CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

珍稀濒危植物堇叶紫金牛对持续干旱的生理响应

采用盆栽控水法,研究了珍稀濒危植物堇叶紫金牛(Ardisia violacea)在持续干旱条件下的生理响应。随着持续干旱时间的延长,堇叶紫金牛应对持续干旱的阶段可分为适应期、轻度干旱期、中度干旱期和重度干旱期。在适应期和轻度干旱期,堇叶紫金牛叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量稳定在一个较低水平,可溶性蛋白质含量先下降后快速上升,细胞膜系统和抗氧化酶系统能主动进行生理调节;中度干旱期,丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性迅速升高,细胞膜系统受损加剧,游离脯氨酸、可溶性糖含量均急剧增加,对抵御干旱起到重要的渗透调节作用。在轻度干旱期和中度干旱期,光合色素中叶绿素a和叶绿素b含量显著提高,以抵抗干旱胁迫。重度干旱期,细胞膜系统、抗氧化酶SOD、游离脯氨酸和可溶性糖含量上升,但MDA略微下降,这时可能达到植物耐受干旱的极限,不再发生膜脂过氧化作用。综上表明,堇叶紫金牛具有较强的耐旱性,RWC为49.94%是细胞膜系统、抗氧化酶系统和渗透调节物质含量变化的拐点,渗透调节和抗氧化酶系统的主动适应是其耐旱的主要机制。     

苜蓿银纹夜蛾多核衣壳核型多角体病毒AcMNPVP78／83蛋白初步研究

AcMNPV ORb-9编码病毒核衣壳蛋白P78／83,该蛋白在宿主细胞内以磷酸化和去磷酸化两种形式存在,能够与细胞骨架成分肌动蛋白相互作用,序列分析表明其具有与WASP蛋白类似的结构,推测可能在病毒粒子的包装、运输等过程中起重要作用。本文利用Bac—to-Bac系统构建了P78／83与绿色荧光蛋白融合表达的重组AcMNPV,激光共聚焦显微镜观察表明,重组病毒感染Sf21细胞12h后绿色荧光主要集中分布于细胞质中,24h及以后绿色荧光主要集中分布于细胞核中。感染试验表明,超表达P78／83对病毒的生长无明显的影响。     

全基因组关联分析实现水稻粒型自然变异的分子解析

全基因组关联分析(GWAS)近年来被广泛应用于解析生物自然变异的遗传基础。但限于其遗传定位精度, 在水稻(Oryza sativa)遗传学研究中, 该方法尚无法取代传统的图位克隆法在克隆复杂性状调控基因中的作用。近期, 中国科学家在应用GWAS等大数据来克隆控制水稻粒长和粒重等复杂性状的QTL方面取得了新突破。     

苜蓿银纹夜蛾多核衣壳核型多角体病毒AcMNPV P78/83蛋白初步研究

AcMNPV ORF9编码病毒核衣壳蛋白P78/83,该蛋白在宿主细胞内以磷酸化和去磷酸化两种形式存在,能够与细胞骨架成分肌动蛋白相互作用,序列分析表明其具有与WASP蛋白类似的结构,推测可能在病毒粒子的包装、运输等过程中起重要作用.本文利用Bac-to-Bac系统构建了P78/83与绿色荧光蛋白融合表达的重组AcMNPV,激光共聚焦显微镜观察表明,重组病毒感染Sf21细胞12h后绿色荧光主要集中分布于细胞质中,24h及以后绿色荧光主要集中分布于细胞核中.感染试验表明,超表达P78/83对病毒的生长无明显的影响.     

不同光质配比对紫叶生菜光合特性和品质的影响

为了探索不同光质配比对紫叶生菜生长发育的影响,本试验以‘中蔬紫生菜’紫叶生菜为研究对象,以LED智能调光台为人工光源,通过在白光的基础上添加不同比例的红蓝光(1:1、2:1、4:1和1:2),研究不同光质配比对紫叶生菜光合特性和品质的影响.结果表明: 红蓝光比例为4:1时,紫叶生菜叶片叶绿素含量、RuBP羧化酶活性最大,电子传递效率最高,净光合速率和生长量也显著高于对照和其他处理,且硝酸盐含量最低.而添加1:2的红蓝光时,叶片可溶性蛋白和维生素C含量最高,花青素、类黄酮、总酚等次生代谢物含量以及总抗氧化能力显著高于对照和其他处理.因此,在白光基础上增加适当比例的红蓝光可提高紫叶生菜的光合特性或改善产品品质.     

