Cu~(2+)解除Cd~(2+)对耐辐射奇球菌的生长抑制作用

耐辐射奇球菌对不同金属离子表现出不同的生长表型。本研究发现菌体对铜离子不敏感,而对镉离子敏感。镉离子单独作用于耐辐射奇球菌时,对菌体的抑菌作用明显,但当加入铜离子时,抑菌作用明显变小,用10μL 10mmol·L-1镉离子的溶液处理耐辐射奇球菌时,发现如果同时加入10μL 10mmol·L-1的铜离子,出现明显的拮抗作用。在10mmol·L-110μL铜离子的情况下,抑菌圈缩小了0.24倍,结果表明,铜离子对镉离子引起的具有明显的拮抗作用,这为利用低毒金属解除重金属镉对耐辐射奇球菌毒性的研究和应用提供了基础。     

耐辐射奇球菌Deinococcus radiodurans中非编码RNA

耐辐射奇球菌(Deinococcus Radiodurans)对电离辐射、紫外线以及强氧化剂等方面具有惊人的抗性。非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在参与转录调控、RNA的加工与修饰、mRNA的转录、蛋白质的运输与稳定性调节等方面具有非常明显的作用。本文通过概率上下文无关算法(Stochastic ContextFree Grammar,SCFG),对耐辐射奇球菌R1菌株的基因间序列进行相似二级结构预测,结果发现,在耐辐射奇球菌R1基因组的非编码区存在28个非编码RNA家族。其中IRE家族成员最多,其次是Histone3、tRNA和SECIS家族。所发现的DicF与ctRNA_pGA1t、mRNA等家族成员为细菌所特有。与其他生物比较分析结果显示,可以用这些非编码RNA来研究耐辐射奇球菌的生物学功能,并为进一步研究其DNA损伤与修复分子机制提供依据。     

抗辐射球菌对结球甘蓝吸收~(134)Cs的影响

在土壤中引入134Cs后接种抗辐射球菌(Deinococcus radiodurans),研究其对放射性铯在土壤中化学形态的影响。在抗辐射球菌存在的情况下,利用结球甘蓝(Brassica oleracea)吸收134Cs,初步研究了134Cs化学形态与结球甘蓝对其吸收能力的关系。结果表明:134Cs在土壤中主要以残留态形式存在,且接种抗辐射球菌的土壤残留态134Cs比在无菌土壤中的比例高28.64%~38.17%。结球甘蓝对134Cs的吸收量约为12100Bq/g,但在接种抗辐射球菌后,结球甘蓝对134Cs的吸收量约为8500Bq/g,比未接种细菌时的吸收量下降了约29%。抗辐射球菌可以改变134Cs在土壤中的化学形态,从而降低植物对134Cs的吸收。     

不同阳离子对紫色土细颗粒絮凝沉降的影响

以紫色土细颗粒泥沙作为研究对象,探讨不同阳离子对紫色土细颗粒絮凝沉降的影响.结果表明:(1)Na+浓度为0～10 mmol/L时,随着浓度升高悬液澄清的时间缩短,浓度为7 mmol/L时105 min后悬液澄清,当Na+浓度为10 mmol/L时,60～70 min达到澄清,临界絮凝浓度在5～7 mmol/L之间;(2)Ca2+浓度较高(0.8～1.0 mmol/L)时,其对细颗粒泥沙絮凝沉降的影响逐渐减小;(3)Al3+浓度在0～0.3mmol/L时对土壤颗粒沉降速度影响非常显著,＞0.3 mmol/L时,沉降速度略有增加,但幅度明显小于初始阶段;(4)3种电解质体系中土壤颗粒发生凝聚过程拐点的排斥压强均在1.3～1.4 atm之间.     

不同供铵水平对番茄根系生长的影响

植物根系对各种养分供应高度敏感。本文以番茄为研究材料,采用整株和根部琼脂培养方法,研究不同浓度NH4+对根系生长的影响。结果表明：当整体供NH4+ 浓度大于0.5 mmol/L,主根长、侧根数和株高均随着NH4+ 的增加而变小,10 mmol/L NH4+ 几乎完全抑制了侧根形成。整体供NH4+ 对番茄生长的抑制效应大于相等浓度的NH4+ 仅供应于根部。而低浓度的NH4+ （10 ~ 100 mmol/L）供应于根部,在基本不影响主根长度的情况下,能显著增加侧根数量。依据所使用的NH4+ 浓度及不同的供NH4+方式,NH4+对番茄生长特别是侧根形成具有显著的抑制作用或促进效应。     

