青藏高原东缘地区常见植物种子大小变异研究

以青藏高原东部地区常见10科植物作为研究材料,从种子鲜、干重与海拔、生活型、植物丰富度等方面的相关性研究了其种子大小变异。结果表明:①禾本科和菊科植物是高寒草甸上的优势科,分别占到17.49%和22.76%。常见植物种子重量集中于0.1～10.0mg之间。②从种子大小与植物丰富度来讲,小种子的种类和数量多,大种子种类和数量则少。③不同的科之间、不同的生活型,其种子鲜重与干重之间均存在极显著的相关性。④在典型的高寒草甸上,是以多年生草本为主,占总数的61.61%。从草本、灌木到乔木,其种子重量逐渐增大。⑤从整体上说,种子大小与海拔存在极显著的线性负相关性,植物种子重量与生活型的相关性比种子大小与系统分类学的相关性高。     

储藏和萌发温度对青藏高原东缘12种灌木种子萌发的影响

研究了青藏高原东缘2个储藏条件下的12种灌木种子在10、15、20、25℃恒温培养下和5/25℃变温培养下的萌发特性及其与种子大小和生境的关系。结果表明:12种灌木室内干储种子在5/25℃变温培养下种子平均萌发率最高、萌发速率最快,室外埋藏种子10℃、5/25℃下种子平均萌发率相近且最高,但萌发速率5/25℃最快,10℃下最慢,4个恒温下的室内干储和室外埋藏种子的萌发速率均随温度升高而变快;10、15、20和25℃恒温培养下的室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均高于室内储藏,而5/25℃变温下则是室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均低于室内储藏;室内干储的12种灌木种子在5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小呈显著负相关,而室外埋藏的种子在10℃以及5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小均呈显著负相关,20℃下,只有萌发速率与种子大小呈显著负相关;其他储藏和温度下的萌发率、萌发速率与种子大小均没有显著相关;无论室内干储还是室外埋藏,阳坡灌丛物种在5个温度下的萌发率、萌发速率均显著高于阴坡灌丛物种,阴坡灌丛种子萌发率随温度升高而降低;变温有利于种子萌发,贮藏条件对种子的萌发特性的影响具有变温依赖性,种子的萌发特性与种子大小以及生境的关系具有明显的培养温度和储存条件依赖性。     

青藏高原东缘61种常见木本植物种子萌发特性及其与生活史的关联

为了评价亚高山地带木本植物种子萌发对策及其与生活史关联, 该文对青藏高原东缘61种常见木本植物的种子萌发特征以及种子萌发与种子大小、扩散方式、海拔及生境的关系进行了调查分析。结果表明: 1) 61种植物的种子萌发率呈现偏斜、双峰分布。6种植物(9.8%)的种子萌发率大于80%, 13种(21.3%)的萌发率在60%~80%之间, 9种(14.8%)的萌发率在40%~60%之间, 8种(13.1%)的萌发率在20%~40%之间, 25种(41%)的萌发率小于20%, 其中8种植物的种子萌发率为零, 显示了该生境中木本植物的种子以休眠、低萌发率或连续稳定的萌发对策占优势, 以避免不利的环境因素。2)种子扩散方式是决定61种木本植物种间萌发率变异(R² = 24.1%, p < 0.001) 和萌发开始时间变异(R ²= 21.3%, p < 0.01) 的主要因素; 种子大小、母体植株的海拔和生境对种子萌发率和萌发开始时间几乎没有影响(p > 0.05); 风扩散的种子比脊椎动物扩散和无助扩散的种子有更高的萌发率(F = 9.219, p < 0.001) 和较早的萌发开始时间(F = 6.772, p < 0.01)。说明植物生活史特征如种子萌发与扩散方式之间存在固有而紧密的联系, 扩散能力强的种子(如风扩散)由于能散布到较远而空旷的生境, 可能避免了各种有害因素或个体竞争, 因而种子以较强的萌发能力进行拓殖; 扩散能力弱的种子(如无助扩散)由于其散布距离较近, 种子以休眠或降低萌发的方式来避免个体或同胞竞争以及各种有害因素, 以获得最大的生态利益并确保物种延续。     

