RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长和抗性生理的影响

为探讨信号分子过氧化氢（H₂O₂）增强裸燕麦盐碱耐性的作用及其生理机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,在日光温室内用珍珠岩培养幼苗至三叶一心期时叶面喷施0.01 mmol·L^-1 H₂O₂的同时根部浇灌75 mmol·L^-1盐碱混合溶液（NaCl：Na₂SO₄：NaHCO₃：Na₂CO₃=12：8：9：1）或添加H₂O₂淬灭剂二甲基硫脲（DMTU）,研究对幼苗生长及叶片光合色素含量、活性氧代谢和渗透调节物质积累的影响。结果表明：喷施H₂O₂能够缓解盐碱混合胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高幼苗根长、株高和植株干重及叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性,降低超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛、抗坏血酸、谷胱甘肽和游离氨基酸含量,促进抗氧化物质类黄酮、总酚和原花青素及渗透调节物质可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸积累。添加DMTU部分或完全逆转了H₂O₂的上述作用。采用隶属函数综合评价显示,喷施H₂O₂提高了盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗的综合评价值D,添加DMTU完全逆转了H₂O₂对D值的提升作用。表明外源H₂O₂通过参与活性氧代谢和渗透调节物质积累等生理代谢调控缓解盐碱混合胁迫诱导的氧化伤害和生长抑制,从而提高裸燕麦对盐碱胁迫的适应能力。     

花生红衣中白藜芦醇分子物的提取及其在运动中的效果

本研究利用二氯甲烷、乙酸乙酯(EtOAc)和正丁醇连续分离花生红衣中甲醇提取物,并且用硅胶柱层析法从EtOAc可溶性部分中分离出白藜芦醇(resveratrol,Res)。基于1H-和13C-NMR数据分析结果,提取的该化合物被鉴定为白藜芦醇。通过将从花生红衣中提取的白藜芦醇饲喂运动白鼠,并观察对其肾脏抗氧化能力、红细胞膜抗氧化水平以及心肌抗氧化能力的影响,本研究发现,Res对运动白鼠的肾脏抗氧化能力、红细胞膜抗氧化水平以及心肌抗氧化能力起到积极的作用。本研究为Res在运动医学领域应用和运动保健食品的开发提供理论支持。     

抗癫痫药物左乙拉西坦对大鼠骨骼的物理及生化指标的影响

本研究的目的是以性腺完整的动物为模型调查左乙拉西坦(LEV)是否对于骨矿物质密度、骨结构和骨代谢生化指标产生影响,探究抗癫痫药物左乙拉西坦(LEV)是否对骨骼健康存在显著风险。本研究将实验大鼠分为对照组和试验组,每组10只。对照大鼠接受标准实验室饮食(SLD),而试验组中的大鼠喂食富含LEV的实验室饮食12周,并以双能X-线吸收仪测量全身、股骨和腰椎的骨密度。在骨组织中检查骨标记的浓度,股骨和胫骨均用于生物力学测试。研究结果表明:在LEV组中,脂肪组织的绝对值和相对值显著降低,全身骨密度增高,骨碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型胶原C末端肽(CTX-1)和Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)浓度显著增加。本研究初步得出结论:在性腺完整的大鼠模型中长期施用LEV对骨质不具有负面影响。骨矿物质密度(BMD)的显著增加可能表明LEV对骨质可能有正面影响。     

典型城市单元的土壤重金属溯源方法与实证研究

随着城市化进程的不断深入,土壤中重金属污染现状及其治理情况越来越受到重视,而查明污染源是有效治理污染的前提。源解析技术目前已广泛的应用于环境受体重金属来源解析实践中,总结了近年来土壤重金属成因分析的常用方法及原理,并提出了一种将多种方法相配合使用的方法体系。选取珠三角某市城郊农田作为研究对象,结果表明,Cd、Pb、Cu、Zn、As存在含量超过国家农用地筛选值的情况,其中Cd超标率高达60.1%。农业活动、工业生产、交通源和自然母质均对研究区土壤重金属的累积产生一定的贡献。正定矩阵因子分析法(PMF,Positive Matrix Factorization)模型模拟的Cd、Ni、Zn和Hg预测值与实测值线性拟合r~2均大于90%,其余元素r~2均大于60%,呈现出很好的相关性,满足研究需要。PMF模型和铅同位素比值法计算得到的交通及农业对土壤Pb累积的贡献率之和分别为86.0%和84.8%,PMF模型和物质流分析法计算得到的农业对土壤Cd的贡献率分别为86.7%和79.7%,结果均比较接近。结果表明正定矩阵因子法、同位素比值分析法,物质流分析法能很好的联用应用于土壤重金属源解析研究。     

