微生物降解磺酰脲类除草剂的研究进展

磺酰脲类除草剂是一种高效、广谱、高选择性的除草剂,但其长期广泛使用对生态环境造成了严重破坏,因此对于如何科学合理使用磺酰脲类除草剂、有效防治作物药害和降低对人类的危害等问题成为近年来的研究热点。磺酰脲除草剂在土壤中以化学降解和生物降解方式为主,生物降解是自然界本身具有的一种降解污染物的方式,是一种可行性高、副作用小的方法。近年来,很多学者已经开始研究并利用真菌、细菌等微生物来降解磺酰脲类除草剂,取得了许多重要结果。本文总结了磺酰脲类除草剂的性质、结构以及降解机理、可降解该类除草剂的微生物种类和影响微生物降解效率的因素;最后指出了现阶段存在的问题并对磺酰脲类除草剂的未来发展趋势进行展望。     

中国豆科植物新分类实体和新异名

<正>豆科(Leguminosae/Fabaceae)是被子植物中继菊科和兰科之后的第三大科,全世界约有36族727属19,325种(Lewis et al.,2005)。中国有豆科植物33族180属1,670种(Zhu et al.,2007),也有学者认为有29族167属1,673种(Xu et al.,2010)。最新研究表明(朱相云等,2015,待发表),中国有豆科植物约33族183属1,859种(含归化种、栽培种)。豆科植物与人们的生活密切相关,我们日常食用的绿豆(Vigna radiata(L.)R.Wilczek)、大豆(Glycine max(L.)Merr.)和豌豆(Pisum sativum L.),药用的黄芪(Astragalus     

豆科植物根瘤发生的分子生物学

豆科是开花植物中的第三大科,也是经济上最为重要的科之一。许多豆科植物的种子中含有丰富的蛋白质,是良好的食品及饲料的来源,如温带种植的豌豆及热带亚热带广泛种植的种类繁多的作物,包括大豆、豇豆等。其它一些豆科植物也很有价值,它们可作为牧草植     

赤豆种子萌发中幼苗酰脲含量及尿囊素酶活力变化动态

赤豆种子萌发过程中,幼苗迅速合成酰脲,在酰脲含量达到最大值前,尿囊酸含量高于尿囊素含量,子叶合成酰脲最迅速;酰脲含量达到最大值后,茎带叶的酰脲含量最高。幼苗累积酰脲在品种间相似。种子萌发过程中,幼苗尿囊素酶活力迅速呈线性增加,且与酰脲含量变化趋势一致。幼苗尿囊素酶较耐热。     

四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus)酰脲相对丰度与固氮酶活力的关系

四棱豆根瘤固氮酶活力日变化呈双峰曲线,两个峰分别出现在14:30和20:00;其固氮酶活力日变化与叶片酰脲含量变化的相关系数为0.67,且与根、茎、叶的酰脲相对丰度(URA)相关系数分别为0.59,0.61,0.76。在个体发育过程中,根瘤固氮酶活力与叶片酰脲含量以及酰脲相对丰度之间呈极显著相关。贮存在30℃条件下5 h不影响植物材料的酰脲相对丰度。四棱豆叶片酰脲相对丰度可作为估价根瘤固氮酶活力的一个指标。     

四季豆幼苗中尿囊酸酰胺水解酶的一些特性

酰脲代谢在许多固氮豆科植物氮素代谢中起重要作用;尿囊酸的酰胺水解酶(EC3.5.3.9)分解尿囊酸成为脲基乙醇酸和CO2、NH3,脲基乙醇酸的酰胺水解酶进一步分解脲基乙醇酸产生乙醛酸和CO2、NH3.该文首次报告测定四季豆尿囊酸降解酶(分解尿囊酸的酶)的方法,酶反应基质需要盐酸苯肼存在.在四季豆干种子、幼苗根、茎和叶,均可测出尿囊酸降解酶活力.从四季豆幼苗分离出两个尿囊酸降解酶.一个分子量大于200 kD,另一个分子量为13.5 kD;小分子量的尿囊酸降解酶(没有脲基乙醇酸酰胺水解酶或脲酶活力)用于性质研究.酶反应产物分析表明,该酶是尿囊酸的酰胺水解酶.该酶反应的最适pH为8.5.Mn2 是该酶的金属辅助因子.Km为76μmol/L,Vmax为16.7 nKat/mg(=1 002 nmol min1mg1).乙醛酸和乙醇酸抑制该酶活力.赖氨酸残基和色氨酸残基是酶活力的必需基团;巯基和酪氨酸残基不是酶活力的必需基团.     

