环境因子对沟金针虫呼吸代谢的影响

为了探讨沟金针虫Pleonomus canaliculatus对不同环境条件的适应性, 应用多通道昆虫呼吸仪测定了不同温度、O₂浓度、光照强度和湿度条件下沟金针虫的呼吸率。结果显示: 沟金针虫的呼吸模式为不规则波动型。温度和光照强度对沟金针虫的CO₂释放率影响突出, 不同处理间差异显著; 不同温度条件下, CO₂释放率最小和最大值分别为5℃时的7.22 μL/h和35℃时的180.74 μL/h, 两者间存在极显著差异（P<0.01）; 强光条件下的沟金针虫呼吸代谢强度大约是无光条件下的2倍（P<0.05）。不同的O₂浓度和空气相对湿度对沟金针虫的CO₂释放率无明显影响。同时确定了沟金针虫呼吸速率对温度的敏感性——Q₁₀值。结果表明沟金针虫在呼吸代谢过程中对温度和光照反应敏感, 对低氧和湿度环境的适应性较强。     

茶树根系生长及其影响因子研究进展

本文主要综述茶树根系的结构、特点、功能与生长营养特性,以及近些年来影响和调控茶树根系生长的非生物和生物因子的研究进展,并对进一步研究进行展望。     

渗透胁迫对小麦幼苗根系呼吸的影响

用PEG—6000调节培养液的渗透势,研究了渗透胁迫对小麦幼苗根系呼吸作用的影响。在-0.5 MPa的溶液中根总呼吸强度显著降低,不同苗龄根的反应差异明显;随胁迫加强呼吸强度随之降低;根系ATP含量减少。在胁迫初期呼吸废物对呼吸强度的降低无补偿作用,而在后期(72 h后)则可提高呼吸强度。 中度水分胁迫下,HMP支路活性上升,EMP-TCAO途径活性降低;抗氰呼吸活性增大,而对氰敏感的系统活性减低;细胞色素氧化酶活性显著低于对照。     

土壤微生物与根系呼吸作用影响因子分析

土壤呼吸作用作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,是当前碳循环研究中的热点问题.对于土壤呼吸作用主要组成部分土壤微生物呼吸作用和根系呼吸作用影响因子的研究,有助于准确地评估全球碳收支.本文从气候、土壤、植被及地表覆被物、大气CO₂浓度、人为干扰等方面综述了土壤微生物呼吸作用和根系呼吸作用的主导影响因子,指出这些影响因子不仅直接或间接地影响土壤微生物呼吸作用和根系呼吸作用,而且它们之间相互作用、相互影响,且各影响因子的地位和作用会随时空尺度变化发生相应改变.在此基础上,论文提出了未来土壤呼吸作用的研究重点.     

杉木人工林去除根系土壤呼吸的季节变化及影响因子

2007年1月至2008年12月,在长沙天际岭国家森林公园内,采用挖壕法研究杉木人工林去除根系后土壤呼吸速率季节动态及其与5 cm土壤温、湿度的相关关系。结果表明:去除根系与对照5 cm土壤温度的差异性不显著(P=0.987),5 cm土壤湿度差异显著(P=0.035)。杉木林去除根系处理后土壤呼吸速率明显降低,2007至2008两年实验期间去除根系与对照处理变化范围分别为0.19-2.01μmol.m-2s-1和0.26-2.61μmo.lm-2s-1,年均土壤呼吸速率分别为0.90μmo.lm-2s-1和1.30μmol.m-2s-1。去除根系土壤呼吸速率降低幅度为9.4%-59.7%,平均降低了30.4%。去除根系和对照的土壤呼吸速率与5 cm土壤温度之间均呈显著指数相关,模拟方程分别为:y=0.120e0.094t(R2=0.882,P=0.000),y=0.291e0.069t(R2=0.858,P=0.000)。Q10值分别为2.56和2.01。     

根际微生物调控植物根系构型研究进展

根系构型是最重要的植物形态特征之一,具有可塑性,既由遗传因素控制,又受到许多环境因子的调控。近年的大量研究表明,根际微生物能够调控植物的根系构型,进而影响植物的一系列生理与生态过程。综述丛枝菌根真菌(AMF)、根瘤菌、植物根际促生菌(PGPR)等重要根际微生物类群对植物根系构型的调控模式以及相应的调控机理,并对进一步的研究进行了展望,旨在为今后的相关研究和实际应用提供参考。     

