《PLoS综合》：研究者发现新型超富硒植物

中国科学技术大学教授尹雪斌研究组在湖北恩施发现一种新型超富硒植物—壶瓶碎米荠,从而有望为硒缺乏者带来福音。相关研究在线发表于美国《公共科学图书馆·综合》。     

CO_2浓度升高对杉木幼苗生长及其光合特性和养分含量的影响

以杉木优良无性系‘洋061’幼苗为材料,设置常规CO_2浓度400μL·L~(-1)(对照组)和CO_2加富浓度800μL·L~(-1)(处理组)两个处理,研究CO_2浓度加富对杉木幼苗生长、根系形态特征、光合生理以及养分含量的影响,以明确杉木优良无性系对CO_2浓度升高的响应特征,为杉木苗木高效培育提供理论依据。结果表明:(1)CO_2加富能显著促进杉木幼苗生物量的积累和苗高的生长,并显著促进杉木根系生长,其根长、根系表面积、根系体积和根系直径分别较对照增加14.60%、28.26%、41.98%和14.70%。(2)CO_2加富能促进杉木叶片类胡萝卜素含量显著增加,使杉木叶片净光合速率(P_n)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)分别较对照显著提高51.03%、14.13%和151.20%,并使气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)分别显著下降58.72%和44.00%。(3)CO_2加富使杉木叶片最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学淬灭系数(qP)分别较对照显著增加11.48%、11.25%、6.33%、20.38%和30.34%,且不同处理间差异显著,非光化学淬灭系数(NPQ)较对照显著下降21.90%(P0.05),但对初始荧光(F_o)和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著影响(P0.05)。(4)CO_2加富处理显著增加植株钙元素的含量,并显著降低植株磷元素的含量。研究认为,短期CO_2加富处理可通过增加光合色素含量,提高叶片净光合速率和光能利用效率,进而增强叶片光合能力,同时促进根系生长,增强植物对养分吸收的能力,最终促进杉木幼苗的生长。     

Effects of clonal integration,nutrients and cadmium on growth of the aquatic macrophyte Pistia stratiotes

许多湿地同时遭受养分和有毒金属的污染,其植被多数为克隆植物。我们假设,富养化和克隆整合可以通过增加植物的生长来提高对有毒金属污染的植物修复能力,即使在毒性胁迫环境下也是如此。为验证此假说,我们将常见、广布的匍匐茎漂浮植物大薸(Pistia stratiotes L.)的单个分株种植在两种不同的养分条件下和两种镉污染处理(无镉或含0.6 mg L⁻¹ 的镉)中42天。通过保持或切断母株与其后代分株之间的连接来维持或阻止克隆整合,并通过保留或移除切断后的后代分株来控制克隆内竞争的有无。由于高养分条件下克隆后代分株的数量增加了一倍,因此镉处理下大薸的生物量在高养分条件下几乎是在低养分条件下的两倍。切断匍匐茎连接对整个克隆(母株和后代分株的总和)的生物量没有影响。切断连接后去除后代分株对镉污染下母株的生物量没有显著的影响,但却显著增加了无镉污染下母株的生物量。这些研究结果支持富养化可以提高水生植物对有毒金属污染的修复能力这一假说,但并不支持克隆整合有利于植物修复的假说。因此,水生植物(如大薸)可能有助于对同时遭受有毒金属和养分污染的湿地进行修复,但克隆片段化对植物的这种修复能力可能没有显著影响。     

云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性

从云南滇池富磷区100份土样中筛选解磷细菌(PSB),通过组氨酸激酶编码基因(cheA)筛选趋化性PSB,并通过软琼脂平板法验证其趋化性;利用钼蓝比色法测定PSB对磷酸三钙的溶解能力;基于16S rRNA基因序列分析趋化性PSB的系统亲缘关系.结果表明： 分离到的145株PSB的溶磷圈直径在0.5～2 cm,其中37株为趋化性PSB.该37株PSB对供试的4种趋化底物均具有趋化性,而且对磷酸三钙均具有解磷活性.基于16S rRNA基因序列的系统发育分析显示,这37株趋化性PSB分属于10属,共17种细菌,其中假单胞菌属种类最多(5种9株),肠杆菌属次之(3种8株),芽孢杆菌属尽管只分离到1个种(Bacillus aryabhattai),但共分离到9个菌株.     

