地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N2O排放的影响

通过大田试验和室外盆栽试验,采用人工增加紫外辐射的方法模拟UV-B辐射增强,用静态箱-气相色谱法测定N_2O排放通量,研究地表UV-B辐射增强对土壤-大豆系统N_2O排放的影响.结果表明:在相同的气象条件和田间管理措施下,UV-B辐射增强没有改变土壤-大豆系统N_2O排放通量的季节性变化规律.但从植株结荚到成熟,UV-B辐射增强降低了土壤-大豆系统N_2O排放通量,进而降低了N_2O的累积排放量.收割实验发现,在分枝开花期,UV-B辐射增强对土壤N_2O排放影响明显,降低了土壤N_2O排放通量;从结荚至鼓粒期,UV-B辐射增强主要通过降低植株地上部分N_2O排放通量来降低土壤-大豆系统的N_2O排放.UV-B辐射增强显著降低了植株的生物量,并影响到植株的氮代谢和土壤NH_4~+-N与微生物氮.UV-B辐射增强可能会导致农田生态系统N_2O排放量降低.     

增强UV-B辐射对拟南芥叶肉细胞蛋白的影响

采用不同剂量的UV-B辐射处理4周龄的野生型拟南芥幼苗(Columbia-0),分别采用丙酮沉淀法和TCA-丙酮法提取其叶肉细胞中的蛋白质,进而研究分析拟南芥叶肉细胞中蛋白质的含量与组成对不同强度UV-B辐射的响应。结果显示,两种方法相比较,TCA-丙酮法所提取得到的蛋白含量相对较多,更适合于分析增强UV-B辐射对拟南芥叶肉细胞蛋白质的影响;而两种方法所提取得到的蛋白质含量的变化趋势相同,随着UV-B辐射剂量的增加,蛋白质含量呈先增加后减少的趋势,B₂组达到了最大。此外,蛋白条带的数目和表达量也都发生了显著变化,同样也是以中剂量处理组（B₂组）变化最为明显,既有新增条带,又有消失条带。这可能是由于拟南芥在受到低剂量的UV-B辐射时,可以激活自身一些抗性基因的表达而诱导产生抗性蛋白,进而抵御UV-B的伤害;而当受到高剂量的UV-B辐射时,损伤自身的蛋白质合成途径,影响蛋白的合成。     

O3浓度升高和UV-B辐射增强对大豆叶片叶绿素含量和活性氧代谢的影响

以大豆栽培品种铁丰29为试验材料,利用开顶式气室研究O₃浓度升高和UV B辐射增强复合胁迫对大豆叶片叶绿素(Chl)含量、膜脂过氧化程度、活性氧产生速率、抗氧化酶活性和籽粒产量的影响.结果表明： 在大豆整个生育期内,与对照相比,O₃和UV-B单一胁迫及其复合胁迫下的大豆叶片Chl(a+b)、Chl a和Chl b含量均呈下降趋势;相对电导率、丙二醛含量增大,活性氧产生速率和H₂O₂含量增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性下降,产量降低.O₃和UV-B复合胁迫加剧了大豆叶片膜脂过氧化程度,促进大豆体内活性氧自由基的产生,使大豆抗氧化能力减弱,叶绿素含量降低,对大豆表现为协同效应.O₃胁迫对大豆叶片的影响与复合胁迫更相近,其原因可能是在复合胁迫中臭氧起主要作用.     

O3浓度升高和UV-B辐射增强对大豆叶片叶绿素含量和活性氧代谢的影响

以大豆栽培品种铁丰29为试验材料,利用开顶式气室研究O₃浓度升高和UV-B辐射增强复合胁迫对大豆叶片叶绿素（Chl）含量、膜脂过氧化程度、活性氧产生速率、抗氧化酶活性和籽粒产量的影响.结果表明:在大豆整个生育期内,与对照相比,O₃和UV-B单一胁迫及其复合胁迫下的大豆叶片Chl（a+b）、Chl a和Chl b含量均呈下降趋势;相对电导率、丙二醛含量增大,活性氧产生速率和H₂O₂含量增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性下降,产量降低.O₂和UV-B复合胁迫加剧了大豆叶片膜脂过氧化程度,促进大豆体内活性氧自由基的产生,使大豆抗氧化能力减弱,叶绿素含量降低,对大豆表现为协同效应.O₃胁迫对大豆叶片的影响与复合胁迫更相近,其原因可能是在复合胁迫中臭氧起主要作用.     

