西鹃黄化病与锰素营养的关系

长江流域以南普遍发生的西鹃黄化病,主要是缺锰引起(叶片锰临界含量一般在40 ppm以下)。pH6.5以上,锰常不为西鹃所利用,喷施硫酸锰是矫正西鹃黄化病效果最佳的锰盐。     

石灰性土壤上桑树黄化病因及其矫治

江苏沿海石灰性土壤地区桑树黄化病，主要是缺铁引起。叶片活性铁含量下降，导致叶片叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性明显下降。喷施柠檬酸铁一硫酸亚铁是矫正桑树黄化病最好的铁盐。     

植原体黄化病的检疫及其防控技术研究进展

植物黄化病是一种常见的而且危害严重的病害.近年来,外来有害生物的入侵给我国造成了巨额经济损失,并且对我国农林业生产安全和生态环境造成了严重的威胁,对植物检疫工作提出了新挑战.对几种由植原体引起的植物黄化病的症状、病原分类及其检疫技术和综合防控措施进行综述.     

借助光学显微镜和电子显微镜对植株和昆虫体内的类菌原体进行免疫检测和定位

很久以前就有人报道许多种植物有黄化病.它们有许多类似病毒病的特征,如类似病毒病的症状、叶蝉介体、寄主特异性、能通过细菌滤器等.此外,它们还有叶色浓绿和花序变叶病等症状,这很特别.1967年Doi等用电镜观察黄化病植株韧皮部的超薄切片,发现了动物和人类菌原体的类似物(类菌原体MLO),电镜技术促进了这类病害病原学的研究.现已发现这些     

槟榔黄化病组织RNA提取方法的比较

为了从发生黄化病的槟榔茎、叶、花中提取到完整的RNA,采用了CTAB法、Trizol法和异硫氰酸胍法提取槟榔黄化病组织RNA。从RNA的完整性、产率和纯度方面对这几种方法进行了比较,结果表明,异硫氰酸胍法所得RNA完整性较好,条带清晰无明显降解,OD260/OD280介于1.8-2.0之间,RNA得率较高,为120μg/g以上,并能成功进行反转录制备cDNA,表明该RNA可以进行后续分子生物学操作。     

柳树黄化病植原体的分子分类

[目的]柳树黄化病是一种重要的植原体病害,本研究旨在明确柳树黄化病植原体(Willow Yellow phytoplasma,WY)的分类地位,为进一步开展致病性和防治研究奠定基础.[方法]采用植原体特异引物通过PCR方法从患病植株DNA中扩增植原体16S rDNA基因和核糖体蛋白基因(ribosomal proteins gene,rp),对所得的序列进行分析,构建同源进化树,并用限制性片段长度多态性(RFTJP)对巢式PCR产物进行分析.[结果]首次从柳树黄化病植原体中分离出了16S rDNA基因和rp基因,大小分别为1246 bp和1212 bp.通过对植原体16S rDNA和rp基因的核苷酸同源性比较和RFLP分析,发现该分离物与16S rI组的核苷酸同源性均在99%以上,与16S rI-C亚组中的小麦蓝矮病植原体同源性高达99.8%(16Sr DNA)和99.6%(rp),且RFLP分析与16SrI-C亚组的植原体有相同的酶切条带.[结论]柳树黄化植原体应划分于16SrI-C亚组.     

生物地球化学锰循环中的微生物胞外电子传递机制

微生物是生物地球化学元素循环的重要驱动者,在锰等变价金属元素的氧化还原过程中起着至关重要的作用。近年来,Mn(Ⅲ)的发现以及在一些环境中的广泛存在,丰富了人们对Mn(Ⅲ)以及自然界锰循环过程的认识。研究发现,锰的生物地球化学循环,尤其是锰还原过程,与微生物胞外电子传递紧密相关,且目前已知的5种胞外电子传递机制均与锰还原有关联。因此,本文综述了锰的生物地球化学循环及其意义,并从微生物胞外电子传递的机制、微生物介导锰氧化、微生物介导锰还原等3个方面来介绍参与锰循环的微生物多样性;以及微生物地球化学锰循环的环境意义。对微生物参与锰循环过程的研究不仅可以进一步丰富相关理论,同时也能推动生物除锰、污染物原位修复及生物冶金等应用领域的发展。     

