凤眼莲根系中抑藻物质分离与鉴定

植物之间相生相克现象指的是植物通过向环境分泌化学物质对另一植物产生影响(Rice 1984)。对这种现象的研究不单在植物生态、生理的基本理论上有重大意义,而且在作物增产、森林抚育、植物保护、污染防治及医疗卫生等实践中有着广阔的应用前景。1986～1987年,我们利用凤眼莲来治理富营养化水域获得了满意的效果(孙文浩等1989),原来藻类繁生的水域种植了凤眼莲后,藻类显著减少甚至消失,水变     

太湖开阔水域凤眼莲的放养实验

１９９１－１９９３年在无锡市马山自来水厂太湖水源区开展的旨在除去藻类和净化水质的物理生态工程实验结果表明,在常有大风浪的太湖开阔水域凤眼莲能正常生长繁殖,夏季的净生产力达５００ｇ／ｍ＾２／ｄ左右。根据实验所得,探讨了在该湖开阔水域放养凤眼莲的技术,研究了凤眼莲在不同时期,不同密度下的生产力,增长率,适宜放养密度等,提出了对凤眼莲生长的计算方法,在此基础上,对比分析了凤眼莲在太湖与内塘生长的个体生物     

凤眼莲根系分泌物对塔玛亚历山大藻的化感作用(英文)

以塔玛亚历山大藻香港株(Alexandriumtamarense,HKstrain)为材料,研究了凤眼莲(Eichhorniacrassipes)根系分泌物及其丙酮、乙酸乙酯提取物对塔玛亚历山大藻的化感作用(Allelopathic effect)。凤眼莲根粉末的用量为0.1g/L、0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L和2.0g/L;丙酮、乙酸乙酯提取物的用量为0.01g/L、0.03g/L、0.05g/L和0.07g/L。由于凤眼莲根系丙酮、乙酸乙酯提取物水溶性比较低,实验中,溶剂提取物置于盖玻片上。培养体系中溶剂提取物的实际浓度通过实验前后盖玻片的差值获得。实验结果表明,凤眼莲根粉末用量大于1.5g/L,对塔玛亚历山大藻抑制率100%,0.5g/L和1.0g/L4d后开始有促进生长的作用。凤眼莲根系丙酮、乙酸乙酯提取物的实际浓度达到0.038g/L、0.022g/L时,对塔玛亚历山大藻抑制超过50%。凤眼莲作为杀藻剂的材料有一定的应用前景。       

生物浮岛与漂浮植物对开放池塘水质净化效果

采用自主研发流量可控的密闭漂浮性水槽开展河道原位模拟实验, 研究了挺水植物菖蒲(种植于浮岛上)与漂浮植物凤眼莲对受到城市污水污染的开放池塘水质净化效果以及系统中氮磷等污染物的归趋。结果表明, 菖蒲和凤眼莲对水体藻类密度和叶绿素a削减率达到90%以上, 对COD_Mn浓度削减率达到45%以上。经过10 m长水槽后, 种植了凤眼莲的水槽水体其TN和TP浓度分别由3.71和0.24 mg/L降低至1.71和0.09 mg/L, 而设置有菖蒲浮岛的水槽其水体TN和TP浓度则分别降低至2.69和0.16 mg/L。在水体N、P的总削减量中, 凤眼莲吸收作用分别占84.31%和77.52%, 而在菖蒲浮岛系统中, 菖蒲的吸收作用仅分别占7.72%和8.55%, 菖蒲净化系统中氮、磷的物理沉淀量显著高于凤眼莲组, 分别达到35.26%和51.58%, 但仍有57%和39%以上的氮和磷去向未知, 推测可能与浮岛上生长的生物膜有关。研究结果可为选用凤眼莲和浮岛植物修复技术进行污染水体生态修复理论研究与实践运用提供借签和参考。     

石灰菌代谢产物的化学研究(Ⅰ)

从石灰菌(Lactarius hysginus Fr.)提取物的中性部分,分离得到六个化合物,经物理常数和光谱分析,鉴定为麦角甾醇(A)、硬脂酸甲脂(B)、N-苯基-2-萘胺(C)、24E-麦角甾7,22-二烯-6-酮一3β,5α-二醇(D)、庚酰胺(E)、24E-麦角甾-7.22-二烯-3β,5α,6β-三醇(F),其中化合物D作为天然产物尚未见文献报道。     