He-Ne激光和增强UV-B辐射对小麦幼苗核蛋白的影响

采用低剂量(5 mW.mm-2)He-Ne激光辐照经增强UV-B辐射处理(10.08 KJ.m-2.d-1)后的‘ML7113’小麦幼苗,待小麦幼苗长7 d后,对各处理组小麦幼苗的核蛋白进行提取,通过紫外吸收法测定各个处理组幼苗核蛋白的含量。采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)进行电泳。结果显示:小麦幼苗经UV-B辐射后核蛋白含量明显增高;单独激光处理后,小麦幼苗核蛋白含量低于对照组;经He-Ne激光和增强UV-B辐射复合处理后,小麦幼苗核蛋白含量低于UV-B辐射处理组,而高于对照组,推测一定剂量的He-Ne激光在一定程度上抑制了增强UV-B辐射的促进作用。     

增强UV-B辐射对大豆胚轴DNA损伤、修复和蛋白质含量的影响

大气平流层臭氧层减薄引起到达地表的 UV- B辐射增强。为探讨在增强 UV- B辐射下植物细胞 DNA的损伤修复和蛋白质含量的关系 ,利用 3H- Td R掺入法 ,研究了在 8.2 2 k J/(m2 d)和 12 .4 2 k J/(m2 d) U V- B辐射 (相当于兰州地区大气平流层臭氧减薄约 12 %和 2 0 % )胁迫下 ,大豆胚轴细胞 DNA合成和非按期合成 (UDS)变化 ,并测定了胚轴蛋白质含量变化 ,结果显示 ,UV- B辐射导致 DNA损伤 ,并诱导了 DNA损伤的修复 ,胚轴细胞 UDS效应增强 ,U DS指数增大。低 UV- B辐射强度下 ,胚轴蛋白质含量增加 ,可能是 U V- B诱导了一些与抗性有关的基因表达 ,导致一些新的与抗性有关的蛋白质合成 ;在高强度 UV- B辐射下 ,U DS指数与低强度辐射下无显著差异 (P=0 .0 5 ) ,但蛋白含量较低强度辐射下显著下降 (P=0 .0 5 ) ,说明高强度 UV- B辐射加重了 DNA损伤 ,而修复并未加强 ,并且高强度辐射抑制基因的正常表达和蛋白质合成。这些蛋白质的合成可能与大豆对 UV- B辐射的抗性有关。     

补充UV-B辐射对浙贝母生长和光合作用的影响

通过模拟西安地区自然光中U V2B辐射,增大辐射剂量对浙贝母生长和光合作用的影响进行研究.3个增强的U V2B辐射2.54、4.25及5.31k J·m-2处理导致浙贝母株高、叶面积、单株干重、叶绿素含量降低,而茎粗增加.在3个U V2B处理中,生物效应以5.31k J·m-2处理为最大,2.54k J·m-2处理影响最小.同时增加的U V2B还使浙贝母的光合速率、蒸腾速率、水分利用率下降,作用效果与辐射强度呈正相关.分析认为,浙贝母对U V2B辐射具有一定的敏感性.     

