香蒲对不同浓度Pb~(2+)胁迫的生理应答及其细胞超微结构变化

通过室内水培试验,研究了不同浓度Pb2+(0、0.25、0.50、1.00和2.00mmol·L-1)胁迫对东方香蒲根和叶中Pb含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性以及亚细胞结构的影响。结果显示:(1)随着外源Pb2+浓度的增加,Pb在香蒲根和叶中的积累量均显著高于对照,且Pb在根中的含量明显高于叶中,并与外源Pb2+浓度呈显著正相关关系。(2)香蒲叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量随着外源Pb2+浓度的增加呈先升后降趋势,均在处理浓度为0.50mmol·L-1时达到峰值。(3)胁迫处理叶片的MDA含量与对照相比变化不显著,但根中MDA含量呈显著下降趋势。(4)叶片中SOD活性在1.00mmol·L-1 Pb2+处理时达到峰值,然后下降,但始终高于对照,CAT和POD活性则均低于对照组;根中SOD活性除1.00mmol·L-1 Pb2+处理组外均显著低于对照组,CAT和POD活性分别在0.25和0.50mmol·L-1 Pb2+处理时达到峰值,然后随处理Pb2+浓度升高而下降。(5)电镜观察发现,Pb2+胁迫使香蒲叶细胞中叶绿体被膜破裂,类囊体膨胀、破损;根和叶细胞中的线粒体被膜均破裂、内腔空泡化,细胞核核膜破损、核仁消失、染色质凝集。研究表明,Pb2+胁迫致使东方香蒲根、叶生理代谢失衡,亚细胞结构出现不可逆的损伤,这为从分子水平研究Pb2+作用的具体机理以及香蒲在重金属污染修复中的应用提供了依据。     

镉在水花生叶片中的亚细胞分布及其毒理学

以水花生为试验材料,研究了不同浓度镉(Cd)(0、0.05、0.1、0.2、0.4 mmol·L-1)胁迫下水花生叶中Cd及矿质元素的亚细胞分布、抗氧化能力、叶绿素、可溶性蛋白和植物络合素(PCs)含量的变化.结果表明:随着培养液中Cd浓度的增加,叶片内各亚细胞组分中Cd含量显著增加,但分布不均,主要积累在细胞壁,其次为可溶成分,线粒体和叶绿体中分布最少.Cd处理浓度大于0.2 mmol·L-1时,呈现Cd向水花生叶的可溶成分中分配增加、细胞壁中分配减少的趋势.矿质元素的吸收明显失衡,表现为各亚细胞组分中Ca含量显著增加且主要分布在细胞壁中,细胞壁和可溶成分中P和K含量不断降低,叶绿体中Mg和Fe的含量逐渐减少.叶绿素和可溶性蛋白含量持续下降.谷胱甘肽和抗坏血酸含量先升后降,总抗氧化能力(T-AOC)不断提高,PCs大量累积.水花生对水体中的Cd有一定耐性,且Cd在亚细胞结构中的富集量与其毒性间具有明显的剂量-效应关系;亚细胞中矿质元素的紊乱以及叶绿素和可溶性蛋白含量的显著降低,Cd在亚细胞中的积累对植物体造成了明显的毒害作用;Ca在细胞壁中的累积以及PCs和T-AOC水平的提高说明水花生具有较强的抗性;PCs的合成量与Cd对水花生的毒性变化有一定的相关性,可以作为Cd胁迫的生物标记物.     

铬(Cr6+)对水花生愈伤组织的毒害效应

研究了不同浓度的Cr6+(0、0.1、0.2、0.5、1.5 mmolL-1)对水花生愈伤组织内几种代表性生理生化指标的胁迫效应,并对其进行电镜观察.结果表明:(1)随着Cr6+浓度的增加,总叶绿素、叶绿素a/b和可溶性蛋白含量,均呈先升后降趋势.(2)超氧阴离子(O 2)和过氧化氢(H2O2)含量在0.1 mmo...     

水鳖叶片对不同浓度Pb2+胁迫的生理和结构响应

研究了不同浓度Pb~(2+)胁迫(0、10、20、30和50 mg·L~(-1))对水鳖叶绿素含量、可溶性蛋白含量、抗氧化系统、活性氧产生速率和细胞超微结构的影响。结果表明:随着Pb~(2+)浓度的增加,水鳖叶片总叶绿素、叶绿素a/b值、可溶性蛋白含量和CAT活性逐渐下降;SOD、POD、APX、GR活性、抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量先升后降;O_2~-·产生速率、H_2O_2、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量呈上升趋势;不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示,Pb~(2+)处理后,分子量为1 6.3kDa、55.0kDa的多肽含量减少,高浓度处理下分子量为23.1kDa、75.8kDa、94.0kDa的多肽条带消失;电镜观察发现,Pb~(2+)对水鳖叶片细胞的叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤。Pb~(2+)破坏了水鳖正常代谢所需的生理和结构基础,打乱了代谢平衡,最终导致植物的衰亡。     

如何培养学生的创新思维——以《植物学》“根”一节的教学过程为例

大学是培养创新型人才的重要场所,而培养学生的创新思维能力是培养创新型人才的关键。以《植物学》课程中的＂根＂的教学过程为例,探讨了＂问题串＂教学法、思维导图学习法以及概念重定义法在教学过程中的应用,实践表明,这样的教学方法有利于学生创新思维能力的培养,使学生在获得知识的同时学会科学的学习方法和创新思维方法。