不同盐胁迫下小麦叶片渗透性调节和叶绿素荧光特性

盐胁迫对植物伤害机理受到普遍关注。本试验以‘西旱3号’小麦幼苗为材料,通过比较钠盐(150 mmol·L^-1)、钙盐(5、30 mmol·L^-1)单独及其复合胁迫对叶片渗透调节和光合特性的影响,揭示不同盐胁迫对小麦的伤害机理。结果表明: 钠盐或钙盐单独胁迫显著抑制了小麦幼苗根、茎的生长,使叶片可溶性糖和脯氨酸含量、调节性能量耗散电子产量、非光化学猝灭及玉米黄质相对含量均显著增加,而叶绿素a和叶绿素b含量、最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭及光合电子传递效率均显著下降。此外,钙盐对小麦幼苗生长的抑制作用更强,钠盐处理下叶片叶绿素含量减少和叶绿素荧光参数降低更显著。除了可溶性蛋白、叶黄素和玉米黄质相对含量以外,低浓度钙盐有效缓解了钠盐诱导其他各指标的变化,而高浓度钙盐进一步增大了钠盐处理小麦幼苗各参数的变化幅度。总之,钠盐和钙盐显著抑制了小麦幼苗的生长,低浓度钙盐能有效缓解钠盐对小麦幼苗的伤害,而高浓度钙盐加剧了钠盐的毒害作用。这均与叶片光合色素含量、光能捕获及光合电子传递的改变有关。此外,渗透调节物质在增强钠盐或钙盐环境中小麦幼苗的抗性方面发挥着重要作用。     

茶多酚对盐胁迫下小麦幼苗叶片生理特性的影响

以春小麦"陇春30号"为实验材料,主要研究了150 mmol/L NaCl和不同浓度(25 mg/L和100 mg/L)茶多酚(tea polyphenols, TP)单独或复合处理对小麦幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及过氧化氢(H_2O_2)产生等生理特性的影响。结果表明:(1)150 mmol/L NaCl单独处理导致小麦幼苗叶片叶绿素含量及光适应下实际光量子产量[actual light quantum yield,Y(II)]、光化学淬灭(photochemical quenching, qP)、光合电子传递效率(photosynthetic electron transfer efficiency, ETR)均降低,非光化学淬灭(non-photochemical quenching, NPQ)增大;TP单独处理不影响这些指标。(2)盐胁迫诱导细胞壁过氧化物酶(cell wall-peroxidase, cw-POD)、二胺氧化酶(diamine oxidase, DAO)和多胺氧化酶(polyamine oxidase, PAO)活性显著增高;低浓度TP使cw-POD活性显著增大,而DAO和PAO活性无显著变化;不同的是,高浓度TP不影响cw-POD活性,却使DAO和PAO活性显著减小。(3)与NaCl单独处理相比,TP的添加导致NaCl处理下小麦幼苗叶片叶绿素含量增加,最大光化学效率(maximal photochemical efficiency,F_v/F_m)和ETR值增大,而NPQ值、H_2O_2含量及cw-POD、DAO和PAO三种酶活性均降低。总之,TP有效地缓解了盐胁迫诱导的小麦幼苗叶绿素含量的减少及对PS II光合电子传递效率和光化学反应速率的抑制,增强了植物的光合能力,与此同时降低了cw-POD、DAO和PAO活性,减少了H_2O_2的产生,从而缓解盐胁迫对小麦幼苗造成的伤害,提高小麦幼苗对盐环境的耐受性。     

肋果沙棘幼苗抗氧化酶系统及总黄酮对UV-B辐射增强的响应

该文以青藏高原特有木本植物肋果沙棘为材料,在62 μW·cm^-2的UV-B辐射强度下,分别测定处理了0～6 d幼苗叶片的氧化损伤程度、抗氧化系统酶活性和总黄酮含量及其抗氧化活性,以探究肋果沙棘对UV-B辐射的生理生态响应机制。结果表明:随UV-B辐射时间的增加,肋果沙棘幼苗过氧化氢含量(H₂O₂)和膜脂过氧化产物(MDA)显著增加; 抗氧化系统酶中过氧化氢酶(CAT)活性显著升高; 过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈先降后升的趋势,且活性均显著低于对照,超氧化物歧化酶(SOD)活性无明显变化; 总黄酮含量随辐射时间的积累显著增加,作为非酶抗氧化物质的总黄酮对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)的清除率与其含量变化具有显著正相关关系。综上结果表明,肋果沙棘幼苗在抵御该辐射产生的氧化损伤中,通过提高CAT活性及增加总黄酮含量来抵御辐射造成的氧化损伤     