凤眼莲与其根际细菌相互作用的研究

凤眼莲及其根际细菌的相互关系明显地受营养条件的影响,生长在含糖培养基中的凤眼莲根分泌物不改变其根际细菌的生长动态,但在含酚和无机营养条件下生长的凤眼莲根分泌物分别使其根际细菌出现２次和３次增长;而且在含酚环境中,根际细菌对凤眼莲表现出更为强烈的根际效应．细菌的代谢产物能提高凤眼莲体内的多酚氧化酶的活性,却抑制过氧化物酶的活性和减少其体内酚的富集量;然而接菌后的凤眼莲,其体内多酚氧化酶和过氧化物酶同时得到激活,且酚富集量增加．     

不同营养水平对外来物种凤眼莲生长特征及其竞争力的影响

入侵种凤眼莲(Eichhorniacrassipes)在中国的泛滥不仅与其强大的适应力和繁殖能力有关,还与水体的富营养化有很大的关系。作者通过盆栽实验比较了三个营养水平的模拟富营养条件下凤眼莲的生长特征和对当地种黄花水龙(Ludwigiapeploidesssp.stipulacea)和黑藻(Hydrillaverticillata)两个不同生长型的影响。结果表明:富营养条件增强了凤眼莲的生长繁殖能力,使其平均每母株克隆分株数、平均株高以及总生物量极大的增加。凤眼莲的生长优势导致了其竞争优势,对黄花水龙和黑藻都发生了明显的竞争效应。迅速繁殖的凤眼莲覆盖大量水面,通过排挤作用抑制了黄花水龙的生长(低营养水平除外);黑藻因光照缺乏,导致正常光合作用受阻,生物量急剧下降。凤眼莲对黑藻的竞争效应较黄花水龙更强。富营养化的水体为凤眼莲的成功入侵提供了优越条件,因此解决当前水体的富营养化状况能有效控制凤眼莲入侵,同时也有利于本地生物多样性的保护。     

铁-碳内电解质下4种水生植物的净水效果

为比较湿地生态系统中常见水生植物的净水效果,在铁-碳内电解质下以凤眼莲、睡莲、菖蒲、芦苇4种水生植物为研究对象,比较分析植物及其组合在不同试验时间(1～5 d)对污水中铵氮、化学需氧量(COD)、总磷(TP)的净化效果.结果表明:与无植物的对照相比,铁-碳内电解质下单种水生植物对污水中的铵氮、COD、TP去除效果更好,但物种间存在明显差异.在污水处理2 d时,凤眼莲对铵氮的去除率达到100%;3 d时,铵氮在菖蒲水体中的浓度接近0;各类型植物组合对铵氮的去除效果均较好.在污水处理2 d时,凤眼莲的水体COD浓度接近0,菖蒲次之,凤眼莲-菖蒲组合水体的COD浓度降为最低(4.33 mg·L^-1),去除率为85.1%.在处理4 d时,凤眼莲的TP浓度最低,芦苇次之;处理2 d时,凤眼莲-菖蒲水体的TP浓度最低.内电解质与植物的组合效果比单纯内电解质对污水的净化效果好,植物的配置应依据污染物水平进行优化.     

帕金森病小鼠模型行为学检测方法的比较研究

目的比较目前常用的5种帕金森病(PD)小鼠模型行为学检测方法在PD研究中的作用。方法用MPTP建立C57BL小鼠PD模型,通过行为学检测(自主活动计数、滚轴实验、游泳实验、爬杆实验、悬挂实验)、免疫组织化学和荧光分光光度法,对比5种行为学检测方法的平均数与变异系数,观察MPTP对PD小鼠模型的行为学、黑质多巴胺(DA)神经元和纹状体酪氨酸羟化酶免疫反应阳性(TH-ir)神经纤维以及纹状体DA水平的影响。结果给与MPTP后,小鼠行为学计数降低,爬杆实验未能得到检测结果,悬挂实验变异系数很高,结果有明显的偶然性,滚轴实验结果变异系数中等,平均数呈现一定的上升趋势,自主活动计数中移动与站立和游泳实验的平均数则呈现明显的下降趋势,变异系数很低,而黑质DA神经元数目减少约58%,纹状体TH-ir神经纤维密度减低,纹状体DA水平明显降低约88%,两组相比差异有显著性(P<0.01)。结论MPTP所致的C57BL小鼠的神经病理、生化改变与PD患者近似,自主活动计数和游泳实验优于其他行为学检测方法。     

