金属离子胁迫产生植物膜脂过氧化的能力与离子的极化能力正相关

金属离子胁迫导致植物产生多种生理损伤,其中包括膜脂的过氧化。不同的金属离子诱导植物产生膜脂过氧化差异很大,迄今对这些差异与金属离子性质之间的具体关系所知甚少。金属离子对阴离子和其他分子的作用主要取决于其电荷数量、半径大小和电子层结构,亦即取决于其极化作用。作者以水培拟南芥与油菜为材料,以不同极化作用的金属离子（Li^＋、Na^＋、K^＋、ca^2＋、Fe^2＋与Fe^3＋）为研究对象,检测了极化作用不同的金属离子胁迫拟南芥与油菜1、3、5 d后膜脂过氧化产物丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的含量变化。结果发现,相同浓度的一价离子Li^＋、Na^＋与K^＋’胁迫5 d后,离子半径较小的Li^＋诱导拟南芥与油菜产生的丙二醛比Na^＋与K^＋高2倍以上;相同浓度下电子层结构相同的Fe^3＋与Fe^2＋胁迫5 d后,电荷高的Fe^3＋诱导拟南芥产生的丙二醛比Fe^2＋高2倍以上,而Fe^3＋诱导油菜产生的丙二醛比Fe^2＋高5倍以上;相同浓度的二离子Fe^2＋与ca^2＋胁迫,电子层结构复杂的Fe^2＋比ca^2＋诱导更多的丙二醛产生。运用离子势综合表征离子极化能力,则丙二醛的含量与离子势大小显著正相关。上述结果说明,金属离子诱导膜脂过氧化的胁迫能力与金属极化作用正相关,即电荷越高、离子半径越小及电子层越复杂,产生氧化胁迫程度越强。     

冬小麦持绿和灌浆特征及其抗早衰特性评价

选择23个小麦品种(系),在大田条件下测定了小麦花后旗叶叶绿素含量、颖壳叶绿素含量、籽粒重量、籽粒饱满度等与早衰有关的形态和生理指标,并分别对其花后旗叶叶绿素含量、花后旗叶与颖壳的叶绿素含量比值、粒重比和饱满度以及综合4项指标进行聚类分析,以建立科学的早衰鉴定指标。结果显示:(1)23份小麦材料以花后旗叶叶绿素含量变化可分为4个类型:下降迟且幅度小型、下降早而幅度较大型、下降早且幅度小型、下降早且幅度大型,除第2类型外,其花后旗叶叶绿素含量下降幅度依次增大。(2)以花后旗叶和颖壳叶绿素含量比值变化将其分为3种类型:穗黄叶绿型、同步转黄型、穗绿叶黄型,其比值依次减小。(3)以粒重比可分为3种类型:灌浆充实型、灌浆相对不充实型、灌浆不充实型,其比值依次减小。(4)以饱满度可分为4个类型:饱满型、相对饱满型、相对瘪瘦型和瘪瘦型,其饱满度依次减小。(5)综合以上4项指标可分为4种类型:穗黄叶绿型、正常落黄成熟型、轻度早衰型和典型早衰型;而以饱满度为鉴定指标最接近综合鉴定分析结果。研究发现,籽粒饱满度(干籽粒体积与其充分吸涨后的体积的比值)可作为鉴定小麦早衰的简单、快捷指标,旗叶和颖壳叶绿素含量比较分析可作为田间的初步鉴定指标。     

解淀粉芽孢杆菌NK10.BAhjaWT抑真菌作用的研究

芽孢杆菌属以多产抗菌素闻名.通过筛选几十株不同来源的芽孢杆菌,获得1株具有强抑真菌活性的芽孢杆菌.经过16S rDNA检测与Biolog分析,确定此株菌为解淀粉芽孢杆菌.本实验对摇瓶发酵的条件进行了优化,经过对发酵上清液硫酸铵盐析、透析,真空冷冻干燥获得粗提蛋白.并对粗蛋白的热稳定性、pH稳定性、抗蛋白酶水解能力、离子稳定性以及抑真菌谱进行了研究,最后使用扫描电镜对抑真菌机制进行了探索.     

