硼对豌豆根尖细胞壁组分对铝吸附解吸的影响

  【目的】  比较加硼和不加硼条件下豌豆根尖细胞壁组分对铝的吸附解吸特征的差异,探讨硼对植物铝胁迫的缓解机制。  【方法】  以中豌6号豌豆(Pisum Sativum)为试验材料,在硼(0.6 μmol/L)水平下水培6天,提取豌豆根尖1 cm段细胞壁各组分并进行铝吸附解吸试验,根尖细胞壁各组分分别为螯合态果胶(果胶1),碱溶态果胶(果胶2),半纤维素和纤维素,并分析3个不同硼处理 (无硼、50 μmol/L H₃BO₃和 50 μmol/L 3-硝基苯硼酸) 条件下各组分对铝吸附解吸的影响。  【结果】  豌豆根尖细胞壁各组分含量为:纤维素>半纤维素>果胶2>果胶1。硼能够与果胶1和果胶2发生络合反应,与半纤维素也可能发生络合反应,从而影响果胶1、果胶2和半纤维素对铝的吸附解吸。在铝胁迫下,根尖细胞壁中的果胶是主要的铝结合位点,以果胶2结合最多。与对照比,硼处理显著提高了果胶2对铝的吸附量,但解吸量变化不显著。pH 3.5条件下,硼酸与3-硝基苯硼酸处理相比,更能有效地影响果胶对铝的吸附解吸。因此将铝固定在细胞壁的果胶2内,可能是硼酸缓解铝毒的重要机制之一。  【结论】  细胞壁是铝的主要结合部位,细胞壁果胶2是根尖细胞壁主要的铝结合位点,硼与果胶2的结合可能是硼缓解铝毒的重要机制之一。     

不同玉米（Zea mays L.）品种根细胞壁对Pb的吸附差异及FTIR表征

为揭示不同玉米品种根细胞壁吸收累积Pb的种内差异机制,通过吸附动力学分析和FTIR(傅立叶变换红外光谱)表征,研究"会单4号"和"路单8号"两个玉米品种根细胞壁对Pb的吸附差异及发生吸附作用的主要官能团。结果表明,"会单4号"在达到平衡时吸附量为7.05 mg·g~(-1),明显高于"路单8号"平衡时吸附量6.36 mg·g~(-1);"会单4号"解吸率为67.41%,明显低于"路单8号"的解吸率76.95%;"会单4号"和"路单8号"根细胞壁经酯化改性后对Pb的累积吸附量分别降低了44.59%、47.41%,经氨基甲基化改性后对Pb的累积吸附量降低了28.60%、24.86%,经果胶酶改性后对Pb的累积吸附量降低了15.79%、21.75%。同时对两个玉米品种根细胞壁上Pb吸附位点进行FTIR官能团表征分析,吸附Pb后细胞壁的结构未发生改变,而部分官能团的位置和含量发了明显的变化,其中"会单4号"和"路单8号"的羟基(-OH)或氨基(-NH_2)特征峰都出现了显著的偏移,经Pb吸附处理后"会单4号"的A_(3382)/A_(2921)比值升高了0.53,"路单8号"的A_(3385)/A_(2921)比值升高了0.41,"会单4号"的变幅明显高于"路单8号",而对应的羧基(COO-,C-O)特征峰吸光度比值变化不明显。研究表明,"会单4号"对Pb的吸附量更高,且更加牢固,不易解吸;羟基或氨基参与了细胞壁对:Pb的吸附过程;"会单4号"与"路单8号"对:Pb表现出的累积能力差异,主要源于细胞壁上羟基或氨基含量变化的差异。     

