基于同步辐射技术研究土壤铁氧化物固定重金属分子机制的进展

铁氧化物在土壤中广泛赋存,因其比表面积大,对重金属具有很强的吸附固定能力,深刻影响着土壤重金属的形态转化过程.因此,研究土壤铁氧化物对重金属的固定机制,对于深入理解重金属在土壤系统中的环境化学行为以及评估污染土壤重金属生物有效性具有重要意义.然而,采用传统的吸附模型和化学提取法研究土壤铁氧化物固定重金属的机制具有明显的局限性,无法从分子水平上阐明其固定机制.同步辐射技术在环境土壤学的应用显著推进了在分子水平上认识土壤铁氧化物吸附重金属及其受典型环境因子影响的分子机制.本文主要从同步辐射技术的发展历程、模拟系统和实际土壤系统中铁氧化物在多种因素影响下对重金属固定的分子机制等方面进行了综述,同时对同步辐射技术的未来发展趋势及其在该研究领域的应用进行了展望.     

芍药CIPK基因克隆及其响应钙调控的表达水平研究

研究钙离子传感器CIPK(calcineurin B-like protein-interacting protein kinase)基因在芍药(Paeonia lactiflora)不同组织及在正反向钙处理后花茎中的表达变化,为通过采前喷施钙溶液调控芍药花茎挺直度提供理论依据。本文实验以芍药‘红艳争辉’花茎RNA为模板,采用PCR技术对芍药CIPK基因进行克隆,并通过定量实时PCR技术对Pl CIPK基因表达进行分析。结果显示,克隆获得的Pl CIPK基因(Gea Bank MH748106)长1 467 bp,具有由1 314个碱基组成的完整开放阅读框,共编码438个氨基酸。Pl CIPK基因在N端具有一个蛋白激酶催化域,在C端具有一个高度保守的NAF调控域,属于CIPK家族基因。Pl CIPK基因在芍药各组织中均有表达,但在花茎中表达最高;在芍药花茎中,Pl CIPK基因的表达随着生长发育逐渐增加;采前钙处理提高了芍药花茎中Pl CIPK基因的表达,而钙螯合剂处理降低了其表达,推测钙能够调控芍药花茎中Pl CIPK基因的表达,影响其强度。本研究从一定程度上说明钙处理使钙调磷酸酶B蛋白(CBL)-CIPK调控增强,花茎品质提高,也为应用钙提高芍药切花花茎挺直度提供一定的理论参考。     

观赏植物茎秆强度形成及其调控

茎秆强度不足引起的弯茎等问题在一定程度上影响了观赏植物的观赏价值与商品价格。本文围绕观赏植物的茎秆强度,从形态特征、解剖结构、理化特性以及分子水平研究等方面阐述其形成机理,并对其调控措施进行归纳,为观赏植物茎秆品质的改良奠定基础。