三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidenspilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48-312.22μg/mL;基于16S rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。     

兼性CAM植物长叶景天叶片在C3和CAM型时的光氧化作用

通过停止浇水产生水分胁迫使兼性CAM植物长叶景天(Sedum spectabile Boreau)叶片光合途径由C3型转为CAM型.干旱15 d时观察到典型的CAM生理特征,且叶片的δ13C值与含水量成线性相关.水分胁迫改变了叶绿素荧光参数和抗氧化能力,ΦPSⅡ和qP降低50%和34%,NPQ提高约180%,SOD活性和清除DPPH@ 自由基能力也明显下降, 但膜半透性变化不大.当将处于C3(浇水)和诱导为CAM(缺水)型的叶圆片用外源甲基紫精(MV)和强光作光氧化处理后,与C3型叶片相比,诱导CAM型叶片的NPQ不能提高,qP和ΦPSⅡ降至很低水平,光系统处于高还原态,光能供给与消耗失衡(1-qP=0.86和(1-qP)/NPQ>1),膜系统几乎失去完整性.这种严重的光氧化损伤表明,与我们以前报告的专性CAM植物不同,以兼性CAM植物诱导表达的CAM型未能显示比C3型较强的耐光氧化优势.讨论了出现这种光氧化敏感性差别的可能原因.     

强光诱导叶片和盐藻在505nm的差示吸收和叶绿素荧光的变化

用分光光度计直接测定几种植物叶圆片和单细胞盐藻照强光（1500μmolm-2s-1）前后在505nm（玉米黄质吸收峰）的光一暗差示吸收变化。短期照光的时问进程中,芦荟（Aloevera）、芒果（Mangiferaindica）、白菜（BrassicaChinensiS）和苦卖菜（SonchusOleraceus）的AA505持续增高,达最大值后有所下降。加入抗坏血酸能刺激光下AA505增大。光诱导的AA505可在暗下消失。单细胞盐藻M50,受光诱导的变化趋势与高等植物叶片相似。研究表明,强光下植物体内出现活跃的与紫黄质去环氧化反应有关的光保护机制的运行,其状况可直接用M505作为检测指标。与白光相比,红色强光只有照射5min时才引·起盐藻AA505上升,在5-90min照光过程中对Fv／Fm的影响比白光小,对AA540的影响比白光大,但两种光反对光合色素的影响没有差异。     

鼎湖山地区人类活动对马尾松年轮13C/12C的影响

南亚热带鼎湖山保护区的非核心地带的旅游活动和附近工厂区污染气体的排放,影响了 年轮中的δ＾１３Ｃ值和窃据的δα值。旅游点年轮的δ＾１３Ｃ值自１９６５－１９９２年以年均－０．０２６‰速率下降,１９８０－１９９２年年均下降速率增至－０．０４４‰。工厂点的年轮δ＾１３Ｃ则随时间而递增,气体污染改变了δ＾１３Ｃ值的年际变化图式。１９８０－１９９２年,对照点、旅游点和工厂点空气ＣＯ２浓度年均增高速率分别为０     

光对4种木本植物叶片清除有机自由基能力的影响

生长在没光强下的４种木本植物荷对（Ｓｃｈｉｍａ ｓｕｐｅｒｂａ Ｇａｒｄｎ．ｅｔ Ｃｈａｍｐ．）、黧蒴（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｆｉｓｓａ （Ｃｈａｍｐ．ｅｘ Ｂｅｎｔｈ．）Ｒｅｈｄ．ｅｔ Ｗｉｌｓ．）（乔木）和九节（Ｐｓｙｃｈｏｔｒｉａｒｕｂｒａ （Ｌｏｕｒ。．）Ｐｏｉｒ）,罗伞（Ａｒｄｉｓｉａ ｑｕｉｎｑｕｅｇｏｎａ Ｂ１．）（林下灌木）幼苗（盆栽）或幼树（自然林下）叶片的５０％乙醇提取液具     

高温下花红苋和绿叶苋叶片生理特性变化的比较

40℃连续6 d处理苋菜(Amaranthus tricolor)两个栽培品种花红苋和绿叶苋,探讨热胁迫下它们生理特性的改变.结果表明:与绿叶苋相比,高温下花红苋叶中可溶性糖和脯氨酸含量明显增加,PPO(多酚氧化酶)和POD(过氧化物酶)活性增强,苋菜红素显著积累.绿叶苋对高温表现敏感,苋菜红素含量在处理2 d后明显降低,膜脂过氧化产物丙二醛和质膜透性均高于花红苋,叶片呈现较明显的氧化漂白症状.与常温对照相比,高温下两种苋菜的总酚含量变化不大.热胁迫下花红苋积累较多的苋菜红素和渗透调节物质,酶活性提高,可能是其对高温逆境具有较好耐受能力的生理基础.     