过量铜在两个柑橘品种幼苗中的分布特征及根细胞壁响应机制

  【目的】  探究过量铜在两个柑橘品种幼苗组织水平和亚细胞水平上的分布特征以及根细胞壁对铜毒害的响应机制,以揭示柑橘耐铜毒害机理,为优化不同柑橘品种铜养分管理提供科学依据。  【方法】  以砂培的雪柑(Citrus sinensis)和沙田柚(Citrus grandis)实生苗为试验材料,进行连续18周不同浓度铜处理,即Cu 0.5 μmol/L (对照)和300 μmol/L (过量铜)。处理结束后,分析铜在柑橘幼苗不同组织水平(主根、侧根、茎和叶)、侧根亚细胞水平(细胞壁、细胞器和可溶性部分)以及侧根细胞壁多糖组分(果胶、半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素)上的分布特征;采用透射电镜(TEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR),分析柑橘侧根细胞壁微结构变化(厚度、化学基团构成等)。  【结果】  1) 组织水平上,不论是对照还是过量铜处理的柑橘苗,侧根是铜分布的主要部位,且过量铜处理的沙田柚侧根铜含量显著高于雪柑。对照组的雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别为57.32%和51.31%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别提高到90.87%和91.99%。相反,过量铜处理显著降低了两个柑橘品种幼苗茎和叶的铜分布率。2) 在侧根亚细胞水平上,细胞器是铜在对照组柑橘苗的主要分布部位。对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞器铜分布率分别为58.61%和39.26%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞器的铜分布率分别降低到14.34%和11.49%。与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁和可溶性部分的铜含量,且过量铜处理的沙田柚侧根细胞壁铜含量显著高于雪柑。3)与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁各多糖组分的铜含量。其中,对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别为44.69%和37.15%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别提高到98.45%和98.48%。但过量铜处理的两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁上的半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素中的铜分布率显著降低。4)分级提取细胞壁并结合TEM分析表明,过量铜处理显著提高两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁的提取率以及细胞壁厚度,且过量铜处理的沙田柚细胞壁提取率与细胞壁厚度均显著高于雪柑。5) FTIR分析表明,沙田柚侧根细胞壁果胶、纤维素和蛋白质等成分上羟基、羧基和氨基官能团参与了铜的吸附和固定。  【结论】  亚细胞水平上,300 μmol/L过量铜处理的柑橘苗侧根可溶性部分和细胞壁是铜的主要分布部位,细胞壁果胶对铜的固定降低了铜向地上部的运输。提高细胞壁含量、增厚细胞壁以及促进细胞壁对铜的吸附可能是沙田柚幼苗耐铜性强于雪柑的主要原因。     

草甸草原土壤不同组分有机碳含量及化学结构对长期氮输入的响应

为探究长期氮输入对草甸草原土壤不同组分有机碳含量及化学结构影响，以内蒙古东北草甸草原为研究对象，于2010年设置0(CK)、30(N30)、50(N50)、100(N100)、150(N150)、200(N200)kg/(hm~2·a) 6个不同施氮水平处理，测定土壤不同组分有机碳含量及红外光谱特征。结果表明：(1)相比CK，长期氮输入条件下可提高土壤总有机碳(SOC)含量(增幅0.3%～13.6%)，且主要表现为颗粒有机碳(POC)含量的增加(9.22%～16.39%)，但降低土壤轻组有机碳(LOC)含量。(2)红外光谱主成分分析(PCA)结果表明，土壤LOC主要来源于脂肪碳、芳香碳、酚醇化合物，POC主要来源于芳香碳和酚醇化合物，矿物结合有机碳(MOC)主要来源于烷基碳和多糖。(3)相比CK，施氮处理凋落物和LOC官能团中烷氧碳(单糖+多糖)的相对强度降低，烷基碳、芳香碳相对强度增加；土壤POC和MOC官能团中烷氧碳、烷基碳及芳香碳相对强度增加，酚醇化合物相对强度降低；且施氮处理下凋落物及其不同土壤碳组分有机碳结构稳定性(芳香碳/脂肪碳)均高于CK。(4)结构方程模型(SEM)结果...     