杂交稻汕优36幼苗根系呼吸代谢特点的研究

本文报道了对杂交水稻汕优36及其亲本幼苗根系生长、蛋白质含量、呼吸强度和G_6PDH、IDH、PK三种呼吸酶的初步研究。结果表明,杂种汕优36和其亲本相比,前者具有生长量高和呼吸强度低的特点。在呼吸代谢特点上,母本珍汕97A具有较高的IDH活力,父本IR36具有较高的G_6PDH活力。杂种汕优36PK活力高于双亲.但它在三种酶活力中所占比重与其它两种酶活力所占比重一样均居于双亲之间。作者认为,以PK活力为代表的EMP途径运转状况及EMP、TCA和HMP三条呼吸代谢途径之间的关系可能对杂交水稻幼根生长优势的形成起作重要作用。     

营养生长期植物冠根比及其对环境因子的响应

将光强、温度和土壤水势等环境因子对植物光合、呼吸、同化物运输及生长等生理过程的影响结合起来,并考虑到各生理过程之间的交互作用,建立了一个营养生长期内植物条根比变化及对环境因子综合响应的模型。模型的运行结果表明,该模型与许多实验现象均相吻合。     

淹水胁迫对不结球白菜根系生长与呼吸酶活性的影响

采用双套盆法,以不结球白菜‘新矮青’和‘新夏青2号’品种为材料,研究了不同时间(1、3、5、恢复7d后)和不同程度淹水处理(根淹、半淹)后不结球白菜根系生长及呼吸代谢的变化规律。结果显示:(1)与对照相比,淹水胁迫下,不结球白菜幼苗根系鲜重、根系长度、根系活力显著下降,且半淹处理的下降幅度大于根淹处理。(2)淹水胁迫下,乳酸脱氢酶(LDH)、乙醇脱氢酶(ADH)活性较对照显著升高,而苹果脱氢酶(MDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低,且半淹处理的降幅大于根淹,淹水5d后与淹水1d后有显著性差异。(3)淹水胁迫下,‘新矮青’乳酸发酵途径弱于‘新夏青2号’,乙醇发酵则相反,导致后者根系中乳酸积累多于前者,细胞质酸化较严重,降低了对淹水胁迫的耐性。研究表明,不结球白菜幼苗期受到淹水胁迫时,其有氧呼吸明显受阻,无氧呼吸代谢被促进,而且随着淹水时间的延长及淹水深度的加深,根系呼吸代谢受到的抑制程度越严重,最终导致根系生长受到抑制。     

Cytochemical Assay for Differential Respiratory Activity in Roots and Root Hairs

The study of the underground parts of plants is often difficult, and as a result roots are often treated as homogeneous physiological entities with respect to root respiration. In this study we demonstrate a partitioning of respiration within root tissues using nitro blue tetrazo-lium staining and an incident light optical system that permits detailed observations of intact roots. The assay is rapid and easy to perform, and reveals that respiratory activity in roots is not uniform in space and time. The results show that root hairs in particular may be regions of enhanced respiratory activity in some species or in certain developmental or physiological states. This fact has important implications for the role of root hairs in the overall respiratory budget of roots and the energetics of nutrient assimilation. The results suggest that root respiration studies should consider differential respiratory activities of root cell types within roots.     

植物次生代谢基因工程研究进展

随着对植物代谢网络日渐全面的认识,应用基因工程技术对植物次生代谢途径进行遗传改良已取得了可喜的进展.对次生代谢途径进行基因修饰的策略包括:导入单个、多个靶基因或一个完整的代谢途径,使宿主植物合成新的目标物质;通过反义RNA和RNA干涉等技术降低靶基因的表达水平,从而抑制竞争性代谢途径,改变代谢流和增加目标物质的含量;对控制多个生物合成基因的转录因子进行修饰,更有效地调控植物次生代谢以提高特定化合物的积累.作者结合对大豆种子异黄酮类代谢调控和基因工程改良的研究,着重介绍了花青素和黄酮类物质、生物碱、萜类化合物和安息香酸衍生物等次生代谢产物生物合成的基因工程研究进展.     