富含花色素苷的紫色稻叶片的抗光氧化作用

云南紫稻叶片的花色素苷(吸收峰530 nm)分布于上下表皮细胞、泡状组织和表皮刚毛细胞中. 与另一种绿叶稻(赤脚软黏)相比, 紫叶稻旗叶的最大光合放氧速率和叶绿素含量分别高出28%和23%. 较高的叶绿素含量可能是紫叶稻增强光系统天线捕光能力的一种补偿性生理适应 性. 当旗叶切段受到由甲基紫精(MV)介导的光氧化处理3天后, 紫叶稻叶片的花色素苷显著降解褪色, 对DPPH·自由基的清除能力降低而细胞膜的泄漏率增高, 但类黄酮和总酚含量几无变化. 叶绿素荧光参数F_v>/F_o, qP和φ_PSⅡ下降而NPQ和叶黄素环的DES升高. 绿叶稻叶片对光氧化作用较敏感, 其清除DPPH· 自由基能力的下降幅度与细胞膜泄漏率增高的幅度均高于紫叶稻, 并出现痕量的花色素苷. 结果表明, 花色素苷在阳生性的紫叶稻叶片中可能作为一种有效的初级抗氧化剂参与抵御不良环境诱导的胞内氧化胁迫. 光氧化作用可导致紫叶稻和绿叶稻之间花色素苷变化的不同格式.     

蛋白质修饰剂、变性剂和活性氧对菠菜叶片光系统Ⅱ光失活的影响

菠菜叶圆片以活性氧、蛋白质修饰剂和变性剂结合强光处理半小时,检测叶绿素荧光动力学并与单照强光的对照作比较。加人H2O2、·O2、OH·和O2等活性氧加剧了PSⅡ的光抑制作用,Fv／Fm,qp和PSⅡ降低,qn和1—qp相应上升。4种蛋白质修饰剂NBS、DEPC、BDE和pCMB的处理,使叶片的Ch1荧光参数发生了与活性氧作用相类似的变化,尤以精氨酸残基修饰剂BDE的影响较为显著。SDS明显地影响FV和qp但未改变qN值。Gu－HC1导致qp完全丧失,qN达最大值。低浓度的脲素和DMSO略为降低PSⅡ活性和增大qN。结果认为对叶绿体蛋白构象或结构的任何改变皆引起光下PSⅡ光失活作用的增强。     

水稻光合作用对加富CO_2的响应

整个生育期经高Co（600μl／L）处理的5种水稻的PSⅡ原初光化学效率（Fv／Fm）与空气CO2（350μl／L）中生长的对照无明显的差异。高CO2下绿黄占3号,特三矮2号和普通野生稻叶片的平均光合放氧速率分别比各自的对照有所提高,而Ⅱ优4480和药用野生稻的光合速率低于对照。高CO2下生长的水稻叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低,生长后期的降解加快,并抑制了水稻的暗呼吸。绿黄占3号、特三矮2号和普遍野生稻的干物重在高CO2下较对照均有所增加,而Ⅱ优4480和药用野生稻的则下降。表明水稻不同种之间和种内的光合作用和生物量对高CO2的响应有一定的差异。     

增强UV-B辐射和SO2作用下植物光合响应及其相对抗性

 研究了20种野外生长的树种在增强UV-B、NaHSO3的作用下,它们的光合作用响应及其对这两种胁迫的抗性。研究结果表明,这些植物的抗性可分为抗性强、抗性中等和敏感3种类型。UV-B、NaHSO3以及UV-B+NaHSO3 3种处理与这些植物光合作用受抑制程度呈现良好的线性关系,说明这些植物在防御UV-B和NaHSO3伤害的能力方面有一致性,没有种的特异性。结果还表明,在这些植物中NaHSO3增强了UV-B对它们的抑制作用,敏感类型植物尤为明显。 