe、Mn和Zn含量均在低浓度Cd处理下增加,随着Cd处理浓度的增加而降低。     

外源绿原酸缓解黑大豆SB铝毒害的机理研究

该文研究了外源绿原酸(CGA)对Al胁迫下铝敏感型黑大豆SB根生理生化指标以及根中胁迫相关基因表达的变化,探讨外源CGA缓解SB根铝毒害的效果及分子机理。以不同浓度Al和CGA处理SB,筛选出CGA缓解Al毒害的最佳浓度,测定Al含量、抗氧化系统酶活性、14-3-3蛋白与H~+-ATP酶的表达、H~+泵活性。结果表明:低浓度CGA能缓解Al胁迫下黑大豆SB根伸长抑制,并促进侧根数目增加,而高浓度CGA的缓解效果下降;0.01 g·L~(-1) CGA使Al胁迫下SB根尖Al含量与MDA含量下降,促进根系柠檬酸的分泌。RTPCR和Western Bloting分析表明0.01 g·L~(-1) CGA促进Al胁迫下SB根中14-3-3b、14-3-3m、14-3-3k和GHA2基因(质膜H~+-ATP酶)的表达,抑制MATE基因的表达。同时,0.01 g·L~(-1) CGA能促进Al胁迫下质膜H~+-ATP酶蛋白磷酸化水平以及其与14-3-3蛋白结合,且能提高质膜H~+-ATP酶和H~+泵活性。因此推测外源CGA可能通过增加侧根数,增强14-3-3蛋白和质膜H~+-ATP酶基因蛋白表达水平和互作,弥补Al胁迫下MATE表达的抑制,增加柠檬酸的分泌,增强SB对铝毒害的耐受性。     

奉节脐橙不同器官元素含量分布特征

对奉节脐橙果、叶、干、根中的必需大量元素 (N、K、Ca、Mg、P、S)、微量元素 (Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo)、有益元素 (Si、Co、F、Se、Ni、Sr)、有毒有害元素 (Hg、As、Cr、Cd、Pb、Sb、Bi)的分布特征进行分析 ,结果表明 :果、叶、干、根对各元素的吸收与富集特征具有明显的规律性 ,如叶、干、根中大量元素含量次序均为 Ca>N>K>Mg,叶、干、根中微量元素含量均有 Fe>Mn>Zn>Cu>Mo的规律 ,根、干、叶中有益微量元素含量次序均为 Si>Sr>F>Ni>Co>Se,叶、干、根中有毒有害元素含量次序均有 Pb>As>Sb >Hg的规律 ;在脐橙各器官中 ,叶是大量元素与有毒有害元素最富集的器官 ,根则是有益元素最富集的器官 ,有毒有害元素的 Cr、微量元素的 Mn、Fe、Mo也以根最为富集 ,干则是上述元素最不富集的器官 ,所有元素中 ,仅 Zn在干中最富集 ;大量元素 (除 N外 )、微量元素、有益元素在脐橙各器官的分配含量与地壳土壤背景值的分异含量趋势基本一致 ,土壤背景是这三类元素的主要控制因素。但有毒有害元素的分配形式则明显受人类活动的影响     

镉胁迫下草莓幼龄期叶、根矿质元素积累和分布的变化

采用水培实验,研究重金属镉对草莓幼龄期叶、根矿质元素含量和分布的影响。结果表明,高量镉降低草莓根中K、Ca、Mg、P、Cu、Zn、Mn、Fe的积累,叶片相应元素以及B、Mo含量也随镉浓度增大而呈降低趋势;但镉浓度较低时,K、Mg、P、Zn在叶、根中的含量均增加,而后才随镉处理浓度提高而降低。在镉胁迫下,同一元素在草莓叶、根之间的分布也受到影响,而且某些矿质元素含量间有显著相关性。     