锰胁迫对杠板归细胞超微结构的影响

锰是植物生长必需的微量元素,然而锰含量过高将影响酶活性、造成植物毒害,不同植物的锰耐性差异很大。杠板归(Polygonum perfoliatum L.)是一种生长在锰尾矿废弃地的耐性植物。通过温室培养,应用透射电子显微镜-能谱联用仪研究不同锰处理条件下(5,1000,10 000μmol/L)杠板归根、茎和叶细胞超微结构的变化和锰在叶细胞内可能的存在形式,结果表明:(1)生长介质锰含量为5μmol/L时,杠板归细胞超微结构未见异常;即使锰处理浓度为1000μmol/L时,杠板归根、茎和叶细胞结构依然完整,细胞器清晰可见,未见明显损伤;(2)当锰处理浓度为10000μmol/L时,杠板归细胞器未见缺失现象,但根细胞内线粒体数量减少,茎细胞叶绿体开始受损,叶细胞叶绿体膜结构出现破损,基粒片层结构减少,嗜锇颗粒数量明显减少;(3)与对照相比,1000μmol/L或10000μmol/L锰处理30 d,植物细胞内出现黑色团聚物。10000μmol/L锰处理条件下,杠板归叶细胞内和细胞间隙出现类似针状物质,这可能是杠板归体内锰积累和分布的形态之一。研究成果有助于阐明植物的锰耐性机制,为锰耐性植物筛选和废弃锰尾矿库生态重建提供科学参考。     

超积累植物水蓼吸收锰的生理与分子机制

水蓼(Polygonum hydropiper)是一种新近发现的锰超积累植物.本文通过营养液模拟试验,研究了锰在水蓼细胞中的分布与化学形态特征,以及锰胁迫下水蓼的生理生化响应机制.结果表明:锰在水蓼叶片非活性代谢部分(细胞壁和液泡)的积累是其解毒耐锰的主要机制之一;水蓼叶片中的锰大部分以水溶性有机盐或草酸锰的形态存在;在锰浓度处理为8 000 μmol/L时,叶绿素a含量显著降低,而在其它处理条件下,叶绿素a无明显变化;在锰处理≤5000 μmol/L时水蓼叶片的细胞膜还没有受到明显伤害;水蓼叶片的可溶性蛋白含最随锰处理浓度小同而变化,说明植物在代谢和结构上发生了调整;随锰处理浓度的增加,水蓼叶片SOD和POD活性提高,保护酶活性的提高义可清除活性氧自由基,这是水蓼耐高锰和累积锰的一种生理响应机制.     

锰氧化细菌

锰是人体必需微量元素,但锰过多又可造成中枢神经功能紊乱。在自然环境中,微生物直接或者间接地成为锰循环的主要催化剂。在Mn(Ⅱ)的污染及治理中,微生物也成为人们首先考虑的对象。在当前的微生物治理锰污染的研究中,基础研究和应用已经有了较大进展,主要是利用锰氧化微生物氧化Mn(Ⅱ)至Mn(Ⅳ)     

儿童血清锰与红细胞压积关系的探索

对上海地区５８例体质指数在１８．５－２４．９９的健康儿童进行营养咨询体检血清猛和红血球压积测定，学龄前组和学龄组组比较分析，结果显示：学龄期组血锰含量明显高于学前组，血ＨＣＴ亦有差异，二组直线相关和回归分析；血清锰ＨＣＴ是正相关，学龄前组相关不显著，为在儿童期预防心脑血管病提供理论依据。     

