浮游植物对溶解态Al的清除作用实验研究

近期黄、东海溶解态Al调查结果显示,赤潮爆发过程中溶解态Al的含量会明显降低,说明浮游植物生长对Al的生物地球化学循环有着重要的影响。本文在此背景下通过实验室培养,初步探讨了不同浓度Al加富条件下部分硅藻（新月菱形藻、中肋骨条藻、威氏海链藻）和甲藻（东海原甲藻）对溶解态Al的清除机制。结果表明：培养液中溶解态Al在硅藻的指数生长期会出现明显的下降,在衰亡期略有回升,而甲藻生长过程对水体中溶解态Al的这种清除相对于硅藻并不明显。采用痕量元素淋洗试剂对浮游植物进行淋洗,以区分细胞内结合态Al和细胞外吸附态Al的含量。淋洗实验结果表明：指数生长期硅藻细胞内结合态Al占浮游植物细胞内总Al含量的比例约为20%-80%,且稳定期的硅藻细胞内结合态Al的比例较指数生长期有不同程度的增加,说明硅藻在生长过程中会主动吸收溶液中的溶解态Al,实验结果对深入认识Al的海洋生物地球化学循环提供了重要的证据。     

植物适应铝毒胁迫的生理及分子生物学机理

铝毒是酸性土壤上限制作物生长最重要的因素,严重影响着全世界和中国大约40％和21％耕作土壤的作物生产．近几十年来,世界各国针对植物的铝毒及其耐铝机制进行了大量的研究,并取得了较大进展．文中重点综述了植物适应铝胁迫基因型差异筛选方法及其鉴定技术、植物适应铝胁迫的生理基础及分子生物学机制等方面的研究进展,简要讨论了今后的研究方向．     

铝诱导植物程序性细胞死亡信号转导的研究进展

铝是制约酸性土壤上作物生产的主要因素。铝诱导氧化胁迫产生大量活性氧/一氧化氮,引起胞质钙超载,通过线粒体信号转导途径激发相关凋亡基因,从而引起细胞主动死亡,以减轻铝对植物的进一步毒害。本文综述了铝诱导程序性细胞死亡的信号分子、相关基因以及信号转导途径,对未来的研究方向提出了展望,为深入研究植物铝毒害机理和耐铝机制提供参考。     

铝减轻过量锰对大豆生长的不利影响

以大豆为材料,研究了铝（Al）对过量锰（Mn）胁迫下大豆生理生化状况的影响。结果表明：Al抑制了植物对Mn的吸收运输,降低了Mn在地上部的积累,减轻了高Mn对大豆地上部生长的抑制程度、改善了叶片叶绿素含量降低的现象并降低了高Mn诱导产生的氧化胁迫伤害程度;此外,Al主要降低了叶片细胞壁和细胞器中Mn的含量,而对细胞可溶性组分中Mn含量没有影响。     

大麦耐酸铝愈伤组织变异体的筛选及其特性研究

从对酸铝敏感的栽培大麦品种“早熟3号”的花药和幼胚培养物中,分别诱导了单倍体和二倍体愈伤组织。并筛选出生长快、质地松散的愈伤组织系,在不同的 pH、铝浓度培养基中观察其生长情况,建立耐酸铝愈伤组织变异体筛选条件(pH 4.5,Al~(+3)10 ppm)。并从经5000Rad γ-射线处理和未处理的材料中筛选到耐性变异体。比较结果表明,在酸铝条件下,变异体与原始型在愈伤组织生长速度、呼吸强度上存在显著差异。并且在 pH4.5,Al~(+3)10—20ppm时,变异体能基本正常生长,细胞呈圆形,荧光强度测定表明细胞活力大;而原始型在同样条件下基本停止生长,细胞呈长柱形和椭圆形,荧光强度弱、活力低。两者间过氧化物酶同工酶酶谱也存在差异。至今还未能从单倍体耐性变异系分化成植株,但在二倍体愈伤组织的筛选过程中直接成苗5株,3株在越夏和移栽中死亡。对存活结种子的2株后代鉴定结果为耐性,适应在酸铝红壤上生长,但农艺性状和品质性状还需进一步改良。最后,讨论了离体筛选技术在改良大麦耐酸铝性育种中的应用。     