青藏高原东缘灌木种子的萌发特性

种子萌发和种子大小是植物生活史中的两个关键性特征,它关系到幼苗的建成、存活、竞争和个体未来的适合度。对青藏高原东缘43种灌木（12种优势种,31种常见种）种子的萌发特性、萌发模式以及种子大小对萌发能力的影响进行了比较研究。结果显示,萌发率在80%以上的物种：优势种有3种（鲜卑花、千里香杜鹃和山生柳）,占25%;常见种有1种（白毛银露梅）,占3.23%。萌发率在60%～80%的物种：优势种有1种（中国沙棘）,占8.33%;常见种有12种（红毛杜鹃、蒙古绣线菊、短叶锦鸡儿等）,占38.71%。萌发率在40%～60%的物种：优势种有1种（锥花小檗）,占8.33%;常见种有5种（暴马丁香、密叶锦鸡儿和肋果沙棘等）,占16.13%。萌发率在20%～40%的物种：优势种有2种（烈香杜鹃和小叶金露梅）,占6.45%;常见种有1种（紫丁香）,占3.23%。萌发率在20%以下的物种：优势种有5种（置疑小檗、高山绣线菊和岩生忍冬等）,占41.67%;常见种有12种（甘肃小檗、刚毛忍冬、陕甘花楸等）,占36.36%。优势种和常见种的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型。优势种具有较多的过渡型和缓萌型种,有较少爆发型和低萌型种;常见种中过渡型、缓萌型和低萌型物种比例均在30%左右,爆发型仅有3.32%。优势种中的爆发型要多于常见种,而低萌型的种要少于常见种。萌发率和萌发速率与种子大小呈显著的负相关关系,萌发开始时间和萌发持续时间与种子大小有较弱的关联性。     

青藏高原高寒草甸罂粟科植物种子萌发特性研究

对9种罂粟科植物种子在5个温度(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃)下的萌发特性进行了研究.结果显示:(1)采自低海拔的小果博落回、秃疮花和白屈菜在15～25℃的萌发率高于5～10℃;采自高海拔的全缘叶绿绒蒿和多刺绿绒蒿达到最大萌发率的温度分别为5℃和10℃;而采自高海拔的红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿只有通过5℃冷处理后才能萌发,表明种子的最佳萌发温度与采集地海拔相关.(2)萌发速率随温度升高增大,秃疮花和苣叶秃疮花在25℃萌发速率最大,其余种25℃的萌发速率略小于20℃的萌发速率.(3)萌发时滞表现出随温度升高而缩短的趋势,秃疮花、白屈菜和苣叶秃疮花在25℃萌发时滞最短,其余种25℃萌发时滞又长于20℃萌发时滞.(4)一年生植物多刺绿绒蒿在所有温度下的萌发率和萌发速率均最高,而萌发时滞最短,这可能是一年生植物适应特殊环境的一种对策.     

青藏高原东缘31种常见杂草种子萌发特性及其与种子大小的关系

以青藏高原东缘31种常见杂草(禾本科、菊科和紫草科)植物种子为对象,在野外实验条件下,观测了其萌发特性,并对其萌发模式以及种子大小和萌发特征的关系进行了分析,以期对当地的杂草防治提供理论依据.结果表明,这些植物种子的萌发模式可以分为以下4种类型:爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型.其中过渡型和缓萌型所占比例最大(各占32.3%),爆发型次之(25.8%),低萌型最小(9.7%).高峰萌发率与种子大小呈显著负相关,萌发高峰时间与种子大小呈显著正相关,萌发率、萌发指数与种子大小呈较弱的负关联,萌发开始时间与种子大小呈较弱的正关联,萌发持续时间与种子大小几乎无相关关系.     

