转基因棉花种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

应用Biolog方法对两种转基因棉花及其亲本非转基因棉花根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行了比较分析,探讨转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响.结果表明：与非转基因亲本相比,在苗期、蕾期、吐絮期、衰老期转基因棉花种植对根际土壤微生物群落碳源利用能力、Shannon功能多样性指数和均匀度指数的影响均不显著,而在花铃期根际土壤微生物群落碳源利用能力和Shannon功能多样性指数显著降低.主成分分析表明,花铃期转基因棉花与非转基因棉花根际土壤微生物碳源利用在两主成分轴上的分异较大,碳源利用模式差异显著.     

白木香种子脱水耐性的发育变化及贮藏特性

研究白木香种子发育进程中种子性状、萌发能力和脱水耐性的变化,以及不同光温条件对种子萌发的影响和种子的贮藏特性。结果表明：白木香种子在花后78d获得最大干重,进入生理成熟期,此时萌发率接近最大值;胚在花后57～85d,脱水耐性逐渐增强,并在花后85d获得最大脱水耐性。种子萌发的适宜温度范围为25℃-35℃,光照对种子萌发有一定的抑制作用。新鲜自木香种子（含水量27．45％）在4℃低温条件下贮藏1个月后萌发率仅为30％左右,而含水量7．38％的干燥种子在4℃低温条件下贮藏120d,萌发率仍有53．33％,因此,4℃低温和适度脱水有利于种子短期贮藏。白木香种子能忍耐一定程度的脱水,但干燥至含水量7．50％以下时种子会发生损伤,因此推测白木香种子是一种中间性种子。     

锰胁迫对杠板归细胞超微结构的影响

锰是植物生长必需的微量元素,然而锰含量过高将影响酶活性、造成植物毒害,不同植物的锰耐性差异很大。杠板归(Polygonum perfoliatum L.)是一种生长在锰尾矿废弃地的耐性植物。通过温室培养,应用透射电子显微镜-能谱联用仪研究不同锰处理条件下(5,1000,10 000μmol/L)杠板归根、茎和叶细胞超微结构的变化和锰在叶细胞内可能的存在形式,结果表明:(1)生长介质锰含量为5μmol/L时,杠板归细胞超微结构未见异常;即使锰处理浓度为1000μmol/L时,杠板归根、茎和叶细胞结构依然完整,细胞器清晰可见,未见明显损伤;(2)当锰处理浓度为10000μmol/L时,杠板归细胞器未见缺失现象,但根细胞内线粒体数量减少,茎细胞叶绿体开始受损,叶细胞叶绿体膜结构出现破损,基粒片层结构减少,嗜锇颗粒数量明显减少;(3)与对照相比,1000μmol/L或10000μmol/L锰处理30 d,植物细胞内出现黑色团聚物。10000μmol/L锰处理条件下,杠板归叶细胞内和细胞间隙出现类似针状物质,这可能是杠板归体内锰积累和分布的形态之一。研究成果有助于阐明植物的锰耐性机制,为锰耐性植物筛选和废弃锰尾矿库生态重建提供科学参考。     

外源钙(Ca)对毛葱耐镉(Cd)胁迫能力的影响

以对环境敏感的毛葱(Allium cepa var.agrogarum L.)为材料,通过水培试验分别研究不同浓度Ca(0、0.1、1、10 mmol/L)对Cd(10μmol/L、100μmol/L和300μmol/L)胁迫下毛葱幼苗生长、叶片光合特性、体内Cd积累和矿质营养的变化,探讨Ca缓解敏感植物Cd毒害的生理生化机制。结果表明:(1)Cd显著抑制了毛葱的生长并导致其根端弯曲、发黄,叶片绿色加深;外源Ca显著削弱了Cd的毒害,缓解了其对毛葱生长的抑制;(2)Cd导致毛葱叶片光合色素含量大幅度上升却显著降低了毛葱的光合作用;外源Ca延缓了光合色素上升的速度,提高了毛葱的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率;(3)Cd胁迫导致毛葱体内Cd含量显著增加,并造成明显的矿质营养失衡,主要表现为显著降低了毛葱根中Mg、Mn,叶中Ca、Mg、Mn、Zn等元素的含量,毛葱根中Ca、Fe、Zn,叶中Fe元素含量的显著增加,扰乱了毛葱体内矿质营养的内稳态;外源Ca削弱了毛葱对Cd的积累,减轻了Cd胁迫所造成的矿质营养失衡。因此,外源Ca能通过抑制Cd的吸收,促进叶片光合作用及气体交换速率,维持植物体的含水量、植物叶片光合色素含量及矿质营养的平衡等途径来增强毛葱对Cd胁迫的耐性。     