黄河三角洲盐碱地不同造林模式下的土壤碳氮分布特征

为了探讨不同造林模式对土壤碳氮影响的生态效应,以黄河三角洲盐碱地白蜡+棉花(FC)、香花槐+棉花(RC)、竹柳+棉花(SC)、白蜡林(F)、竹柳林(S)等5种造林模式为研究对象,分析比较各造林模式土壤的碳氮形态及分布特征,为重度退化刺槐林的经营改造和造林模式选择提供理论依据。结果显示:(1)不同造林模式下土壤的可溶性总碳和可溶性有机碳含量均高于裸地,农林间作高于纯林,其中SC模式含量最高,其次为FC和RC模式,而F和S纯林模式较低;5种造林模式不同土层可溶性有机碳含量均表现为0—20 cm高于20—40 cm。(2)农林间作模式0—40 cm土层的可溶性全氮和可溶性有机氮平均含量均高于纯林模式,其中SC模式的含量最高。FC、SC和S纯林模式0—20 cm土层可溶性有机氮含量显著高于20—40 cm土层,分别为其1.4、1.5和2.7倍;而RC模式20—40 cm土层可溶性有机氮含量显著高于0—20 cm土层。(3)5种造林模式中,除F纯林土壤硝态氮低于裸地外,其他造林模式下的土壤各种氮养分含量均显著高于裸地。土壤可溶性有机碳与全氮和铵态氮的相关性达到极显著水平(P0.01)。研究表明农林间作模式可显著提高重度退化刺槐林皆伐后土壤中有效态碳、氮含量,其中SC模式改良效果较好,而纯林模式较差。     

植物对盐分空间不均匀分布的形态和生理响应研究进展

盐胁迫是干旱、半干旱地区以及灌溉土地主要的非生物胁迫,是影响农业生产的主要不利环境因子之一。随集约化灌溉农业的发展、水资源的缺乏、气候干旱带来的蒸发量的增加,土壤及地下水盐渍化程度不断增加。自然界中,土壤盐分在时空上呈不均匀分布。关于植物对均匀盐胁迫的响应研究报到较多,然而植物对不均匀盐胁迫的响应研究报道较少。分析了国内外植物适应不均匀盐胁迫的研究案例,从植物地上部分生长、地下部分生长、水分调节、光合作用以及离子调控等方面阐述植物适应盐分不均匀分布的生理机制,并提出展望。     

不同浓度海水对菊芋幼苗生长及生理生化特性的影响

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。采用水培的方式,用1/2Hoagland营养液培养菊芋幼苗至6叶完全展开时进行处理,设0%(对照)、10%、25%和50%海水4个处理。随后分别在第4、8和12天采样进行分析,研究不同浓度海水对菊芋幼苗生长、体内渗透物质的积累、保护性酶活性、膜透性及离子吸收分布的影响情况。结果表明:(1)在不同浓度海水处理下,菊芋地上部、地下部总鲜重及干物质重从0%到25%海水浓度没有明显变化,在50%海水胁迫下显著下降,干物质百分比则为50%海水处理的最高。随着时间延长,10%海水处理下,菊芋幼苗茎叶和根鲜重均增加,但与对照没有显著差异,25%海水处理生长速率较对照低,而50%海水处理下根鲜重和干重都降低。(2)随着时间的延长、海水浓度的增加,菊芋幼苗叶片保护性酶系SOD、POD、CAT的活性呈上升趋势,在10%海水处理下膜脂过氧化物MDA含量甚至低于对照,而50%海水处理下的MDA含量较其他处理高,在10%和25%海水处理下膜透性较对照变化不显著,而50%海水处理下膜透性增加明显,且随时间延长更显著。(3)菊芋幼苗叶片脯氨酸和可溶性糖含量随海水浓度增高而显著增加,随着时间的延长,10%和25%海水处理下,脯氨酸含量先增加后降低,而50%海水处理下,脯氨酸含量一直在升高,而10%、25%和50%海水处理下,可溶性糖含量先增加后降低。随海水浓度增高,菊芋幼苗地上部单位干重积累的Na 和Cl-依次增大,且随着时间延长,10%、25%和50%海水处理下地上部Na 和Cl-含量均增大;而K 与Na 积累情况不同,K 在25%海水胁迫下地上部单位干重积累得最多,随着时间延长,25%和50%海水处理下地上部K 含量均降低,且50%海水处理下降低幅度更大;地下部单位干重积累的Na 、Cl-和K 情况与地上部单位干重积累的各离子趋势相似。由此可见,菊芋能够通过生理生化机制适应一定浓度海水的灌溉,即利用一定浓度海水灌溉菊芋是安全有效的。     