内生真菌与苍术粉对连作花生根际微生物区系和微量元素的影响

通过盆栽试验,研究了内生真菌拟茎点霉B3(Phomopsis liquidambari)及苍术(Atractylodes lancea)粉联合施用对连作花生根际土壤微生物区系、酶活性及有效态微量元素(Mo、B、DTPA-Fe、Zn、Cu、Mn)含量的影响。结果表明:内生真菌B3和苍术粉复合处理比内生真菌B3处理的荚果和秸秆产量分别增加10.28%和14.11%,内生真菌B3处理与正常施肥相比显著提高了根瘤数量、荚果和秸秆产重,各处理组与正常施肥对照相比分枝数和根长无显著差异。B3处理与对照相比显著提高了种子期、结荚期和成熟期根际土壤可培养细菌和放线菌数量,B3和苍术粉复合处理与对照相比显著提高种子期、花期和成熟期可培养真菌和放线菌数量;细菌DGGE指纹图谱聚类分析表明,B3和苍术粉复合处理相对于正常施肥处理,显著改变种子期、苗期、花期和成熟期花生根际土壤细菌群落结构,同时苗期、花期和结荚期的细菌条带数和香农指数也有所提高,真菌DGGE指纹图谱聚类分析表明,B3和苍术粉复合处理对真菌群落影响较大,除种子期以外的生育期真菌条带数和香农指数都有明显提高,花期真菌群落结构变化最大,相似度仅为49.6%。花生关键生育期(花期和结荚期)根际土壤脲酶和蔗糖酶活性B3处理和复合处理都显著高于正常施肥对照,促进了连作花生生态系统的物质循环和能量流动。B3和苍术粉复合处理促进了花生生长发育必需微量元素Mo、B、Fe、Zn、Mn的活化,花生叶片和籽粒中微量元素Mo、B、Fe的积累显著增加。研究结果表明,内生真菌和苍术粉联合施用能有效改善连作花生根际微生物区系,提高土壤酶活性,促进微量元素的活化和吸收,对缓解花生连作障碍具有重要意义。     

浙江雪胆几种金属元素分布及其与土壤养分之间的关系

对浙江雪胆各器官主要金属元素分布及其与土壤养分之间的关系进行了研究,结果表明,1)浙江雪胆原生土壤中Fe元素的含量最高,其次是K元素,Mn和Zn含量较低;2)植物的各器官中,均以K元素含量最高,其次是Ca和Mg,微量元素Fe、Mn和Zn含量均相对较低;3)Fe、Mn和Zn 3种微量元素均以根中含量为最高,Mg和Ca元素均以块茎中较高,K则以叶中最高;4)同一器官元素分布均呈正相关,而不同器官之间的元素分布整体上呈负相关;5)根中Mg、K和Ca均与土壤元素含量整体上呈负相关,块茎中元素均与土壤元素含量均呈正相关,叶中除Fe元素外,其他元素均与土壤元素含量均呈负相关;6)各器官大量元素的富集系数较高。     

西鄂尔多斯地区土壤与四合木微量元素含量特征分析

从西鄂尔多斯地区生境适宜性特征的角度,研究四合木(Tetraena mongolia)的生态适应性,探讨迁地保护不易成活的原因,对不同生境条件下四合木分布区土壤和植株微量元素含量的测定结果表明,四合木分布区土壤中Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo、Se、Co、CI9种微量元素中,除B的含量明显高于国内土壤平均含量水平和荒漠区土壤平均含量水平;其它元素都低于国内土壤的平均含量;迁地实验区土壤中除Cu的有效量略低于荒漠区土壤和四合木分布区土壤的含量外,Fe、Mn、Zn、B、Mo的有效量均略高于荒漠区土壤和四合木分布区土壤,四合木植株中Fe、Cu、Zn、B、Se、Co的含量远高于各种类型草原植物,而Mo含量高于植物体含量均值,但低于荒漠草原植物,仅为荒漠草原植物的50％,四合木分布区土壤与四合木成株、幼苗9种微量元素相关性不显著,而且植物体中9种元素含量远远大于土壤中的有效量,从四合木植株中各元素含量与各类型草原植物(包括荒漠草原植物)和土壤中含量比较表明,四合木在生长过程中对各种元素呈富集特征,可见土壤微量元素的含量不是四合木迁地种植的制约因子。     

北亚热带森林土壤有效微量元素状况研究

研究了北亚热带25a生栓皮栎林,杉木林,火炬松林,毛竹林和5年生2代杉木萌芽林土壤中B,Mo,Cu,Zn,Fe,Mn的有效含量,在土壤剖面中的分布规律,影响其有效性的土壤因子以及不同林分对土壤微量养分含量的影响。结果表明,在该地区的森林土壤中,有效B,Mo,Cu的平均含量均低于各自临界值,有效Zn平均含量接近临界值,Fe,Mn含量丰富;有效微量养分在土壤剖面中的分布园林分和元素种类而异影响微量元素有效性的主要土壤因子为有机质和有效磷含量;不同林分对土壤有效微量元素含量有显著影响,栓皮栎林土壤中有效微量养分含量最高,2代杉木萌芽林最低,其余林分居中且基本接近。     