沼液对蒙古黄芪抗逆生理指标及药用活性成分含量的影响

以一年生蒙古黄芪苗为实验材料,设置4个沼液浓度(0%、50%、80%和100%)和1个化肥浓度处理,通过盆栽实验,研究不同浓度沼液基施(作基肥施入)和配施(基肥+2次叶面喷洒)对黄芪苗生长、生理指标及药用有效成分含量的影响。结果显示：(1)配施50%沼液、配施或者基施80%沼液及基施100%沼液均有助于增加蒙古黄芪生物量,但沼液施用效果不如基施化肥明显。(2)配施低浓度沼液(50%)和基施高浓度沼液(80%)均可显著提高黄芪叶片叶绿素、游离脯氨酸、可溶性糖含量,并显著优于基施化肥的效果。(3)配施50%沼液能促进蒙古黄芪叶片SOD、CAT活性,基施80%沼液能促进SOD活性,而配施80%沼液能促进POD、CAT活性,但100%沼液却使各保护酶活性均迅速下降;黄芪SOD活性对沼液处理较敏感,而POD、CAT活性对基施化肥处理较敏感;黄芪叶片MDA含量在适宜沼液浓度和施用方式下显著较低,但在基施80%沼液处理下显著较高。(4)黄芪根内黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量随沼液浓度增加呈先增后降趋势;黄芪甲苷含量以80%沼液基施处理较高,比对照显著增加57.44%;毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量以80%沼液配施较高,显著高出对照24.06%;与同浓度化肥处理相比,沼液处理的黄芪甲苷含量显著增加了74.47%,而毛蕊异黄酮葡萄糖苷显著降低了42.16%。研究发现,合理的沼液浓度及施用方式能有效促进黄芪苗的生长、抗逆生理指标及药用有效成分含量的提高,并以80%沼液基施处理的黄芪苗生长更好,药用活性成分含量更高。     

3种卫矛属植物叶片秋冬季转色期生理生化特征研究

以疏花卫矛(Euonymus laxiflorus)、丝棉木(E.maackii)和卫矛(E.alatus)3种卫矛属植物为试验材料,测定叶片转色期叶色参数和相关生理生化指标,探讨各项指标的变化规律和内在联系,为优良色叶植物的筛选提供依据。结果表明:(1)转色期,疏花卫矛的明亮度参数L~*和色素参数b~*(黄/蓝)呈上升趋势,色素参数a~*(红/绿)变化不大;丝棉木的L~*和b~*呈先上升后下降的单峰曲线,a~*呈上升趋势;卫矛的L~*和b~*变化不大,a~*呈上升趋势。(2)3种植物的叶绿素含量在转色期呈明显下降趋势;疏花卫矛的花色素苷相对含量、花色素苷/叶绿素的值较为平稳,类胡萝卜素/叶绿素的值呈上升趋势;丝棉木和卫矛的花色素苷相对含量、花色素苷/叶绿素的值均呈上升趋势,类胡萝卜素/叶绿素的值保持平稳。(3)3种植物苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈下降趋势,查尔酮异构酶(CHI)活性呈先上升后下降的单峰曲线;卫矛的过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性保持平稳,疏花卫矛和丝棉木的POD活性呈上升趋势,疏花卫矛的PPO活性保持平稳,丝棉木的PPO活性呈下降趋势。(4)疏花卫矛和卫矛的可溶性糖和淀粉的质量分数呈先上升后下降的单峰曲线,丝棉木的可溶性糖和淀粉的质量分数呈上升趋势。(5)相关性分析显示,疏花卫矛呈现黄色主要是因为叶绿素的分解,丝棉木和卫矛呈现红色是因为花色素苷的合成,可溶性糖、淀粉、CHI对花色素苷的合成有一定作用,POD对叶片呈现红色有促进作用,PAL和PPO活性对花色素苷的合成无显著影响。     

橄榄果实发育过程中细胞壁物质和相关酶活性变化

为了解橄榄(Canarium album)果实质地差异形成的原因,以鲜食型橄榄‘清榄1号’和加工型橄榄‘长营’为材料,对果实发育过程中细胞壁物质含量和相关酶活性进行了测定。结果表明,随着橄榄果实的成熟,‘清榄1号’较‘长营’维持较高的果胶甲酯酶(PME)活性,促进了果胶的水解,离子型果胶(ISP)含量较高而共价型果胶(CSP)含量较低。2个橄榄品种纤维素含量均较高,‘清榄1号’果实的半纤维素含量低于‘长营’。‘清榄1号’木质素含量低于‘长营’,较高的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性促进了木质素含量的增加。因此,ISP、CSP、半纤维素和木质素含量的不同可能是2个橄榄品种果实质地差异形成的原因。     

内生真菌司氏角担子菌B6对尖孢镰刀菌西瓜专化型菌株的拮抗作用

近年来,尽管西瓜产业不断发展壮大,但轮作土壤种植西瓜易产生枯萎病害导致世界范围内的西瓜严重减产。通过对峙培养实验和抑菌实验探讨了重阳木内生真菌司氏角担子菌(Ceratobasidum stevensii)B6菌株对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp.Niveum,FON)的拮抗作用,并初步分析了其作用机制。平板拮抗试验的结果表明,内生真菌B6生长过程中不是通过产生抑菌带来抑制FON菌丝,而是利用自身的生长优势将FON完全覆盖。显微观察B6与FON菌丝的接触部位,发现FON菌丝外侧附着B6顶端菌丝形成的胞样结构,表明FON菌丝生长仅受到B6菌丝的抑制。抑菌试验结果显示,B6产生的挥发性物质可以抑制FON的生长和产孢,并使其菌丝分枝明显减少;B6的发酵液对FON的生长和产孢没有抑制作用。因此,推测B6主要通过释放某些挥发性物质产生拮抗作用而抑制FON的生长。