氮磷水平与气象条件对春小麦籽粒蛋白质含量形成动态的影响

以3个品质类型春小麦品种的施肥和播期试验为基础,通过建立籽粒蛋白质含量形成动态的拟合方程,定量揭示籽粒蛋白质含量形成动态及氮磷肥与气象条件的影响效应。结果表明,灌浆期籽粒蛋白质含量随时间动态变化的普遍规律符合一元三次多项式曲线,即呈自开花始先降低后升高的单谷曲线变化。氮磷肥与气象条件的影响及基因型差异通过方程特征量而体现。氮水平增加,高蛋白品种蛋白质含量增加,动态曲线谷值和峰值均明显提高且出现时间分别提前和推后。磷水平增加,高蛋白强筋品种蛋白质含量降低,高蛋白中筋品种则增加;高蛋白品种谷值和峰值均提高且出现时间推迟。低蛋白品种蛋白质含量随氮磷肥变化不明显且幅度很小。在没有水分胁迫的情况下,光温互作是影响籽粒蛋白质含量动态形成的首要因子,其次为降水;而气温日较差则为最敏感因子。较高光温条件互作前提下,增加灌浆期温度日较差使高蛋白品种蛋白质含量提高,低蛋白品种则降低。高蛋白相比于低蛋白品种更易受氮磷水平和气象条件影响。     

受害马尾松木质素含量及其过氧化物酶活性

木质素是植物防御植食性昆虫危害的重要物质。对林间马尾松针叶进行接虫咬食处理后,测定了不同时间内木质素含量、过氧化物酶活性及其同功酶谱带的变化。结果表明:与对照相比,虫害针叶1h木质素含量就略有升高,而系统针叶木质素含量10h才开始升高,24h两种处理的木质素含量及过氧化物酶活性均显著提高;受害后所取时间点内,其差异逐渐加大,这种差异在于表达量不同。F检验的结果显示,虫害及系统针叶木质素含量、过氧化物酶活性及同工酶谱带变化一致,均在24h达到显著差异(P(0.05)。     

海河流域植物土壤中氮碳的含量特征

本文研究了海河要植物（包括栽培和野生植物）及土壤中氮、碳的含量特征,结果表明：本区植物氮含量平均约２％,最高约６％,少数植物约３％－４％;不同植物类型氮含量以蔬菜植物最高,苔藓、蕨类植物最低,大多数植物碳含量平均在４０％－４５％左右,其次为茎和叶。不同土壤类型含氮量以亚高山草甸土最高,盐碱土最低,０－１０ｃｍ土层含氮量明显高１０－２０ｃｍ土层。不同土类炭含量以棕壤土最高,草甸褐土,潮土最低,０－１     

淫羊藿大花类群花序性状与黄酮成分含量相关性研究

采用三重四级杆串联质谱法(UPLC-MS/MS)分析淫羊藿大花类群总状花序品种与圆锥状花序品种间主要黄酮成分含量差异。质谱采用电喷雾离子源正离子模式(ESI⁺)采集,通过多反应监测(MRM)同时对淫羊藿药材中的14种有效成分进行定量分析。含测结果显示圆锥状花序品种黄酮成分含量要明显高于总状花序,而朝鲜淫羊藿成分含量及变化趋势则异于其它花序品种;聚类结果显示,总状花序品种与圆锥状花序品种区分明显,朝鲜淫羊藿在PCA及PLS-DA的得分图中被单独归为一类,与含量分析结果一致,这与朝鲜淫羊藿归于淫羊藿属sect.Macroceras组,而其它中国种类属于sect.Diphyllon组有关。该检测方法灵敏、准确、快速,适用于淫羊藿的定量分析,该实验结果为淫羊藿质量控制、品种选育等提供科学支撑。