温度对纤维素半纤维素和木质素热解炭理化性能的影响

生物质炭是由生物质在缺氧或无氧的情况下,经高温慢速热解产生的一类难熔的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物质,在能源、农业、环境和材料领域有广阔的应用前景。该文以纤维素、半纤维素和木质素为原料,采用程序控温管式炉,在不同的热解温度条件下(250、350、450、550、650、750和850℃)制备生物质三组分炭材料,并利用元素分析仪、量热仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、核磁共振波谱仪(13C NMR)、热重分析仪(TG)和扫描电镜(SEM)等仪器对其物理化学性能进行表征,研究热解温度对生物质三组分炭材料理化性能的影响。结果表明:随着热解温度增加,生物质三组分炭的质量产率和能量产率都呈下降的趋势,纤维素炭、半纤维素炭和木质素炭的质量产率分别从94.23%、63.06%和87.14%减少至17.01%、20.67%和41.40%,能量产率分别从94.23%、55.7%和77.82%减少至58.69%、12.91%和31.09%。随着热解温度增加,生物质三组分炭中C元素的含量逐渐增加,而H元素、O元素、H/C、O/C的含量逐渐减少,尤其在250～450℃范围内下降最为显著。随着热解温度增加,FTIR分析表明-OH、-CH3、-CH2、C=O、C=C、苯环骨架、C-O、C-H等官能团含量显著下降,并且在高温热解时红外曲线几乎变为直线。随着热解温度增加,XRD分析表明生物质三组分炭中的三斜晶系(Iα)和单斜晶系(Iβ)衍射峰的强度逐渐降低,而石墨化微晶碳的002衍射峰和101衍射峰的强度逐渐增加;13CNMR分析表明生物质三组分炭中的烷基碳、含氧烷基碳和羧基碳含量逐渐减少,而芳基碳的含量则显著增加,证明高温有利于类石墨化结构形成。随着热解温度的增加,纤维素炭和半纤维素炭的热失重率逐渐下降,而木质素炭的热失质量率逐渐增加,三组分炭的热失质量峰值往高温一侧移动。随着热解温度的增加,生物质三组分炭的颜色逐渐加深,其中纤维素炭发生皱缩现象,其直径不断减小,半纤维素炭发生熔融和发泡现象,变为薄片状的炭材料,木质素炭的孔结构变得更加发达,并且出现球状的金属结晶体。该文研究结果可为生物质炭的制备和应用提供基础数据。     

有机物料施用下原生盐碱土胡敏酸结构特征

为研究不同有机物料对原生盐碱土胡敏酸官能团组成的影响,以吉林省大安市原生盐碱地为研究对象,设置空白处理(CK)、颗粒状秸秆处理(KL)、正常玉米秸秆处理(JG)、牧草处理(MC)和羊粪处理(YF),通过红外光谱与主成分分析(Principal component analysis,PCA)相结合,研究不同有机物料施用下土壤胡敏酸红外光谱特征。结果表明,有机物料各处理与CK处理相比增加了土壤胡敏酸中脂肪碳和芳香碳的相对含量,减少了羧基碳的含量。除KL处理外,其他处理均增加了土壤胡敏酸中氨基化合物的相对含量。同时有机物料的施用增加了土壤胡敏酸的脂族碳/羧基碳和脂族碳/芳香碳比值,表征有机物料的施用使得土壤胡敏酸结构缩合度和氧化度下降,脂族性增强,芳香性降低,胡敏酸结构趋于脂族化、简单化、年轻化。对比两种秸秆处理,发现KL处理更有利于土壤新形成结构年轻化、简单化、脂族性强的胡敏酸分子。根据PCA结果,有机物料的施用是土壤中脂族性碳、芳香族碳以及氨基化合物的主要来源之一,为探讨胡敏酸官能团的来源提供依据。通过红外光谱结合PCA,发现了土壤胡敏酸官能团组成对有机物料的不同响应,为研究有机物料的施用对土壤胡敏酸性质的影响机制提供理论依据。     

