热刺激在植物体内的传递效应

以高粱(Sorghum bicolor)和大豆(U.S.Soybean)幼苗为材料研究了仅植物很部受到热刺激时,其未直接受到温度影响的叶组织细胞的反应。当13天龄的高粱幼苗根部经受45℃4小时热处理时,发现其未直接受到热刺激的叶细胞内合成了一些异常的蛋白质,估测的分子量分别为80kD、70kD、33kD和17kD。最明显的两条蛋白质谱带是70kD和17kD。6天龄的大豆幼苗,当其根部经受40℃3小时热处理时,在其叶细胞内也检测到两条较为明显的蛋白质谱带,其分子量分别为60kD和17kD。观测到的这些异常蛋白质命名为‘热应激效应蛋白’,并与热应激蛋白在分子量大小分布上进行了比较。另外,还报道了利用蛋白质合成抑制剂,亚胺环己酮(cyclohexlmide)探讨了热应激蛋白与植物热耐性方面的可能关联。     

模拟酸雨对主要酸性土壤中铝的溶出及形态的影响

本文研究了模拟酸雨对主要酸性土壤中铝的溶出及形态变化的影响。结果表明,模拟酸雨对土壤酸化的影响较小,但对土壤铝的溶出却影响明显,尤其在pH<4.0时;模拟酸雨对不同类型土壤的影响是不同的,其中以高度风化的酸性土壤较为敏感。模拟酸雨对土壤游离铝形态的影响是重要的,酸处理后,交换性铝略有增加,无定形活性铝增加较多,而有机络合态铝有减少的趋势。这表明在酸雨的长期作用下,铝终将转化为交换性铝和水溶性铝而进入环境并危害生态系统。     

酸性水和投加铝、钙对鲢鱼早期发育和鳃超微结构的影响

在实验室条件下,研究了酸性水和投加铝、钙对鲢鱼胚胎孵化和鱼苗存活以及幼鱼鳃超微结构的影响。pH4.0引起所有胚胎在24小时内死亡,暴露于pH4.5—6.0的胚胎孵化率和暴露于pH4.0—6.0的5—15日龄鱼苗存活率随pH值上升而增高。投加0.5mg Al~(3+)/L使在酸性pH暴露条件下的胚胎孵化率和鱼苗存活率进一步降低。投加3.0mg Ca~(2+)/L可显著提高暴露于pH4.5和5.0的胚胎孵化率;投加2.0mg Ca~(2+)/L可在一定程度上提高暴露于pH4.5和5.0的鱼苗存活率。幼苗经pH4.5暴露8小时后出现严重的鳃超微结构损害;投加1.0mg Al~(3+)/L使鳃结构损害加剧;投加5.0mg Ca~(2+)/L可明显缓解酸性水对鳃的损害。     

寄主植物对瓜蚜酯酶活性及其耐药性的影响

寄主植物对瓜蚜无翅胎生雌蚜体重、体色、体内酯酶活性均有明显影响。取食笋瓜、南瓜、瓠子、黄瓜和冬瓜的瓜蚜,体重依次增加,体色渐深,而体内羧酸酯酶活性依次渐低。取食不同奇主植物的瓜蚜对杀虫剂的耐药性与其体内酯酶活性呈正相关。瓜蚜体内羧酸酯酶活性（X）与乐果对瓜蚜的LC50（Y）附会Y=8．3827X－67．8530（r=0．952）,与功夫菊酯对瓜蚜的LC50（Y）附合Y=1．040X－28．89（r=0．985）的线性关系。     

镉胁迫对吊兰及银边吊兰生长及镉富集特性的影响

选择吊兰和银边吊兰为试验材料,采用水培法研究其在不同Cd²⁺处理浓度(0、20、80、200 μmol·L^-1)下生长及生理特性的变化。结果表明: 20 μmol·L^-1镉对两种吊兰的影响较小,单叶面积、总叶面积、叶绿素(Chl)a含量、总叶绿素[Chl (a+b)]含量、类胡萝卜素含量、Chl a/Chl b值、胞间二氧化碳浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)与对照(CK)基本无显著差异;80 μmol·L^-1镉胁迫下两种吊兰叶片初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)升至最高水平;200 μmol·L^-1镉胁迫下,两种吊兰生物量、叶绿素含量、最大净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、实际光化学量子产量Y_(II)、转移系数(TF)以及各部分生物量均降至最低水平,而两种吊兰的过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化氢酶(CAT)活性和银边吊兰的丙二醛(MDA)含量均有不同程度的增加。随着镉处理浓度的增加,两种吊兰各器官Cd含量持续升高,且主要富集在根部;吊兰各器官Cd含量及富集系数(BCF)在胁迫处理下均高于银边吊兰。研究表明,两种吊兰对镉具有一定的耐性,其中吊兰对Cd的耐受能力强于银边吊兰,可考虑作为绿化植物用于修复镉污染水体或土壤。     