不同钾水平下外源铵对烟草幼苗根系生长及钾吸收的影响

为探明铵参与低钾胁迫下烟株根系的生长及吸钾机制,采用室内水培法,以“豫烟6 号”为试验材料,研究了不同供钾水平下外源NH4+ 对烟株根系的生长生理和钾吸收速率的影响。结果表明,未添加外源NH4+ 时,低钾胁迫下烟株根系可溶性蛋白、根系活力、烟株各部位干重和钾含量均显著低于常钾水平。两种供钾水平下,随着外源NH4+ 浓度增加,烟株根系干重、根系扫描参数、钾积累量和钾最大吸收速率均呈下降趋势,但根系可溶性蛋白含量和根系活力则先上升后下降并在外源NH4+ 浓度为1 mmol/L 时最大。外源NH4+ 可抑制植物根系高亲和及低亲和K+ 吸收系统,且NH4+浓度越大,钾吸收速率越低,其中溶液K+ 浓度为0.2 和10 mmol/L 时,N5.00 较N0处理分别显著降低55.78% 和37.68%。可见,低钾胁迫显著抑制烟株根系生长和钾吸收,而外源NH4+ 可抑制高亲和或低亲和的K+ 吸收系统,从而影响烟株的钾吸收速率和吸收量。     

双阻NH4+选择性微电极测定水稻叶片细胞中NH4+的活度

本文介绍了双阻NH4+选择性微电极的制作方法、工作原理及操作方法。微电极电位响应値与溶液中NH4+的活度呈对数曲线的关系,NH4+选择性微电极与其他类型的电极(如H+、NO3-)最大区别是K+的干扰,在含有72 mmol/L K+的标定溶液中,电极标定曲线的斜率为48~58 mV,对NH4+的检出限小于10-4 mol/L,说明电极对NH4+有较高的选择性,受K+的影响较小,可以用来测定。用以测定2.5 mmol/L NH4+培养2周的水稻叶片,结果表明,叶片细胞中NH4+活度分布在高低不同的两个区间内,分别代表了细胞质和液泡中的测定,水稻叶片细胞质和液泡NH4+的活度分别为2.58~9.30 mmol/ L和11.36~25.20 mmol/L。水稻叶片组织中的NH4+主要来自液泡,流动分析仪测定的水稻叶片组织的NH4+浓度为11.12 mmol/L。NH4+选择性微电极为研究水稻对NH4+的吸收利用提供了技术支撑。     

耐辐射奇球菌DNA损伤响应开关蛋白PprI的研究进展

耐辐射奇球菌是迄今为止发现的最具辐射抗性的生物之一。其体内的Ppr I蛋白在整个DNA辐射损伤修复过程中起着必不可少的作用,ppr I作为一个细胞全局性的开关基因,协调控制DNA损伤响应与修复过程中众多细胞通路的基因表达。本文探讨了Ppr I在耐辐射奇球菌抗辐射和抗氧化中的生物学功能、相关结构功能以及对其他原核及真核生物抗逆性的影响,并展望了其潜在的生物学新功能与意义,旨在为进一步研究耐辐射奇球菌的辐射抗性机制提供理论依据。     

NH4+对不同基因型棉花幼苗K+吸收和利用的影响

溶液培养条件下研究了NH4+对棉花不同基因型幼苗干物质积累以及K+吸收和利用的影响。结果表明,NH4+在不同供钾条件下均显著降低了棉花幼苗的干重、钾吸收量和钾利用指数,低钾条件下（K+ 0.03 mmol/L）尤其如此。中等供钾（K+ 0.5 mmol/L）在一定程度上缓解了NH4+对棉花幼苗干物质积累以及K+吸收和利用的抑制; 充分供钾 （K+ 2.5 mmol/L）却未能在中等供钾的基础上进一步减轻NH4+的毒害作用。鲁棉研22苗期的干物质积累在不同供钾条件下受NH4+影响的程度均较153018品系大,这主要与其体内钾利用能力受NH4+影响较153018大有关。     

外源Ca2+对NaCl胁迫下西葫芦生长特征及光合、生理特性的影响

以西葫芦品种阿兰一代为试验材料,研究外源Ca2+对NaCl胁迫下西葫芦植株生长特征及光合、生理特性的影响.结果表明,较低浓度(5 mmol/L)Ca2+处理对NaCl胁迫的缓解作用不明显;当Ca2+浓度增加到10 mmol/L时,显著改善了NaCl胁迫下西葫芦植株的生长状况,使株高增高、叶面积增大,该条件下,西葫芦叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量维持在较低水平,说明植株受到的胁迫较小;10 mmol/LCa2+处理叶片的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性最高,分别比CK增加20.6％和52.2％,叶绿素a、b含量较高;10～20 mmol/L Ca2+处理的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均高于CK和30 mmol/L处理,而胞间CO2浓度(Ci)显著低于CK和30 mmol/L处理;当Ca2+处理浓度超过20 mmol/L时对NaCl胁迫的缓解作用下降;当Ca2+浓度达到30 mmol/L时,各指标与CK间的差异不显著.综合分析认为,10 mmol/L的Ca2+处理浓度对NaCl胁迫的缓解效果最为显著.     

