盐碱胁迫对赤霞珠葡萄幼苗生长及相关生理指标的影响

【目的】了解不同盐分配比和不同浓度梯度复合盐碱胁迫对‘赤霞珠’葡萄（Vitis vinfera ‘Cabernet Sauvignon’）幼苗生长和抗逆生理指标的影响，确认其耐盐碱性范围及其耐盐碱能力。【方法】 以1年生‘赤霞珠’自根苗为试材，用NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合配置中性盐、弱碱性盐、强碱性盐3组复合盐溶液，每组各设置50、100、150 mmol/L3个浓度梯度，以不做处理的溶液作为对照，于幼苗生长期间进行定期浇灌处理，通过室内盆栽试验来模拟不同类型、不同程度盐碱胁迫，在处理后不同时期测定幼苗生长形态、生理及光合指标。【结果】（1）茎粗和叶面积随盐胁迫浓度增大，呈现先增大后减小的趋势， 而‘赤霞珠’幼苗的株高基本呈现下降趋势。其中，中性、弱碱性、强碱性盐胁迫组间相比，‘赤霞珠’幼苗株高在强碱性盐胁迫组150 mmol/L处理10 d、150 mmol/L处理40 d都较同期中性、弱碱性组相应浓度显著降低；（2）随着盐浓度的增大，SOD活性及MDA含量呈先增大后减小的趋势，而‘赤霞珠’幼苗叶片的POD活性呈现缓慢增加的趋势，强碱性盐胁迫组叶片POD活性在处理30-50d时均高于相同浓度的中性、弱碱性盐胁迫处理组，但随着时间处理延长，到处理60 d后逐渐低于同浓度其他两处理组，其中150 mmol/L浓度表现得更明显。；（3）‘赤霞珠’葡萄幼苗胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率随着盐碱浓度的增加主要呈下降趋势，其胞间CO2浓度与净光合速率均为50 mmol/L浓度处理时较高。在同期相同盐浓度处理下，叶片净光合速率在强碱性盐胁迫150 mmol/L浓度处理75 d时显著低于同期中性、弱碱性处理组。（4）在相同浓度条件下，强碱性盐胁迫处理的幼苗株高及最大叶面积都显著低于中性盐和弱碱性盐处理组；叶片SOD活性在50 mmol/L中性盐胁迫处理下较CK显著提高了27%；叶片MDA含量在150 mmol/L强碱性盐胁迫下随着时间延长显著逐渐增加。【结论】‘赤霞珠’幼苗生长在盐碱胁迫下受到一定限制，但其株高、叶面积、胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率在50 mmol/L浓度处理下均呈现较好的增长趋势，而其株高及茎粗在强碱性盐胁迫150 mmol/L盐碱溶液处理下均增长最不明显；在一定低浓度浓度范围内50 mmol/L盐碱处理有利于赤霞珠葡萄幼苗生长。     

盐碱协同胁迫对向日葵抗氧化酶系统的影响

根据中国东北盐碱土壤特点,将4种盐NaCl、NaHCO3、Na2SO4和Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度和pH值各不相同的复杂盐碱条件(盐浓度为50～250 mmol/L,pH值为712～1046),并对向日葵苗进行盐碱混合胁迫处理,研究了向日葵超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)酶等抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的盐碱协同胁迫效应．结果表明, 向日葵抗氧化物酶活性强弱同时与盐度和碱度密切相关,3种抗氧化物酶活性对于盐浓度的反应相似,均为其含量随着盐浓度的升高开始逐渐升高然后下降,而对于pH的影响,不同酶反应结果不同．即随着pH值升高,SOD酶活性和CAT酶活性降低,而POD酶活性反应则是随着pH值升高活性也升高．双向方差分析(ANOVA)结果表明：盐碱效应对于3种酶活力的影响是显著的．其中,盐效应对POD和SOD活性的影响比pH值的影响大,而pH值对CAT活性的影响效应比盐效应大．除SOD外,盐碱效应的交互作用显著 (P<0001)．抗氧化酶系统和MDA含量两者间相关性和逐步回归分析表明,3种酶对MDA的影响效应随其强度不同呈现显著不同．其中SOD是1个主导因子,CAT 处于次位, 而POD的影响不大,甚至可以忽略．     