水田土壤富里酸组分的结构表征及对多环芳烃芘的吸附特征

本文依次用pH4．8、pH7．0及pH11．0的通用缓冲液、水和乙醇,梯度淋洗吸附富里酸的XAD-8树脂,根据其不同解离程度及亲水性质将富里酸细分为5个组分（包括3个亲水性组分和2个疏水性组分）;利用元素分析、红外光谱和核磁共振等分析方法确定各组分的理化特征,并研究各组分对特定多环芳烃（芘）的吸附特性。结果表明,按照淋洗次序,后分离的组分其羧基碳含量低于先分离的组分,烷基碳含量则高于后者;芘在被水和乙醇淋洗出的两种组分上的吸附等温线体现出良好的线性;组分中的烷基组分对吸附有促进作用,相反,羧基和羰基不利于芘的吸附,表明梯度淋洗分组方法对研究芘与富里酸的作用机理是十分有效的。     

生物质富氮热解联产高值含氮油炭的理化特性

通过引进外源氮素使生物质在富氮条件下热解,可以获得高值化的含氮产品—焦炭和油。基于生物质富氮热解联产高值含氮产品这一目标,该文以木屑为原料,对不同温度和不同质量分数尿素溶液浸渍下热解制得的生物油进行了气相色谱质谱联用分析。同时对热解产生的生物油和热解焦炭进行了元素分析,使用漫反射红外光谱和X射线光电子能谱仪对富氮条件下制得的热解焦炭进行了表面表征。研究发现,经过尿素溶液浸渍过后的生物质,热解油中含有大量的含氮化学品,可以被用来提炼加工高附加值的化工产品。随着温度的升高,热解油中的含氮物质减少、浸渍质量分数越大油中的含氮物质越多。热解焦炭表面含有大量的芳香化结构和含氮官能团,漫反射红外分析结果显示低温下焦炭表面含有丰富的化学结构,随着温度的升高各种官能团逐渐分解,750、850℃时表面只剩下羟基、羰基等官能团;尿素溶液质量分数对热解后焦炭的表面官能团种类没有显著的影响,只有强弱的区别。XPS分析尿素浸渍生物质热解焦炭表面主要是一些C=N、C-N以及N-COO官能团并且随着温度的升高850℃时焦炭表面只有吡啶型N和吡咯型N存在。550℃下热解焦炭中的碳主要是无定形碳,随着温的升高焦炭中的一些脂肪链C-H键,羰基和一些低聚C-C键基本消失,850℃下的碳则主要表现为石墨形碳。     

高耐铝红酵母RS1的红外光谱和拉曼光谱研究

微生物菌株RS1是从江西鹰潭油茶酸性土壤中筛选获得的一株高耐铝红酵母，能够忍耐高达200 mmol/L以上的铝浓度。前期研究表明RS1可以把铝固定在细胞表面，阻挡其进入细胞内部，但是细胞表面何种基团参与铝的固定并不清楚。本文综合采用傅里叶红外光谱和拉曼光谱技术研究了铝胁迫下红酵母RS1细胞表面官能团变化，以期从光谱学角度来探索RS1的高耐铝机制。研究发现，70 mmol/L铝处理24小时后RS1红外光谱中1403 1/cm 处的吸收峰红移到1397 1/cm处，这可能是羧基峰；在1706 1/cm处出现新的吸收峰，这可能是羰基峰；多糖、β-1，3-葡聚糖、酰胺I带、脂肪酸对应的吸收峰强度均显著减弱，且甘露聚糖的吸收峰消失。拉曼光谱在779 1/cm 、856 1/cm处和1270 1/cm处出现新的吸收峰，可能分别为核糖核酸、酪氨酸和酰胺Ш带的吸收峰。综合结果表明，RS1细胞表面与铝吸附相关的物质主要是细胞壁多糖和蛋白质，主要涉及到的官能团包括羧基、羰基和酰胺基。这些细胞表面官能团对铝的固定作用可能是红酵母RS1高耐铝的一个重要机制。     

