自然越冬期间茶树叶片生理生化指标和解剖结构的变化

为探讨自然越冬条件下茶树〔Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.〕叶片的生理生化指标和解剖结构变化,以种植于南京的茶树品种'龙井长叶'('Longjingchangye')的10年生植株为研究对象,对自然越冬期间(2012年11月15日至2013年3月31日)其叶片的叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,以及上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及上表皮厚度与海绵组织厚度的比值进行了比较分析.结果表明:自然越冬期间,叶片的叶绿素含量随时间推移呈现先降低后升高的变化趋势,而叶片的可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸和MDA含量以及SOD、CAT和POD活性则总体上呈现先升高后降低的变化趋势,并且均在2013年1月15日达到其各自的最低值或最高值.与入冬前相比,越冬后叶片的叶绿素和可溶性糖含量显著降低,MDA含量略降低,可溶性蛋白质含量显著升高,游离脯氨酸含量及SOD、CAT和POD活性均略升高.自然越冬期间,叶片的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度随时间推移总体上呈现先降低后升高的变化趋势,上表皮和栅栏组织厚度在2013年2月15日达到最低值,而下表皮和海绵组织厚度则在2013年1月30日达到最低值;上表皮厚度与海绵组织厚度的比值呈波动变化趋势.与入冬前相比,入冬后叶片的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度均显著降低,而上表皮厚度与海绵组织厚度的比值略降低.研究结果显示:自然越冬条件下,茶树具有一定的耐寒能力,为了减轻低温对其机体的伤害可通过增加可溶性蛋白质、可溶性糖和游离脯氨酸合成及提高相关抗氧化酶活性来调解越冬期间的代谢平衡.     

A METHOD FOR THE CRYOCONSERVATION OF DUNALIELLA SALINA (CHLOROPHYCEAE): EFFECT OF GLYCEROL AND COLD ADAPTATION1

The unicellular green alga Dunaliella salina Teod. was frozen according to the following procedure: 3 days cold adaptation at 4°C, addition of 3.5 M glycerol as a cryoprotectant, slow cooling to –40°C, immersion in liquid nitrogen, and rapid thawing. The survival rate was higher when cells were grown, before freezing, in the presence of 2 M NaCl instead of 1 M NaCl (78 and 48% survival, respectively). This difference is probably due to the intracellular amount of glycerol, which increases with external NaCl concentration and, therefore, may enhance cell protection. Although cells grown in 4 M NaCl accumulated a large amount of glycerol in response to osmotic stress, they did not withstand freezing. The use of cryoprotectant was absolutely necessary for the cells to recover from storage at –196°C. Glycerol was used because it is naturally produced by Dunaliella salina and therefore is not toxic. Provided it was added slowly to avoid osmotic shock, 3.5 M glycerol gave better results than 1M glycerol (48 and 18% survival, respectively). Cold adaptation in the dark increased postthaw viability. Cells grown in 1 M or 2 M NaCl had a survival rate of 48 and 78%, respectively, when cold-adapted, against 10 and 42% when not cold-adapted. This adaptation could be due to the synthesis, at low temperature, of specific proteins because two bands (28–29 kDa) appeared when electrophoretically separated proteins from cold-adapted cells and control cells were compared. Also, it could be due to the degradation of starch that occurs in the dark and leads to glycerol accumulation. Our procedure has never been used to cryopreserve microalgae and could enhance reported survival rates.     

CO2浓度倍增和土壤干旱对两种幼龄沙生灌木碳分配的影响

利用大型环境生长箱研究了两种幼龄沙地优势灌木柠条 (Caraganaintermedia) 和羊柴 (Hedysarummon golicum) 对CO2 浓度倍增和土壤干旱交互作用的响应。CO2 浓度倍增并没有改善两种沙生灌木叶片的水分状况, 而土壤干旱使叶片的相对含水量 (RWC) 显著降低。在土壤水分充足条件下, CO2 浓度倍增促进两种沙生灌木植株生长, 在干旱条件下则主要促进根的生长, 提高根冠比。土壤干旱显著减少了植株生物量, 但相对促进了根的生长, 特别是显著提高了羊柴的根冠比。CO2 倍增使稳定性碳同位素组分 (δ13 C) 降低, 但土壤干旱使之增加。两种沙生灌木叶片与根部的δ13 C值呈极显著线性关系, 羊柴的斜率大于柠条的, 表明前者叶片与根部在光合产物分配上具有较高的生态可塑性, 这和干旱条件下羊柴的根冠比增加相关联。羊柴的“源库”调节特性反映了对土壤水分胁迫具有较高的耐性。     

烟夜蛾滞育蛹和非滞育蛹的耐寒性

对烟夜蛾Helicoverpa assultaGuen?e不同日龄滞育蛹和非滞育蛹的过冷却点和结冰点测定结果表明,在预蛹至5日龄蛹期,过冷却点和结冰点均逐渐下降。在预蛹期和3日龄蛹期,滞育蛹的过冷却点与非滞育蛹差异不显著;5日龄蛹时,滞育蛹和非滞育蛹的过冷却点分别下降至(-15.7±1.8)℃和(-13.5±1.2)℃,结冰点分别降至(-12.7±2.7)℃和(-9.5±1.3)℃,两类蛹间的差异均达极显著水平。自然越冬后,滞育蛹的存活率显著高于非滞育蛹,在土壤不同深处越冬的蛹的存活率存在差异,距土表15cm深的蛹存活率最高。     

