一株耐铝隐球酵母菌株5-2的分离鉴定及耐铝特性分析

目的分离高耐铝的微生物菌株,为耐铝基因克隆和耐铝机制研究奠定基础。方法用含5 mmol/L铝的平板逐级筛选和纯化,PCR扩增ITS序列和26S r DNA D1/D2序列,用菌株在不同铝浓度的固体培养基和液体培养基中的生长状况鉴定耐铝能力,用ICP-AES测量菌液上清中剩余活性铝的含量。结果通过ITS序列和26S r DNA D1/D2序列比对及形态观察,初步鉴定该菌株为Cryptococcus podzolicus,该菌株的最大耐铝能力达到100 mmol/L,而且该菌株能够吸附溶液中的活性铝,这可能是其耐铝的原因之一。结论该菌种是首次发现具有耐铝能力,从而为土壤微生物耐铝机制的研究及克隆耐铝基因提供了很好的实验材料。     

茶园土壤耐酸铝酵母菌的分离鉴定及其耐铝特性的初步研究

目的为研究铝毒及耐铝机制提供更好的模式生物材料和进一步研究耐铝机制提供依据。方法通过对云南龙陵县茶园土壤耐酸铝微生物的筛选、分离和纯化,筛选出一株Y31耐酸铝酵母。结果经D1/D2区域克隆测序获取全长26S rDNA区域序列,构建系统发育树,初步鉴定Y31为长形隐球酵母（Cryptococcus longus）。在LPM培养基及GM培养基上耐铝水平检测表明Y31分别能耐100 mmol/L和50 mmol/L铝。用不同铝浓度处理酵母菌后,进行FDA PI双染色并用荧光显微镜观察,当铝浓度达到100 mmol/L时,出现明显的细胞凋亡过程。结论本研究为铝毒和生物体耐铝机制提供了生物材料。     

铝胁迫下植物根系的有机酸分泌及其解毒机理

酸性土壤中的铝毒害问题,已成为限制植物生长发育的主要因素之一.耐铝植物通过根系分泌有机酸来解除或减轻铝的毒害是外部解铝毒的重要机制.文章对铝胁迫下植物根系分泌有机酸的种类,有机酸解铝毒机理、解铝毒能力,有机酸分泌方式及调控其分泌的主要因素等相关研究进行综述.     

有机酸在植物解铝毒中的作用及生理机制

酸性土壤上铝毒是限制作物产量的一个重要障碍因子。具有螯合能力的有机酸在植物铝的外部排斥机制和内部耐受机制均具有重要作用。在铝的外部排斥解毒过程中,植物通过根系分泌有机酸进入根际,如柠檬酸、草酸、苹果酸等与铝形成稳定的复合体,阻止铝进入共质体,从而达到植物体外解除铝毒害效应的目的,且分泌的有机酸对铝的胁迫诱导表现出高度的专一性,分泌的关键点位于根尖。不同的物种间分泌的有机酸种类、分泌的模式及生理机理存在差异。在铝积累型植物的内部解毒过程中,有机酸与铝形成稳定的化合物,降低植物体内铝离子的生理活性,从而降低细胞内铝离子的毒害效应,如绣球花中铝与柠檬酸形成1:1的复合体,荞麦内铝与草酸形成1:3的复合体。本文就有机酸在植物忍耐和积累铝中的作用及生理机制作一简要综述。     

铝佐剂的吸附作用及其在疫苗中的应用

铝佐剂(aluminum adjuvant)是人用疫苗生产中应用最广泛的一种佐剂,已使用了近百年。随着研究者对铝佐剂的研究深入,人们对铝佐剂的理化性能、吸附效果、吸附后抗原结构及稳定性变化的了解越来越全面。缓冲溶液、pH、离子强度及其他相关辅料影响铝佐剂对疫苗抗原的吸附作用和吸附后抗原结构的稳定性。这些吸附条件的变化对改进疫苗制剂配方、优化疫苗生产工艺提供重要参考。同时,随着多种新型疫苗的研发,疫苗对佐剂的要求越来越高。新型纳米铝佐剂和复合佐剂因具有较高的免疫增强功能成为铝佐剂研究的新方向。现就目前常用铝佐剂的理化性能、铝佐剂对抗原的吸附作用、吸附对抗原结构稳定性的影响及新型铝佐剂的研究作一概述。     

