铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应

为了研究水杨酸对铝、旱双重胁迫下葡萄(Vitis L.)根系生长及生理特性的影响,探讨铝、旱双重胁迫的缓解途径,试验以葡萄扦插苗为试验材料,研究了水杨酸处理对铝、旱双重胁迫下葡萄根系生长、根系活力、膜脂过氧化系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明,铝、旱双重胁迫显著抑制了葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重;添加低浓度水杨酸后,使铝、旱双重胁迫下葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重均显著增大,但其根冠比显著减小;在铝、旱双重胁迫下,葡萄根系活力显著高于干旱胁迫处理,水杨酸处理能够显著提高铝、旱双重胁迫下葡萄根系的活力。铝、旱双重胁迫可在一定程度上降低膜脂过氧化程度和活性氧含量,增强保护酶活性,减轻对葡萄苗的伤害;加入一定浓度的水杨酸后,铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应明显,使MDA含量、氧自由基产生速率和H2O2含量均显著降低,POD活性显著上升。在铝、旱双重胁迫下,可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量略有上升,加入水杨酸后,这些渗透调节物质的含量则大幅度上升。水杨酸缓解葡萄根系铝、旱双重胁迫伤害的适宜浓度为50μmol/L,在此浓度下,水杨酸通过增强保护酶活性和积累大量渗透调节物质来降低铝、旱双重胁迫下氧自由基的产生,进而减轻对葡萄根系的损伤。     

铝胁迫对不同杉木无性系质膜透性的影响

以具有知识产权的3个杉木优良无性系为研究材料,分析铝胁迫下不同杉木优良无性系质膜透性的变化。研究结果表明：铝胁迫下不同杉木无性系间相对电导率及膜脂过氧化程度的变化存在差异。低浓度胁迫条件下,不同无性系相对电导率及丙二醛含量均呈上升趋势,但随着胁迫时间的延长或胁迫浓度的增加,各无性系均体现铝毒症状。以相对电导率及丙二醛含量的测定结果表明,待测的3个杉木无性系耐铝能力表现为杉木03〉杉木02〉杉木01。     

低磷和铝毒胁迫对大豆活性氧代谢的影响

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为试材,采用水培方式研究低磷和铝毒胁迫对大豆体内活性氧代谢的影响.结果表明,低磷和铝毒胁迫均提高大豆细胞膜透性及O-·2、H2O2、MDA含量,降低SOD、CAT、POD、APX活性,且BD2的增减量大于BX10;低磷处理对APX活性,叶片细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大,而铝毒处理对O-·2、MDA含量,SOD活性,根部细胞膜透性及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大.     

低磷和铝毒胁迫对大豆谷胱甘肽代谢的影响

以磷高效和耐铝毒的大豆双抗品种巴西10号(简称BX10)及双感品种本地2号(简称BD2)为材料,研究低磷和铝毒胁迫下,大豆根部谷胱甘肽(hGSH)含量和氧化还原状态(hGSH/hGSSG)及谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的变化规律,并对BX10中谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因进行半定量表达分析。结果表明:低磷和铝毒胁迫均提高了大豆hGSH含量和hGSH/hGSSG比率及GST、GR和GPX的活性,且BX10上升幅度均要大于BD2;低磷和铝毒胁迫过程均涉及到GST、GR、GPX基因的差异表达,GST基因主要响应铝毒胁迫,GPX基因主要响应低磷胁迫。表明谷胱甘肽代谢与大豆磷高效和耐铝毒能力密切相关。     

甜玉米自交系耐铝毒的初步筛选

酸性土壤铝毒是限制作物生产的主要因子之一,通过育种选育耐酸、耐铝的甜玉米(Zea mays L.)自交系是解决酸性土壤铝毒问题的有效途径之一,而确定耐酸铝的鉴定标准并筛选出耐性材料对耐铝毒育种有重要意义。试验采用营养液培养法,选取5个田间长势存在差异的甜玉米自交系对铝耐性进行鉴定,设0、0.1、0.2、0.3、0.4 mmol/L共5个Al3+浓度处理,分别于处理7、10、14 d后考察茎叶及根的鲜重和干重。结果表明,随处理浓度升高,甜玉米茎叶和根的生长均减慢,处理7和10 d的铝耐性鉴定结果相对一致,G107和G139表现为铝耐性最强,G118和G151对铝的耐性处于中间水平,G79对铝的耐受性最差。处理14 d后考察不同处理Al3+浓度下的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性发现,3种酶的活性在较低浓度下都有上升,之后随胁迫浓度的增大,3种酶的活性又均有所下降。     