植物抗冷分子生物学研究进展（综述）

温度是植物生长的必要条件,然而低温却是限制作物生产的重要因素,为此,各国政府及研究部门一直都把植物低温适应性问题作为一个重要的研究课题．按照低温的不同程度,植物的低温伤害可分为冷害（ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ;零上低温对植物的伤害）和冻害（ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ;零下低温对植物的伤害）两大类。早期关于植物冷害机理和抗冷机理的研究,是从比较冷敏感（ｃｈｉｌｌｉｎｇ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）植物和抗冷（ｃｈｉｌｌｉｎｇ－ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）植物或比较未经冷驯化的植物（ｎｏｎ－ｃｏｌｄ－ａｃ…     

水稻幼苗活力性状的低温反应数量性状基因座检测

以籼粳交“密阳23/吉冷1号”的F2：3代200个家系作为作图群体,在12℃冷水胁迫下,进行苗高、苗鲜重和苗干重等水稻幼苗活力性状的低温反应鉴定,并利用由SSR标记构建的分子连锁图谱为基础,对冷水胁迫下苗高、苗鲜重和苗干重以及它们的低温反应指数进行了数量性状基因座（QTLs）检测。研究结果表明,低温胁迫下上述幼苗活力性状在F3家系群中均表现为接近正态的连续分布,表现为由多基因控制的数量性状;在第1、2、7、8和12染色体上,检测到与幼苗活力性状的低温反应相关的QTL共12个,对表型变异的贡献率范围为5．2％-17．9％,其中位于第2染色体RM262-RM263区间和第12染色体RM270-RM17区间的与低温下苗高相关的qCSH2和qCSH12,以及位于第12染色体RM19-RM270区间和第1染色体RM129-RM9区间的分别控制低温下苗干重及其低温反应指数的qSDW12和qCSDW1对表型变异的贡献率较大,分别为16．6％、17．9％、15．9％和16．2％。其增效等位基因均来自吉冷1号,前两者均表现为加性效应,后两者分别表现为显性和超显性。     

温度胁迫下越冬松针瘿蚊(Thecodiplosis japonensis)幼虫的生理生化机制(英文)

松针瘿蚊是韩国林业爆发性害虫,以 ３龄老熟幼虫在地表越冬。经冷休克（－１０ ℃和－５ ℃）和热休克（３７℃、４０℃和４５℃）处理的越冬幼虫与正常幼虫具有相同的过冷却点,保持在－２０℃左右。温度胁迫可以提高对亚致死温度（－１５℃、３ ｈ）的耐受性。对于存活率的提高,冷休克处理比热休克处理更有效。这是冷热休克能同时提高虫体亚致死温度的耐受性的第三例报道。在冷休克（－１０℃）和热休克（４０℃和４５℃）处理后,老熟幼虫表达一种特异的胁迫蛋白,分子量为 ８３ ｋＤ。本文还研究了温度胁迫对越冬老熟幼虫体内酶促与非酶促抗氧化系统的影响。温度胁迫使老熟幼虫产生氧化胁迫,而快速冷耐受（ｒａｐｉｄ ｃｏｌｄｈａｒａｅｎｉｎｇ）处理,由于体内谷胱甘肽含量的提高以及谷胱甘肽还原酶活性的增高,使之不发生氧化胁迫反应。     

The relation of temperature and lipid composition to cell adhesion

We have examined as a function of temperature the effect of changes in the composition of the fatty acid chains of membrane phospholipids on the rate of cell to cell adhesion in the neuronal cell line B103. The rate of cell to cell adhesion in this cell line is highly temperature dependent but is not influenced by changes in the fatty acid composition of the plasma membrane generated by growing the cells either in the presence of oleic acid or elaidic acid. In contrast the temperature dependence of the rate of cell to cell adhesion, measured in a monolayer adhesion assay, is highly dependent on the shear force used during the assay. A two-step model of cell to cell adhesion involving multiple adhesion ligands is presented which can be used to explain these observations.     

我国主要类型昆虫对CO_2升高响应的研究进展

大气CO2浓度增加已经受到国内外的极大关注。自2002年以来,在自行设计、组装的一系列密闭式动态CO2气室和开顶式CO2浓度控制箱基础上,研究了我国主要类型昆虫对CO2浓度升高响应的特征。结果显示,大气CO2浓度升高降低了棉铃虫Helicoverpa armigera的适合度和对棉花的危害作用,增加了棉花对棉铃虫为害的补偿作用,使以咀嚼式口器昆虫为代表的棉铃虫种群发生与危害下降;但大气CO2浓度升高改变了植物组织营养物质的组成与含量,提高了蚜虫Aphis gosypii对氨基酸营养的利用与补偿效率,降低了3种麦蚜的种间竞争,导致蚜虫种群发生与危害严重;而对烟粉虱Bemisia tabaci的种群特征影响较少。大气CO2浓度升高对天敌昆虫的影响存在种的特异性,表现出种群上升、下降和变化不大等特征。未来大气CO2浓度升高下,由于作物生长发育加快,生物量增加,蚜虫种群增多,导致吡虫啉农药防治效果下降,由此未来大气CO2浓度升高下农民将被迫使用更多的化学农药防治蚜虫类害虫,进而加重环境污染。     

大鼠脑突触质膜糖皮质激素受体样抗原的免疫电镜研究

本文利用ABC金标记法(受体-抗受体中的单克隆抗体-生物素化马抗鼠IgG-金标链霉亲和素),首次在电镜下观察到大鼠脑突触质膜的外表面存在有糖皮质激素受体样抗原,为神经细胞膜上可能存在有糖皮质激素受体提供了形态学依据。