铬污染人工湿地薏米对铬的积累和分布

通过桶栽构筑微型垂直流人工湿地,在生活污水中添加不同浓度的Cr~(6+)(0、20、40 mg·L~(-1),用K_2Cr_2O_7配置),研究了在铬(Cr)污染条件下薏米不同器官和亚细胞水平对铬的积累及分布。结果表明:薏米根茎叶铬含量均随铬处理浓度的提高和处理时间的延长而显著增加,根部铬含量最高,其次是叶片,茎部铬含量最低。随着铬处理浓度的增加和时间的延长,细胞壁和液泡中的铬含量大幅上升,但细胞器中铬含量上升幅度较低,根部细胞壁、细胞器、可溶部分及液泡铬含量均显著大于茎、叶相关细胞组分,根、茎、叶亚细胞水平铬含量分布均依次为细胞壁液泡细胞器。其中,细胞壁铬含量极显著大于液泡以及其他细胞器,薏米根部把大部分铬隔离在细胞壁中,从而降低了地上部分对铬的吸收,导致地上部分干重、鲜重的受抑制程度均低于根系,表明根部细胞壁是降低铬在薏米体内积累的重要屏障,也是薏米在低浓度铬胁迫下能够存活的根本保证。     

不同水分管理下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性

以桂华占、八桂香为材料,在干湿交替灌溉、亏缺灌溉、淹水灌溉3种水分条件下,研究优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性。结果表明:不同水分管理下,桂华占和八桂香花后碳氮流转与籽粒的生长间存在密切相关。主要表现在:(1)茎鞘和叶片干物质转运对籽粒干物质积累的贡献率为16.86%～25.68%,花后茎叶干物质运转速度和运转率与籽粒起始灌浆势呈显著甚至极显著正相关;籽粒最大灌浆速率、活跃灌浆期、持续灌浆时间与叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关,与茎鞘干物质运转速度和运转率呈极显著负相关;(2)茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为干湿交替灌溉>亏缺灌溉>淹水灌溉;但叶片碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为淹水灌溉>亏缺灌溉>干湿交替灌溉;茎叶可溶性糖积累量的减少和籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,且茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12d)同步;(3)茎鞘和叶片氮素转运对籽粒氮素积累的贡献率为44.05%～117.66%,叶片总氮转运对籽粒氮素积累的贡献率大于茎鞘,茎鞘和叶片氮同化物对籽粒氮素的贡献率以淹水灌溉处理的最大,亏缺灌溉处理的次之,干湿交替灌溉处理的最小。     

大豆（Glycine max L.）边缘细胞对铝毒的生理生态响应

以大豆浙春2号(铝耐性)和华春18号(铝敏感)为材料,研究了铝胁迫下附着于根尖边缘细胞(即原位边缘细胞)的存活率、根伸长抑制率和PME活性变化以及Al3 对离体后边缘细胞存活率、黏液层厚度的影响。结果表明:铝胁迫下附着于根尖的边缘细胞比离体边缘细胞有更高的活性,前者Al3 处理24h后,其成活率仍能达到74%以上,而后者Al3 处理12h,浙春2号和华春18号边缘细胞的活性在400μmol/L时分别只有44.58%和26.16%;前后两者细胞活性都有随着Al3 浓度升高和处理时间的延长,边缘细胞活性呈越来越低的变化趋势,而离体边缘细胞Al3 处理6h时,相对于敏感性品种而言,高浓度Al3 (≥200μmol/L)有利于铝耐性品种的边缘细胞存活。随Al3 浓度的提升,果胶甲基酯酶(PME)活性增加,根伸长受抑加剧,敏感品种PME活性及铝造成的根伸长抑制均高于耐性品种;同时,Al3 对黏液的产生有一定的影响,黏液层的厚度随Al3 浓度成正向变化趋势。不同Al3 浓度及处理时间下,耐性品种都比敏感品种边缘细胞有较高的活性、分泌较多的黏液。以上结果说明Al3 对边缘细胞具有一定的毒害效应,果胶甲基酯化程度、根伸长受抑及边缘细胞黏液的分泌是根冠对Al毒胁迫反应的结果。     

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯增强花生抗寒能力

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯(PDJ)浸种能增强花生对低温的忍耐能力,二者显著降低低温诱导的丙二醛含量和电解质渗漏率。低温降低超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及相对含水量,但增加过氧化物酶(POD)活性以及可溶性糖和脯氨酸含量。TS303和PDJ以及它们的混合物TNZ都能延缓低温伤害引起的SOD和CAT活性下降,并能通过增加可溶性糖和脯氨酸含量来提高相对含水量。TS303在延缓SOD和CAT活性降低方面效果比PDJ好,但PDJ在增加可溶性糖和脯氨酸含量方面效果比TS303强,由于TS303和PDJ作用机理不同,二者混合使用表现出加成或协同效应。     

