植物乳杆菌P8产共轭亚油酸条件的优化

以植物乳杆菌P8菌株为研究对象,系统研究了发酵条件对共轭亚油酸生成的影响。分别研究了培养条件和培养基成分对共轭亚油酸产量的影响。通过单因素和正交试验表明:植物乳杆菌P8产共轭亚油酸的最佳条件为:培养时间为22 h、亚油酸(LA)添加量为0.9 mg/mL、接种量为1.5%、氮源采用2 g/L的胰蛋白胨,碳源采用3 g/L的葡萄糖。     

植物响应UV-B辐射的研究进展

地表UV-B辐射的增强对植物的生长生理产生了多方面影响。随着研究的不断深入,人们认识到UV-B辐射不仅是一种胁迫因子,而且是一个重要的信号调节分子。该文论述了近年来植物响应UV-B辐射研究的一系列成果,包括UV-B辐射对植物形态建成、生理代谢、UV-B光受体UVR8蛋白、细胞程序性死亡、细胞骨架和细胞周期的影响,及其它因素与UV-B复合处理对植物的作用;并对植物响应UV-B辐射研究进行了展望。     

拟南芥黏连蛋白RAD21对增强UV-B辐射后细胞分裂的响应

UV-B辐射对植物的影响体现在多个水平, 其会引起植物DNA损伤, 造成有丝分裂异常, 最终影响植物的生长发育及生理生化过程。RAD21.3是黏连蛋白复合物的一个亚基, 参与有丝分裂中染色体的分离。该研究以哥伦比亚生态型拟南芥(Arabidopsis thaliana)和atrad21.3突变体为材料, 设置对照(CK)及UV-B处理组, 对野生型(WT)、atrad21.3及过表达株系的根长、株高、抽薹时间和生理生化指标进行统计分析。利用碱性品红染色观察拟南芥根尖的有丝分裂现象, 并统计畸变率。SPSS分析结果表明, UV-B处理后, WT UV-B和atrad21.3 CK的抽薹时间、株高及各项生理生化指标与WT CK相比无显著差异, 但atrad21.3 UV-B与之相比差异显著。通过烟草(Nicotiana benthamiana)的瞬时表达和亚细胞定位观察, 发现RAD21.3集中在细胞核; 进一步观察分裂期细胞发现落后染色体、染色体桥和游离染色体等异常现象。统计结果表明, 与WT CK相比, WT UV-B和atrad21.3 CK的畸变率较高, 但atrad21.3 UV-B的畸变率更高, 表明RAD21.3可能响应UV-B辐射诱导的异常有丝分裂。     

增强UV-B辐射对小麦叶肉细胞核内F-actin的影响

以增强紫外线B(UV-B)处理的小麦幼苗叶肉细胞核为材料,以异硫氰酸荧光素标记鬼笔环肽(FITC-Ph)荧光标记后,利用流式细胞仪以及激光共聚焦显微镜,对核内肌动蛋白丝(F-actin)进行研究。结果表明:小麦细胞核内确实存在F-actin; 以FITC-Ph标记后用流式细胞仪检测显示,以10.08 kJ·m^-2·d^-1增强的UV-B处理后的小麦叶片细胞核内F-actin的含量升高; 激光共聚焦技术显示细胞核内F-actin的分布,发现小麦叶肉细胞核核仁处F-actin含量较高。推测可能是增强UV-B辐射导致细胞质内F-actin骨架断裂进入细胞核。究其具体作用还待进一步研究,该研究推测其与“分束分裂”有关。     