外源调环酸钙对盐碱胁迫下大豆幼苗生长及生理特性的影响

为明确外源调环酸钙(Pro-Ca)缓解大豆幼苗盐碱胁迫的机理,以大豆‘合丰50’为试验材料,研究在110 mmol·L^-1复合盐碱胁迫下,叶面喷施100 mg·L^-1 Pro-Ca对大豆幼苗生长、光合特性、抗氧化代谢、AsA-GSH循环以及渗透调节的影响。结果表明：盐碱胁迫显著抑制大豆幼苗生长,降低了净光合速率(P_n)、叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、蔗糖和淀粉含量;增加了过氧化氢酶(CAT)活性以及脯氨酸、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和电解质渗漏率积累;与盐碱处理相比,喷施Pro-Ca能够改善大豆幼苗地上部和根系生长,提高叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量,维持较高的P_n,促进蔗糖、果糖和淀粉的积累;显著上调叶片6种抗氧化酶(SOD、POD、CAT、GR、MDHAR和DHAR)活性、2种非酶抗氧化剂(AsA和GSH)水平和脯氨酸含量;而电解质渗漏率、O₂^-·产生速率以及MDA和H₂O₂含量显著降低...     

丛枝菌根真菌对盐碱胁迫下杜梨幼苗生长和生理特性的影响

采用盆栽实验,设置梯度盐碱环境(0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g·kg^-1),接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri),对比分析杜梨幼苗苗高生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数及抗逆生理指标的变化,探讨在混合盐碱胁迫下接种菌根真菌对杜梨幼苗生长和抗逆性的影响,为盐碱地杜梨菌根化栽培提供理论依据。结果表明：(1)根内根孢囊霉能够与杜梨根系形成良好的共生,但在盐碱浓度6.0和7.5 g·kg^-1时侵染率分别下降为47.98%和32.97%。(2)盐碱胁迫条件下,接种Ri显著提高了杜梨苗高生长量和生物量,同时显著提高了杜梨叶片光合色素的含量和净光合速率;尤其在高盐碱程度(6.0 g·kg^-1、7.5 g·kg^-1)下显著提高了气孔导度和胞间二氧化碳含量,有利于光化学淬灭系数提高和非光化学淬灭系数的降低,促进实际光化学效率提升。(3)接种Ri显著降低了杜梨幼苗叶片细胞膜透性和丙二醛的含量,显著增强了超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,并提高了可溶性糖和可溶性...     

盐碱胁迫下香椿幼苗光合及抗逆生理特性

将1年生香椿实生苗进行盆栽,设置AⅠ (pH=7.16)、AⅡ (pH=8.47)、AⅢ (pH=9.91)3个碱水平,每个碱水平下设S50 (50 mmol/L)、8100 (100 mmol/L)、S150 (150 mmol/L)、S200 (200 mmol/L)4个盐浓度,测定不同处理下香椿叶片光合参数、叶绿...     