外源亚精胺对Hg2+胁迫下凤眼莲抗氧化系统的影响

通过Hoagland溶液培养实验,研究了外源亚精胺(Spd)(0.1 mmol?L-1)对Hg2+(0、10、20、30和40μmol?L-1)胁迫下凤眼莲叶片细胞内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及抗氧化系统的调节作用.结果显示,(1)随Hg2+处理浓度的升高,各处理凤眼莲叶片叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量均先升后降,并均在10μmol?L-1时达到最高值,但外源Spd处理组显著高于相应对照.(2)各处理凤眼莲叶片可溶性蛋白含量随Hg2+处理浓度的升高也呈先升后降趋势,而可溶性糖含量则呈持续上升趋势,但外源Spd处理亦明显高于相应对照.(3)随Hg2+处理浓度的升高,抗氧化物质AsA和GSH含量及抗氧化酶SOD、CAT、POD、APX及GR活性也均呈先升后降的变化趋势,而外源Spd处理植株的含量和活性均显著高于相应对照.(4)各处理凤眼莲叶片的H2O2、MDA含量及O2?-产生速率随Hg2+处理浓度的升高均持续上升,但在外源Spd处理后均比对照组下降.研究表明,Hg2+胁迫使凤眼莲生长受到严重伤害,外源Spd可大幅度地提高其抗氧化物质含量和保护酶活性,从而增强凤眼莲抗Hg2+胁迫的能力.     

家蚕化学感受蛋白BmCSP4表达谱及结合特性分析

化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)是昆虫体内存在的一类主要识别和运载非挥发性的气味分子和化学刺激物的可溶性蛋白。本研究运用半定量RT-PCR方法分析了BmCSP4的时空及组织表达谱。结果表明： BmCSP4在家蚕Bombyx mori各发育阶段均表达, 但表达量从4龄到蛹期逐渐减少, 且在雌成虫头部、 胸部和腹部表达量较少。用1-NPN作为荧光探针, 测定了15种外源配基与BmCSP4蛋白的结合特性, 结果显示： 仅芳香醛类和芳香酮类化合物在浓度10 μmol/L能将1-NPN从BmCSP4中替换50%, 苯甲醛解离常数为3.20 μmol/L, 对甲氧基苯甲醛解离常数为2.24 μmol/L, 2-戊基-3-苯丙基-烯醛解离常数为2.88 μmol/L, 1-苯基-1-丁酮解离常数为2.04 μmol/L, 苯乙酮解离常数为2.52 μmol/L。据此推测, BmCSP4在不同的发育阶段执行不同的生理功能, 并可能参与对芳香醛、 芳香酮类气味识别过程。     

微管解聚剂和光合作用抑制型除草剂诱导的黑麦和玉米中蛋白质组分变化的比较研究

研究了黑麦、玉米在经甲基胺草膦和Atrazine两种除草剂处理后叶绿素含量、叶绿体和根尖分生组织内的蛋白质组份变化,实验结果表明,0.1 mg·L^-1的Atrazine可使黑麦中的叶绿素含量下降（分别从对照的1.72±0.034 mg·g^-1 FW下降到1.62±0.05 mg·g^-1 FW、1.25±0.015 mg·g^-1 FW）。2种除草剂均可使黑麦、玉米中的蛋白质组份产生改变,如当分别用0.1 mg·L^-1的Atrazine处理时,黑麦分生组织中,有4个蛋白质斑点,斑点7、斑点18~20被诱导产生,12个蛋白质斑点,斑点6、斑点8~17、斑点21消失。玉米分生组织中,有4个蛋白质斑点,斑点5、斑点14~16被诱导产生,4个蛋白质斑点,斑点17~20消失。黑麦叶绿体中,有两个蛋白质斑点被诱导产生,13个蛋白质斑点,斑点1~13消失,但Atrazine处理不引起玉米叶绿素含量和叶绿体蛋白质组份的变化。4 mg·L^-1 APM可引起黑麦和玉米分生组织蛋白质组份变化,在黑麦中,1个蛋白质斑点被诱导产生,4个蛋白质斑点,斑点2~5消失。玉米分生组织中,15个蛋白质斑点,斑点4~5、斑点7~16、斑点21~23被诱导产生,4个蛋白质斑点,斑点1~3、斑点6消失。APM均不能引起2种作物中叶绿素含量和叶绿体蛋白质组份的变化。     

