氮胁迫对水曲柳幼苗养分吸收、利用和生物量分配的影响

树木受到环境胁迫时发生形态和生理上的改变,以便获取对其生长发育限制最严重的资源．在东北林区凋落物因受温度影响分解速度和有机物矿质化过程缓慢,森林树木常受到氮营养胁迫．通过温室栽培试验,对氮胁迫下水曲柳幼苗生长的生理学和形态学指标进行了研究．结果表明,在氮胁迫下,水曲柳幼苗的净氮吸收速率和净磷吸收速率都会减少,但在生长前期氮利用效率和磷利用效率高于氮供给充足(8mmol·L^-1)和过量(16mmol·L^-1)时的氮利用效率和磷利用效率．当氮供给浓度不足时,叶重比减少,而特定叶面积和根重比增加．相对生长速率随氮供给浓度增加而增加．在氮胁迫下净同化速率下降,导致总生物量下降．在幼苗生长前期,水曲柳幼苗处于氮胁迫时根／茎比显著大于氮供给充足或过量时的根／茎比。而在生长后期。根／茎比没有显著差别．     

遮荫对水曲柳幼苗细根衰老的影响

细根周转对森林生态系统碳地下分配和养分循环具有重要影响,而衰老是细根周转过程中最重要的阶段。根据“源-汇”理论,细根衰老受碳向细根分配的影响。为此,该研究通过控制水曲柳(Fraxinus mandshurica)苗木向根系的碳分配的遮荫处理试验,采用树木生理分析技术,重点研究了在光合产物供应停止情况下水曲柳幼苗根系的生理变化(即根尖、1级根到3级根的细胞活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和膜透性的变化)。目的是从生理水平上证实:1)碳分配对细根衰老产生怎样的影响;2)细根衰老的顺序是否与分支顺序相反。实验结果表明,遮荫处理使细根活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著降低和膜透性增大,导致细根出现明显衰老。从根系顶端向基部随着根序增加,细胞活力、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量提高,膜透性降低,从生理水平上表明细根衰老具有逐渐变化的顺序性,并且这种顺序性与根发育的顺序性相反。     

拟南芥中CBF对COR基因表达的调控

拟南芥中COR基因的启动子含有CRT／DRE元件,转录激活因子CBF蛋白与之结合,促进COR基因的表达,CBF基因超表达不需要低温刺激就能促进COR基因的表达而增加植物的抗寒性,显示其调节COR基因表达的能力,作者对CBF基因和CBF蛋白的特性,CBF基因表达与植物抗寒性之间的关系以及CBF调节COR基因表达的机理进行了介绍。     

树木根系衰老研究的意义与现状

树木根系是树木重要的组成部分,具有养分和水分的吸收、传输和储存、树体的固定与支撑等重要的生理功能．在树木根系形成以后,常常遭遇到养分和水分胁迫,因此,其养分和水分的吸收功能尤其重要,在森林土壤中,养分和水分具有很大的时间和空间异质性,随着养分和水分在时间和空间上的变化,树木及时地主动调整其碳在根系中的分配,从而导致部分根系衰老或死亡,在林学上,树木根系衰老与养分和水分吸收关系密切,因而与树木生产力有直接的关系．在生态系统乃至全球尺度上,树木根系衰老影响碳循环和养分循环,因为根系对碳的消耗占树木通过光合作用所固定的碳的比例相当大,且含有丰富的养分．树木根系衰老受许多环境因子的影响,生物因子有真菌、细菌、病毒、土壤小型动物等,非生物因子有水分、温度、土壤养分、重金属等,这些因子对树木根系衰老的影响机制并不相同,尽管在树木根系衰老研究领域取得了长足的进步,提出了许多不同的假设,但仍有许多问题尚未解决,这些假设也需要更多的实验来验证,运用细胞学、生物化学、土壤科学、遗传学等多学科的交叉研究可进一步揭示根系衰老的本质。     

新的端粒酶活性抑制蛋白LPTS-L的制备

LPTS基因是利用定位候选克隆策略克隆的一个新的肝相关候选肿瘤抑制基因。LPTS基因编码一个全长为328氨基酸的蛋白质(LPTS-L),该蛋白具有抑制细胞端粒酶活性的功能。为了进一步研究LPTS-L蛋白的结构与功能,利用DNA重组技术,将LPTS-L的cDNA克隆到表达载体pET-24a中构建重组克隆pET-24-LPTS,并在大肠杆菌BL-21中进行融合表达,获得可溶形式的LPTS-L融合蛋白。采用Ni Sepharose4B柱亲和层析,可以获得纯度较高的蛋白,但不适合大量制备。通过设计引物去掉了pET-24a载体上的6×His tag将LPTS-L基因进行了非融合表达,然后采用磷酸纤维素P11阳离子交换层析纯化LPTS-L蛋白,纯度可达到55%。再经Sephadex G-100凝胶过滤,LPTS-L蛋白的纯度可达到80%。Western blot实验显示经纯化后的LPTS-L蛋白可与兔抗GST-LPTS-L的多抗发生特异性结合。采用TRAP法测定蛋白质活性,结果显示纯化得到的LPTS-L蛋白可抑制端粒酶的活性,与采用Ni Sepharose4B纯化获得的LPTS-L融合蛋白比较,其抑制效率基本一致。因此,所建立的技术可以有效地制备LPTS-L蛋白。     