铝毒胁迫下大豆ALMT和MATE基因的特异性表达

[目的]从转录水平揭示ALMT和MATE基因在大豆耐铝中的作用,为遗传改良获得抗性种质提供依据。[方法]对2个大豆品种进行Al处理,取胁迫后6 h(短期)、2 d(中期)和12 d(长期)的根尖提取RNA,采用qRT-PCR检测耐铝相关基因的时空表达。[结果]以MTP和UBC2为内参时,ALMT基因在铝处理2 d后的BX10中表达量与对照相比变化最大,在BD2中处理12 d后的表达量最大;当使用不同的内参校准时,MATE在同一个品种中的表达量存在差异,且在同一品种处理的3个时间点的变化趋势也不一致。[结论]不同的内参基因进行校准时,基因的表达量不同,使用2个或2个以上的内参基因进行校正能够提高结果的准确性,基因的表达变化为研究植物耐铝机制提供理论基础。     

铝胁迫对葡萄苗铝吸收分配及抗氧化系统的影响

为了探明葡萄苗在不同浓度铝胁迫下树体的铝积累特征和生理响应,研究以‘水晶’葡萄为试材,在无土栽培条件下,用1.0~8.0 mmol·L~(-1) KAl(SO4)2处理60 d后测定树体铝含量及相关生理指标。结果表明,过量的铝在葡萄苗中的分配为细根粗根老叶树皮嫩叶木质部新枝,2.0 mmol·L~(-1)铝处理后植株生长旺盛,生物量最大,单株铝积累总量最高,5.0 mmol·L~(-1)铝处理后植株生长较弱,生物量较小,单株铝含量最低;铝浓度超过3.0 mmol·L~(-1)时显著降低葡萄苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量,铝浓度超过4.0 mmol·L~(-1)显著降低葡萄苗类胡萝卜素含量;随着铝浓度的增大,葡萄叶片和根系的脯氨酸含量逐渐升高且显著高于CK;铝浓度达到3.0mmol·L~(-1)时,各处理叶片和根系的丙二醛含量均显著高于CK;铝处理提高了葡萄叶片和根系中的氧自由基产生速率和过氧化氢含量;铝胁迫下,葡萄苗叶片和根系的POD活性高于CK;铝浓度低于4.0 mmol·L~(-1)时,SOD活性高于CK,而浓度达到4.0 mmol·L~(-1)时则显著低于CK。可见,低于3.0 mmol·L~(-1)铝对葡萄苗的伤害较小,甚至还能促进其生长,但超过3.0 mmol·L~(-1)铝将对葡萄苗造成不同程度的伤害。     

铝胁迫下外源Ca2+对黑麦幼根膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以黑麦品种K ing为材料,在铝胁迫条件下研究外源C a2 对黑麦幼根膜脂过氧化及保护酶活性的影响。结果表明,50μm o l/L A l处理后黑麦根系电解质渗漏率和根尖丙二醛(M DA)含量增加,根尖超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高。在铝处理液中添加0.5~2.0 mm o l/L C aC l2处理24h后,根系电解质渗漏率、根尖M DA含量减少,根尖SOD、POD、CAT活性显著降低,幼根伸长率显著增加,说明外源钙能降低铝对黑麦的毒害,提高黑麦对铝胁迫的抵御能力,增强细胞膜脂抗过氧化能力。     

铝胁迫下不同耐铝性小麦根际pH值变化及其与耐铝性的关系

Al3+是植物铝毒害的主要形态,而其活性受环境pH值的影响,H+-ATPase通过调节根的质子分泌改变根际pH值。为探讨铝胁迫下根际pH值变化与小麦耐铝性的关系,以小麦品种ET8(耐铝型)、ES8(铝敏感型)为试验材料,采用溶液培养的方法对铝胁迫下根际pH值及根尖H+-ATPase活性变化进行了研究。结果表明,铝处理条件下,小麦根际pH值随培养时间的延长而升高;随培养液中铝浓度的增加,根际pH值上升幅度下降,相同铝浓度处理条件下ET8根际pH值显著高于ES8。根际pH值与根尖铝含量呈极显著负相关(R2=0.9321),与根相对伸长率呈极显著正相关(R2=0.8585),表明小麦通过提高根际pH值降低根尖铝含量,减轻铝毒害。根尖H+-ATPase活性随铝处理浓度升高而显著降低,100μmol·L-1Al处理24hET8和ES8根尖H+-ATPase活性分别为各自无铝处理的69.8%和60.0%,根尖H+-ATPase相对活性与根际pH值呈极显著负相关(R2=0.8319)。温度显著影响根的伸长,低温处理(9℃)根际pH值显著高于常温处理(25℃),而根尖铝含量却显著低于常温处理。表明小麦通过根尖H+-ATPas...     