植物根边缘细胞的抗逆性研究进展

综述了近几年来国内外有关植物根边缘细胞抗逆性方面的研究,重点概述植物根边缘细胞对生物与非生物胁迫的响应及其相应的抗性机理。在生物胁迫下,边缘细胞能吸引和固定病原根结线虫,排斥或约束致病性细菌,可作为真菌感染的假目标,减少或避免各种病原菌对根尖的伤害。在非生物胁迫下,边缘细胞通过分泌粘液、诱导ROS产生刺激细胞死亡以抵抗铝毒,并通过其数量的改变来调节高温、高浓度CO2等多种生理反应。最后在当前植物根边缘细胞研究的基础上,提出了今后的研究方向。     

对大豆根边缘细胞程序性死亡诱导的生理生态作用

设置不同的Al ³⁺浓度（0、25、50、100、200、400 μmol·L^-1）和培养时间 （12、24 h），研究了边缘细胞活性和大豆（Glycine max）根中 过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶POD）、超氧化物歧化酶SOD）随Al ³⁺浓度及处理时间变化的规律，并通过Hoec hst333 42-PI双重荧光染色、 梯状DNA（即DNA ladder）分析和末端脱氧核糖核酸转移酶介导的dUTP切口末端标记（即TUNEL原位标记）检测，研究了Al ³⁺对大豆根边缘细胞 程序性死亡诱导的生理生态作用。结果表明，Al ³⁺胁迫能诱导边缘细胞的死亡，随着Al ³⁺浓度的升高和处理时间的延长，细胞死亡率增加。通 过Hoechst33342-PI双重荧光染色、DNA ladder分析和TUNEL原位标记，检测到Al ³⁺胁迫下发生程序性死亡的边缘细胞。其表现为：在 400μmol·L^-1 Al ³⁺诱导大豆根24 h时, 核酸电泳显示细胞DNA发生特异性降解并形成阶梯状电泳条带(DNA ladder)，用TUNEL原位标记检测200 和400μmol·L^-1 Al ³⁺处理12 h后的大豆根 边缘细胞，发现DNA的3′-OH端被原位特异标记，二氨基联苯胺（DAB）显色后，细胞核为阳性或强 阳性。同时，高浓度Al ³⁺ （＞100μmol·L^-1）处理下，CAT、POD和S OD活性均有不同程度的下降，CAT和SOD的活性也随处理时间的延长而降低 。说明在Al ³⁺胁迫下边缘细胞的死亡可能是一种程序性死亡形式，高浓度Al ³⁺胁迫下，通过诱导活性氧在细胞体内的产生和累积而导致细胞凋 亡，此过程是其对逆境胁迫所作出的生理生态防御性应答方式之一。     

Al3+对大豆根边缘细胞程序性死亡诱导的生理生态作用

 设置不同的Al ³⁺浓度（0、25、50、100、200、400 μmol·L^-1）和培养时间 （12、24 h），研究了边缘细胞活性和大豆（Glycine max）根中 过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶POD）、超氧化物歧化酶SOD）随Al ³⁺浓度及处理时间变化的规律，并通过Hoec hst333 42-PI双重荧光染色、 梯状DNA（即DNA ladder）分析和末端脱氧核糖核酸转移酶介导的dUTP切口末端标记（即TUNEL原位标记）检测，研究了Al ³⁺对大豆根边缘细胞 程序性死亡诱导的生理生态作用。结果表明，Al ³⁺胁迫能诱导边缘细胞的死亡，随着Al ³⁺浓度的升高和处理时间的延长，细胞死亡率增加。通 过Hoechst33342-PI双重荧光染色、DNA ladder分析和TUNEL原位标记，检测到Al ³⁺胁迫下发生程序性死亡的边缘细胞。其表现为：在 400μmol·L^-1 Al ³⁺诱导大豆根24 h时, 核酸电泳显示细胞DNA发生特异性降解并形成阶梯状电泳条带(DNA ladder)，用TUNEL原位标记检测200 和400μmol·L^-1 Al ³⁺处理12 h后的大豆根 边缘细胞，发现DNA的3′-OH端被原位特异标记，二氨基联苯胺（DAB）显色后，细胞核为阳性或强 阳性。同时，高浓度Al ³⁺ （＞100μmol·L^-1）处理下，CAT、POD和S OD活性均有不同程度的下降，CAT和SOD的活性也随处理时间的延长而降低 。说明在Al ³⁺胁迫下边缘细胞的死亡可能是一种程序性死亡形式，高浓度Al ³⁺胁迫下，通过诱导活性氧在细胞体内的产生和累积而导致细胞凋 亡，此过程是其对逆境胁迫所作出的生理生态防御性应答方式之一。