UV-B辐射增强对陆地植物次生代谢的影响

平流层臭氧的减薄已导致地表中波紫外辐射(UV-B,280～320nm)增强,由于UV-B能被许多生物大分子如蛋白质和核酸吸收并引起分子构象的变化,因此可对植物的各方面产生影响。本文将近年来特别是近5年的UV-B辐射增强对植物次生代谢物影响的研究工作进行了综述。主要包括：UV-B辐射增强对植物紫外吸收物的影响和可能的机制;环境因子的复合作用对植物紫外吸收物的影响和可能的机制;UV-B辐射增强对次生代谢物影响的生态学意义。并对该领域未来的研究作了展望。     

UV-B辐射增强对拟南芥表皮蜡质的影响

以野生型拟南芥、蜡质不同程度缺失突变体CER1、CER3、CER4、CER6、CER10、CER20及KCS1为试验材料,通过施加50μW/cm2、长达10 d的UV-B辐射,研究了拟南芥表皮蜡质晶体结构、组分及蜡质基因对UV-B辐射的响应机制。结果表明:UVB辐射增强改变了拟南芥表皮蜡质晶体结构,表皮蜡质松针状(CER1)、柱状、杆状(CER3、CER10与KCS1)晶体结构显著减少,球状蜡质晶体类型出现在CER6表面,无规则片状、膜状结构覆盖在KCS1与CER10茎表面。野生型拟南芥蜡质晶体结构类型无明显变化,但在部分区域积累了大量水平杆状、管状结构,增加了蜡质层厚度。UV-B辐射增强也改变了拟南芥表皮蜡质组分的分泌量。野生型在UV-B处理后一级醇、酸、醛含量显著上升,烷、次级醇及酮含量显著下降,蜡质总量增加不显著。一级醇含量的增加及酮和次级醇含量的减少在拟南芥各材料响应UV-B辐射中具有普遍性。UV-B辐射增强诱导了野生型CER3、CER4、KCS1基因表达的上调,其中CER4大量表达,促进了蜡质组分中一级醇、酸和醛含量的积累;CER1在UV-B处理后表达量下调,可能导致烷合成下游分支途径相关产物(烷类、次级醇及酮类)的减少。WIN1表达量的下调对蜡质总量没有显著影响。UV-B辐射增强使蜡质前体从烷合成分支途径更多地转向一级醇分支途径。     

增强UV-B辐射对拟南芥叶片微管蛋白的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)的野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)为实验材料,分别采用12.96KJ.m-2.d-1、17.28 KJ.m-2.d-1、21.60 KJ.m-2.d-1三种不同的UV-B剂量对9日龄拟南芥幼苗进行辐射处理,然后对微管蛋白进行纯化,通过紫外分光光度计和SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳初步研究了增强UV-B对不同处理组微管蛋白的影响,进一步用免疫印迹鉴定微管蛋白并比较不同处理组微管蛋白差异。结果表明,增强UV-B辐射对拟南芥叶片微管蛋白的含量有影响,与对照相比,不同剂量UV-B辐射处理组微管蛋白含量呈先增加后减少的变化趋势。     

大豆体细胞胚胎发生影响因素的研究

研究了影响大豆幼胚培养体细胞胚胎发生频率的9个因素。诱导体细胞胚胎发生的适宜幼胚长度为4mm;随着供俸植株发育阶段的提高诱导频率下降;最适基本培养基为 MS 培养基;蔗糖浓度从1.5%提高到9%,诱导频率逐渐下降;过高的维生素 B_1浓度对胚胎发生不利;2,4-D 的诱导效果优于 NAA,适宜的2,4-D 浓度为20ppm;光、暗处理与生长素种类和浓度之间存在交互作用;接种方式对诱导频率影响很大,体细胞胚只在下表皮与培养基接触的幼子叶的上表皮上产生,当上表皮与培养基接触时,两个表皮都不能产生体细胞胚;被试的所有基因型都能被诱导胚胎发生,不同基因型的诱导频率存在差异。     