保水剂在尿素和阳离子溶液中的吸水性能及养分吸附特征

【目的】电解质种类和浓度影响保水剂的吸水性能。探明保水剂与尿素、不同价态阳离子间的相互作用,对于正确使用和开发水肥调控性能优越的缓释材料具有重要意义。【方法】试验选用聚丙烯酰胺–丙烯酸盐型保水剂[P(AA-AM)]和聚丙烯酸盐型保水剂 (PAA)。以分析纯盐酸盐和尿素分别配置了浓度1～256 mmol/L的尿素、NH₄+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+溶液。称取保水剂0.3000 g于75 μm尼龙袋中,分别置于以上各系列溶液和去离子水300 mL中,静置12 h。取出保水剂袋,沥水30 min,以差减法测定保水剂吸水倍率和对溶质的吸附量。【结果】在溶质浓度从1 mmol/L增加到256 mmol/L时,尿素溶液中保水剂的吸水倍率没有显著下降,而各阳离子溶液中保水剂的吸水倍率显著下降,保水剂的相对吸水倍率与尿素、各种离子浓度之间呈显著幂函数的减函数关系,最终下降幅度由小到大依次为尿素、一价阳离子、二价阳离子、三价阳离子。保水剂对溶液中尿素和各种阳离子的吸附量随溶液浓度的增加而增加,P(AA-AM) 的最大吸附量:尿素64.66 mmol/g、Na+ 45.24 mmol/g、K+ 34.26 mmol/g、NH₄+ 32.63 mmol/g、Mg2+ 30.09 mmol/g、Ca2+ 23.96 mmol/g、Fe3+ 8.07 mmol/g、Al3+ 12.74 mmol/g。保水剂对尿素和一、二价阳离子的吸附特征可用Freundlich等温吸附模型表征,对三价阳离子的吸附特征可用Langmuir等温吸附模型表征。尿素和二、三价阳离子对P (AA-AM) 吸水倍率的影响均小于其对PAA的影响（P < 0.05）,一价阳离子对P (AA-AM) 和PAA影响差异不明显（P > 0.05）。P (AA-AM) 吸附尿素和阳离子的能力要大于 PAA（P＜0.05）。【结论】保水剂对尿素的吸附量远高于阳离子,而尿素浓度基本不影响保水剂的保水性能。三价、二价和一价阳离子可显著降低保水剂的吸水倍率,阳离子浓度与保水剂的吸水倍率之间呈幂函数关系。保水剂对一价阳离子的最大吸附量大于对二价阳离子的吸附量,也远大于对三价阳离子的吸附量。聚丙烯酰胺–丙烯酸盐型保水剂[P(AA-AM)]对溶质的吸附性能大于聚丙烯酸盐型保水剂 (PAA)。因此,把保水剂作为缓释包膜材料包裹尿素比较适宜,但不适宜包裹盐类肥料。     

一株高效还原亚硒酸盐的粘质沙雷氏菌的分离鉴定及特性

从广西钦州市钦北区的富硒土壤中筛选出一株可高效还原亚硒酸盐的细菌QZB-1。16S rDNA基因序列分析确定菌株为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。研究发现菌株QZB-1可耐高达180 mmol/L的亚硒酸盐。进一步研究发现菌株QZB-1在36 h之内对1 mmol/L亚硒酸盐的还原率为95%，随着硒浓度升高还原率有所下降。正交实验表明，对菌株还原亚硒酸盐的影响程度依次是初始亚硒酸盐浓度>培养时间>接种量，最佳还原条件是初始亚硒酸盐浓度为1 mmol/L，接种量为10%，培养时间为36 h，此时菌株QZB-1对亚硒酸盐的还原率大于98.55%。研究结果表明新型亚硒酸盐还原菌粘质沙雷氏菌QZB-1可高效还原亚硒酸盐为单质纳米硒，可高效应用于亚硒酸盐污染水体和土壤的治理。     

小牛血清对耐辐射奇球菌类胡萝卜素在肿瘤细胞中吸收的影响

耐辐射奇球菌类胡萝卜素deinoxanthin的抗氧化活性高于β-类胡萝卜素等,并且是参与耐辐射奇球菌极端抗性的重要物质。但是,deinoxanthin溶液在体外对光、氧等因素不稳定。本文旨在研究deinoxanthin的有效溶剂载体系统,并以此载体研究deinoxanthin对人卵巢癌细胞系A2780的药理学作用。通...     