铜处理对菠菜幼苗矿质营养吸收和细胞超微结构的影响

土壤重金属积累严重影响植物生长和生态系统平衡,探寻植物对重金属的耐性机理尤为重要.菠菜可能具有一定的耐铜性,但Cu对其矿质元素吸收、细胞超微结构等方面的耐性机理尚不明确.本研究以菠菜幼苗为研究对象,通过盆栽试验,探究不同浓度铜处理对菠菜幼苗生长、矿质元素吸收、叶片细胞超微结构等指标的影响.结果表明: 100 mg·L^-1 CuSO₄处理浓度时,菠菜幼苗根Cu²⁺积累量小于地上部,其根系生长量增加,地上部生长量稍有下降,继续增加铜处理浓度,植物体各器官生长参数均呈下降趋势.低浓度铜处理时(<400 mg·L^-1 CuSO₄),菠菜幼苗叶N、K、Ca、Mg、Fe含量增加,P含量减少;根N、P、K含量减少,Ca、Mg、Fe含量增加;叶片细胞内各细胞器清晰可见,基粒片层排列仍较为整齐,叶绿体内外膜完整.高浓度铜处理时(>600 mg·L^-1 CuSO₄),菠菜幼苗叶N含量增加,P、K、Ca、Mg、Fe含量减少;根N、P、K、Ca、Mg、Fe含量均减少;叶片细胞内叶绿体变圆,叶绿体膜变薄,基质、基粒片层变少,层堆积高度下降,细胞核解体,液泡、细胞壁中有黑色小点分布,可能是大量Cu²⁺聚集导致细胞内膨压增大所致.低浓度铜处理并未对菠菜幼苗的生长生理特性产生明显的负面影响,而高浓度铜处理并未终止菠菜幼苗的生长.说明菠菜幼苗具有一定的耐铜性.     

鼎湖山自然保护区不同演替阶段森林土壤中有效微量元素状况研究

三种森林表层土壤中有效微量元素的平均含量顺序为 :Fe >Zn>Mn>B >Cu >Mo,马尾松林的含量顺序为 :Fe>Zn>Cu >B >Mn >Mo,混交林和阔叶林与平均含量一致。三种森林有效Fe的含量均极高 ,表现出富铁状况 ,而有效Mn含量甚微 ,表明该区森林均严重缺Mn,有效Cu和Zn的含量处于中等水平 ,均高于其临界值。但处于演替初期阶段的马尾松林还缺B和Mo,混交林也略缺Mo。相关分析结果表明 ,土壤pH值与所考察的所有微量元素有效量之间均呈负相关 ,且与有效B、Cu和Fe相关极显著 (P <0 .0 1 ) ,与有效Mo相关显著 (P <0 .0 5 ) ;有机质与所考察的所有微量元素有效量之间均呈正相关 ,且与有效B和Fe相关极显著 ,与有效Mn相关显著     

不同种类无机盐对灰毡毛忍冬“渝蕾1号”悬浮培养体系中细胞生长和绿原酸含量的影响

为提高灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养体系中绿原酸的含量,该研究探讨了B_5培养基中不同浓度的无机盐对灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞生物量及绿原酸含量的影响,通过在悬浮培养体系中添加不同浓度的无机盐,采用重量法测定灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞的生物量及采用高效液相色谱法测定绿原酸的含量。结果表明:当硝态氮和铵态氮配比与B_5培养基中硝态氮和铵态氮配比一致时,即NO_3~-/NH_4~+摩尔比值为13∶1时,培养体系有利于细胞的生长和绿原酸的积累。当KNO_3浓度为3.5 g·L~(-1)时,细胞生物量达到最大,为19.26 g·L~(-1);当KNO_3在较低浓度(0.5 g·L~(-1)和1.5 g·L~(-1))时,积累较多的绿原酸。NO_3~-的两项研究结果均与对照浓度(2.5g·L~(-1))有一定的差异。另外,对(NH_4)_2SO_4来说,在高于对照浓度0.134 g·L~(-1),即浓度为0.268 g·L~(-1)时,生物量和绿原酸含量都达到了最大。P、Ca、Mg三种矿质元素的研究结果表明,当Na H_2PO_4·2H_2O浓度为0.10 g·L~(-1)、Ca Cl_2的浓度为0.20 g·L~(-1)时,细胞的生长和绿原酸的积累均可达到最大值;而对Mg~(2+)来说,低浓度促进细胞的生长,高浓度促进绿原酸的积累。兼顾细胞生物量和绿原酸含量两个指标,需选择适中的浓度。这些结果均与对照浓度有一定的差异。这说明灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮细胞所需无机盐的浓度与B_5培养基无机盐的浓度有一定的差异,选择适宜的浓度可促进其悬浮细胞的生长及次生代谢产物绿原酸的积累。该研究结果为绿原酸的工业化生产打下了基础。     