种子萌发的积温效应——以青藏高原东缘的12种菊科植物为例

温度是影响种子萌发的重要的环境因素之一。该文以青藏高原东缘的12种菊科植物为研究对象, 结合Logistic函数和积温公式, 通过非线性回归方法估算种子萌发的最低温度和积温, 研究了种子萌发对不同温度的响应。研究结果表明: (1)青藏高原东缘的12种菊科植物种子萌发的最低温度的平均值为0 ℃, 积温的平均值为94.5 ℃·d。与前人的研究相比, 该研究中萌发的最低温度较低, 积温较高, 这是该区域菊科植物长期适应青藏高原特殊的温度环境的结果; (2)种子萌发的最低温度与积温之间存在着显著的负相关关系(p = 0.04)。萌发最低温度较低的物种积温较高, 避免了种子在多变的温度环境下较早萌发所遇到的风险; (3)种子大小与积温之间存在着显著的正相关关系(p = 0.01)。在萌发最低温度差别不大的情况下, 与大种子相比, 小种子萌发所需的积温较低, 萌发较快, 在群落演替的早期占有优势。     

青藏高原东缘高寒草甸常见植物种子形状对萌发的影响

以青藏高原东缘高寒草甸383种常见植物种子为材料,分析种子萌发特性与种子形状(长、宽、高的三维方差)、体积及相对表面积之间的相关性,研究高寒草甸地区植物种子性状对其萌发特性的影响。结果显示:(1)种子萌发率和萌发速率与种子三维方差、相对表面积呈极显著正相关,与体积呈显著负相关;(2)种子平均萌发时间与种子体积呈显著正相关、与种子相对表面积呈显著负相关、与种子三维方差无显著相关性。表明体积较小而形状细长的种子具有较高的萌发率及萌发速率,体积大而圆的种子需要更长的萌发时间;小种子具有较大的相对表面积可能是其具有较高萌发率和萌发速率的原因之一。研究结果为土壤种子库形成机制的研究提供了一定的理论依据。     

光照强度对六种草地植物种子萌发和幼苗生长的影响

光是影响种子萌发和幼苗生长的环境因素之一, 光照强度具有日动态和季节动态, 对植物出土和光合物质积累有重要影响。通过室内控制实验, 研究松嫩草地六种植物种子萌发及幼苗生长对光照强度的响应, 对深入理解松嫩草地植物生活史早期阶段的适应策略具有重要意义。研究结果表明: 防风(Saposhnikovia divaricate)、角蒿(Incarvillea sinensis)和黄金菊(Hypochaeris grandiflora)种子萌发率不受光照强度影响, 反枝苋(Amaranthus retroflexus)、大果琉璃草(Cynoglossum divaricatum)和紫菀(Aster tataricus)在弱光或中等光照下种子萌发率最高。六种种子的萌发指数在中等光强下最大, 且与无光处理间差异显著。除大果琉璃草和反枝苋在中等光强或弱光下胚根生物量最大外, 角蒿、防风、黄金菊、紫菀均在较强光下胚根生物量最大, 无光下最小; 大果琉璃草、黄金菊、防风、反枝苋的地上生物量不受光照强度影响, 而角蒿、紫菀在较强光下地上生物量最大; 角蒿和大果琉璃草在弱光或中等光强下根冠比最大, 防风、黄金菊、紫菀、反枝苋均在较强光下根冠比最大; 萌发率和萌发指数与种子大小之间没有显著相关性, 幼苗地上和胚根生物量与种子重量成显著正相关关系。光照强度对萌发率和种子大小之间的关系无显著影响, 但胚根生物量与种子大小之间关系的斜率受到光照强度影响, 中等光强下斜率最大。因此, 中等光照条件有利于松嫩草地植物种子萌发和幼苗建植。     

小檗属一新种

本种为木质大藤本,与本属其它各种有明显区别,除藤本这一性状外,本种与大叶小努（Berberisferdinandi-coburgii）极为近似,但不同的是小枝紫色,叶缘锯齿较少,每边18-22个而易于区别。木质大藤本,茎圆柱形,长5-7m,直径10-20rum;小枝紫色,光滑无毛。枝刺3分叉,长1-3cm。叶革质,光滑无毛,长椭圆形至倒披针形,长7-13cm,宽25-35mm,顶端钝短渐尖,基部楔形,边缘每边具18-22个锯齿,锯齿长0.5-1mm,锯齿间距4—5mm,叶上面绿色,下面黄绿色,中脉上面扁平,下面凸起,侧脉每边14—17条,两面凸起,叶柄较短,长3-5mm。花未见。…     