氯化钠胁迫下野生和栽培大豆幼苗体内的多胺水平变化

以通用的较耐盐的栽培大豆Lee68品种和对盐敏感的野生大豆N23232种群为参照,研究了盐胁迫下耐盐野生大豆BB52种群幼苗体内多胺(PAs)组分、含量及多胺氧化酶(PAO)活性的变化。结果表明,盐胁迫下BB52幼苗根PAs中Put和Spm含量下降较Lee68和N23232显著,但Spd含量下降较少．BB52叶片PAs中Put含量下降,Spd上升,(Spd+Spin)／Put值增加和Put／PAs值降低幅度与耐盐性呈正相关趋势．盐胁迫下,各材料根和叶中PAO活性上升,N23232上升最明显．探讨了多胺水平与BB52耐盐性的关系。     

铝对植物的毒害

铝对植物的毒害刘东华,蒋悟生（天津师范大学生物系,天津３０００７４）ＴＯＸＩＣＥＦＦＥＣＴＳＯＦＡＬＵＭＩＮＩＵＭＯＮＰＬＡＮＴＳ￥ＬｉｎＤｏｎｇ－ｈｕａ;ＪｉａｎｇＷｕ－ｓｈｅｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ,ＴｉａｎｊｉｎＮｏｒｍａｌ...     

铝酞菁:人癌细胞的吸收及光敏杀伤的研究

本文比较了光敏剂铝酞菁(AISPC)及血卟啉衍生物(HPD)在人癌细胞的吸收及光敏杀伤中的差异.探讨了两光敏剂在细胞中的分布、摄入量,血清的影响、及细胞对两光敏剂的吸收动力学过程,结果显示,除了类似的特征外,细胞对AISPC的吸收速度慢于HPD.光敏杀伤的结果表明,在红光照射下,两光敏剂对细胞有相近的杀伤效率;在室内自然光下,AISPC对细胞的损伤明显低于HPD,显示出其较低的光毒付作用,具有适合临床应用的优点.     

海藻酸铝固定化酵母生产高浓度酒精的研究

以海藻酸铝凝胶代替海藻酸钙,可使固定化酵母使用寿命显著延长,其海藻酸铝凝胶耐磷酸盐能力比海藻酸钙凝胶提高六倍以上。用海藻酸铝固定化增殖酵母进行分批发酵酒精,成熟醪中酒精含量由３．５％－９．０％（Ｖ／Ｖ）提高到１１．０％（Ｖ／Ｖ）左右。在１．１Ｌ的两个多层生物反应器中,装入海藻酸铝固定化增殖酵母,采用逐步提高糖浓度方法,进行连续发酵,成熟醪接收器中酒精浓度平均为１０．３％（Ｖ／Ｖ）,总糖利用率为９２．４％。     

铝胁迫对柳杉组培苗生长及生理特性的影响

用添加了不同浓度的Al Cl3的培养基培养柳杉组培苗,研究铝胁迫对柳杉生长及生理特性的影响。结果表明,与对照相比,0.5¹.0 mmol·L^-1 AlCl₃处理能显著提高柳杉组培苗的根长、株高及生物量,叶中的过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性以及可溶性蛋白含量升高;当铝浓度处理为1.5 mmol·L^-1时,柳杉的生长受到一定程度抑制,但叶片内抗氧化酶活性以及可溶蛋白含量等指标仍高于对照,说明此浓度对柳杉有轻微的胁迫但柳杉能通过自身抗逆境能力缓解伤害;而在铝浓度达到2.0 mmol·L^-1时,柳杉生长受到严重抑制,叶片内丙二醛（MDA）含量显著上升。由此推测,低浓度铝(<1.0 mmol·L^-1)对该柳杉组培苗生长有一定的促进作用,1.5 mmol·L^-1 AlCl₃浓度会影响该柳杉组培苗的正常生长,其耐铝阈值应在1.5².0 mmol·L^-1之间。