镉对尖紫蛤抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

为阐明镉(Cd2+)对尖紫蛤消化盲囊和鳃抗氧化酶的毒性影响程度,研究了不同浓度的Cd2+(0.005、0.05、0.5 mg/L)在不同暴露时间(24h、72h、120h)对尖紫蛤鳃和消化盲囊中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在Cd2+浓度为0.005 mg/L时,在整个实验期间Cd2+对消化盲囊和鳃内的SOD、CAT、GSH-PX活性并无显著影响。在Cd2+浓度为0.05 mg/L和0.5 mg/L时,SOD、CAT、GSH-PX在鳃和消化盲囊中的活性都呈现出明显的时间剂量依赖关系。在0.05 mg/L暴露时,鳃和消化盲囊中的SOD、CAT和GSH-PX的活性随时间逐渐增强,在72h时达到最大值,但在120h时略有降低。在0.5 mg/L暴露时,消化盲囊中SOD、CAT及鳃中CAT活性在24h时上升达到最大值,但鳃中SOD直到72h才达到最大值,并均在120h下降到最低,其中消化盲囊中SOD和CAT活性在120h低于对照组,这可能与消化盲囊对Cd2+的敏感性高于鳃有关。在0.5 mg/L暴露的鳃中,GSH-PX在24h、72h活性并不上升,在120h甚至低于正常水平,0.5 mg/L暴露的消化盲囊中,24h时迅速增高,然后逐渐下降到正常值。这可能与Cd2+结合了GSH-PX的活性中心,降低了GSH-PX的活性有关。与3种酶活性随着时间延长和剂量的增加,酶活性会降低的变化趋势不同,鳃和消化盲囊中的MDA的含量随时间延长和剂量的增加而增加,并不出现下降,这表明尖紫蛤鳃和消化盲囊中的MDA含量可以灵敏的反映机体内的氧化损伤程度,但不能敏感的反映水体中Cd2+的污染情况。     

大豆未成熟胚培养中高浓度植物生长素的作用及其植株再生

用大豆(Glycine max(L.)Merr.)未成熟胚为外植体,在含高浓度 NAA 或2,4-D 的培养基上可诱导绿色结构体和体细胞胚状体。叶状、花状和喇叭形状的绿色结构体在含30mg/l2,4-D 的 MS-1培养基上可重新愈伤组织化。这种由高浓度2,4-D 诱发并保持的愈伤组织,转到低激素水平的培养基上后,能诱导出大量的同类形状的新结构体。绿色结构体可以进一步发育成叶丛状,但顶端不伸长。使用含2m g/l GA,和0.1mg/l IBA 的培养基,能促进顶端伸长和根的发育,获得正常植株。由未成熟胚的子叶(其时种子长度约4—6mm)诱导的愈伤组织具有再生能力。在含高浓度2,4-D(5-30mg/l)的培养基上诱导出的愈伤组织具有较高的产生绿色结构的潜力。而高浓度 NAA(10mg/l)培养基产生的愈伤组织具有较强的产生根状体的潜力。培养的外植体或愈伤组织在含5mg/l 2,4-D 的培养基上,不需要经常的继代培养,即可长期保存。     

镉离子对蚕豆根尖细胞分裂的影响

蚕豆根尖经不同浓度(0.1—10.0ppm)的CdCl_2溶液处理24～48小时后,根的生长受到不同程度的抑制.对根尖细胞分裂的毒害则表现为低毒的C-有丝分裂和高毒的染色体断裂、粘连和液化.此外,对Cd~( )的毒害机理进行了简略讨论.     

增强UV-B辐射对暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊水分利用效率、气孔导度、叶氮素含量及形态特性的影响