铝胁迫下八仙花HmVALT基因表达的差异

【目的】了解八仙花HmVALT基因表达与耐铝能力的关系,揭示八仙花耐铝机理。【方法】以耐铝的八仙花品种H.macrophyllacv‘Coerulea’为材料,扩增获得HmVALT基因片段,利用半定量RT-PCR方法,分析在0,50,100,200,400,600μmol/L AlCl3胁迫下,八仙花根和叶中HmVALT基因的表达情况。【结果】各处理HmVALT基因在八仙花根和叶部均有表达,且根部的表达量高于叶部;铝胁迫浓度为400μmol/L时八仙花根和叶中HmVALT基因表达量最高,随后降低。【结论】HmVALT基因的表达与八仙花耐铝性密切相关。     

铝试剂比色法测定饮料中微量铝

铝和铝试剂(玫红三羧酸铵)在微酸性溶液中形成深红色素,在一定范围内,其颜色的深浅与待测液中铝含量成正比关系,借此测定铝的含量。对相关技术指标进行分析,结果表明:本方法检测浓度低,分析结果稳定可靠,能满足饮料中微量铝的分析要求。     

外源铝对茶叶铝含量及其化学品质的影响

[目的]研究外源铝对茶叶铝含量及其化学品质的影响。[方法]通过盆栽试验,研究了不同铝浓度处理对茶叶化学品质及其铝含量的影响。[结果]土壤施铝能有效提高了春茶和夏茶的化学品质及其铝含量;随着铝浓度的增加,茶叶品质的化学成分均呈先增加后降低的趋势,且在0.5或1.0 mg/kg处理时效果最佳,而茶叶中铝含量则呈递增的趋势。此外,施用铝肥对春茶品质改善及其铝含量的提高的效应大于夏茶。[结论]适宜浓度的铝对改善茶叶品质具有明显的促进作用,且根施铝浓度以0.5~1.0 mg/kg为宜。     

铝毒胁迫下水稻根冠黏液中铝形态的变化

以耐铝性有明显差异的2个水稻品种Ⅱ优3027(耐铝基因型)和红良优166(铝敏感基因型)为材料,研究了不同铝浓度下根冠黏液、根尖(悬空培养、振荡培养)中总铝、单核铝含量以及铝形态变化。结果表明,在铝胁迫下,振荡培养组中2个品种总铝、单核铝含量随着铝浓度的上升而上升;悬空培养组根尖和黏液中,Ⅱ优3027总铝、单核铝含量在0~200μmol/L铝浓度范围时随着铝浓度的上升而上升,在200~400μmol/L铝浓度范围时,呈下降趋势,而红良优166变化规律与振荡培养组基本一致。耐铝品种和敏感品种在0~200μmol/L铝浓度范围时铝含量相近,但在400μmol/L铝处理浓度时差异显著。振荡培养和悬空培养条件下铝形态变化规律也大致同上,并发现对水稻起毒害作用的铝形态主要是交换态铝和吸附态铝,有机态铝毒性很小。     

胃舒平片剂中铝含量测定方法研究

研究了胃舒平片剂中铝含量的测定方法。样品消解后,先在pH值为7~8时,用稀NaOH溶液将Al3+沉淀为Al(OH)3,再加入KCl,反应中生成的游离KOH溶液,以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液滴定至终点。加标回收率(R)在96.8%~100.1%,测定结果的相对标准偏差(RSD)<1.0%。结果表明,改进后的方法,操作方便、测定快捷,其准确度和精密度与标准法一致。     

酸铝胁迫对栝楼根系生长及铝积累的影响

针对南方酸性红壤对作物的生长造成的不利影响,采用水培方式,研究酸铝环境0、100、300、500、1 000 μmol·L-1 Al3+ pH4.5,处理7d对长兴栝楼根系生长及铝积累的影响.测定指标包括根系活力、质膜透性、抗氧化酶类活性(过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX、愈创木酚过氧化物酶GPX、超氧化物歧化酶SOD)及其同工酶、过氧化氢(H2O2)含量、根尖铝含量的影响.结果表明:随着铝处理浓度升高,根系活力增大,根系质膜透性无显著变化;POD、CAT、APX酶活升高,GPX和SOD活性降低,多种抗氧化酶都有多条同工酶谱带出现;根尖相对铝含量升高,桑色素染色情况显示,荧光梯度与铝含量测定结果一致,并观察到根尖以上根毛处细胞凸起较之平整排列的根细胞更容易积累铝.栝楼对南方酸性红壤具有较强的适应能力,其体内抗氧化酶系统及根尖吸收、积累铝的机制对缓解铝毒害起着重要作用.     