酿酒酵母乙酸耐性分子机制的功能基因组进展

提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性,对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是纤维素原料水解产生的主要毒性副产物之一,其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,因此,对酿酒酵母乙酸耐性分子机制的研究可为选育优良菌种提供理论依据。近年来,通过细胞全局基因表达分析和代谢组分析,以及对单基因敲除的所有突变体的表型组研究,对酿酒酵母乙酸耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙酸毒性适应性反应和乙酸耐性提高相关的基因。综述了近年来酿酒酵母乙酸耐性的基因组规模的研究进展,以及在此基础上构建乙酸耐性提高的工业酵母菌的代谢工程操作。结合本课题组的研究,对金属离子锌在酿酒酵母乙酸耐性中的作用进行了深入分析。未来对酿酒酵母乙酸耐性分子机理的认识及改造将深入到翻译后修饰和合成生物学等新的水平,所获得的认知,将为选育可高效进行纤维素原料生物转化、高效生产生物燃料和生物基化学品的工业酿酒酵母的菌株奠定理论基础。     

CdCl2对质粒的生态效应及质粒在其宿主抗镉性中的作用

用CdCl₂处理体外或大肠杆菌体内质粒pWH58后,通过琼脂糖电泳和限制性内切酶分析,研究了Cd对质粒DNA结构的影响.通过比较带质粒与不带质粒大肠杆菌在含不同浓度CdCl₂的氨苄LB与无抗LB培养液中的生长量,研究了Cd对大肠杆菌体内质粒的影响及质粒在其宿主Cd耐性的作用.结果表明,体外、体内CdCl₂处理对质粒pWH58DNA结构无明显诱变性.Cd胁迫下大肠杆菌体内质粒pWH58可进行复制传代和基因表达.质粒pWH58降低了其宿主———大肠杆菌HB101的Cd耐性,使其宿主Cd耐性最高从75μg·ml^-1降至50μg·ml^-1.Cd驯化处理可提高大肠杆菌HB101的Cd耐性,但经修复培养后其Cd耐性趋于回复原有水平,表明大肠杆菌HB101的Cd耐性是可诱导的,但此诱导的Cd耐性尚无遗传基础.     

CdCl2对质粒的生态效应及质粒在其宿主抗镉性中的作用

用ＣｄＣｌ２处理体外或大肠杆蓖体内质粒ｐＷＨ５８后,通过琼脂糖电泳和限制性内切酶分析,研究了Ｃｄ对质粒ＤＮＡ结构的影响。通过比较带质粒与不带质粒大肠杆菌在含不同浓度ＣｄＣｌ２的氨苄ＬＢ与无抗ＬＢ培养液中的生长量,研究了Ｃｄ对大肠杆菌体内质粒的影响及质粒在其宿主Ｃｄ耐性的作用。结果表明,体外、体内ＣｄＣｌ２处理对质粒ｐＷＨ５８ ＤＮＡ结构无明显诱变性。Ｃｄ胁迫下大肠杆菌体内质粒ｐＷＨ５８可进行复制传     

六种植物对Pb的吸收与耐性研究

为了选择和筛选重金属Pb的耐性与富集植物,在温室砂培盆栽条件下对铅锌尾矿区附近生长的6种植物(山野豌豆（Vicia amoena Fisch）、草木樨(Melilotus suavena Ledeb)、披碱草(Elymus dahuricus Turca)、酸模（Rumex acetosa）、紫苜蓿(Medicago sativa)和羽叶鬼针草(Bidens maximowicziana Oett))体内Pb的含量与分布、重金属Pb的迁移总量、根系的耐性指数做了研究;拟定了６种植物对Pb的耐性临     

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。     

铝（Al）对不同耐性作物品种形态和生理特性的影响

铝（Ａｌ）对不同耐性作物品种形态和生理特性的影响彭嘉桂,陈成榕,卢和顶,刘海锋（福建省农业科学院耕作轮作研究所福州,３５００１３）ＥＦＦＥＣＴＯＦＡｌＯＮＴＨＥＭＯＲＰＨＯＬＯＧＩＣＡＬＡＮＤＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬＣＨＡＲＡＣＴＥＲＳＯＦＣＲＯＰ...