Effects of Abscisic Acid on Phenolic Content and Lignin Biosynthesis in Tobacco Tissue Culture

A significant depression of callus growth resulted from low concentrations of abscisic acid (ABA) added to the medium recommended by Linsmaier and Skoog. Low concentrations also decreased the chlorogenic acid and lignin content of the callus, and generally decreased amounts of scopolin and scopoletin in the tissue. Gibberellic acid (GA₃) stimulated callus growth in a low concentration (0.1 mg/1) and inhibited growth at a high concentration (10.0 mg/1). Both levels of GA₃ increased scopoletin accumulation in tobacco callus. A high concentration of GA₃ increased the accumulation of scopolin and chlorogenic acids, whereas a low concentration decreased the amounts of these two phenolic compounds. In comparison with the control, lignin synthesis was stimulated by a low GA₃ concentration, but a high GA₃ concentration did not have a significant effect. Both low and high concentrations of GA₃ overcame ABA inhibition of growth and lignin synthesis, and partially reversed ABA inhibition of scopoletin production. However, GA₃ did not reverse the inhibitory effect of ABA on scopolin production. The low concentration of GA₃ overcame the inhibition of chlorogenic acid production resulting from a 0.01 mg/1 concentration of ABA, but this was the only reversal of chlorogenic acid inhibition resulting from addition of GA₃ to the medium.     

Isolation of chlorogenic acids and their derivatives from Stemona japonica by preparative HPLC and evaluation of their anti-AIV (H5N1) activity in vitro

Two chlorogenic acids and five chlorogenic acid derivatives were simultaneously separated and purified from Stemona japonica by preparative high-performance liquid chromatography. Five of the collected compounds were over 95% pure while the other two compounds were over 90% pure. Their structures were elucidated as 3-O-feruloylquinic acid (1), 4-O-feruloylquinic acid (2), methyl 3-O-feruloylquinate (3), methyl 5-O-caffeyolquinate (4), methyl 4-O-feruloylquinate (5), ethyl 3-O-feruloylquinate (6) and the new compound ethyl 4-O-feruloylquinate (7) by UV, NMR and ESI-MS. All compounds were obtained from Stemona species for the first time, however compounds 6 and 7 are believed to be artefacts from the ethanol extraction. The anti-AIV (H5N1) activities were evaluated by Neutral Red uptake assay. Compounds 3 and 4 exerted moderate inhibitory effect against AIV (H5N1) in vitro.     

忍冬属植物开花过程中绿原酸类化合物含量的变化

忍冬是中国传统中药材金银花的药源植物。采用高效液相色谱—光电二极管阵列检测器联用技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—多级质谱联用技术(HPLC-ESI-MSn)对忍冬和4种同属植物在开花不同阶段中绿原酸类化合物进行了定性和定量分析,以明确忍冬属植物花的利用价值及其最佳采收期。结果发现:4种忍冬属植物花蕾及开放花朵中均含有新绿原酸、绿原酸、绿原酸甲酯、异绿原酸A和一种异绿原酸的异构体;绿原酸和总绿原酸在花蕾中的含量高于开放花朵,但贯月忍冬变化不显著;火焰忍冬、贯月忍冬、台尔曼忍冬中绿原酸和总绿原酸的含量在花蕾膨大期(大白期)和初花期(银花期)都高于忍冬,而格雷姆忍冬和忍冬差异不显著,研究表明,4种忍冬属植物花及花蕾都具有较高的开发利用价值。     