关于豆科植物心皮缝合线朝向的思考

当今植被和地球生态系统中多样性最高的类群是被子植物.豆科植物是被子植物中的第三大科, 因其重要的经济价值与人类的生活密切相关, 颇受植物学家的重视.百余年前植物学家已基本明确回答了豆科植物的许多形态学问题, 但仍然有一个问题不甚明确.单枚心皮是豆科植物的一个重要特征.植物学家认为该心皮缝合线朝向心皮的腹面.这种解读某种...     

大豆生育期中不同节位酰脲含量及尿囊素酶活性变化（简报）

同一生育时期大豆品种长农5号植株中的酰脲含量，以主茎最高，叶柄次之，叶片最低。前二者的酰脲含量从基部向上逐渐增加，茎段幼嫩部分含量最高。叶片中酰脲含量在营养生长期间稍高，生殖生长期间同一节位叶片中无明显变化。结荚期以前幼叶中酰脲含量较高，鼓粒期不同节位间无明显差异。不同节位叶片中尿囊素酶活性高低与茎和叶柄中酰脲含量大小的变化趋势基本相似。     

转基因除草剂-抗性亚麻的田间试验

对于谷类种植而言,磺酰脲类除草剂可以较少用量并有效控制杂草。然而,这些化合物会在土壤中活动若干年,因此一旦使用磺酰脲除草剂,农民便不能轮种庄稼。因此,在加拿大西部,田地必须连续种植谷物或者在夏季休耕。如能培育一种抗磺酰脲的阔叶作物,如亚麻(Linum usitatissimum)则可以轮种谷物;若磺酰脲的活性足够强,不添加其它除草剂(如溴苯腈)也能控制杂草。溴苯腈的毒性比磺酰脲大。     

大豆植株中酰脲分布和尿囊素酶活力

大豆品种吉林3号植株不同节位叶片的上部未完全展开叶的酰脲含量和尿囊素酶活性较高。幼茎、叶柄和叶片酰脲含量及尿囊素酶活性高于成年的茎、叶柄和叶片。荚皮酰脲含量显著高于籽粒,但籽粒中的尿囊素酶活性是荚皮中的2～3倍。     

野生大豆种子蛋白含量差异的生理及结构基础的探讨

利用ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳、电子显微镜、蛋白及酰脲含量测定等技术,对高蛋白含量（５０．７％ ）的５０３５９ 和低蛋白含量（４０．８％ ）的５０３０５ 两个野生大豆在种子发育过程中贮藏蛋白积累的速率、蛋白组分合成的起始时间、蛋白体发育的进程以及幼茎的酰脲含量进行了比较研究。结果表明：野生大豆５０３５９的高蛋白含量是与其种子发育过程中较高的植株酰脲含量、较早较快的贮藏蛋白合成及积累速率,液泡中高效的蛋白贮藏方式以及蛋白体在子叶细胞中占有较大体积相联系的     

磺酰脲类除草剂残留的微生物降解研究进展

磺酰脲类除草剂是一类高效、低毒和高选择性的除草剂, 此类除草剂能有效地防除阔叶杂草, 其中有些品种对禾本科杂草也有抑制作用。由于该类除草剂易残留药害及容易对地表水造成污染, 因而其在环境中的持久性和环境安全性备受人们关注。本文综述了磺酰脲类除草剂的应用概况及其作用机理、降解磺酰脲类除草剂的常见微生物种类及影响微生物降解效率的因素, 最后展望了微生物修复技术与抗除草剂的转基因作物是解决除草剂残留药害的最佳途径。     

蚕豆叶片尿囊素酶性质初探

酰尿输出型蚕豆有一定程度合成和同化酰脲的能力(刘承宪和黄维南1987a),蚕豆叶片尿囊素酶(B-ALNase)和酰脲输出型大豆叶片尿囊素酶(S-ALNase)(Thomas等1983)不同,是热敏感的(刘承宪和黄维南 1987b)。我们进一步分离和纯化B-ALNase,并作了初步的鉴     