我国富硒魔芋营养评价研究现状及展望

富硒魔芋兼具魔芋和硒的独特生理药理特性。随着全民补硒工程的启动,富硒魔芋市场前景广阔。本文综述了富硒魔芋的分布及营养评价研究现状,并提出研究展望,以期为富硒魔芋产业的健康持续发展提供参考。     

响应面分析法优化富硒灰树花水溶性含硒蛋白的提取工艺

为了研究富硒灰树花水溶性含硒蛋白的最优提取工艺,在单因素实验的基础上,以提取得率为响应值,提取温度、时间和料液比为响应因子,采用3因素3水平的响应面法分析,建立数学模型并获得最佳工艺条件。结果显示,富硒灰树花水溶性含硒蛋白的最佳提取工艺条件为:提取温度42.3℃,提取时间7.8 h,料液比1∶23.9(g/m L);该工艺条件下,含硒蛋白得率和含量分别为4.36%和44.01%。结果表明所得回归方程拟合情况良好,可用于预测富硒灰树花水溶性含硒蛋白的提取得率。     

大棚瓠瓜CO2加富的生理生态效应

春季对大棚瓠瓜CO2,可促进植株的生长发育,株高,茎粗增幅分别达到3．90％－19．48％和11．58％－27．37％,叶片厚度及叶面积也分别增加38．46％－69．23％和26．09％－49．38％;第一雌花着生节位平均降低2．6－4．0节,平均单果重增加4．05％－19．62％,产量 提高8．65％－19．47％,在1000μmol.mol^-1范围内,CO2浓度每增加100μmol.mol^-1,单果重和产量分别增加31．97g和68．39kg.667m^-2,第一雌花着生节位降低0．35节,在1000μmol.mol^-1浓度下,瓠瓜光合速率和羧化速率均达最高值,春季大棚瓠瓜CO2适宜施用浓度为1000μmol.mol^-1左右。     

温度变化对河叉口藻类生长的影响

严重的富营养化以及频繁的藻类"水华"事件是当前中国河流污染的主要特征之一,而已有研究表明,气象条件尤其是温度在其中扮演重要角色。目前国内外学者多数是通过统计分析和实验室试验等方式研究河口海岸以及湖泊等的富营养化问题,而内河尤其河叉口的富营养化问题涉及不多,对在水体温度变化的条件下河叉口的藻类生长状况的研究更为少见。为了解释并预测水体富营养化的状况,研究人员通常选择数学推理或统计模型等方法,采用数学模型方法既包涵丰富的数据参数而且还可以就局部的特征进行分析,因而不失为一种优选的方法。目前,随着状态参数的增加以及各参数的相互影响,复杂的数学模型机理研究正广泛应用于富营养化数学模型中。根据对水体温度条件的反应状况,藻类可分为狭温和广温两种,主要取决于藻类内部特性的不同。研究水体温度变化情况下河流藻类的生长状况,指出影响的主导因子,分析河叉口随季节变化的富营养化特征对防范河流"水华"事件的发生具有重要指导意义。本文在前人的研究基础上,结合国家水利部现代水利科技创新基金资助项目(XDS2006-01)《桂林市水生态系统保护与修复规划》及其相关监测资料,应用并改进拉氏富营养模型对澄江河下游河叉口处进行模拟分析。得出以下几点结论:(1)模型与监测数据能较好的吻合。(2)当水体温度在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃和35℃变化时(其他环境参数不变),藻类叶绿素a含量呈单峰值分布;水体温度为25℃条件下,叶绿素含量达到最大值。(3)藻类的生长一定程度中受到周边水体温度(热量)的影响。     

心脏特异新基因Lrrc10的分子克隆与特性分析

采用表达序列标签(EST)介导的基因克隆和表达谱分析,从小鼠心脏克隆了一个心脏特异新基因Lrrc10（GenBank Acc No. AF527781）.该基因cDNA全长为1 410 bp,定位于小鼠染色体10D2,在基因组中无内含子.Lrrc10的最大开放阅读框编码的假想蛋白由274个氨基酸组成,含有7个亮氨酸重复基序.同源性检索未发现有整体同源性的已知基因.EST数据库中支持该基因cDNA序列的全部18条EST均来自小鼠心脏组织.对小鼠的不同组织cDNA的RT-PCR检测证实该基因主要在心脏中强表达,在肺低表达,而在其他组织中不表达或表达很弱.因此该基因是心脏特异的富亮氨酸重复超家族新成员.     

富硒姬松茸液体培养条件的研究

采用液体摇瓶培养法 ,对姬松茸 (Agaricusblazei)富硒培养条件进行初步研究 ,结果表明 :富硒姬松茸液体培养的最佳培养基配方为玉米粉 30 g/L ,葡萄糖 2 0g/L ,硫酸铵 2 g/L ,酵母膏 3g/L ,KH₂ PO₄ 2 g/L ,MgSO₄ ·7H₂ O 1 g/L ,维生素B11 0 0mg/L ;采用 1mg/L亚硒酸钠驯化菌种 ,2 5 0mL三角瓶装量 80mL ,p