玉米秸秆腐解过程中形成胡敏酸的组成和结构研究

采用化学方法和谱学方法对玉米秸秆腐解生成胡敏酸（CCSR HA）的组成和结构进行了研究.结果表明,CCSR HA的碳组成可分成三个部分：脂肪族碳、芳香族碳和羧基碳,它们的含量分别为59.62%、26.94%和13.44%.CCSR HA主要的官能团包括羟基、烷基、羧基、酰胺基、苯环、烷氧基及碳水化合物结构,木质素残体是其骨架,碳水化合物结构或类糖结构及烷基片段是其主要组成单元.其类型属于Rp型胡敏酸.未腐解的玉米秸秆本身就含有类胡敏酸物质（OCSR HA）,OCSR HA和CCSR HA的官能团组成上有一定差异,后者结构中,甲基、亚甲基、次甲基、醚键官能团和酚羟基的含量降低,而酰胺成分、游离的羧基、甲氧基、碳水化合物组分相对含量升高,脂族性升高,芳香性降低,芳香度由初始的42.19降至腐解后的29.97,并且与无机物质的结合能力增强.就元素组成的变化看,CCSR HA中C和H元素的含量趋于降低,而N和O元素的含量趋于升高.CCSR HA同土壤胡敏酸相比,糖类结构含量较高,并且以片段的形式与水解木质素残体相连.羧基含量较低,但以不同的连接方式存在着.     

适宜牡蛎与龙须菜配比提高含氮养殖废水处理效果

水产养殖废水中含有大量的N、P等营养素,不加处理的排放将带来环境污染,通过养殖废水的资源化利用,可以保护环境,同时获得经济效益,促进水产养殖业可持续发展。该文研究了太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)与龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)处理大西洋鲑(Salmo salar)养殖废水的适宜养殖密度与数量配比。研究内容分为两部分:1)龙须菜试验。探讨不同龙须菜养殖密度(0.8、1.6、2.4和3.2 g/L)对大西洋鲑养殖废水氮素的去除效果,结果表明,龙须菜湿质量为2.4 g时对大西洋鲑养殖废水有较好处理效果,其中TAN、NO2-N、NO3-N的最高去除率分别为59.20%、62.16%和21.77%。2)牡蛎和龙须菜混养试验。试验中牡蛎(软体部湿质量)、龙须菜(湿质量)密度均为1.6、2.4、3.2 g/L。结果表明,牡蛎2.4 g/L、龙须菜2.4 g/L组合对废水中的NO2-N去除率达40.29%;牡蛎、龙须菜对TAN的去除存在交互作用,且龙须菜影响效应较大,2.4 g/L龙须菜对TAN去除率最高达74.44%;牡蛎2.4 g/L、龙须菜1.6 g/L时对NO3-N去除效果好,但与龙须菜密度2.4 g/L时无显著性差异。综合分析确定二者密度均为2.4 g/L,即牡蛎与龙须菜密度比为1:1时处理效果最佳。     

Distribution of Accumulated Aluminum and Changes in Cell Wall Polysaccharides in Eucalyptus camaldulensis and Melaleuca cajuputi under Aluminum Stress

Distribution of aluminum (Al) within plant components and Al-induced changes in cell wall polysaccharides in root tips of Eucalyptus camaldulensis Dehnh. seedlings were compared with those of Melaleuca cajuputi Powell. In E. camaldulensis , 0.5 mM Al (pH 4.2 for 40 d) reduced plant dry weight by 50%, increased callose concentration in the root tips and induced leaf necrosis. In comparison with M. cajuputi , Al concentrations were higher in roots and leaves of E. camaldulensis on both a fresh weight basis and in the cell sap, but were lower in the cell wall. Al increased pectin, hemicellulose and cellulose concentration in the cell walls of E. camaldulensis root tips. Al-induced leaf necrosis and growth reduction in E. camaldulensis is discussed in the context of potentially toxic concentrations of Al in plant tissue and changes in polysaccharide content which could reduce water and nutrient uptake and cell wall extensibility in roots.     