胞外三磷酸腺苷通过一氧化氮调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡

采用液体悬浮培养方法,研究胞外三磷酸腺苷(ATP)通过一氧化碳(NO)调节镉诱导对烟草(Nicotiana tabacum L.)悬浮细胞氧化压力和死亡水平的影响。结果显示,镉离子(Cd^2+)可以以剂量依赖的模式引起烟草悬浮细胞氧化压力和死亡水平的上升,而施加外源ATP可有效缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡。进一步研究发现,和外源ATP的缓解作用相似,NO的供体硝普钠(SNP)同样可以缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡水平的上升;且NO合成抑制剂(L-NAME)可部分解除外源ATP的缓解作用。研究结果表明外源ATP可通过NO调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡。     

胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下植物细胞损伤和过氧化氢及其清除酶水平的调节

细胞外三磷酸腺苷（extracellular adenosine-5'-triphosphate）是植物细胞的重要信号分子。以烟草悬浮细胞BY-2（Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow-2）为材料,探讨了胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下细胞损伤、H₂O₂（过氧化氢）含量及H₂O₂清除酶活性的影响。结果显示,随着Pb（NO₃）₂浓度的不断提高（30~400 μmol·L^-1）,细胞外三磷酸腺苷含量呈现出逐渐下降的趋势,但胞内三磷酸腺苷含量及细胞的受损伤程度逐渐增大;同时,H₂O₂含量和过氧化氢酶的活性均有所上升,并在200 μmol·L^-1 Pb（NO₃）₂处理下达到最大值,而过氧化物酶的活性则不断降低。较之Pb（NO₃）₂胁迫下的细胞,对Pb（NO₃）₂胁迫的细胞加入外源三磷酸腺苷使得细胞受损伤程度显著降低,H₂O₂含量减少,过氧化氢酶活性减弱,而过氧化物酶活性增强。实验结果表明,Pb（NO₃）₂胁迫诱导的植物细胞损伤和H₂O₂及其清除酶水平的变化能受到细胞外三磷酸腺苷水平的调节。     

突脉金丝桃的花器官发生及其系统学意义

利用扫描电镜（SEM）观察了突脉金丝桃（Hypericum przewalskii）（金丝桃科）的花部器官发生发育过程。结果表明,突脉金丝桃2枚苞片原基首先发生,花原基在苞片原基的包裹中完成发育。在苞片原基发生后,5枚萼片原基沿2/5圆周依次发生。萼片原基发生近完成时,5枚雄蕊—花瓣共同原基在萼片原基之间的角隅处近同时发生,此后,雄蕊—花瓣共同原基下部向外伸展形成花瓣原基,上部向上凸起形成与花瓣原基相对的雄蕊原基,之后雄蕊原基由内向外依次分化发育产生次生雄蕊原基,随着次生雄蕊原基的发育和数目的增多,形成了5束雄蕊。次生雄蕊原基发生的同时,5枚心皮原基近同时发生。突脉金丝桃雄蕊束的发生方式表明,金丝桃属的雄蕊束可能起源于5基数的单轮雄蕊。金丝桃科与藤黄科植物花瓣及雄蕊原基发生方式的显著不同,支持了APG Ⅲ系统将金丝桃亚科从藤黄科中独立为金丝桃科的观点。     

拉萨拉鲁湿地夏季土壤动物的群落特征

2010年6～7月,对拉鲁湿地5个生境的土壤动物进行了调查,共捕获大型和中小型干生土壤动物41类,18 446只,隶属于3门7纲14目32科17属。土壤动物的优势类群为线蚓科,占总捕获量的10.95%。常见类群有27类,占总捕获量的84.63%,其中螨类占总捕获量的32.5%,弹尾类占总捕获量的31.43%。各生境的土壤动物数量和种类在土壤各层的垂直分布具有明显的表聚性。5个生境分布的土壤动物Shannon-Weiner多样性指数(H’)从大到小依次为3#>5#>4#>1#>2#。5个生境间土壤动物的相似程度由极不相似到中等不相似(S值为0.105～0.400)。     