久效磷对美国红鱼鳃Na^＋／K^＋-ATP酶活性和超显微结构的影响

经不同试验浓度的久效磷(0．25、0．5、1．0和2．0mg·L^-1)处理美国红鱼4d后,分别对鱼鳃Na^+／K^+—ATP酶活性和氯细胞密度进行了测定和计数,并观察了鱼鳃组织显微结构和超微结构的变化。结果表明,低浓度久效磷(0．25mg·L^-1)处理可以诱导鱼鳃氯细胞大量增生,Na^+／K^+—ATP酶活性增强,随着试验浓度的增加,久效磷对鳃组织的损伤越来越重,Na^+／K^+—ATP酶活性逐渐降低;久效磷对鱼鳃显微结构的损伤表现为鳃小片上皮细胞水肿、脱离。鳃小片基部粘连。鳃小片上皮细胞角质化;超微结构变化主要为内质网、线粒体、微小管和核膜的水肿及部分溶解,这种损伤表现为由细胞膜到细胞核的动态过程。     

Tubulin–Na+ ,K +-ATPase interaction: Involvement in enzymatic regulation and cellular function

A new function for tubulin was described by our laboratory: acetylated tubulin forms a complex with Na⁺,K ⁺-ATPase (NKA) and inhibits its activity. This process was shown to be a regulatory factor of physiological importance in cultured cells, human erythrocytes, and several rat tissues. Formation of the acetylated tubulin–NKA complex is reversible. We demonstrated that in cultured cells, high concentrations of glucose induce translocation of acetylated tubulin from cytoplasm to plasma membrane with a consequent inhibition of NKA activity. This effect is reversed by adding glutamate, which is coctransported to the cell with Na ⁺. Another posttranslational modification of tubulin, detyrosinated tubulin, is also involved in the regulation of NKA activity: it enhances the NKA inhibition induced by acetylated tubulin. Manipulation of the content of these modifications of tubulin could work as a new strategy to maintain homeostasis of Na ⁺ and K ⁺, and to regulate a variety of functions in which NKA is involved, such as osmotic fragility and deformability of human erythrocytes. The results summarized in this review show that the interaction between tubulin and NKA plays an important role in cellular physiology, both in the regulation of Na ⁺/K ⁺ homeostasis and in the rheological properties of the cells, which is mechanically different from other roles reported up to now.     

An association analysis for 14 candidate genes mapping to meat quality quantitative trait loci in a Duroc pig population reveals that the ATP1A2 genotype is highly associated with muscle electric conductivity

In previous GWAS carried out in a Duroc commercial line (Lipgen population), we detected on pig chromosomes 3, 4 and 14 several QTL for gluteus medius muscle redness (GM a*), electric conductivity in the longissimus dorsi muscle (LD CE) and vaccenic acid content in the LD muscle (LD C18:1 n − 7), respectively. We have genotyped, in the Lipgen population, 19 SNPs mapping to 14 genes located within these QTL. Subsequently, association analyses have been performed. After correction for multiple testing, two SNPs in the TGFBRAP1 (rs321173745) and SELENOI (rs330820437) genes were associated with GM a*, whereas ACADSB (rs81449951) and GPR26 (rs343087568) genotypes displayed significant associations with LD vaccenic content. Moreover, the polymorphisms located at the ATP1A2 (rs344748241), ATP8B2 (rs81382410) and CREB3L4 (rs321278469 and rs330133789) genes showed significant associations with LD CE. We made a second round of association analyses including the SNPs mentioned above as well as other SNPs located in the chromosomes to which they map. After performing a correction for multiple testing, the only association that remained significant at the chromosome-wide level was that between the ATP1A2 genotype and LD CE. From a functional point of view, this association is meaningful because this locus encodes a subunit of the Na⁺/K⁺-ATPase responsible for maintaining an electrochemical gradient across the plasma membrane.     