盐碱胁迫对欧李叶片部分生理生化指标的影响

以盆栽欧李为试验材料,研究了轻度、中度和重度盐碱胁迫下其叶片部分生理生化指标的变化,探讨欧李植株的耐盐碱能力.结果表明:(1)欧李叶片的MDA含量在轻度和中度盐碱胁迫处理下与对照变化趋势相似,而在重度胁迫下从开始即以较快的速度增加;其叶片细胞膜透性在中度和重度胁迫下明显增大,而轻度胁迫对此基本没有影响.(2)欧李叶片可溶性糖含量随盐碱胁迫处理而明显改变,叶片脯氨酸含量随着盐碱胁迫程度的增强和处理时间的延长而增加;叶片的束缚水/自由水在轻度和中度胁迫处理下较大,而重度胁迫处理下则较小.(3)欧李叶片的叶绿素含量在各盐碱处理末期均显著下降,但其在处理的不同阶段反应不同;类胡萝卜素含量受盐碱胁迫影响较大,其在长期盐碱胁迫下显著下降,但其在胁迫较轻或胁迫时间较短条件下反而增加.研究发现,欧李植株可通过调节叶片可溶性糖和脯氨酸含量以及束缚水/自由水比值来提高其耐盐碱能力.     

荻幼苗对复合盐碱胁迫的生理响应

该研究以荻(Miscanthus sacchariflorus)幼苗为材料,模拟中国东北大庆盐碱地的低、中、高浓度盐碱土壤环境,考察不同盐碱处理浓度及其不同处理时间(0~25d)对荻幼苗各项生理指标的影响,以界定荻幼苗的复合盐碱耐受范围,为荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供理论依据。结果表明:(1)随着复合盐碱胁迫时间的延长和胁迫程度加剧,荻幼苗叶绿素含量不断降低,根活力在低、中浓度处理下随时间不断升高,而在高浓度处理时先降低后上升再降低;同时,幼苗相对电导率和MDA含量则不断升高。(2)随着复合盐碱胁迫时间延长,荻幼苗SOD、POD、CAT、APX、GR活性和ASA、GSH含量一般在低浓度处理时缓慢升高,而高浓度处理时则呈先升高后降低的趋势。研究发现,荻幼苗能够通过调节自身保护酶系统活性和抗氧化物积累,清除体内过多活性氧和自由基,保护细胞结构,有效抵御外界低、中浓度的复合盐碱胁迫,但其对高浓度的复合盐碱胁迫基本没有抵抗能力。     

逆境胁迫下向日葵的耐受机制

向日葵作为我国五大油料作物之一,具有极高的食用价值和油用价值。向日葵在我国的种植分布集中在东北、西北和华北地区,时常面临着干旱、盐碱、温度和重金属胁迫的问题。主要综述了近年来向日葵面临的几种主要逆境胁迫的最新研究进展,以及在不同逆境胁迫下向日葵的耐受机制,并根据不同逆境胁迫筛选出了相应的抗逆向日葵品种,同时进行了生理差异和基因信息分析。通过阐明向日葵在逆境胁迫下的耐受机制,以期对向日葵高产育种及耐逆育种提供理论依据和指导方向。     

盐碱胁迫下AM真菌对羊草生长及生理代谢的影响

利用盆栽控制试验研究了盐碱胁迫下AM真菌对羊草生长及生理代谢的影响。结果表明,盐碱胁迫显著降低了AM真菌的侵染率与侵染强度,且具有高pH的碱胁迫的抑制效应更强。接种AM真菌一定程度上提高了胁迫下羊草幼苗的生物量及光合色素(Chl a,Chl b和Car)含量。随着盐碱胁迫浓度的增加,羊草幼苗积累了大量的Na~+,并抑制了其对K~+的吸收,接种AM真菌一定程度上降低了Na~+的积累,并缓解了胁迫下K~+含量的降低,提高NO_3~-含量从而改善羊草幼苗的离子平衡。在碱胁迫下,柠檬酸、苹果酸含量均显著提高,在盐胁迫下,仅苹果酸含量显著提高,而接种AM真菌使盐碱胁迫下有机酸含量一定程度降低。在盐碱胁迫条件下,接种AM使羊草体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性明显提高,增强宿主植物体内氧自由基的清除能力。接种AM真菌明显提高羊草幼苗抗盐碱能力,因胁迫类型不同,抗逆机理有所差异。研究结果为利用羊草进行生物改良退化盐碱草地以及菌肥的应用提供了科学依据,也为探求羊草-丛枝菌根共生体对盐碱胁迫的响应和反馈提供了数据支持。     