甜菜细胞壁界面特征显著影响纤维素酶解效率

生物质不同器官、组织理化性质各异,这种异质性对纤维素酶解效率的影响有待深入研究。该文以甜菜为研究对象,系统分析不同器官理化性质与酶解效率间的关系,探究细胞壁与纤维素酶的吸附特点及在酶解过程中的形态变化。结果表明,甜菜根、茎、叶酶解还原糖得率不同,根和茎的还原糖得率相近且高于叶,分别为14.64%和14.26%,叶还原糖得率较低为10.15%;酶解还原糖得率与木质素（P<0.01）、半纤维素（P<0.01）呈极显著负相关,而与比表面积（P<0.01）呈极显著正相关;甜菜根、茎、叶的薄壁组织更容易与纤维素酶结合,并且更易被降解。甜菜细胞壁界面理化特征是影响酶与底物有效吸附,进而影响纤维素酶解效率的关键因素。研究结果可为甜菜农业废弃物的利用提供参考。     

Effects of cooking on the cell walls (dietary fiber) of 'Scarlet Warren' winter squash ( Cucurbita maxima ) studied by polysaccharide linkage analysis and solid-state (13)C NMR

Cell wall polysaccharides of 'Scarlet Warren' winter squash ( Cucurbita maxima ) were investigated before and after thermal processing. Linkage analysis of polysaccharides was done by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The linkage analysis showed the cell wall polysaccharide compositions of raw and cooked squash were similar. The total pectic polysaccharides (galacturonan, rhamnogalacturonan, arabinan, and arabinogalactan) contents of the cell walls of both raw and cooked squash were 39 mol %. The amounts of pectic polysaccharides and xyloglucan in the cell walls of squash showed little alteration on heating. The cellulose content of the raw and cooked cell walls was relatively high at 47 mol %, whereas the xyloglucan content was low at 4 mol %. Solid-state (13)C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy techniques were used to examine the molecular motion of the polysaccharides in the cell walls. The mobility of highly flexible galactan depends on the water content of the sample, but no difference was seen between raw and cooked samples. Likewise, the mobility of semimobile pectic polysaccharides was apparently unaltered by cooking. No change was detected in the rigid cellulose microfibrils on cooking.     

Postharvest changes in white asparagus cell wall during refrigerated storage.

The postharvest changes of the white asparagus cell wall have been studied in relation to the toughening process along the length of a spear that was divided into three sections: apical, middle, and basal. Polysaccharides underwent significant turnover during storage. Uronic acid concentration decreased in all sections and in almost all polysaccharide fractions, while neutral sugars increased very slightly in the apical section, decreased in the middle, and increased in the basal one. Xylose, glucose, and galactose are the main neutral sugars implicated in the turnover; xylose accumulated in the hemicellulose fractions of the middle and basal sections, glucose decreased in the hemicellulose and cellulose fractions of the middle section and increased in the cellulose fraction of the basal one, and galactose disappeared mostly from the cellulose fractions of the three sections. Lignin increased most in the middle section and least in the basal one. No increase was detected in the apical one. No important increases of wall phenolics were detected in any part of the spear. The hardening process was limited only to the basal section.     

