一氧化氮参与盐胁迫下长春花酚类代谢的调控研究

为研究外源一氧化氮(NO)调控盐胁迫下长春花中酚类化合物的响应,采用液相色谱—质谱联用(LCMS)技术靶向分析梯度浓度硝普纳(SNP)处理对盐胁迫下长春花幼苗根、茎、花、叶4个部位中酚类化合物组分及含量水平的变化。结果共鉴定出L-苯丙氨酸和18种酚类物质,C6C1类5种、C6C3类5种、C6C3C6类8种,其中原儿茶酸、绿原酸、槲皮素在长春花根、茎、花、叶4个部位中均存在;不同浓度SNP处理后长春花不同部位酚类化合物响应积累明显不同,其中C6C1和C6C3小分子酚酸类化合物主要积累在根和茎中,C3C6C3类主要富集在花和叶中;L-苯丙氨酸在茎、叶中相对含量较高,盐胁迫下茎中含量显著升高,且随外源NO浓度增大呈下降趋势。外源NO影响盐胁迫下植物器官中酚类化合物的积累和变化,其中根和茎响应敏感,从种类和相对含量的角度,茎和叶更适合检测酚类化合物。     

微生物堆肥技术修复石油污染土壤的试验研究

目的利用堆肥处理技术对大庆油田原油污染土壤进行生物修复处理研究,建立最佳堆制配比及堆制条件。方法比较堆肥过程中不同碳氮比对石油烃降解效果的影响,分析堆制过程中各理化参数和总石油烃降解的变化趋势,建立最佳堆制配比及堆制条件。结果 3种比例的堆肥处理,总碳含量呈下降趋势而总氮含量呈上升趋势,当C∶N约为30∶1时,堆肥温度9d持续在50℃以上,土壤中石油烃降解率达到最高。60d后,土壤中总石油烃的降解率可达78%。结论堆肥C∶N为30∶1时为最佳的堆制比例。     

高温对长春花生活史型形成和生理代谢的影响

长春花(Catharanthus roseus)是重要的药用植物,广泛栽植于热带和亚热带地区。高温(≥40℃)是其生活史过程中常见的胁迫因子之一。为了研究高温对植物能量在营养和繁殖上分配格局和生理代谢的影响,运用生活史型理论与方法研究高温和对照温度条件下长春花生活史型和生理代谢动态特点。主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对营养生长(Vegetativegrowth,V)、有性生殖(Sexual reproduction,S)和无性繁殖(Clone reproduction,C)等3类15种性状进行统计,发现4周后高温与对照温度条件下长春花生活史型划分结果分别为V0.480S0.487C0.032和V0.604S0.385C0.010。对高温处理过程中可溶性糖、生物碱和抗氧化剂的代谢规律研究发现,蔗糖含量在第4周增加了约7倍,达到了(1.41±0.23)mg/g;文朵灵、长春质碱和长春碱等3种生物碱在第2周增加了2倍,峰值分别达到(6.0±0.63)mg/g、(3.8±0.63)mg/g和(35.6±2.8)μg/g;还原性谷胱甘肽(glutathione,GSH)从(153.3±11.8)nmol/g升高到(348.7±19.9)nmol/g,氧化型谷胱甘肽(GSSG)由(54.5±9.27)nmol/g增加至(149.2±10.1)nmol/g,均增加了1倍以上,GSH/GSSG比值则呈持续下降趋势。结果表明,高温使长春花能量固定总量增加了1倍以上,促进了有性繁殖和无性繁殖的投入,降低了营养生长方面的投入比例,这种能量分配格局的变化伴随着显著的生理代谢变化。     

土壤铜对凤丹籽油含量和成分的影响

高含量不饱和脂肪酸,特别是高含量亚麻酸是牡丹籽油品质的主要体现,但到目前为止,在凤丹传统栽培区（铜矿区）土壤铜含量是否影响牡丹籽油品质并没有被调查。本研究通过调查安徽省凤凰山-丫山30个凤丹（Paeonia ostii）栽培区土壤Cu元素含量和凤丹籽油组成,显示凤丹栽培区土壤铜含量为18.98~298.82 mg·kg^-1,变异系数为83.06%;凤丹籽油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸5种主要脂肪酸含量分别为5.62%、1.89%、24.59%、29.76%、38.13%,变异系数在5.66~9.72,其中亚油酸变异系数最高为9.72;土壤和叶片中Cu含量与亚油酸和不饱和脂肪酸含量均存在明显的负相关性,与亚麻酸含量没有显著相关性;土壤和叶片中Cu含量呈显著正相关,r=0.778。以上表明以油用为目的的凤丹栽培应该避免土壤中铜含量过高影响牡丹籽油品质。     