环境因子调控植物花青素苷合成及呈色的机理

花青素苷（anthocyanin）是决定被子植物花、果实和种皮等颜色的重要色素之一。花青素苷的合成与积累过程往往与植物发育过程密切相关,由内外因子共同控制。环境因子通过诱导植物体内花青素苷合成途径相关基因的表达来调控花青素苷的呈色反应。该文追踪了国内外相关研究,认为光是影响花青素苷呈色的主要环境因子之一,光质和光强均能在一定程度上影响花青素苷的合成,其中光质起着更为关键的作用;低温能诱导花青素苷的积累,高温则会加速花青素苷的降解;不同的糖类物质均能影响花青素苷的合成,大部分结构基因和调节基因的表达均受糖调控。关于花发育与花青素苷呈色的关系、观赏植物花色对环境因子的响应以及花青素苷抵御逆境的机理尚待深入研究。因此,综合考察花发育与植物花青素苷合成及其呈色之间的关系,特别是光周期对花发育的影响导致花青素苷合成及呈色的机理是花色研究的一个重要课题。利用环境因子调控花色将会极大地提高花卉的观赏价值。     

环境因子对植物萜类化合物生物合成的影响研究进展

植物在应对不同环境胁迫时会做出不同的应对措施,其中一种常见的方式是产生次生代谢产物。萜类化合物为植物次生代谢产物中种类最多、结构最复杂的一类化合物,几乎存在于所有植物中,发挥着重要的生物功能,很多具有显著的药理活性,如免疫调节、抗肿瘤、降血脂、保肝等。该文对近年来国内外有关环境温度、紫外线辐射、光照、干旱、臭氧及植物生长发育阶段等环境因素对植物萜类化合物合成影响的研究进展进行综述,探究植物萜类化合物受环境因子影响产生应激反应的一般性规律。     

水稻根系研究进展

水稻(Oryza sativa)是我国最重要的粮食作物之一, 在保障国家持续的粮食供给中扮演着重要角色。根系作为水稻生长发育必不可少的器官, 间接地决定着水稻地上部产量、品质、抗逆及广适性等诸多农艺性状的表现。近年来, 随着水稻根系法的不断改进和图位克隆技术的完善及广泛应用, 水稻根系研究也取得了较大进展, 并已成功定位、分离、克隆了一些控制水稻根系的相关基因。该文从水稻根系法、相关性、基因定位、克隆及功能解析等层面综述了国内外水稻根系的研究进展, 并阐述了水稻根系研究存在的问题和今后研究的重点。     

环境因子对豆科共生固氮影响的研究进展

环境因子的限制一直是豆科植物一根瘤菌共生固氮体系没有在农业生产中充分发挥作用的重要原因之一。目前,研究涉及的环境因子主要行水分、矿质营养元素、温度、重金属、钠盐、CO2、土壤类型以及pH等。水分胁迫会导致豆科植物根瘤减少和固氮效率低下;矿质元素方面,除氮磷钾外,微量死素对固氮影响也很明显;不适的温度会对豆科植物的结瘤固氮产生一定的限制;重金属能从不同方面直接和间接地影响共生同氮,寻找适合作尾矿先锋植物的豆科植物是当前的一个研究热点。本文除详细阐述了这方面开展的研究以外,还浅析了这方而研究目前国内外存在的一些主要问题和发展趋势。     

影响农杆菌介导遗传转化的植物因子研究进展

农杆菌介导法是植物遗传转化中最常用的一种方法.越来越多的研究表明,植物遗传因子是决定农杆菌遗传转化效率的重要因素,它们至少影响了转化过程的如下5个方面:1)受伤植物释放的酚类物质和糖分子等介导农杆菌的趋化运动和毒性基因vir的诱导表达;2)农杆菌吸附到植物表面;3)T-DNA和毒性蛋白通过由VirB和virD4蛋白组成的Ⅳ型分泌系统从细菌转移到植物细胞质;4)T-复合体利用细胞质ACTIN骨架和输入蛋白进行核定位和核输入;5)T-DNA利用植物的修复装置整合进宿主基因组.就以上5个方面涉及的植物因子研究进展予以综述.