神木地区耐旱灌木和草本豆科植物根瘤菌遗传多样性

豆科植物具有抗逆性强、耐瘠薄的特性,许多豆科植物是荒漠地区的先锋植物,在生态环境保护中起重要作用.以神木地区主要的灌木和草本豆科植物-根瘤菌共生体系为材料,采用16S rRNA PCR-RFLP和序列分析等方法,对分离得到的55株菌进行多样性分析,其中,30株菌分离自灌木豆科植物紫穗槐和柠条,25株菌分离自草本豆科植物斜茎黄芪、苜蓿、草木樨黄芪等.结果表明: 这些菌株共有11种16S rRNA PCR-RFLP遗传图谱类型,分离自草本豆科植物的菌株主要归属于中慢生根瘤菌属、剑菌属、根瘤菌属、叶瘤杆菌属和土壤杆菌属5个属,分别与华癸中慢生根瘤菌、地中海中慢生根瘤菌、刺槐中慢生根瘤菌、费氏剑菌、草木樨剑菌、木兰根瘤菌、放射根瘤菌、突尼斯叶杆菌和根癌土壤杆菌系统发育关系最近.分离自灌木豆科植物的菌株仅归属于中慢生根瘤菌属,分别与华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌系统发育关系最近.华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌是两类豆科植物的共生菌种,表明在干旱地区,根瘤菌对两种类型豆科植物的选择共生存在差异,这与豆科植物种类有关,还可能与其所处生态环境有关.     

蚕豆植株中酰脲分布和叶片中酰脲水解活性

蚕豆根、茎和叶含有0.31～0.70 μmol酰脲·g~(-1)FW,并受结瘤和生长发育的影响。摘除正在生长的器官可观察到同腋位叶片酞脲含量暂时升高现象。 叶片中酰脲主要是尿囊酸。尿囊素酶和脲酶活性分别为0.30 μmol尿囊酸·g~(-1)FW·h~(-1)和0.19 μmol NH_3·g~(-1)FW·h~(-1)。尿囊酸含量和尿囊素酶活性日变化相似,只是后者峰值比前者出现早。     

去叶对不同生长习性大豆固氮作用的影响

生殖生长期开始去叶后 ,(1)有限型、亚有限型和无限型 3种类型的大豆根瘤固氮酶活性都降低 ,而根瘤中酰脲含量则不同程度地增加 ;(2 )有限型大豆幼茎中酰脲含量明显增加 ,但亚有限型和无限型大豆变化不大 ;(3) 3种类型大豆幼茎中硝态氮含量增加明显     

三种豆科植物DGAT1基因家族的分子特征与进化分析

二脂酰甘油酰基转移酶广泛存在于动物、植物及酵母中,是催化三脂酰甘油生物合成的关键酶.在大豆、苜蓿和百脉草基因组中共挖掘到7个DGAT1基因,并剖析该基因的分子特征与进化关系.基因结构分析表明,3种豆科植物DGAT1基因的外显子数目变异大,其范围为3- 16.蛋白特征分析显示,3种豆科植物分享8个保守基序,同时发现2个大豆物种特有的保守基序.EST数目统计分析结果表明,该基因在3种植物的根、茎、叶、花、子叶与体细胞胚中表达,其中花器官表达量最高,EST数目占了34％.进化分析揭示了DGAT1基因是一个古老的基因家族,在植物演化历程中基因数目发生扩增现象,但其功能区仍然保持较高的保守性.     

近年来中国国产豆科的属级分类学变动

豆科是被子植物中仅次于菊科和兰科的第三大科, 包含约791属, 19,325-19,560种, 其中许多分类群具有重要的经济价值。自《中国植物志》出版以来, 随着分子系统学的不断发展, 不少豆科属的范畴发生了变动。本文结合国内外的多项研究成果, 以1998年完整出版的《中国植物志》豆科相关卷册中的属为基准, 对近年来国产豆科植物的属的分类学变动进行了整理和总结, 包括32个分类学处理以及4个新记录属, 以期为未来国产豆科植物的分类学研究工作提供参考。     

碳化二亚胺对透明质酸进行化学修饰的研究

目的：用水溶性的碳化二亚胺(EDC)作为交联剂对透明质酸(HA)进行化学修饰,研究交联产物(HA-EDC)的物化性质和微观结构。方法：制备HA与EDC的交联产物,对该交联产物进行流变性和热学性能的研究,并对其进行红外光谱、拉曼光谱以及核磁共振的微观结构研究。结果：反应时间和交联剂添加量的不同可以改变交联反应的交联度。不同摩尔比的EDC和HA的交联产物有不同的溶胀性。光谱分析得到交联产物的N-酰脲的结构。结论：可以用碳化二亚胺来对透明质酸进行化学修饰,得到具有很强吸水性并且吸水性可以控制的交联产物,交联反应过程中,产物的结构从不稳定的O-异酰脲转变为稳定的N-酰脲。     

豆科植物组织和细胞培养的种类名录

豆科植物是种子植物的第三大科,其用途之大不亚于禾本科。豆科植物的组织和细胞培养不仅具有一般的理论和实践意义,而且有可能使人们实现将其固氮基因转移,培养出造福于人类的新型植物。近年来,此项工作的步伐大大加快,仅1980—1984年中,有关报道就有169篇之多。据不完全统计,截止目前为止,培养过的豆科植物种类已有33属89种,其中得