不同家系凡纳滨对虾对低盐度的适应能力及其适应机理

为研究不同遗传背景的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在对盐度的适应能力上具有明显的差异的机理, 比较了30个凡纳滨对虾家系在3个不同盐度水体(5‰、20‰和30‰)中饲养30d后的生长性状。研究结果证实了不同家系对虾在不同盐度条件下的生长性能和适应能力存在显著差异。研究进一步对比分析了各盐度条件下不同家系间生理代谢、ATP含量及ATP合成关键酶酶活力的差异, 并检测了不同家系凡纳滨对虾鳃Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活水平。结果发现盐度适应力差的对虾家系的Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase酶活力较弱, 这可能是由于其机体能量供给不足所导致。此外, 研究以血浆中皮质醇浓度为指标, 对比了不同盐度下不同对虾家系的机体应激水平, 结果显示盐度适应力差的对虾家系在经30d饲养后仍处于应激状态。综合研究结果得出, 不同遗传背景的对虾对盐度的适应能力不同, 可能是由其机体代谢、离子转运及能量合成能力所决定。     

氯化钾对长春花盛花期盐胁迫效应和生物碱含量的影响

在温室土培条件下,研究了不同浓度KCl处理对长春花盛花期盐胁迫效应以及对文多灵、长春质碱、长春碱和长春新碱等生物碱含量的影响.结果现实:(1)3‰ NaCl胁迫下,施入一定量KCl,将Na+/K+调为20:1(K2)时可显著缓解盐胁迫对长春花的危害,与不施KCl(K1)相比,长春花的鲜质量、株高、根长和相对含水量均显著提高,而长春花叶片丙二醛含量显著下降,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性在Na+/K+为20:1(K2)时显著高于其它处理,但当Na+/K+为10:1(K3)与5:1(K4)时,盐胁迫的危害又显著加剧.(2)Na+/K+为20:1处理的长春花盛花期文多灵、长春质碱、长春碱和长春新碱含量显著高于其它处理,分别为20.88、30.18、2.53和5.12 mg·g-1.研究表明,Na+/K+为20:1比例施用钾肥可最大限度地降低NaCl胁迫对盛花期长春花生长造成的伤害,并显著促进其生物碱的代谢,显著提高长春花盛花期4种主要生物碱的含量.     

盐胁迫下囊果碱蓬出苗状况及苗期抗盐性

研究了盐胁迫对囊果碱蓬出苗、幼苗生长、离子积累以及光合放氧速率的影响.囊果碱蓬生长的最适盐浓度在200 mmol/L NaCl左右.高浓度NaCl(400 mmol/L和600 mmol/L)没有显著降低其出苗率,200 mmol/L NaCl对出苗率具有促进作用.400 mmol/L和600 mmol/L NaCl显著降低了光合放氧速率.囊果碱蓬在高浓度NaCl处理下能够维持叶片较高的K+/Na+ 及含水量可能是其适应高盐生境的重要机制.     

Antagonistic anticancer effect of paclitaxel and digoxin combination

Despite the growing interest in the antitumor effect of cardiotonic steroids, combination treatments with well-established chemotherapy drugs like paclitaxel have been rarely investigated. Moreover, paclitaxel has been suggested as a Na⁺/K⁺-ATPase inhibitor. Here we investigated the effect of paclitaxel and digoxin alone or in combination on the viability of human lung (A549) and cervical cancer (HeLa) cell lines and the inhibitory effect of paclitaxel on several mammalian Na⁺/K⁺-ATPases. Although the viability of both tumor cell lines was concentration-dependently affected by digoxin treatment after 48 hours (A549 IC₅₀ = 31 nM and HeLa IC₅₀ = 151 nM), a partial effect was observed for paclitaxel, with a maximal inhibitory effect of 45% at 1000 nM with A549 and around 70% with HeLa cells (IC₅₀ = 1 nM). Although the two drugs were cytotoxic, their combined effect in HeLa cells was revealed to be antagonistic, as estimated by the combination index. No direct inhibitory effect of paclitaxel was detected in human, pig, rat, and mouse Na⁺/K⁺-ATPase enzymes, but high concentrations of paclitaxel decreased the Na⁺/K⁺-ATPase activity in HeLa cells after 48 hours without affecting protein expression. Our findings demonstrate that, under our conditions, paclitaxel and digoxin cotreatment produce antagonistic cytotoxic effects in HeLa cells, and the mechanism of action of paclitaxel does not involve a direct inhibition of Na⁺/K⁺-ATPase. More studies shall be designed to evaluate the consequences of the interaction of cardiotonic steroids and chemotherapy drugs.