运用稳定同位素技术研究大凌河、鸭绿江近岸海域春季主要生物种类的营养级

应用稳定同位素技术测定了大凌河、鸭绿江近岸海域春季主要渔业生物的碳氮稳定同位素比值,计算主要生物种类的营养级,构建了河口近岸海域主要生物种类的连续营养谱。结果表明:大凌河、鸭绿江近岸海域主要生物的δ15N、δ13C值范围分别为8.2‰~14.1‰、-22.9‰~-16.6‰,7.9‰~13.2‰、-20.6‰~-16.1‰;大凌河口海域主要生物资源种类营养级范围为2.8~3.9,其中,甲壳类为2.9~3.5,腹足类为2.8~3.1,双壳类为2.9~3.4,鱼类为3.4~3.9;鸭绿江口海域主要生物资源种类营养级范围为2.8~3.7,其中,甲壳类为3.0~3.6,头足类为3.4~3.5,腹足类为2.8~3.0,双壳类为2.9~3.2,鱼类为3.1~3.7;连续营养谱显示,两个河口近岸海域初级消费者主要为泥螺、四角蛤蜊,两个河口近岸海域次级消费者主要为甲壳类,高级消费者同为鱼类。本研究初步建立了大凌河口、鸭绿江口近岸海域主要渔业生物的连续营养谱,为渔业资源的保护及开发利用提供基础数据。     

不同程度的尾损伤对镇海林蛙(Rana zhenhaiensis)蝌蚪游泳速度的影响

无尾两栖类蝌蚪的尾巴通过产生强大的游泳速度在反捕食中起到了重要的作用。以镇海林蛙(Rana zhenhaiensis)蝌蚪为实验动物来评估断尾的运动代价。以74尾具有完整尾蝌蚪作为实验组,通过截去不同尾长片段,人为分成轻微尾损伤组(30%)和严重尾损伤组(30%)并测定两组蝌蚪在断尾前后的游泳速度。以16尾完整尾蝌蚪作为对照组在实验组断尾前后同时进行游泳速度的测定。实验结果显示断尾影响蝌蚪的游泳速度,但仅在尾损伤程度达到尾长的30%以上时才产生不利的影响。这表明轻微尾损伤并不对镇海林蛙蝌蚪的游泳速度产生严重影响。在断尾前后实验组蝌蚪的游泳速度均与尾长呈正相关。在相同尾长状态下,尾损伤蝌蚪的相对游泳速度明显快于完整尾蝌蚪。因此,尾损伤的镇海林蛙蝌蚪有可能通过改变尾和身体的摆动频次等方式在断尾后对游泳速度进行了一定的补偿。尾损伤在野外频繁发生于蝌蚪的尾远端,据此推测镇海林蛙蝌蚪在自然条件下的尾损伤并不会产生严重运动代价。     

中国新记录穗芽水葱的分类学研究

该文报道了发现于浙江省景宁畲族自治县山地沼泽中的莎草科水葱属一中国新记录种———穗芽水葱(Schoenoplectus gemmifer C. Sato, T. Maeda ＆ Uchino)。该种外形与水毛花相似,但其秆质地较柔软,小穗较短,花柱2,具无性繁殖的穗芽。染色体数目为2n ＝78±2(水毛花的染色体数目为2n ＝44)。文献记载穗芽水葱特产于日本,并被列为日本稀有物种。该种在景宁的发现,对研究中国—日本植物区系具有重要学术价值。     

盐胁迫条件下提高内源乙烯对拟南芥幼苗生长和根尖活性氧水平的影响

以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）为材料,研究了内源乙烯对幼苗耐盐性的影响。研究结果表明,在施加了浓度为100 mmol·L^-1的NaCl胁迫的基质环境中,野生型拟南芥幼苗的根长和根重都显著减小。在施加外源乙烯利后不仅能够缓解盐胁迫对幼苗根伸长生长的抑制作用,而且能够缓解盐胁迫对幼苗根增重生长的抑制作用。施加外源ACC则只能缓解盐胁迫对幼苗根增重生长的抑制作用,而不能缓解盐胁迫对根的伸长生长的抑制。此外,100 mmol·L^-1 NaCl的胁迫条件下,拟南芥幼苗根尖中ROS水平明显升高,而施加了乙烯利和ACC处理下,幼苗根尖ROS的水平在NaCl胁迫下并没有明显的升高,说明内源乙烯可以调控植物体内的ROS维持在正常的水平,使植物体免受氧化损伤,从而提高了幼苗耐盐性。