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。     

土壤粒径对极度干旱胁迫下长春花的影响

通过比较草炭土、黄粘土、草炭—黄粘混合基质的粒径组成和土壤样品含水率的变化,分析了黄粘土对长春花土壤保水特性的影响。研究结果表明：极度干旱条件下,随着土壤粘粒比重的增加,长春花叶片的相对含水量、地上地下生物量比值、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率及可溶性糖的含量都随之增高;完全黄粘土中长春花的水分利用率达到6.975 2 μmol·mmol^-1,为完全草炭土的2倍,可溶性糖中蔗糖的含量也增加到2.614 5 mg·g^-1,海藻糖的含量为0.566 9 mg·g^-1;土壤的保水率也显著增加了30%以上。土壤基质中黄粘土的比例越高,土壤保水性越好,可以为长春花提供更多的有效水。在极度干旱胁迫下,纯黄粘土更适合长春花的生存。     

浙江富阳和海南文昌人工种植长春花生物碱积累组织特异性对比

药用植物长春花的人工栽培分布区主要在我国海南省,目前已引种扩大到浙江、四川等地。为了研究不同栽培区长春花生物碱积累的区域性差异和组织特异性分布特点,本文以浙江富阳和海南文昌两地所产的同苗龄长春花为原料,对其不同部位的长春碱、文朵灵和长春质碱的含量进行对比,分析3种生物碱在不同部位中积累的相关性。研究结果表明,海南文昌所产长春花植株的叶片中3种生物碱含量均高于浙江富阳。但分枝中长春碱含量特点是浙江富阳要显著高于海南文昌;不同部位生物碱之间相关性分析表明,叶片和主茎中文朵灵和长春质碱含量呈显著正相关,而分枝中长春碱与其前体长春质碱成极显著负相关。本文为长春花人工栽培区分布评估提供了理论指导。     

NO对盐胁迫下长春花种子萌发和幼苗生理代谢的影响

为探讨NO对盐胁迫下长春花（Catharanthus roseus）种子萌发及幼苗生长的缓解作用,在50 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,研究了不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）处理对长春花种子萌发及幼苗生理代谢的影响。研究表明：盐胁迫抑制长春花种子萌发,0.1 mmol·L^-1 SNP缓解盐胁迫对长春花种子萌发和幼苗生长效果最好,显著提高种子发芽率、发芽指数、活力指数和叶片中脯氨酸（Pro）含量,降低了丙二醛（MDA）含量,0.1~0.5 mmol·L^-1 SNP下硝酸还原酶（NR）活性增强,大于0.5 mmol·L^-1 SNP加重盐胁迫伤害。适当浓度的NO可有效缓解盐胁迫对长春花种子和幼苗的伤害。     

植物细胞核雄性不育的分子机制

植物细胞核雄性不育是育性基因时空调控表达异常的结果。目前已克隆到一些绒毡层特异表达的基因,如EMS1/ EXS、UDT1及RTS等。鉴定了一些减数分裂相关的基因,如AtRAD51、AtMND1及PAIR1、PAIR2等。此外,MMD1、MS1及TDR等还与细胞程序性死亡有关。     

树麻雀血清甲状腺激素的季节性变化及其对产热调节的影响

对1～2月、3～4月、5～6月、7～8月、9～10月和11～12月自然环境条件下,黑龙江齐齐哈尔地区的树麻雀Passer montanus血清中甲状腺激素的含量进行了测定,同时对其代谢产热进行了测定.结果显示树麻雀血清T3浓度在季节性驯化中具显著性的变化,于温度较高的夏季最低,于温度较低的冬春季较高.与之相伴随,树麻雀的单位体重和整体代谢率于3～4月、5～6月和7～8月较低,于1～2月和11～12月最高,表明甲状腺激素可能参与了树麻雀的产热调节.