硅对柱花草铝毒的解毒作用

为了解硅在解除豆科作物铝毒方面的作用,本文以5个品种的柱花草为材料研究了硅对铝胁迫条件下的植物根伸长及膜脂稳定性的影响.研究结果表明,在铝(30 μmol/L)胁迫条件下柱花草根伸长受阻、根尖丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶(POD,CAT)活性显著增加,而硅(1.4 mmol/L)处理增加根中硅的含量而降低了铝对根伸长、MDA含量和抗氧化酶活性的影响,且铝处理前12 h供给的硅和前处理溶液及铝溶液中均加硅处理的影响均显著;在不加硅条件下西卡品种的耐铝性显著低于其它品种,而经硅预处理的植株和在预处理及铝处理期间均供应硅的植株的耐铝性不同品种间的差异不显著.这些结果表明,硅能提高柱花草的耐铝能力并影响品种间耐铝差异性.     

咸阳市市售油条中铝含量检测及居民摄入量调查

目的：检测咸阳市市售油条中铝的含量及人群的摄入量,为估计咸阳市居民铝的膳食暴露量提供部分依据。方法：2013年12月采用随机抽样方法,采集咸阳市早餐供应点、超市及快餐店的样品共计158份,按照国家标准方法检测油条中铝的含量,并根据检测结果计算居民铝的摄入量。结果：所检测的158份样品中只有19份合格,合格率为12%,铝含量的均值为247.3mg/kg,中位值178.2 mg/kg。不同采样地点样品中铝含量均值无显著性差异,不同区样品中铝含量均值无显著性差异。居民通过油条摄入铝的平均量为6.7 mg/d,被调查居民通过油条摄入铝的量,在地区上无显著性差异,在性别上差异有统计学意义。结论：咸阳市市售油条中铝含量超标,被调查居民每天通过油条摄入一定量的铝,长期食用会引起铝中毒,应采取方法降低油条中铝的含量,呼吁监督管理部门应加强监督。     

茶树铝、氟富集研究进展

茶树是铝、氟超富集植物,过量铝、氟累积于叶片严重威胁了人类健康,了解铝、氟在茶树体内的代谢机理对降低茶叶中的铝、氟含量很有必要。本文系统阐述了茶树对铝、氟吸收、转运、累积和解毒的最新研究进展,推测了茶树对铝、氟吸收、转运及解毒的机制,提出了今后茶树铝、氟富集研究的方向。     

微生物耐铝机制的研究进展

铝毒是酸性土壤中限制作物生产最主要的因素。微生物与铝作用逐渐受到关注,一些微生物特别是模式微生物的耐铝机制已被提出。主要综述了酵母,假单胞菌及其它微生物耐铝机制的研究进展,并展望了微生物耐铝机制研究发展的方向。     

不同生境外生菌根真菌对铝胁迫的响应

以南北方不同生境下的10株外生菌根真菌为研究对象,采用液体培养的方法,研究了铝对不同菌根真菌的生物量、有机酸分泌及养分含量的影响,以期筛选出抗铝性强的优良菌株,并探讨其抗铝机理。结果表明:外生菌根真菌Sl 08抗铝性最强;Pt 715、Ld 03、Bo 11、Sl 01、Bo 15也具有不同程度的耐铝性;Sl 14、Gc 99、Cg 04抗铝性较差;Sg 11抗铝性最差。来自南方酸性森林土壤的菌株总体抗铝性强于来自北方石灰性土壤的菌株,这表明外生菌根真菌的铝耐受能力与其原始生境有着密切的联系。外生菌根真菌能分泌多种有机酸,且不同菌株分泌的有机酸种类不同。其中,受铝胁迫分泌量增加最多的是草酸。研究中,铝胁迫能增加大多数铝抗性菌株的草酸分泌量,其中铝抗性最强的Sl 08表现最为明显。但铝胁迫并没有促进具备一定铝抗性的Bo 11和Sl 01草酸的分泌量,同时在铝敏感的菌株中均观察到了草酸分泌量的增加。这表明分泌草酸可能并不是外生菌根真菌抵抗铝毒的唯一途径。对各菌株铝胁迫下对氮,磷及钾的吸收研究表明,除铝敏感菌株Sl 14外,铝胁迫均能促进各供试菌株对氮,磷或钾的吸收。综上,在一定铝浓度下,一些外生菌根真菌可通过增加草酸分泌来抵御铝毒。此外,铝胁迫下外生菌根真菌还可通过调控氮、磷、钾等营养元素的吸收来抵抗铝毒,即通过增加对营养元素的吸收来增强其在铝胁迫下的生存能力,这可能是其抵御铝胁迫的应激反应之一。     

