重金属超量积累植物研究进展

重金属超量积累植物具有极高的吸收和积累重金属的能力。本文介绍了超量积累植物的特性、种类,对重金属的吸收与忍耐机理,及其在治理污染土壤中的潜力等方面的最新研究进展。     

螯合剂对重金属超量积累植物Thlaspi caerulescens的锌、铜、锰和铁吸收的影响

由螯合剂EDTA和DTPA对重金属超量积累植物Thlaspicaerulescens吸收Zn、Cu、Mn、Fe和P的影响表明：营养液含Zn10μnol／L几条件下,植株地上部全Zn含量和根系吸Zn速率分别达到1681mgkg-1干重和448mgkg-1根干重d－1;43．2μmol／L的EDTA或DTPA处理显著抑制植株的生长,也减少植株单位根重吸收的Zn量,降低地上部和根系全Zn、全Cu、全Mn含量和可溶态含量,增加地上部的全Fe和全P含量;所有处理中地上部全Zn和可溶态Zn含量均明显高于根系,说明T．caerulescens吸收的Zn大部分运向地上部。与Fe（Ⅲ）EDTA处理相比,Fe（Ⅲ）EDDHA处理植株的单位很重吸收Zn总量和地上部全Zn含量均较高。     

抗糖尿病新药(D-Ser2)Oxm拮抗淀粉样β蛋白细胞毒性的神经保护效应观察北大核心CSCD

淀粉样β蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)在脑内的沉积及其神经毒性是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的主要原因之一,目前仍缺乏拮抗Aβ的有效药物。最新报道表明,一种新的抗糖尿病药物(D-Ser2)Oxm不仅可以改善2型糖尿病(T2DM)大鼠的血糖和胰岛素水平,也具有促进皮层和海马神经元及其突触发生的效应。然而,(D-Ser2)Oxm是否能拮抗AD时Aβ所致的细胞损伤仍缺乏实验依据。本研究在培养原代大鼠海马神经细胞基础上,通过细胞活性和早期凋亡测定、细胞内钙成像以及线粒体膜电位检测,研究了(D-Ser2)Oxm对Aβ1-42所致细胞毒性的拮抗效应。结果显示,与单独给予Aβ1-42处理的细胞相比,(D-Ser2)Oxm+Aβ1-42处理组的细胞活力明显提高,而加入GLP-1受体抑制剂exendin(9-39)后,细胞活力则显著下降;(D-Ser2)Oxm可有效拮抗Aβ1-42导致的细胞凋亡,并使凋亡相关蛋白caspase3含量显著降低;(D-Ser2)Oxm处理还有效阻止了Aβ1-42引起的海马细胞内钙水平升高、线粒体膜电位去极化以及糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)(Y216)的活化。以上结果表明,(D-Ser2)Oxm可能是通过激动GLP-1受体对抗Aβ1-42的神经毒性,并且这种保护效应可能与细胞内钙稳态调节和线粒体膜电位稳定有关。     

大豆初生根凯氏带对铜离子的通透性

采用在根内生成有色铜沉淀的方法研究大豆(Glycine max)初生根凯氏带对铜离子的通透性。用真空泵抽取浓度为200 μmol·L^–1 的CuSO₄溶液进入根中, 然后在重力作用下从根基部灌注400 μmol·L^–1的K₄[Fe(CN)₆]溶液, 两种物质在根内相遇即可产生棕色的Cu₂[Fe(CN)₆]沉淀, 根据沉淀的位置来确定铜离子所经过的途径。结果表明: Cu²⁺可以穿过内皮层凯氏带, 在木质部导管壁以及凯氏带至木质部之间的细胞壁处产生棕色沉淀, 侧根发生的部位也产生了大量的沉淀; 当抽取K₄[Fe(CN)₆]溶液后再灌注CuSO₄溶液, 发现Cu²⁺仍然可以穿过凯氏带, 并在凯氏带外侧以及外皮层细胞的细胞壁处产生棕色沉淀。研究结果证明凯氏带并不是一个可以完全阻止离子进出的完美屏障。     

铜胁迫对玉米幼苗生长、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

本文研究了铜(Cu)胁迫下玉米(Zeamays)幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。研究结果表明,5￣20μmol.L-1Cu处理10天明显抑制玉米幼苗根系生长,并减少玉米幼苗的干物重,以及增加玉米幼苗地上部和根系含Cu量;玉米幼苗吸收的Cu大部分积累在根系,在地上部分布较少。Cu处理还降低玉米叶片的叶绿素含量和Fv/Fm、ETR、qP和qy值。在10天的Cu处理期间,根系中SOD、POD、CAT和GR活性呈现先上升后下降的趋势。而叶片中的SOD、POD、CAT和GR活性在处理前期不受Cu胁迫的显著影响,处理后期则因Cu胁迫而增强。实验表明抗氧化酶在抵御过量Cu引起的氧化胁迫中发挥了一定的作用。     

