DYNAMIC RESPONSE OF ROOT BORDER CELLS AND THEIR ASSOCIATED MUCILAGE EXUDATION IN SOYBEAN TO AI STRESS AND RECOVERY

 以耐铝性明显差异的两个大豆(Glycine max)基因型‘浙秋2号’(耐性)和‘浙春3号’(敏感)为材料, 研究根尖边缘细胞比活度、粘液分泌和根长对铝胁迫和解除胁迫的反应, 明确边缘细胞的粘液分泌对策在铝毒环境中的生态学意义。结果表明, ‘浙秋2号’在100~400 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理的3~12 h, 边缘细胞比活率呈递减趋势, 12 h后比活率又略有上升。‘浙春3号’在300和400 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理的变化与前者一致。两个大豆基因型的粘液层随着Al³⁺浓度增加和时间延长而增厚, 并于400 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理24 h时达到最大(>17 µm)。‘浙秋2号’在低浓度Al3+ (100和200 µmol&;#8226;L^–1)处理3~6 h后就会分泌大量粘液, ‘浙春3号’则在300 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理12 h后才有类似的变化。‘浙秋2号’在400 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理下的根相对伸长率均高于100~300 µmol&;#8226;L^–1 Al³⁺处理, ‘浙春3号’则表现为Al³⁺浓度越高, 根伸长受抑越明显。Al³⁺胁迫解除后, ‘浙秋2号’的粘液分泌速度和分泌量急剧下降, ‘浙春3号’在胁迫解除后的24 h, 仍会持续、大量地分泌粘液(>19 µm)。可见, 耐性大豆通过在铝胁迫初期快速、大量地分泌粘液以维持较高的边缘细胞活性和解除胁迫后迅速降低粘液的分泌速度及分泌量来适应铝毒害环境。     

显微镜管理的改革

显微镜管理是生物学科学实验教学工作得以顺利开展的前提和基础,基于多年的显微镜管理与教学经验及管理心理学相关理论,指出了显微镜管理中存在的问题,探讨了显微镜管理的改革方案。     

不同群落类型下南方铁杉金属元素含量差异及其与土壤养分因子的关系

在九龙山国家级自然保护区内, 针对濒危植物南方铁杉(Tsuga chinensis var. tchekiangensis)的分布特点, 设置了40个具有代表性的样地。采用群落分类的双向指示种分析法(TWINSPAN)进行群落类型的划分, 并在此基础上, 研究了不同群落类型下南方铁杉植株和土壤中金属元素的含量差异及其与土壤养分因子的关系。结果表明: 1) TWINSPAN分类将九龙山南方铁杉群落分为5种类型, 代表5种不同生境和物种组成的群落类型。2)不同群落类型下南方铁杉植株和土壤中的金属元素存在一定的差异, 在群落类型II和V中, 植株金属元素总量相对较高, 且K、Ca、Fe、Mg、Ba和Cr 6种元素含量也较高, 大部分土壤金属元素以群落类型II为最高。3)不同金属元素在南方铁杉植株和土壤中的含量具有很大差异, 植株中Ca、K、Mg、Fe和Mn含量较高, 土壤中Al和Fe的含量较高。4)南方铁杉不同器官金属元素的含量存在一定的差异, 各元素在不同器官中的排列顺序和变异程度不一致。5)富集系数和相关性分析表明, 南方铁杉对Mg和Zn的吸收具有相似性, 对Fe和Al的吸收也相似。6) 南方铁杉植株的大多数金属元素与土壤金属元素没有相关性, 究其原因可能是植株元素虽主要来源于土壤, 但受植物种类和生长发育状况、林地土壤类型、肥力及pH等因素的影响。     

亚硝基化在植物细胞死亡及防御反应中的作用

亚硝基化是近年来新发现的不依赖于环磷酸鸟苷的一氧化氮信号转导途径, 是一氧化氮分子通过共价结合修饰靶蛋白的半胱氨酸残基从而改变其功能的过程。该文重点综述了近年来亚硝基化在细胞死亡和抗病反应这两个紧密关联的生物学过程中的最新研究成果, 总结了亚硝基化通过修饰和调控靶蛋白从而促进或抑制细胞死亡和抗病反应, 并对现有研究结果中某些不一致之处提出自己的观点。最后根据动物学领域的最新研究进展对植物学领域未来亚硝基化的研究方向进行了展望。     

苔藓植物对森林生态界面指示作用的研究

对长白山长白松林林缘、暗针叶林林缘以及笃斯越桔灌丛落叶松林间3个生态过渡带上苔藓植物分布特点的研究表明,苔藓植物盖度与多样性指数可以作为判别林缘生态界面客观性的指标,这些指标均能以y=b·a^x进行拟合。通过生态界面系统信息量公式计算了这些指标在生态界面上的信息量,并讨论它们的生态学意义。     