锰氧化细菌的生理生态功能与作用机制研究进展

锰的生物地球化学循环过程与全球尺度的营养元素循环紧密联系,是影响全球生态平衡及气候变化的重要因素之一。在自然界中,锰元素主要以氧化锰和含氧酸盐的矿物形式存在,近年来的研究观点普遍认为细菌介导的氧化作用是自然环境中锰氧化物形成的主要原因。锰氧化细菌广泛分布于海洋、锰矿土壤等生态系统,近期在植物微生态系统中也被发现,其生理生态功能未知。细菌的锰氧化过程是一个复杂的过程,多铜氧化酶和过氧化物(氢)酶是参与该过程的主要酶类,但关于其催化机制的认识尚不成熟。本综述系统探讨锰氧化细菌的种类和分布、细菌锰氧化作用的生理生态功能、参与细菌锰氧化作用的功能酶及其分子机制,总结这一研究领域所取得的成果和仍未解决的科学问题,并对今后的发展方向进行展望。     

锰有效性对大豆锰、铁和磷吸收及其分布的影响

本文研究外源锰有效性对大豆生长和锰、铁、磷吸收及其分布影响的结果表明,在锰缺乏和锰浓度超过50μmol·L-1的处理条件下,大豆生长受到明显抑制。随着外源锰浓度增加,大豆体内,尤其在老叶中锰浓度显著增加。锰和铁之间存在一定的拮抗作用。缺锰和锰毒不影响大豆对磷的吸收。但是,缺锰显著影响磷在老叶和新叶中的分配。     

锰离子转运蛋白的发现及功能机制研究进展

锰是维持人体健康的必需微量元素。锰缺乏或过量均可促发系列重大疾病发生。机体或细胞锰离子的稳态维持受多个锰离子转运蛋白的调控。近年,三个关键的锰离子转运蛋白SLC39A8、SLC39A14和SLC30A10相继被发现,这些基因突变可直接导致锰代谢异常所致的人类遗传病;同时,相关基因敲除或转基因模式动物模型不仅能够模拟人类锰代谢异常的症状,而且可深入研究这些锰离子转运蛋白在器官和细胞内的功能及其分子调控机制,从而开启了锰稳态调控研究的崭新征程。此外,有研究提示二价金属转运蛋白1(DMT1)、膜铁转运蛋白(FPN)、转铁蛋白/转铁蛋白受体系统(TF/Tf R)、TMEM165、分泌型Ca2+通道1(SPCA1)及ATP13A2等膜蛋白也可能参与细胞锰离子转运,使得锰离子的稳态调控变得更为复杂。现就锰转运蛋白的发现及功能机制研究的国内外进展作系统性综述,为后续研究提供新思路。     

锰毒及植物耐性机理研究进展

综述了近些年国内外关于锰毒及植物耐锰机理的研究成果,并指出了存在的问题和发展前景。锰毒是酸性土壤上限制作物产量的重要因子,国内外针对锰毒及植物耐受机制进行了相关研究,但进展较为缓慢。锰对植物的毒害效应体现在不同的细胞组织及生理生化水平上,不同植物耐受锰的机理也存在差异性,但大都集中在有机酸的螯合解毒、内部积累、外部排斥及氧化等方面。某些锰胁迫所诱导的基因也被筛选出来,并且部分生物学功能得以鉴定。此外,锰与其他营养元素间的协同或拮抗作用也得以阐述,伴随锰超富积植物-商陆在中国的发现,对锰毒及植物耐性机理的深入研究和探讨,将会对植物修复技术的开展产生理论和实践意义。     

锰离子转运、代谢与稳态平衡调控

金属离子在生命体细胞内的转运、代谢、稳态平衡调控及其相关疾病的研究是生物无机化学、化学生物学和生物医学等研究领域的一个前沿热点。锰被称作“细胞护卫”或“生命体保镖”,在生物体中发挥重要的作用,体内锰离子的含量必须维持在一个恰当的水平,锰缺少或过量都会导致疾病或生物毒性。因此,生物体内锰离子的稳态平衡调控对维持体内锰离子的正常生理功能至关重要。对细菌、出芽酵母、动物的锰离子运输、代谢及其稳态平衡调控的分子机制研究分别进行综述。     