甘薯块根膨大过程中ATP酶活性、ATP和ABA含量的变化

研究选用鲁薯7号和徐薯18号为材料,对甘薯块根膨大速率变化动态及其块根中可溶性碳水化合物含量、ATP含量、ATP酶活性和脱落酸（ABA）含量的变化进行了研究分析。结果表明：（1）块根膨大速率变化动态呈一双峰曲线,第一个高峰出现在栽秧后50－70d,第二个高峰出现在栽秧后120－165d;（2）块根膨大高峰期,块根中可溶性碳水化合物含量较高,ATP含量则较低;（3）块根中ATP酶活性和ABA含量变化动态与块根膨大速率变化动态相似。讨论了ATP酶和ABA在块根膨大过程中的可能作用。     

Calelectrins are a ubiquitous family of Ca2+-binding proteins purified by Ca2+-dependent hydrophobic affinity chromatography by a mechanism distinct from that of calmodulin

The calelectrins, a heterogeneous group of three new Ca2+-binding proteins of M 67 000, 35 000 and 32 500, copurify with calmodulin during Ca2+-dependent hydrophobic affinity chromatography (Südhof et al., Biochemistry, in press, 1984). This property is exploited for the rapid purification of all three calelectrins including for the first time the Mr 35 000, from commercially available acetone powders from several bovine tissues (heart, liver, brain, pancreas and testis). The nature of the Ca2+-dependent interaction of the calelectrins with hydrophobic affinity matrices has been investigated. As with calmodulin, the Ca2+-binding sites of all three purified calelectrins can be probed with Tb3+ which binds to them in a stoichiometric, saturable and Ca2+-displaceable manner. However, using several hydrophobic fluorescence probes which bind to the proteins, contrary to calmodulin no Ca2+-dependent exposure of hydrophobic sites could be detected in any of the three purified proteins. Therefore the Ca2+-dependent purification of the calelectrins on hydrophobic affinity columns seems not to involve the surface exposure of hydrophobic sites and the calelectrins have in this respect little similarity to calmodulin.     

贯叶金丝桃组织培养的研究

分别以甘肃天水贯叶金丝桃的幼根、幼茎、幼叶为外植体．在1／2MS培养基上附加各类激素,进行贯叶金丝桃的组培实验。研究发现各外植体的增殖速率由高到低分别为幼茎、幼根、幼叶,且得到贯叶金丝桃组培各阶段的最佳培养基成分。诱导愈伤组织的培养基为1／2MS 1．3～1．6mg／L BA 0．2mg／L NAA;培养基1／2MS 1．3～1．6mg／L BA 0．15mg／L NAA有利于不定芽的形成;诱导不定根的培养基为l／2MS IBA0．5～O．8mg／L 蔗糖2．0％。向1／2MS培养基中添加不同的生长素(IAA,IBA,NAA,2．4-D)．在不同浓度梯度的培养基上进行诱导贯叶金丝桃的愈伤组织及不定根的试验,结果表明：生长素IAA,IBA既可诱导愈伤组织,又可以诱导不定根的产生。生长素NAA,2,4-D可诱导产生愈伤组织,但对不定根的诱导作用较差。     

Evaluation of the effects of elevated CO2 concentrations on the growth of cassava storage roots by destructive harvests and ground penetrating radar scanning approaches

Cassava (Manihot esculenta Crantz) production will need to be improved to meet future food demands in Sub-Saharan Africa. The selection of high-yielding cassava cultivars requires a better understanding of storage root development. Additionally, since future production will happen under increasing atmospheric CO₂ concentrations ([CO₂]), cultivar selection should include responsiveness to elevated [CO₂]. Five farmer-preferred African cassava cultivars were grown for three and a half months in a Free Air CO₂ Enrichment experiment in central Illinois. Compared to ambient [CO₂] (~400 ppm), cassava storage roots grown under elevated [CO₂] (~600 ppm) had a higher biomass with some cultivars having lower storage root water content. The elevated [CO₂] stimulation in storage root biomass ranged from 33% to 86% across the five cultivars tested documenting the importance of this trait in developing new cultivars. In addition to the destructive harvests to obtain storage root parameters, we explored ground penetrating radar as a nondestructive method to determine storage root growth across the growing season.     