棉粕对盐碱胁迫下棉花生理及生长补偿效应

为探究棉粕对盐碱胁迫下棉花(Gossypium hirsutum)的抗盐碱机理, 通过田间试验, 研究添加不同棉粕用量对8 g·kg ^-1盐碱胁迫下棉花生理及生长的补偿效应。结果表明, 添加棉粕能够增加盐碱胁迫下棉花不同器官对K ⁺的吸收, 降低对Na ⁺的吸收, 维持盐碱胁迫下细胞内K ⁺和Na ⁺的平衡, 显著促进棉花生长, 提高叶片叶绿素含量和光合作用效率, 有效缓解盐碱胁迫对棉花的伤害。其中, 以添加6 000 kg·hm ^-2棉粕处理的效果最显著, 且盐胁迫下棉粕的改良效果较好。主成分分析结果表明, 盐碱胁迫下棉花生长生理的主要影响因子为叶片K ⁺/Na ⁺比值、根长、鲜重、干重和胞间CO₂浓度(C_i)。     

利用定量杂交方法对几个人工和环境微生物样品的分析研究

利用真细菌和真核生物两个域特异性探针,初步建立起16SrRNA定量杂交的方法,并对几个人工RNA样品（由提取自S.cerevisiae和P.fluorescens纯培养细胞的RNA按一定比例混合而成）和一个提取自垃圾填埋场渗滤液的RNA样品进行了初步的定量分析。结果表明该方法能从域的水平上对这些样品的组成作较精确的分析,从而在微生物生态学领域具有广泛的应用前景。     

Order-specific 16S rRNA-targeted oligonucleotide probes for (hyper)thermophilic archaea and bacteria

New oligonucleotide probes were designed and evaluated for application in fluorescence in situ hybridization (FISH) studies on (hyper)thermophilic microbial communities—Arglo32, Tcoc164, and Aqui1197 target the 16S rRNA of Archaeoglobales, Thermococcales, and Aquificales, respectively. Both sequence information and experimental evaluation showed high coverage and specificity of all three probes. The signal intensity of Aqui1197 was improved by addition of a newly designed, unlabeled helper oligonucleotide, hAqui1045. It was shown that in addition to its function as a probe for Aquificales, Aqui1197 is suitable as a supplementary probe to extend the coverage of the domain-specific bacterial probe EUB338. In sediments from two hydrothermal seeps on Vulcano Island, Italy, the microbial community structure was analyzed by FISH with both established and the new oligonucleotide probes, showing the applicability of Arglo32, Tcoc164, and Aqui1197/hAqui1045 to natural samples. At both sites, all major groups of (hyper)thermophiles, except for methanogens, were detected: Crenarchaeota (19%, 16%), Thermococcales (14%, 22%), Archaeoglobales (14%, 12%), Aquificales (5%, 8%), Thermotoga/Thermosipho spp. (12%, 9%), Thermus sp. (12%, none), and thermophilic Bacillus sp. (12%, 8%).     

利用定量杂交法检测绵羊瘤胃纤维细菌的研究

实验利用通用细菌探针和3株纤维分解菌的特异性探针,初步建立起对瘤胃细菌进行检测的16SrRNA定量杂交的方法。试验将提取的总RNA按浓度系列稀释后与通用细菌探针进行杂交,检测结果所做的回归分析表明,杂交信号与尼龙膜上的所点RNA的量具有明显线性关系。同时对几份瘤胃样品进行3种纤维分解菌的初步定量检测,结果显示3种纤维分解菌的相对丰度与前人报道相似,表明该方法能够对瘤胃细菌进行定量分析,可在后续相关研究中使用。     

Oligo-chip based detection of tick-borne bacteria

We have developed an oligonucleotide-chip based assay for detection of 16S ribosomal PCR products from tick-borne bacteria. This chip contains 14 specific probes, which target variable regions of 16S rDNA of tick-borne bacteria including Borrellia spp., Rickettsia spp., Anaplasma spp., Coxiella burnetii and Francisella tularensis. The specificity of these probes was tested by hybridization of the chip with fluorescently labeled PCR products amplified from the genomic DNA of selected tick-borne bacteria. The assay was also tested for detection of tick-borne bacteria in single ticks.     

