CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

水杨酸(SA)和硫化氢(H₂S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚。本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5 ℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)下SA和H₂S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系。结果表明: SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H₂S产生;NaHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大。SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO₂浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响。H₂S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H₂S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H₂S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用。     

小叶锦鸡儿天然居群叶形态性状变异研究

为揭示小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)天然居群叶形态性状的变异规律及其生态适应性特征,该研究以10个小叶锦鸡儿天然居群为对象,通过多重比较、巢式方差分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,对7个叶形态性状进行分析。结果表明：(1)小叶锦鸡儿叶形态性状在居群内和居群间均存在极显著差异(P < 0.01),平均变异系数为10.13%,不同性状的变异幅度为6.23%~12.78%;平均叶形态性状的表型分化系数为43.62%,居群内变异(30.09%)大于居群间变异(24.91%),说明居群内是其叶形态性状变异的主要来源。(2)相关性分析表明,环境因子对小叶锦鸡儿的叶形态性状变异有很大的影响,在地理空间上主要呈现出沿海拔梯度的变异模式;主成分分析的结果显示,小叶宽、叶柄宽和叶柄长对小叶锦鸡儿叶形态变异起主导作用;利用欧式距离对小叶锦鸡儿居群进行UPGMA聚类分析结果显示,基于叶形态性状和环境因子可分别将小叶锦鸡儿10个居群分为3类和2类,Mantel检验结果表明,小叶锦鸡儿的叶形态性状变异不存在地理连续性。研究结果为小叶锦鸡儿的适应性进化和开发利用提供了理论依据。     

分子伴侣GroE系统能量传递机制的研究

用SwissPDBViewer软件对分子伴侣GroE系统与底物的相互作用进行了模拟 ,结果表明 :GroEL顶端结构域在GroES和靶蛋白结合之后发生了明显的变化 ;GroEL的cis环上有与三磷酸腺苷ATP相结合的位点 ,ATP水解之后形成的ADP与活性中心的残基相结合 ,而这种结合除导致残基Thr30的构型发生了变化之外 ,其它残基的空间位置和构型基本保持不变 ,暗示其它残基在能量传递过程中形成了刚性骨架 ,而与ADP分子磷酸键结合的残基Thr30则是能量传递的力点。     

南方鲇的营养学研究:饲料中大豆蛋白水平对消化率及摄食率的影响

以23.78±0.09g的南方鲇为实验对象,以Cr2O3作为测定饲料消化率的指示物,以大豆蛋白分别替代0%、13%、26%、39%、52%和65%的鱼粉蛋白,配制成6种等氮(粗蛋白48%)、等能(总能20KJ/g)的饲料,用于探讨饲料中大豆蛋白替代鱼粉蛋白的比例对南方鲇消化率及摄食率的影响。实验在27.5±0.02℃水温条件下进行6周,溶氧维持在5mg/L以上,光制为14L∶10D。结果表明,饲料中不同比例的鱼粉蛋白与大豆蛋白对南方鲇的消化率及摄食率均存在显著影响(P<0.05)。其中南方鲇对于物质、蛋白质、脂肪和能量的消化率随着大豆蛋白替代率的提高而逐步下降,当替代量为65%时,其消化率显著低于其余各组(P<0.05)。而南方鲇的摄食率均随着饲料中大豆粉添加量的升高而升高,当大豆蛋白替代鱼粉蛋白超过39%时,摄食率显著高于其余各组(P<0.05)。通过分析认为,消化率是限制南方鲇利用大豆粉的重要因素,而摄食率不是影响其利用率的主要原因。     

Orbital forcing and the spread of C4 grasses in the late Neogene: stable isotope evidence from South African speleothems

Reconstructing Plio-Pleistocene African paleoenvironments is important for models of early hominin evolution, but is often hampered by low-resolution or discontinuous climatic data. Here, we present high-resolution stable oxygen and carbon isotope time series data from two flowstones (secondary cave deposits) from the South African hominin-bearing Makapansgat Valley. The age of the older of the two flowstones (Collapsed Cone) is constrained by magnetostratigraphy to approximately 4-5 Ma; the younger flowstone (Buffalo Cave) grew between 2.0-1.5 Ma, as determined by magnetostratigraphy and orbital tuning of the isotopic data. The carbon isotope data is used as a proxy for the proportion of C(4) grasses in the local environment and the oxygen isotope data reflects monsoon rainfall intensity. The carbon isotope evidence indicates that in the late Miocene/early Pliocene, the local environment was dominated by C(3) vegetation, whereas, in the Plio-Pleistocene, it was composed of a mixture of C(3) and C(4) vegetation. This suggests that C(4) grasses became a significant part of the Makapansgat Valley ecosystem at approximately 4-5 Ma, towards the end of the late Neogene global expansion of C(4) grasses. After this initial expansion, South Africa experienced further fluctuations in the proportion of C(3) and C(4) vegetation during the Plio-Pleistocene, in response to regional and global climatic changes. Most notably, the Buffalo Cave flowstone provides evidence for C(4) grass expansion at ca. 1.7 Ma that we suggest was a response to African aridity caused by the onset of the Walker Circulation in the Pacific Ocean at this time.     

共轭亚油酸生理功能及微生物合成调控研究进展

共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是一种新型功能性油脂,顺9,反11-十八碳二烯酸(c9,t11-CLA)和反10,顺12-十八碳二烯酸(t10,c12-CLA)由于具有比其他异构体更强的生理功能得到广泛关注和研究.微生物合成CLA具有安全性高、选择特异性强等特点,研究CLA产量提高...     

鄂西南五种野生荚蒾属植物种群结构与动态特征研究

为探明鄂西南地区野生荚蒾属(Viburnum)植物的种群数量特征及区域分布状况，并揭示宜昌荚蒾(V.erosum)、桦叶荚蒾(V.betulifolium)、合轴荚蒾(V.sympodiale)、茶荚蒾(V.setigerum)、荚蒾(V.dilatatum)5种荚蒾属植物种群的生存现状及发展趋势，在鄂西南金子山国有林场、木林子国家级自然保护区及七姊妹山国家级自然保护区，共布设27 hm²固定动态监测样地对荚蒾属植物进行调查，通过对5种荚蒾属植物种群进行年龄结构、动态量化分析和静态生命表以及相关曲线等研究，探讨荚蒾属植物种群结构与动态特征及未来发展潜力。结果表明：(1)鄂西南荚蒾属植物在分布区域及种群数量大小上均存在明显差异。(2)种群结构与动态分析显示，5种荚蒾属植物种群年龄结构呈现为金字塔型，幼龄阶段种群个体数量较多，具有较强的增长潜力，但对外界干扰均具有较强的敏感性。(3)静态生命表显示，5种荚蒾属植物存活量均随着龄级的增加而单调递减；消失率与死亡率曲线变化趋势相似，但不同植物消失率与死亡率曲线波动具有差异性；种群存活曲线均趋近于Deevey-Ⅱ型。(4)4...     

基因组中重复序列的意义

从原核生物到真核生物,其基因组中的重复序列呈递增趋势.重复序列的作用也被各种实验所揭示.各种重复序列的类型与它在染色体上的分布密切相关.重复序列不是垃圾,而是影响着生命的进化、遗传、变异;同时它对基因表达、转录调控、染色体的构建以及生理代谢都起着不可或缺的作用.它们的功能及演化也正在被逐步阐明.