水稻镉安全材料分蘖期根部镉积累分布特征

【目的】镉 (Cd) 低积累作物的培育和应用是减少土壤中Cd通过食物链危害人体健康的重要途径。通过研究Cd处理下水稻分蘖期根部Cd的积累分布特征,揭示水稻Cd安全材料根部Cd的固持机理,为水稻Cd安全品种的培育提供理论依据。【方法】以水稻Cd安全材料D62B为供试材料,普通材料Luhui17为对照,进行水培试验。水稻秧苗于三叶一心时移栽至盆中 (40 cm × 60 cm × 15 cm),以CdCl₂·2.5H₂O加入营养液,设0 (CK)、0.5 (Cd0.5)、1.0 (Cd1)、2.0 (Cd2) mg/L 4个Cd浓度处理,30天后收获,分为根和地上部测定其Cd全量。采用化学试剂逐步提取法和差速离心法分别测定根部Cd化学形态和亚细胞分布特征,并进一步结合细胞壁多糖,研究其对Cd的响应特征。【结果】1) Cd处理下D62B各部位Cd含量显著低于Luhui17,转移系数较小,其根部Cd向地上部转移较少。2) 随Cd处理浓度升高D62B根部水提取态Cd分配比例降低,盐酸提取态Cd、残渣态Cd分配比例升高,Cd移动性减弱。D62B根部Cd以氯化钠提取态为主 (48.9%～52.1%),高浓度Cd处理 (2.0 mg/L) 下其分配比例是Luhui17的1.11倍,水提取态是Luhui17的82.3%,其根中Cd的移动性弱于普通材料。3) D62B根部Cd主要分布于可溶部分和细胞壁,其中细胞壁Cd分配比例为38.6%～41.8%,高于Luhui17。随Cd处理浓度升高,D62B根细胞壁Cd分配比例降幅小于Luhui17,其细胞壁对Cd的固持作用有限但强于普通材料。4) D62B根细胞壁半纤维素1的Cd含量是果胶的7.74～8.40倍,Cd主要与细胞壁中半纤维素1结合。半纤维素1 Cd含量随Cd处理浓度升高而显著增加,2.0 mg/L Cd处理下D62B和Luhui17半纤维素1单位总糖Cd结合量较1.0 mg/L Cd处理分别增加32.6%、11.2%,D62B根细胞壁半纤维素1的Cd结合能力强于Luhui17。【结论】水稻Cd安全材料D62B各部位Cd含量低于Luhui17,其转移系数较小。D62B根中Cd主要为氯化钠提取态,随Cd处理浓度升高,根部Cd向移动性较弱的化学形态转化。D62B根细胞壁中Cd主要与半纤维素1结合,由于其Cd结合能力较强,D62B根细胞壁对Cd的固持作用强于普通材料。因此,D62B对Cd的转移能力弱于普通材料,是其籽粒Cd安全的重要原因。     

Distribution of Accumulated Aluminum and Changes in Cell Wall Polysaccharides in Eucalyptus camaldulensis and Melaleuca cajuputi under Aluminum Stress

Distribution of aluminum (Al) within plant components and Al-induced changes in cell wall polysaccharides in root tips of Eucalyptus camaldulensis Dehnh. seedlings were compared with those of Melaleuca cajuputi Powell. In E. camaldulensis, 0.5 mM Al (pH 4.2 for 40 d) reduced plant dry weight by 50%, increased callose concentration in the root tips and induced leaf necrosis. In comparison with M. cajuputi, Al concentrations were higher in roots and leaves of E. camaldulensis on both a fresh weight basis and in the cell sap, but were lower in the cell wall. Al increased pectin, hemicellulose and cellulose concentration in the cell walls of E. camaldulensis root tips. Al-induced leaf necrosis and growth reduction in E. camaldulensis is discussed in the context of potentially toxic concentrations of Al in plant tissue and changes in polysaccharide content which could reduce water and nutrient uptake and cell wall extensibility in roots.     

木质素对灵芝菌丝体生长的影响

为了解添加外源木质素对灵芝菌丝体生长的影响,该研究通过在灵芝培养基中添加纤维素、半纤维素和木质素,考察了外源添加木质纤维素主要组分对灵芝菌体生长的影响,发现木质素添加明显促进灵芝菌丝体生长;进一步考察添加不同浓度木质素灵芝菌丝体生长情况以及灵芝产多糖、三萜变化规律。结果表明少量添加木质素对灵芝菌丝体生长有明显促进作用,木质素加量为1.0%时,灵芝菌丝体生长情况最好,生物量比对照提高了56%,同时灵芝胞外多糖、胞内多糖及灵芝胞外三萜、胞内三萜的合成均有明显提高,其中胞内多糖提高43%;4种灵芝菌株发酵产多糖、三萜结果对比分析表明1.0%木质素添加均能提高不同菌株发酵多糖、三萜含量,木质素作为营养基质在不同灵芝菌株培养过程中添加均能促进菌丝体活性物质合成。研究结果可为灵芝菌生长代谢研究及人工栽培提供科学依据和参考。