氮掺杂石墨烯量子点对拟南芥主根生长方向的影响

石墨烯量子点(GQDs)在电化学生物传感器、生物成像和生物医学等领域具有巨大的应用潜力, 在公众和环境中的暴露程度也越来越高, 近年来其生物安全性备受关注。截至目前, 有关石墨烯量子点对植物生长发育影响的研究较少。该文从细胞和分子水平探究了氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)处理对拟南芥(Arabidopsis thaliana)主根生长方向的影响。结果表明, N-GQDs能够被根摄取, 并通过维管束运输。50-100 mg∙L^-1 N-GQDs处理可改变主根的生长方向, 使其朝着远离培养基的方向发生弯曲。研究发现, N-GQDs处理导致根尖小柱细胞中淀粉粒的积累减少, 生长素外排载体PIN3的表达量降低, 小柱细胞中的PIN3重新定位到远离培养基一侧的细胞外侧膜(即朝向空气), 促进根尖生长素的不对称分布, 从而引发主根朝着远离培养基的方向弯曲生长, 以避开较高浓度的N-GQDs环境。研究结果为进一步阐明N-GQDs处理改变根生长方向的机制提供了重要线索, 同时也为N-GQDs的生物安全性评价提供参考依据。     

UV-B辐射对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料, 人工模拟UV-B辐照处理拟南芥种子, 统计其发芽势和发芽率, 测定根长、株高、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白以及丙二醛(MDA)含量, 研究UV-B辐照处理对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明, 低剂量的UV-B辐照可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 并且最佳辐照剂量为1.0 kJ·m^–2(P<0.05), 此时的发芽势、发芽率、根长、株高、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均达到最大, 而丙二醛的含量变化则不明显(P>0.05)。当辐照剂量大于1.0 kJ·m^–2时, 促进作用逐渐变小, 并且随着辐照剂量的增加, 表现出了抑制作用。实验结果表明, 适当剂量的UV-B辐照在一定程度上可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 而过高剂量的辐照则对其产生抑制或损伤作用。     

增强UV-B辐射对小麦根尖分裂期细胞肌动蛋白的影响

以增强UV-B（10．08kJ·m^-2·d^-1）辐射后的小麦根尖细胞为材料,异硫氰酸荧光素标记的鬼笔环肽（FITC-Ph）为探针,利用激光共聚焦扫描显微镜,观察分析小麦根尖分裂期细胞肌动蛋白在分裂周期的分布及形态变化。结果表明：uV-B辐射处理后,问期细胞肌动蛋白纤丝排列紊乱;前期细胞周质中肌动蛋白纤丝变为短的片段,点状荧光随机分布在周质;中期细胞荧光强度明显减弱,明亮的肌动蛋白片段消失,点状荧光消失;有丝分裂后期到末期,成膜体区域肌动蛋白纤丝或成弥散状或完全消失,且出现落后染色体、染色体桥、不均等分裂及三束分裂等染色体畸变类型和异常分裂现象。     

He-Ne激光处理对拟南芥种子萌发和幼苗生长特性的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)的野生型拟南芥为材料,利用He-Ne激光生物辐照仪(632.8nm,5mW/mm2)处理拟南芥种子,统计其发芽势和发芽率,并测定根长及叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)的含量,以探讨He-Ne激光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,短时间的He-Ne激光辐照可促进拟南芥的生长发育,且最佳辐照时间为4min,此时的发芽势、发芽率、根长、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均达到最大,而丙二醛(MDA)的含量为最低。当辐照时间大于4min时,促进作用逐渐变小,且随着辐照时间的延长而表现出抑制作用。研究表明,适量的He-Ne激光辐照在一定程度上可以促进拟南芥种子的萌发和幼苗生长以及保护其细胞膜免受伤害。     

增强UV-B辐射对小麦叶肉细胞原生质体微丝骨架的影响

以增强UV-B（10.08 kJ/m2.d）辐射后的小麦幼苗叶肉细胞原生质体为材料,异硫氰酸荧光素标记的鬼笔环肽（FITC-Ph）为探针,利用激光共聚焦扫描显微镜,观察分析小麦叶肉细胞原生质体中微丝骨架的分布及形态变化。结果表明对照组中,叶肉细胞原生质体微丝呈现网状或平行状随机排列,形态上表现为纤维状结构。增强UV-B辐射处理后,原生质体中微丝的密集分布遭到破坏,纤丝状微丝消失,聚集成束,或呈点状、碎片状分布。