不同稻作制对红壤性水稻土中锰剖面分布的影响

为了探讨红壤性水稻土锰的迁移和转化行为,通过长达16a的定位试验研究了不同稻作制、有机肥以及地下水位对土壤剖面中全锰、活性锰和交换态锰分布的影响。试验结果表明,长期淹水种稻引起0-20cm土壤层次全锰、活性锰和交换态锰含量的显著下降,而在20－40cm和40－75cm土层相对累积。不同稻作制比较,0－20cm土层中全锰、活性锰和交换态锰含量以稻稻泡显著高于稻稻绿和稻稻油处理,而20－40cm和40－75cm土层3种锰形态的含量各稻作制之间无显著差异,表明实行水旱轮作的稻稻绿与稻稻油两种稻作制耕层土壤锰的淋溶损失比持续淹水的稻稻泡制更为严重。相对而言,不同有机肥施用水平和地下水位对土壤剖面中锰分布的影响要小于稻作制,总的趋势为：土壤剖面中锰的空间分异程度以高量有机肥＞常量有机肥＞单施化肥;低水位＞高水位。从土壤中锰的空间分布规律可以看出,水旱轮作（尤其是在低水位和有机无机配合的条件下）比长期淹水更有利于土壤锰氧化还原引起的深层淋溶与淀积,加速了典型水稻土剖面的形成。     

锰对锰超积累植物美洲商陆抗氧化系统的影响

采用水培法,研究了美洲商陆在不同锰浓度下的生长、锰积累、H₂O₂含量、脂质过氧化以及抗氧化系统的响应.结果表明：植株锰含量随锰浓度增大而显著增加,依次为叶＞茎＞根.低浓度锰（5 mmol·L^-1）显著促进植株生长,叶片中H₂O₂含量明显降低,丙二醛（MDA）含量与对照相当;高浓度锰（≥10 mmol·L^-1）抑制植株生长,叶片中H₂O₂和MDA水平显著增加,表明叶片中发生了明显的氧化损伤.抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶的活性和还原型抗坏血酸水平随锰处理浓度上升;超氧化物歧化酶活性在低浓度锰时显著降低,高浓度锰时则显著上升;过氧化氢酶和过氧化物酶活性、还原型谷胱甘肽含量在锰浓度为5～10 mmol·L^-1时显著上升,而在20 mmol·L^-1时明显回落.说明氧化损伤及锰积累可能是高浓度锰下美洲商陆生长受抑的生理原因.锰处理下,抗氧化系统效率提高可以部分解释美洲商陆耐锰和超积累锰的特性,不同抗氧化剂活性或含量随介质锰浓度变化的模式不同,反映了其在美洲商陆耐受不同浓度范围锰时的作用不同.     

不同羽扇豆锰吸收差异及其机制探讨

以白羽扇豆(Lupinus albus L.cv.Kiev)和窄叶羽扇豆(Lupinus angustifolius L.cv.Gungurru)为材料,采用溶液培养方法,在玻璃温室条件下对2种羽扇豆在高锰(10 μmol/L)和低锰(0.5 μmol/L)环境中的锰吸收差异及其可能机制进行分析.结果表明,无论在高锰还是低锰条件下,白羽扇豆植株地上部和根系的锰吸收和转运能力、木质部和韧皮部汁液中的锰含量及低分子量有机酸含量在不同生长阶段都显著高于窄叶羽扇豆,且2种羽扇豆植株韧皮部汁液中锰含量与其低分子量有机酸含量呈显著正相关.研究发现,2种羽扇豆的吸锰能力差异与其种子大小、种子中锰含量、锰的吸收和转运能力以及木质部和韧皮部低分子量有机酸含量有密切关系;锰离子与低分子有机酸形成的可溶性有机复合体可能是促进锰在植物韧皮部转移的一个重要机制.     

缺锰降低大豆叶片叶绿素荧光的高能态猝灭

缺锰大豆叶片光合速率比对照低 5 0 %左右。缺锰叶片的Fv/Fm较对照低约 30 %～ 40 % ,而Fo比对照高 2～ 3倍左右。强光下 ,缺锰叶片的qP为对照的5 0 %。缺锰降低了叶片的高能态猝灭 (qE) ,仅占其NPQ的 6 0 %左右 ;而对照 qE组分占NPQ的 90 %左右。对照和缺锰叶片叶黄素库的脱环氧化程度分别为36 %和 2 1%左右。认为缺锰叶片 qE的降低可能是由于叶黄素脱环氧化程度减少所致