衰老性记忆障碍与脑突触体内游离[Ca^2＋]i的相关性

采用行为观察和生化检测相结合的方法,在过去工作的基础上,研究了１２月龄和１８月龄小鼠学习记忆能力的变化和１８月龄小鼠四个脑区（海马、大脑皮层、四叠体和小脑）交触体内「Ｃａ＾２＋」ｉ的水平,同时还比较了老年记忆保持良好组与记忆障碍组小鼠的脑钙水平。结果表明,随着年龄的增长,小鼠的学习记忆能力显著下降,上述脑区（除大脑皮层外）突触内「Ｃａ＾２＋」ｉ均明显升高,其中老年记忆障碍小鼠脑钙水平升高最为显著。     

昆虫共生菌的次级代谢产物研究进展

微生物与昆虫的共生是一种普遍现象,昆虫种类繁多,与昆虫共生的微生物也多种多样。昆虫共生菌是活性次生代谢产物的重要来源。本文对自2008年以来已报道的177个昆虫共生菌的次级代谢产物进行了统计和分析,结果表明:61.6%的化合物为新天然产物(生物碱类新化合物最多),其中,约75%的新化合物来源于昆虫共生真菌,25%来源于细菌;醌酮类化合物是昆虫共生菌源天然产物的主要结构类型,占23.2%;47.5%的化合物具有显著的抗肿瘤、抗菌、除草和抗氧化等生物活性,且化合物中的主要活性类型是抗菌和抗肿瘤活性,活性范围覆盖面最广的结构类型是生物碱类。以上结果表明昆虫共生菌的次级代谢产物是先导性化合物的重要来源且具有丰富的生物活性类型。本文以天然产物的结构分类为切入点,结合其研究菌株来源、生物活性等进行综述,旨在为充分挖掘昆虫共生菌次级代谢产物提供重要参考。     

微生物VBNC状态形成及复苏机制

99%以上的微生物因处于活的但非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态而无法分离培养。复苏促进因子(resuscitation-promoting factors,Rpfs)是培养获取VBNC菌的最重要突破。结合课题组近十余年从环境功能视角利用Rpf复苏培养VBNC菌的研究,本文在阐述微生物VBNC状态的形成及复苏进展的基础上,从VBNC菌形成及复苏过程出发,探究"探索因子"与群体感应的内在关系。并总结了课题组利用Rpf所复苏培养的具有潜在环境功能的VBNC菌种。本论文将为揭示微生物VBNC状态的形成及复苏机制提供新的思路,并为认识和重新评价Rpf法复苏培养VBNC菌在污染环境微生物修复中的作用提供理论依据。     

不同外源氮对丛枝菌根真菌Rhizophagus irregularis侵染棉花植株和氮磷转运的影响

探究供应外源氮对接种AM真菌的棉花植株的侵染率和氮磷转运的影响。本文以棉花为研究对象,接种丛枝菌根真菌(Rhizophagus irregularis),向根外菌丝额外供应不同外源氮,测AM真菌的侵染率、棉花植株株高、地上部和地下部鲜重、叶绿素含量、菌根精氨酸含量、地上部的氮磷含量。试验结果显示:不同外源氮条件下,AM真菌对棉花植株的生物量无显著性影响;外源氮的供应均提高了AM真菌的侵染率和棉花植株地上部的氮含量,但硫酸铵和硝酸钾更能促进AM真菌侵染宿主植物,提高宿主植物菌根精氨酸水平和地上部氮含量;除了尿素,其他氮源处理均能明显提高棉花植株地上部磷含量,其中,精氨酸最为显著。说明在AM共生系统中外源氮的供应对宿主植物生长无显著作用,但促进AM真菌侵染宿主植物,并能提高宿主植物氮磷含量。     

来源于疣粒野生稻的越冬性新种质SH5的鉴定

低温冷害是影响水稻稳产的重要限制因子之一,鉴定和发掘利用优异的耐寒水稻种质资源是选育耐冷水稻品种以减少因低温对水稻生产不利影响的一条经济有效的策略。本研究通过让正季种植的水稻植株自然越冬翌年观察是否长出再生苗的方式鉴定了一份来源于疣粒野生稻的越冬性水稻新种质SH5;0℃低温处理结果表明,SH5的越冬性与其地上部植株的耐寒性无关;田间越冬性观察表明,SH5以地表及其以下的茎越冬;SH5越冬再生苗的扦插种植具有与正季种植的SH5相近的农艺性状。越冬性水稻新种质SH5的鉴定,为选育生产上应用的耐冷水稻品种提供宝贵的新种质资源。