在北京东灵山暖温带森林生态系统中,选择常见灌丛土庄绣线菊(Spiraea pubescens),建立UV-B控制实验。连续3个生长季每天增补9.4 kJ·m^-2的辐射剂量,模拟臭氧衰减17%时近地表面UV-B辐射的增强。该实验的目的是在野外环境下观测,长时间人工增强UV-B辐射对土庄绣线菊叶片的气孔导度、碳同位素比率(δ¹³C)、叶含水量、叶面积、特别是水分利用效率(WUE)和叶片全氮含量等指标的影响。实验结果表明,增强UV-B辐射显著减少了土庄绣线菊的叶面积(50.1%),提高了叶片全氮含量(102%)。同时,UV-B辐射还在一定程度上(尽管统计显示不显著)降低了气孔导度(16.1%)、胞间CO₂浓度与大气CO₂浓度之比(C_i/C_a) (4.0%)、提高了碳同位素比率(δ¹³C)(20.5‰)、叶含水量(3.1%)及比叶重(SLW)(5.2%),从而导致WUE的增加(4.1%)和植物的抗旱能力增强。值得注意的是,深层土壤(30~40 cm)含水量变化会影响气孔导度、δ¹³C和WUE对紫外辐射的响应程度:在土壤干旱的季节(6月和9月),气孔导度、δ¹³C、WUE这些指标处理和对照的差异很小,但是当土壤水分充足时(7月和8月),处理和对照的差异就较为显著。另外,随着实验处理时间的延长,UV-B的效应变得不显著。相关分析表明,UV-B辐射降低了土壤含水量(30~40 cm)与土庄绣线菊叶含水量、δ¹³C、C_i/C_a和气孔导度的相关系数,增强了WUE与土壤含水量的相关性,这也许是由于UV-B辐射增强了WUE对土壤水分变化的敏感性。该研究的结果表明UV-B辐射对土庄绣线菊的形态和生长有显著的影响,但对主要水分生理指标影响不显著。     

镉对雄性大鼠脊髓下腰段运动神经元的影响

目的研究镉对成年雄性大鼠脊髓下腰段SNB和DLN运动神经元超微结构和雄激素受体(AR)表达的影响。方法成年雄性大鼠腹腔内反复小剂量注射氯化镉(0.5mg/kg体重和1.0mg/kg体重交替注射)及丙酸睾酮(TP)500μg皮下注射后,采血测定血清睾酮含量,取脊髓L5-6节段进行SNB和DLN运动神经元AR免疫组化及光密度(OD)分析,透射电镜观察SNB和DLN运动神经元超微结构,采用原子吸收石墨炉法测定脊髓镉含量。结果染镉后脊髓内镉含量升高,血清睾酮水平在染镉30d时明显下降。染镉7d、10d、15d,神经元核AR免疫染色平均OD值降低,TP皮下注射2h,AR平均OD值无明显升高;染镉30d,AR平均OD值进一步降低,TP皮下注射2h,AR平均OD值增加,但是只达到单纯染镉7d、10d、15d时水平。染镉后,神经元超微结构无明显改变。结论镉可以蓄积在成年大鼠脊髓内,导致SNB和DLN运动神经元功能损伤,可能与镉所致性功能障碍有关。     

镉对蒜根生长的毒害及抗坏血酸、铁盐的解毒效应

蒜鳞茎在不同浓度的Ｃｄ溶液中处理２４－４８ｈ,观察到随着Ｃｄ浓度的递增或培养时间的延长,根的增长速率递减或停止,根尖细胞有丝分裂指数下降,分裂细胞异常率增 裂细胞异常主要表现为低毒时,染色体的Ｃ－有丝分裂,染色体桥以及高毒时,染色体粘连,断裂,核解体等。     

C-H_3加强神经生长因子对培养的鸡胚背根神经节细胞的作用

在培养的鸡胚背根神经节上观察了 C-H_3(GhineseH_3)、神经生长因子(NGF)以及 C-H_3和 NGF 的混合剂对神经细胞的影响。主要结果如下:1.C-H_3处理的标本和对照组没有差别。培养3d 的节神经细胞数平均约420个;6d 时,部分细胞衰退,降到200个。2.NGF 能促进节神经纤维外长,增加神经母细胞向神经元的转变。培养3d 的节神经细胞数平均约700个;6d 时720个。NGF 维持神经元的存活,延缓神经元的衰退。3.C-H_3和NGF 的混合剂不仅增进节神经纤维的长出,而且还延缓了长出纤维的消退,消失时程比NGF 组延长一倍。培养3d 的节神经细胞数平均约1000个,是2.4倍于对照,1.4倍于 NGF组;培养6d 时1120个,为对照组的5倍,NGF 组的1.5倍。混合剂的效果比 NGF 更好。结果表明,C-H_3增强 NGF 对培养的节神经细胞存活的效应。