铝胁迫对小麦胚诱导及超微结构的影响

目的：铝毒害在酸性土壤中普遍存在,已经成为影响小麦产量和品质的重要因素,因此小麦铝毒害与耐铝分子机制的研究逐渐成为了小麦抗逆研究的热点内容之一。从细胞水平上阐明铝毒害的机理。方法：设置了3种铝浓度梯度(100、200 300μmol/1),通过组织培养及透射电镜的方法观察了铝对铝敏感材料Scout66,耐铝材料Adas66及湖北主栽品种EM12胚发生阶段及超微结构的影响。结果：铝降低了胚的诱导率,抑制了胚的进一步分化,其中幼胚的诱导率从对照的94．0%降到了25．3% (300μmaol/1),成熟胚的诱导率从对照的75．0%降到了17．3%(300μtmol/1);铝严重破坏了小麦根尖的超微结构,与对照相比,最明显的变化是细胞核结构变得不完整,同时空泡增多,线粒体数量增加,脊的结构变模糊甚至消失。结论：以上结果说明铝破坏了细胞的超微结构,特别是细胞核和线粒体结构的破坏阻止了细胞的进一步分裂和分化。     

有机酸在植物解铝毒中的作用及生理机制

酸性土壤上铝毒是限制作物产量的一个重要障碍因子,具有螯合能力的有机酸在植物铝的外部排斥机制和内部耐受机制均具有重要作用,在铝的外部排斥解毒过程中,植物通过根系分泌有机酸进入根际,如柠檬酸,草酸,苹果酸等与铝形成稳定的复合体,阻止铝进入共质体,从而达到植物体外解除铝毒害效应的目的,且分泌的有机酸对铝的胁迫诱导表现出高度的专一性,分泌的关键点位于根尖,不同的物种间分泌的有机酸种类,分泌的模式及生理机理存在差异,在铝积累型植物的内部解毒过程中,有机酸与铝形成稳定的化合物,降低植物体内铝离子的生理活性,从而降低细胞内铝离子的毒害效应,如绣球花中铝与柠檬酸形成1：1的复合体,荞麦内铝与草酸形成1：3的复合体,本文就有机酸在植物忍耐和积累铝中的作用及生理机制作一简要综述。     

酸性土壤上植物应对铝胁迫的过程与机制

铝胁迫是酸性土壤上影响作物产量最重要的因素之一.目前,全球土壤酸化程度进一步加剧了铝胁迫.植物可通过将铝离子与有机酸螯合储藏于液泡和从根系中排出铝毒.排出铝毒主要通过苹果酸转运蛋白ALMT和柠檬酸转运蛋白MATE的跨膜运输来实现.编码ABC转运蛋白和锌指转录因子的基因与植物抗铝胁迫有关.这些抗铝毒基因的鉴别使得通过转基因和分子标记辅助育种等生物技术来提高农作物的抗铝毒能力成为可能.最后提出了植物抗铝胁迫研究中需要解决的关键问题及今后的研究方向.     