冰冻胁迫下树木管状分子内腔隙和栓塞的形成及其修复

许多树木管状分子细胞的细胞壁在冰冻期间并不随细胞内的水分迁移到细胞外冰晶上而塌陷。此时细胞内产生负压,负压的产生引起腔隙的形成,腔隙又会引起栓塞,导致树木内水分运输受阻。冻融循环可导致腔隙和栓塞的形成,或者冰冻之后,温度急剧回升时树木组织内的冰晶升华所致。在春季树木的根压得到恢复,从而使腔隙和栓塞部分消除,水分运输又得以畅通。冰冻胁迫对在高纬度和中高纬度的某些地区的树木的生长造成很大的危害,管状分子内腔隙和栓塞的形成就是其中之一,也是引起树木生长衰退或死亡的主要原因。本文对腔隙和栓塞的形成的原因、机理及其恢复进行了综述。     

一株十二烷基苯磺酸钠降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从受污染河水中筛选分离得到一株能以十二烷基苯磺酸钠(Sodiumdodecylbenzenesulfonate,SDBS)为唯一碳源和能源生长的菌株WZR-A。经对其形态特征、生理生化、以及16SrDNA序列分析,将WZR-A初步鉴定为人苍白杆菌(Ochrobactrumanthropi)。研究表明该菌株利用SDBS生长的最适温度为30℃,最适pH为7·0。SDBS浓度低于400mg/L时菌株对SDBS的降解率可在80%以上。菌株细胞蛋白SDS-PAGE结果显示,菌株在SDBS诱导前后的细胞蛋白组成有明显差异。酶的定域试验表明,该菌株的相关降解酶为胞内酶。相关降解酶活性及降解底物测试结果表明,该菌株可能通过邻位途径裂解芳环并具有对多种芳香族化合物降解的能力。此外,利用质粒检测和消除试验发现菌株WZR-A中含有大质粒且该菌株的相关降解基因初步定位于该质粒。     

植物管状细胞栓塞后的重新充注研究进展

在植物吸收水分以后,水分运输对于植物正常的生长发育是非常重要的。在干旱和冬季反复冻融循环以后,植物体内的管状细胞容易充满水蒸气和空气,形成腔 隙和栓塞。腔隙和栓塞的形成对水分在植物体内的运输造成了很大的障碍,从而影响了植物的生长与发育。当植物重新获得水分时,已形成腔隙和栓塞的管状细胞的重新充注能使一部分管状细胞的输水功能得到恢复,从而保证了一些器官的生理功能的正常进行。近些年来,人们对植物管状细胞的重新充注涉及到的许多植物组织和生理过程进行深入的研究,并提出了各种机理。鉴于植物管状细胞形成栓塞后重新充注对植物水分运输的重要生理作用,本文对重新充注的许多机理进行了综合评述。     

不同氮浓度和形态比例对水曲柳幼苗叶绿素合成、光合作用以及生物量分配的影响 (英文)

 水曲柳（Fraxinus mandshurica）是我国东北林区重要的工业用材树种,在东北林区广泛种植,因而其培育近来日益得到高度重视。在水曲柳的种植区域内,尽管林地内凋落物丰富,但该地区气温低,冬季长,氮素矿化速度低,氮素供给显得不足。本研究采用沙培的方式,在为幼苗提供完     

氮素形态处理下水曲柳幼苗养分吸收利用与生长及养分分配与生物量分配的关系

森林土壤中NO-3-N和NH 4-N的比例不平衡,造成森林树木对养分的吸收与利用、生长以及生物量分配格局发生变化。采用沙培技术,以不同NO-3-N和NH 4-N的比例对水曲柳播种苗木进行处理,研究养分吸收利用与生长的关系以及养分分配格局与生物量分配格局的关系。实验结果表明,虽然水曲柳幼苗偏好NO-3-N,但NNUR、NPUR、NUE、PUE、RGR、NAR以及单株总生物量均没有随NO-3-N的比例增加而增加。在8～9月份水曲柳幼苗生长旺盛时期,NNUR和NUE之间以及NPUR和PUE之间的关系显著,而在9～10月份这两组关系不显著。在水曲柳旺盛生长的8～9月份,NUE和PUE对水曲柳幼苗的NAR具有很大的影响,而在生长较弱的9～10月份,这两者对其NAR影响不大。在8～9月份和9～10月份两个时段内,NUE和RGR之间以及PUE和RGR之间的关系非常显著。在8月份和9月份,在不同氮素形态处理下,水曲柳幼苗体内的氮分配格局决定了其生物量的分配格局,而磷分配格局与生物量分配格局无关。