用试管-玻片培养技术研究铵对木麻黄根瘤形成的影响

用植物试管玻片培养技术研究NH_4~ 对细枝木麻黄及Frankia菌株Co01共生体系建立过程的影响。NH_4~ (100,150ppm(NH_4)_2SO_4)通过阻止菌株Cc01与其宿主细枝木麻黄根毛壁的亲和作用来影响结瘤。但NH_4~ 不能阻抑菌株Cc01中结瘤基因pel和cel的表达及纤维素酶和果胶酶活性,且菌丝一旦侵入宿主皮层细胞,并形成根瘤原基及前根瘤,则NH_4~ (250ppm(NH_4)_2SO_4)就不再阻止原基进一步发育为成熟的根瘤。但在这种情况下,NH_4~ 能抑制根瘤的固氮活性。     

根系分区交替灌溉不同交替周期对苹果树

以11~12年生苹果树为研究对象,于2006~2007年在烟台市农科院果树研究所试验果园进行了根系分区交替灌溉（APRI）试验,研究了APRI灌溉模式下不同交替灌溉周期对苹果树生长、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,APRI处理的苹果树湿润一侧土壤含水量随深度增加而减少,并出现明显拐点,交替周期愈短拐点愈接近地表,干旱一侧则随深度增加而增大,二者含水量最大差值出现在土壤表层0~10 cm。每2周交替灌溉1次的APRI1处理的叶水势、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度稍有降低,但与对照均没有明显差异,而每4周交替灌溉1次的APRI2和APRI3处理的上述指标则显著低于对照（P < 0.05）。APRI处理显著抑制植株的新梢生长,但对果实直径没有显著影响。APRI1和APRI2处理的苹果产量比对照和APRI3下降了11.1 %~14.8 %,但供水量减少了50 %,水分利用效率提高了71 %~80 %,而且显著提高了可溶性固形物含量和果实干物质含量,使果实含酸量降低,果实硬度增加,果实品质明显改善。由此可以推断采用根系分区交替灌溉并进行适宜的交替周期处理（如本试验中的APRI1）可以达到大量节水、提高苹果品质而不明显降低产量的目的,是苹果生产中一种切实可行的灌溉方式,值得旱地苹果园大力推广。     

三峡库区消落带土壤水分变化对落羽杉（Taxodium distichum）幼苗根部次生代谢物质含量及根生物量的影响

模拟三峡库区消落带土壤淹水变化特征设置了常规生长水分条件(CK组,土壤含水量为田间持水量的60%～63%)、轻度干旱水分胁迫(T1组,土壤含水量为田间持水量的47%～50%)、土壤水饱和(T2组,土壤表面一直处于潮湿状态)以及水淹(T3组,苗木根部淹水超过土壤表面1cm)4个不同处理组,研究落羽杉当年实生幼苗根部次生代谢物质含量与生物量的变化(均以干重计)。研究表明,不同水分处理对落羽杉幼苗主根、侧根和根部苹果酸、莽草酸含量以及生物量的影响程度有所差异,其中以T3组受到的影响最为明显。主根苹果酸、莽草酸含量在整个试验期的总体平均值,T3组显著低于CK组,分别达28.0%和16.4%;相反侧根苹果酸、莽草酸总体平均含量T3组则极其显著地高于CK组分别达105.7%和152.6%,根部平均值T3组显著地高于CK组分别达32.7%和26.2%。与之形成鲜明对比,主根、侧根和根部苹果酸、莽草酸含量在整个试验期的总体平均值,T1、T2与CK组相互之间分别均无显著差异。各处理组之间主根生物量没有显著差异;与CK和T1组相比,T3组侧根生物量分别降低38.3%和40.8%,根部生物量分别降低31.9%和31.1%,但与T2组相比均未达到显著差异。主根苹果酸含量与根系各部分莽草酸含量和生物量之间均无显著相关性,相反侧根、根部的苹果酸与莽草酸含量以及二者与生物量相互间均表现出显著或极显著相关性。在三峡库区消落带土壤含水量变化条件下,落羽杉幼苗将充分利用侧根增强代谢适应调节能力,通过产生大量苹果酸和莽草酸、减少根部生物量积累适应根部水淹环境,通过维持与CK组同样水平的代谢和生长而适应轻度干旱与饱和水环境。     

夏玉米群体水分利用效率影响因素分析

在夏玉米全生育期利用CO2分析系统连续测定冠层上方0.5m和2.0m高度的瞬时CO2浓度差,配合波文比装置同步测定总辐射,净辐射,温,湿度等农田小气候特征量,并计算了群体水分利用效率,结果表明,太阳总辐射,净辐射,CO2浓度差,空气饱和差等环境因素以不同机制及过程影响群体水分利用效率;群体水分利用效率与0-60cm土层土壤平均相对含水量呈负相关,土壤相对含水量在30.3%-80%范围内,水分利用效率随相对含水量的增加而降低,在生产实际中,通过秸秆覆盖,喷灌等措施降低蒸腾驱动势,提高水分利用效率,利用人工栽培措施促进根系吸收深层土壤水分,可在不增加用水的同时提高水分利用效率。