植物地上部对铝毒的生理响应及其耐性

全世界50％以上潜在的可耕地属于酸性土壤,铝毒害是酸性土壤上植物生长最有害因素之一。近年来,为了阐明植物铝毒害及其耐性,前人已进行了大量的研究,并有一些综述性文章发表。然而,大多数文章主要综述铝对植物根系的影响及其耐性,因为根生长受抑是最早的铝毒害症状之一和溶液培养时最容易辨认的铝毒害症状。为此,本文综述了铝对植物地上部光合作用、光保护系统、水分利用效率、含水量、碳水化合物含量、矿质营养、有机酸和氮代谢的影响,并对富铝植物的解铝毒机制（铝与小分子有机酸螯合和把铝隔离在对铝不敏感的表皮细胞和液泡内）进行了综述。本文还对植物耐铝遗传学和分子生物学及今后需要研究的问题进行了讨论。     

植物根系有机酸的分泌和解铝毒作用

对植物有机酸的解铝毒作用及释放机制,尤其是对铝刺激的阴离子通道的研究进展作了介绍.     

玉米根冠粘胶和铝的结合及有机酸累积

玉米根系分泌较多的植物粘胶 ,用 0 .0 1%中性红溶液使粘胶染成红色。 30 μmol/L的AlCl3 处理根系 1h后 ,不除去粘胶的根尖的铝含量大于除去粘胶的根尖的铝含量。粘胶的铝含量随着处理的铝浓度的增加而增加。用高效液相色谱仪能使粘胶 铝复合物分离成均含糖和铝的两种组分。 5 μmol/L的AlCl3 处理根系 2 4h后 ,粘胶中积累了铝诱导分泌的有机酸。粘胶中含有酸性磷酸酶 ,它的活性随着处理的铝浓度的增加而降低。这些结果证明了植物粘胶能够和铝结合、粘胶液滴能够积累有机酸及磷酸酶的假说     

植物耐铝的生物化学与分子机理

某些耐铝植物在铝胁迫下分泌有机酸被认为是一个重要的抗性机制.从根系分泌出来的有机酸能与根际的Al3 结合,形成无毒性的螯合物,从而减轻了铝对根系的毒害.但是,铝诱导有机酸分泌的中间环节及调节机制至今仍不清楚.一些证据表明,铝能激活根尖细胞质膜内的阴离子通道,因而可以调节有机酸的分泌.近年来,人们开始注意一些信号分子如蛋白激酶、水杨酸等介导铝诱导有机酸的分泌,已经获得一些成果.同时,铝胁迫基因的分离和鉴定也为人们从分子水平上研究和认识铝胁迫下植物的抗性机制奠定了基础.     

不同浓度铝胁迫对小麦成熟胚再生植株及生理特性的影响

研究了酸性条件下铝胁迫对小麦的铝抗性品系Atlas66和铝敏感品系EM12的诱导、分化、根和叶细胞的某些生理特性的影响。结果表明,抗性品系小麦Atlas66受铝毒害较小,诱导率、分化率无明显变化,而铝敏感品系小麦EM12随铝浓度增大诱导率、分化率分别降至23．42％、11．87％;在不同浓度铝作用下,铝敏感品系EM12叶片中的脯氨酸含量显著升高,而铝抗性品系Atlas66叶片中的脯氨酸含量变化不大,但其根细胞壁的蛋白及己糖和糖醛酸的含量均升高,表明铝促进根细胞壁成分的合成,提高了抗铝性。     

植物苹果酸和柠檬酸通道蛋白基因的研究进展

铝毒是酸性土壤中抑制植物生长和减少作物产量的主要因素。近年来研究表明植物主要通过根部有机酸通道蛋白将小分子有机酸阴离子转运到细胞膜外来缓解铝毒。本文综述了植物中编码铝诱导的苹果酸转运蛋白和多药及毒性复合物的排出转运蛋白两种耐铝基因,并从基因克隆、蛋白质同源性比较、基因表达调控、基因的功能和应用以及预测耐铝基因作用模式等方面进行了阐述;同时对这些耐铝基因的应用前景进行了展望。     

铝对学习记忆及大鼠海马Ca2+-CaM-CaMK Ⅱ途径的影响

铝是地球表面含量最丰富、分布最广泛的金属元素,在土壤、地表水、食物及空气的尘埃中均有铝的存在,自来水厂常用硫酸铝作沉淀剂,以上种种原因导致铝不断进入人体,如果积聚于人体达到一定量后即可产生明显的毒性反应,如铝的脑毒性作用。该文介绍铝对Ca^2＋ -CaM-CaMKⅡ通路的影响,以及进而引发的学习记忆方面的障碍。