低铝水稻品种的遴选

[目的]筛选铝含量低的水稻基因型品种。[方法]从国内不同地区采集了239份水稻样品,用ICP测定稻米中各种元素含量,研究不同基因型精米的铝含量分布,分析铝含量与其他微量元素含量的关系以及与氨基酸含量的关系,遴选出含铝较低的水稻品种。[结果]239份稻米样品中铝含量在1.67～73.81 mg/kg,平均值为(14.161 5±5.822)mg/kg,变异系数为41%。不同基因型水稻精米铝含量频率为正态分布,其含量差异极显著。精米中铝含量与微量元素Fe含量相关性不显著,与Cu、Mo、Zn、Mn、Co含量相关性极显著。精米中铝含量与氨基酸含量相关性均不显著。[结论]水稻精米铝含量除受遗传因素的控制之外,还受气候、土壤和灌溉水等环境因素的影响。     

铝浮顶技术的应用

以中国石化集团沧州炼油厂投用铝浮顶为例，针对其使用中存在的问题，分别从设计因素，选型定货的技术指标，安装质检和管理四个方面进行了具体剖析，提出了各自的解决方法，并详细地介绍了铝浮顶的选择、安装及使用要求，为铝浮顶技术的推广应用提出了依据。     

土壤中不同形态铝与贵州红山茶叶片铝含量关系的研究

[目的]为了研究不同形态铝与贵州红山茶叶片铝含量的关系.[方法]对贵州特有植物贵州红山茶分布地九龙山土样进行测定分析,对该地土壤理化性质和不同铝形态含量以及与贵州红山茶叶片铝含量的相关性进行了研究.[结果]贵州红山茶叶片铝含量与土壤pH呈0.05水平显著负相关,与0.02 mol/L CaCl2可提取铝含量呈0.01水平显著正相关关系,而与其他所测指标相关性不大.[结论]贵州红山茶主要吸收土壤游离态铝离子.     

铝胁迫下不同耐性的小黑麦及其异源亲本活性氧代谢研究

[目的]将耐铝的黑麦(389和390)与不耐铝的四倍体小麦(5020)远源杂交获得耐铝的小黑麦(5020×389和5020×390),比较铝胁迫下小黑麦及其异源亲本活性氧代谢。[方法]通过水培及Al胁迫处理,检测不同处理时间小黑麦及其亲本的膜稳定性、活性氧含量及代谢。[结果]Al Cl3处理后5020、5020×389和5020×390的MDA含量与质膜透性显著增加,铝处理2和12 d,与无铝处理相比增幅为57.7%、11.1%、10.8%和22.8%、17.4%、2.2%。Al促进5020、5020×389和5020×390活性氧含量的显著提高,铝处理2 d时,H2O2含量分别增加了63.2%、47.1%、37%,O2-产生速率分别增加了63.2%、41.1%、37%,且在铝处理12 d时,只有5020活性氧显著增加。5020、5020×389和5020×390的SOD活性在铝处理2和12 d时分别增加了74.5%、63.2%、61.7%和45.1%、31.4%、20.1%。Al处理12 d时,与对照相比5020除了CAT外APX、GPX、GR活性均减小显著减小了74.1%、69%、18%;5020×389和5020×390叶中APX、GPX、GR活性增加显著分别增加了3.56倍、9.54倍与2.96倍、1.22倍与2.4倍、5.74倍。5020、5020×389和5020×390的GSH含量和GSSH含量均在铝处理12 d显著增加分别增加了54.0%、118.2%和25.3%、18.0%和22.0%、12.3%。[结论]小黑麦5020×389和5020×390表现为耐铝,且耐铝性5020×390稍强于5020×389。同时,研究表明不同耐铝品种间叶中APX、GPX和GR活性差异是小黑麦及其异源亲本耐铝性差异显著的原因之一。APX与GPX可能是5020×390耐铝的主要作用酶,GR可能是5020×389耐铝的主要作用酶。