过氧化氢预处理增强敏感型黑豆抗铝能力的生理机制

以铝敏感型黑豆(简称SB)幼苗为实验材料,在水培条件下进行不同浓度过氧化氢(H2O2)和AlCl3处理,考察其生长和相关生理指标变化,探讨H2 O2预处理缓解黑豆铝毒害的生理以及分子机理.结果显示:(1)黑豆幼苗根的相对生长量在0.1和1.0 μmol·L-1 H2O2处理下始终得到显著促进,并以后者效果更好,而在10.0和100.0 μmol·L1 H2O2处理下先表现促进后受到显著抑制.(2)经过1.0 μmol·L-1 H2O2预处理的SB幼苗在不同程度Al3+胁迫(50～400 μmol·L 1)3周后,其叶片和根中总蛋白含量分别显著增加了16.7％～41.2％和10.0％～25.0％,MDA含量减少了近50％;而其同期的SOD和POD活性显著增加.(3) H2 O2预处理可诱导SB根和叶中的SOD基因(Mg/Fe-SOD和Mn-SOD)的表达水平明显提高.研究表明,低浓度H2O2能显著促进铝胁迫下铝敏感型黑豆幼苗生长,且主要是通过增加植株抗氧化酶活性和相关基因表达水平来提高其对铝胁迫的抗性.     

尾巨桉DH3229幼苗对硝普钠-酸铝互作的响应

该研究以广西林业科学研究院提供的尾巨桉DH3229幼苗为材料,以分析纯AlCl3·6H2O为铝(Al)的供体,以硝普钠(SNP)为一氧化氮(NO)的供体,设置3个SNP浓度(0、10、500μmol·L~(-1))和2个Al水平(0、5 mmol·L~(-1)),每5 d浇一次含不同浓度Al和SNP的营养液,持续20周,分析Al胁迫对幼苗生长生理特性的影响,并探讨不同浓度外源SNP施加对植物Al毒害有无缓解作用及其缓解机理。结果表明:Al施加能显著降低尾巨桉DH3229幼苗的生物量、叶片叶绿素a、总叶绿素含量、叶绿素a/b值和可溶性糖含量;Al胁迫显著增加幼苗相对电导率、MDA、SOD、游离脯氨酸含量。外源施加适量(10μmol·L~(-1))的SNP能使Al胁迫下桉树幼苗根和叶等生物量、叶片叶绿素含量以及Chl a/b显著提高,同时降低其相对电导率、MDA含量和游离脯氨酸含量。可见,SNP具有双重性,适量SNP施加可有效缓解Al对桉树生长的胁迫,高浓度(500μmol·L~(-1)) SNP则产生硝化胁迫从而抑制桉树的生长。     

基于主成分-聚类-逐步回归分析构建番茄苗期耐铝性综合评价体系

铝毒是限制酸性土壤中作物产量的主要因素之一。番茄(Solanum lycopersicum)是适合在酸性土壤中种植的主要经济作物, 不同品种番茄对铝胁迫的响应存在差异, 因此, 筛选苗期耐铝毒种质对番茄生产及研究具有重要意义。以10个番茄品种为材料, 采用室内土培盆栽, 设置1 000 µmol∙L^-1 AlCl₃·6H₂O处理, 测定反映植物铝胁迫下生长状况的16个形态、生理生化及光合指标。通过主成分分析, 将铝胁迫下番茄幼苗的16个指标转化为5个独立的综合指标, 累积贡献率达90.779%。基于耐铝性综合评价值(A)的系统聚类分析, 将供试种质划分为5类, 第I类为高度耐铝品种Qianxi, 第V类为高度不耐铝品种Puluowangsi。经多元线性逐步回归分析得出番茄苗期耐铝评价方程: y=0.046+0.405X₆+0.515X₁₀-0.207X₁₅+0.028X₃ (R²=0.997), 从16个指标中提取出与A值显著相关(P<0.01)的4个指标: 丙二醛含量(X₃)、净光合速率(X₆)、叶面积(X₁₀)和地下部干重(X₁₅)。利用评价方程可判断不同番茄品种苗期的耐铝性, 使番茄耐铝性鉴定工作快速简便。     

Kinetics of the Anti-oxidant Response to Salinity in the Halophyte Cakile maritima

The effects of NaCl stress on the activity of anti-oxidant enzymes （superoxide dismutase, catalase （CAT）, peroxidase （POD）, ascorbate peroxidase （APX）, monodehydroascorbate reductase, dehydroascorbate reductase （DHAR）, and glutathione reductase （GR））, anti-oxidant molecules （ascorbate and glutathione）, and parameters of oxidative stress （malondialdehyde （MDA）, electrolyte leakage, and H2O2 concentrations） were investigated in Cakile maritima, a halophyte frequent along the Tunisian seashore. Seedlings were grown in the presence of salt （100, 200, and 400 mmol/L NaCl）. Plants were harvested periodically over 20 days. Growth was maximal in the presence of 0-100 mmol/L NaCl. At 400 mmol/L NaCl, growth decreased significantly. The salt tolerance of C. maritima, at moderate salinities, was associated with the lowest values of the parameters indicative of oxidative stress, namely the highest activities of POD, CAT, APX, DHAR, and GR and high tissue content of ascorbate and glutathione. However, prolonged exposure to high salinity resulted in a decrease in anti-oxidant activities and high MDA content, electrolyte leakage, and H2O2 concentrations. These results suggest that anti-oxidant systems participate in the tolerance of C. maritima to moderate salinities.