5′-和3′-末端带双羟基的寡聚核糖核苷酸具有不寻常的聚丙烯酰胺凝胶电泳行为

为了制备核糖核酸酶P的底物——人工合成的tRNA前体,我们用五核苷四磷酸_(HO)U_PC_PC_PA~*_PC_(OH)(~*P代表~(32)P)与天然的酵母丙氨酸tRNA或其5′半分子在T_4RNA连接酶催化下反应,连接产率甚低。但观察到一个很奇特的现象:不管何种反应条件,甚至不加tRNA和不加酶的对照实验中,经聚丙烯酰胺凝胶(PAG)电泳分析反应产物时发现,在约相当于RNA序列分析“梯子”18核苷酸(nt)处总     

铜胁迫对玉米幼苗生长、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

本文研究了铜(Cu)胁迫下玉米(Zea mays)幼苗生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。研究结果表明, 5~20 μmol.L-1 Cu处理10天明显抑制玉米幼苗根系生长, 并减少玉米幼苗的干物重, 以及增加玉米幼苗地上部和根系含Cu量; 玉米幼苗吸收的Cu大部分积累在根系, 在地上部分布较少。Cu处理还降低玉米叶片的叶绿素含量和Fv/Fm、ETR、qP和qy值。在10天的Cu处理期间, 根系中SOD、POD、CAT和GR活性呈现先上升后下降的趋势。而叶片中的SOD、POD、CAT和GR活性在处理前期不受Cu胁迫的显著影响, 处理后期则因Cu胁迫而增强。实验表明抗氧化酶在抵御过量Cu引起的氧化胁迫中发挥了一定的作用。     

黄淮海地区夏玉米田一年生杂草的生态经济防治阈期研究

 本文通过北京和唐山多年多点田间试验,研究了黄淮海地区夏玉米田苗后放任和免除自生一年生杂草生长的相对时间与夏玉米相对产量的函数关系,并据此导出了该区夏玉米田一年生杂草的生态经济防治阈期计算模型。结果发现,该区夏玉米田一年生杂草的生态经济防治阈期约处在夏玉米苗后总生育期的(天)第11.2—50.9%之间。该区夏玉米生长季节中只要此期田间保持无草,便可望以最小的代价和费用,最大限度地使杂草弃害扬利,从而获得较高的生态经济除草效益。     

用ribozyme抑制增殖细胞核抗原的表达对HaLa细胞增殖的影响

增殖细胞核抗原(PCNA)是DNA聚合酶δ的辅助蛋白,它是细胞染色体DNA复制所必需的。人工设计的ribozyme具有可特异地切割PCNA mRNA的性质,将此ribozyme的自修剪体内表达质粒导入HeLa细胞,从细胞总RNA中分离相应部分能在体外切割靶RNA片段,证明此表达质粒在细胞内能表达出有活性的ribozyme分子。与对照相比,导入ribo-zyme表达质粒的HeLa细胞进入S期的时间从12 h推迟到20 h,而突变ribozyme的对照表明反义抑制对细胞进入S期的影响较小(推迟到15 h)。证明该ribozyme能有效抑制He-La细胞DNA复制,同时亦证明PCNA对于细胞DNA复制及细胞周期进程的重要性。     

圆果黄麻雌性不育突变体鉴定及其生理生化特性初步研究

为研究圆果黄麻（Corchorus capsularis L．）粤圆6号不育突变体的类型及不育机理,以粤圆6号及其不育突变体为实验材料,对其花器官及花粉粒进行了形态观察、碘染实验、体外萌发实验及田间授粉实验,结果表明,粤圆6号突变体为雌性不育。对两个材料发育不同时期功能叶和花蕾中的可溶性糖和可溶性蛋白含量进行了测定,结果表明,可溶性糖和可溶性蛋白在不同时期均表现出动态变化。雌性不育突变体功能叶中的可溶性糖在现蕾前期的含量略低于正常可育材料,进入现蕾期和结果期,其可溶性糖却比可育材料分别高出16．0％、33．3％,而花蕾组织中的可溶性糖比可育材料降低了15．5％;可育材料3个时期的功能叶及花蕾组织中可溶性蛋白的表达量分别比不育突变体高出3．9％、29．2％、79．1％、11．9％。上述代谢表达差异可能与雌性不育有关。