不同浓度Fe2+与Zn2+对羊草幼苗生长和生理特性的影响

以羊草幼苗为研究对象,通过调整全营养培养基(CK,0.05 mmol/L Fe²⁺、0.015 mmol/L Zn²⁺)中铁或者锌含量设置0、10倍、20倍Fe²⁺(Zn²⁺)浓度处理Fe₀(Zn₀)、Fe₁₀(Zn₁₀)、Fe₂₀(Zn₂₀),以及在高铁培养基中单独添加0.15 mmol/L Zn²⁺或同时添加10 mmol/L Ca²⁺、5 mmol/L Mg²⁺、20 mmol/L K⁺处理,测定培养6 d后幼苗生长指标和矿质元素含量、以及高铁(Fe₂₀)处理下幼苗根中抗氧化指标和相关基因表达量,探究不同浓度Fe²⁺、Zn²⁺对羊草幼苗生长、矿质元素吸收积累及抗氧化指标、基因表达的影响。结果表明：(1)缺锌(Zn₀)显著抑制羊草幼苗鲜重的增加和Zn元素的积累,但促进Fe、Mg元素的积累;高浓度锌(Zn₁₀、Zn₂₀)显著促进幼苗叶片生长和Zn元素的积累;缺铁(Fe₀)显著抑制幼苗的根长、鲜重和Fe元素的积累,促进Mg、Zn元素的积累;高浓度铁(Fe₁₀、Fe₂₀)显著抑制羊草幼苗根叶生长、根毛发育和Ca、Zn、Mg、K元素的积累。(2)增加Zn²⁺和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺浓度无法恢复高铁胁迫对幼苗生长的抑制作用。(3)高浓度铁(Fe₂₀)处理羊草幼苗48 h后,根部过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和丙二醛、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量显著升高;烟酰胺合成酶基因、过氧化物酶基因表达量显著下调,植物类萌发素蛋白基因表达量显著上调。研究发现,羊草幼苗生长发育和矿质元素积累对环境中Zn²⁺浓度变化不敏感,却受到环境中高浓度Fe²⁺的显著抑制,并造成严重的氧化胁迫伤害,这种伤害无法在添加Zn²⁺或同时添加Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺的条件下恢复。     

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。     

Sucrose-induced osmotic stress affects biomass,metabolite, and antioxidant levels in root suspension cultures of <Emphasis Type="Italic">Hypericum perforatum</Emphasis> L.

In this study, we investigated the influence of initial sucrose concentration on the accumulation of biomass, phenols, flavonoids, chlorogenic acid, and hypericin in adventitious root cultures of Hypericum perforatum L. Cultures were initiated in shake flasks by using half-strength Murashige and Skoog (MS) medium, 1.0 mg l⁻¹ indolebutyric acid (IBA), 0.1 m g l⁻¹ kinetin, and different concentrations 0, 1, 3, 5, 7, or 9% in w/v) of sucrose and were maintained in darkness. The medium supplemented with 3% (w/v) sucrose resulted in the optimum biomass accumulation, but higher sucrose concentrations (5, 7, and 9%) inhibited biomass accumulation due to the relatively higher osmotic pressure. However, the amount of total phenols, flavonoids, chlorogenic acid, and total hypericin was increased with the roots grown in the medium supplemented with 5, 7, and 9% (w/v) sucrose. The antioxidant potential of methanolic extract [1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid; ABTS) radical scavenging activities] of H. perforatum adventitious roots was also assessed and correlated with the metabolite accumulation. Cultures maintained with higher initial sucrose concentration (5, 7, and 9% w/v) showed increased accumulation of phenols, flavonoids, chlorogenic acid, and total hypericin, and this might be due to the osmotic stress at elevated sucrose concentrations. To verify the effect of osmotic stress on lipid peroxidation, the levels of hydrogen peroxide (H₂O₂), malondialdehyde (MDA), and proline were determined in the adventitious roots and the results revealed a marked increase in the concentrations of these compounds. These results suggest that optimal adventitious root biomass could be achieved in the MS medium with 3% (w/v) sucrose and increased sucrose concentration resulted in osmotic stress and, in turn, induces the accumulation of secondary metabolites.     

Regulatory role of elements in the formation and accumulation of alkaloids in Papaver somniferum L. seedlings

The effects of 12 elements on the formation and accumulation of isoquinolines were studied in opium poppy seedlings (Papaver somniferum L.). Three types of concentration dependences of the effects of the elements under study were determined. The elements served as activators (Co, Mo, W, Cr, and Cu) or inhibitors of these processes (B, Fe, V, Mn, and Ca). The molecular mechanisms of action of these regulators are discussed. The optimum concentrations of Co and Mo were tested under combined treatment conditions with these elements.     

三七重茬根际土壤中化感物质的测定及其对 三七根腐菌的生长作用

目的研究三七重茬根际土壤中化感物质的组成及其对病原微生物的化感作用。方法采用乙酸乙酯提取三七重茬根际土壤中的化感物质,利用GC-MS对萃取液进行物质组成分析,并研究检测中出现的特征性化感物质对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯对三七根腐病菌(F.oxysporum Schlecht)的化感作用。结果采集的三七重茬土壤中共检测到29种化感物质,其中2种特征性化感物质对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸二异丁酯对三七病原菌的生长呈现低促高抑的现象,且当对羟基苯甲酸浓度为5mmol/L时能促进病菌小孢子的产生。结论检测到的化感物质组分为苯甲酸及其衍生物类、酚类、酯类、饱和烃类等物质。这些物质在低浓度时有利于病原菌的生长,对病害的发生具有促进作用。