天祝夏玛林区蝶类区系研究

2008-2010年每年7-9月,在天祝夏玛林区按照不同海拔高度及不同植被类型的自然环境,对蝶类进行了系统的采集,共获得蝶类标本2000号,经整理、鉴定出71种蝶类,隶属于8科50属。其中粉蝶科9属20种,占总种数的28.2%,为优势类群;蛱蝶科15属15种,眼蝶科13属14种,分别占总种数的21.1%和19.7%,为次优势类群;绢蝶科(1属9种)和灰蝶科(8属8种)为常见类群;弄蝶科(2属2种)、凤蝶科(1属2种)和蚬蝶科(1属1种)为罕见类群。区系成分分析结果是,属于古北界的种类有51种,占总种数的71.8%;属于东洋界与古北界兼有种类有14种,占总种数的19.7%;广布种6种,占总种数的8.5%;完全属于东洋界的种类无分布。结果表明,该地区分布的蝶类区系成分以古北界的种类为主。     

对映-贝壳杉烷型二萜类化合物对土壤纤毛虫群落的毒性效应

选取小陇山自然保护区麻沿林区的土壤纤毛虫并通过盆栽实验从纤毛虫的群落结构、丰度和食性三方面研究了对映-贝壳杉烷型二萜类化合物对纤毛虫群落的毒性作用。纤毛虫群落结构采用"非浸没式培养法"进行分析,物种鉴定采用活体观察和蛋白银染色法,同时采用直接计数法分析土壤纤毛虫的丰度。共鉴定到纤毛虫 88 种,隶属于3纲11目29科42属,其中对照组 75 种;分析表明二萜化合物可导致土壤纤毛虫群落结构的衰退演替;双因子方差分析显示纤毛虫物种数在二萜化合物各浓度处理组间呈现极显著差异 (F_5,9=137.776,P＜0.01),并在不同时间处理组间呈显著差异 (F_5,9=2.607,P＜0.05);线性回归分析显示土壤纤毛虫总物种数随着二萜类化合物浓度的升高有下降趋势,具有良好的直线线性关系(R² =0.9521)。当二萜类化合物浓度超过 32.5 mg/kg 时土壤纤毛虫优势种由膨胀肾形虫、长篮环虫、大口薄咽虫和长圆膜袋虫演替为膨胀肾形虫、长篮环虫、苔藓膜袋虫、水藓薄咽虫和大弹跳虫,且C/P系数从小于1变为大于1,当施药浓度超过 62.5 mg/kg时,优势种演替为大弹跳虫、小尖毛虫、有肋薄咽虫和一种前口虫。同时,分析还显示肾形目对二萜化合物有较高的耐受能力,下毛目、前口目和篮口目对二萜类化合物有一定的耐受能力。对纤毛虫食性研究发现二萜类化合物对纤毛虫的影响还与纤毛虫的食性有关,尤其对肉食性纤毛虫危害最大。比较分析显示,在相同暴露时间,不同施药浓度下土壤纤毛虫丰度与对照组相比均有极明显的降低,而同一施药浓度,随着暴露时间逐渐延长,纤毛虫的数量逐渐回升,但即使土壤中二萜类化合物残留浓度很低,也对纤毛虫群落有显著的抑制作用。非参数多个独立样本检验分析结果表明各浓度组间纤毛虫的丰度存在极显著差异。结果表明,不同浓度的对二萜化合物对土壤纤毛虫群落结构在种类组成和丰度方面均成具有强烈的扰动作用。     

青藏高原小米草属(玄参科)一新种——短唇小米草

描述了青藏高原的甘南地区产玄参科Scrophulariaceae小米草属Euphrasia一新种——短唇小米草E.brevilabrisY.F.Wang,Y.S.Lian＆G.Z.Du,并绘制了形态图。本种以其叶、苞叶和花萼上具有密的腺毛与短腺小米草E.regeliiWettst.相似,但植株矮小（高仅3–7cm）,不分枝,叶小（长仅3–5mm）,花冠黄色,背面长3–5mm,下唇比上唇短易与短腺小米草区别。本种又以其苞叶明显大于营养叶与小米草E.pectinataTen.相似,但其植株矮小,不分枝,叶小,叶、苞叶与花萼被密的腺毛,花冠黄色,下唇比上唇短易与小米草区别。