Detection and Capturing of <Superscript>14</Superscript>C Radioactively-Labeled Small Subunit rRNA from Mixed Microbial Communities of a Microbial Mat Using Magnetic Beads

Carbon cycling in the hypersaline microbial mats from Chiprana Lake, Spain is primarily dependent on phototrophic microorganisms with the ability to fix CO₂ into organics that can be further utilized by aerobic as well as anaerobic heterotrophic bacteria. Here, mat pieces were incubated in seawater amended with ¹⁴C sodium bicarbonate and the incorporation of the radiocarbon in the small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) of mat organisms was followed using scintillation counter and autoradiography. Different domains of SSU rRNA were separated from the total RNA by means of streptavidin-coated magnetic beads and biotin-labeled oligonucleotide probes. The ¹⁴C label was detected in isolated RNA by both scintillation counter and autoradiography, however the latter technique was less sensitive. Using scintillation counter, the radiolabel incorporation increased with time with a maximum rate of 0.18 Bq ng⁻¹ detected after 25 days. The bacterial SSU rRNA could be captured using the magnetic beads, however the hybridization efficiency was around 20%. The captured RNA was radioactively labeled, which could be mainly due to the fixation of radiocarbon by phototrophic organisms. In conclusion, the incubation of microbial mats in the presence of radiolabeled bicarbonate leads to the incorporation of the ¹⁴C label into RNA molecules through photosynthesis and this label can be detected using scintillation counter. The used approach could be useful in studying the fate of fixed carbon and its uptake by other microorganisms in complex microbial mats, particularly when species-specific probes are used and the hybridization efficiency and RNA yield are further optimized.     

Fluorescence in situ hybridization for direct visualization of Gram-negative anaerobes in subgingival plaque samples

Abstract Fluorescent oligonucleotide probes complementary to variable regions of Porphyromonas gingivalis and Bacteroides forsythus 16S ribosomal RNA were used to identify these organisms in smears of formaldehyde-fixed subgingival plaque samples from patients suffering from periodontitis. Fluorescence in situ hybridization represents a useful method for assessing the microbial ecology of the periodontal flora.     

FISH技术在微生物生态学中的研究及进展

分子生物学技术在微生物生态学研究中具有灵敏、精确和快速的优势,但不能提供微生物的形态学、数量性状、空间分布等信息。荧光原位杂交技术结合了分子生物学的精确性和显微镜的可视性信息,可以在自然生境中监测和鉴定不同的微生物个体,尤其是对难培养和未被培养的微生物进行检测。荧光原位杂交技术被广泛用于微生物群落结构诊断和评价,现已成为微生物分子生态学研究中的热点技术。对荧光原位杂交技术的发展和在微生物分子生态学中的应用进行了综述,探讨了该技术应用中存在的问题和发展前景。     

涝渍胁迫对杨树苗期叶片生长及其生理性状的影响

以３种典型的美洲黑杨苗木（Ｉ６９、ＮＬ８０１０５和ＮＬ８０３５１）在不同的涝渍胁迫条件下,苗木叶面积生长明显减慢;叶片气孔开度显著减小;叶片水势和丙二醛（ＭＤＡ）含量有所增加;超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性无明显变化;叶片中的全Ｎ、全Ｐ和全Ｋ含量发生变化。综合分析认为,Ｉ６９杨在强涝渍胁迫下抗耐能力较高。ＮＬ８０３５１杨在弱涝渍胁迫下适应性较强,短期涝渍对杨树无性系苗木无明显影响,３０ｄ以上的涝渍对其影响显著。