Radiocesium transfer into the fruit of deciduous fruit trees contaminated during dormancy

Following the accident at the Tokyo Electric Power Company, Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP), radiocesium (¹³⁴Cs + ¹³⁷Cs) concentrations in deciduous mature fruits were determined in orchards in the northern area of Fukushima Prefecture. At the time of the nuclear accident, most deciduous fruit trees were in the dormant stage prior to bud burst. To evaluate the relationship between radiocesium deposition in the soil and fruit contamination, radiocesium concentrations were measured from the 5-cm topsoil and from six fruit species across 17 orchards in 2011. The vertical distribution of radiocesium in the topsoil (0–30 cm in depth) and its spatial distribution in the 5-cm topsoil underlying the tree canopy of a peach, Prunus persica (L.) Batsh, orchard (“Akatsuki” cultivar) were also investigated. Significant correlations between the radiocesium concentration in the mature fruit and that in the 5-cm topsoil layer were observed for the 17 orchards as well as for the trees of the peach orchard. However, 93% of the ¹³⁷Cs found in the 30-cm soil core was retained within the top 3 cm of the soil in the peach orchard. Considering the profile of the root of this deciduous fruit tree, we assumed a negligible level of radiocesium uptake via the roots. However, the possibility of inward migration via the bark was undeniable, because some radiocesium adhered to the tree canopy before bud burst while depositing on the soil surface. Additionally, transfer factors for peach and grape, hybrid of Vitis labrusca L. and Vitis vinifera L., from young, uncontaminated trees cultivated with contaminated soil were lower than those previously reported.     

K3解磷菌的解磷机理及其对缓冲容量的响应

以对磷酸三钙具有高效溶解作用且对玉米苗生长有促生效果的假单胞菌K3为模式菌株,采用NBRIP液体培养基研究了解磷菌K3的解磷机制及缓冲容量对其解磷量的影响。结果表明,解磷菌K3液体摇瓶培养7 d后,培养液中水溶性磷从6.54 μg/mL增加至655.23 μg/mL,pH从7.00降至3.99。高效液相色谱测定发现,K3菌液中的主要代谢产物为苹果酸、乳酸和草酸,浓度分别为47.39 mmol/L、25.67 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模拟K3菌株产生的有机酸及调节培养基不同pH值对磷酸三钙溶解度影响的试验表明,有机酸的螯合作用是解磷细菌K3菌株解磷的主要机理,而调节培养基pH对解磷的作用有限。液体摇瓶和土培试验结果显示,土壤缓冲容量对K3解磷菌的解磷效应有显著的抑制作用。     

K_3解磷菌的解磷机理及其对缓冲容量的响应

以对磷酸三钙具有高效溶解作用且对玉米苗生长有促生效果的假单胞菌K3为模式菌株,采用NBRIP液体培养基研究了解磷菌K3的解磷机制及缓冲容量对其解磷量的影响。结果表明,解磷菌K3液体摇瓶培养7 d后,培养液中水溶性磷从6.54μg/mL增加至655.23μg/mL,pH从7.00降至3.99。高效液相色谱测定发现,K3菌液中的主要代谢产物为苹果酸、乳酸和草酸,浓度分别为47.39 mmol/L、25.67 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模拟K3菌株产生的有机酸及调节培养基不同pH值对磷酸三钙溶解度影响的试验表明,有机酸的螯合作用是解磷细菌K3菌株解磷的主要机理,而调节培养基pH对解磷的作用有限。液体摇瓶和土培试验结果显示,土壤缓冲容量对K3解磷菌的解磷效应有显著的抑制作用。     

不同利福平浓度压力下耐辐射球菌的自发突变率与突变谱研究

根据耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans) rpoB基因的保守性,建立了rpoB/Rifr 突变分析系统。为研究不同利福平(rifampin, Rif)浓度对耐辐射球菌自发突变率和突变谱的影响,分别检测耐不同利福平浓度下辐射球菌的突变率。结果表明：在5μg/ml的利福平浓度下耐辐射球菌的突变率显著高于其在25和50μg/ml浓度下的突变率。随利福平浓度的不同而表现出的突变谱差异,表明在不同利福平浓度引起的活性自由氧(reactive oxygen species, ROS)压力下,耐辐射球菌可能使用不同抗突变的应对策略。在低利福平浓度下,耐辐射球菌重点修复碱基替换突变导致的DNA损伤。这可能是因为ROS的主要作用是导致DNA出现氧化性碱基损伤。     

Comparative Assessment of Al(III) and Cd(II) Biosorption onto Turbinaria conoides in Single and Binary Systems

The present work investigated the ability of inactive brown seaweed, Turbinaria conoides, to biosorb aluminum(III) and cadmium(II) ions in both single and binary systems. Initial experiments were undertaken to determine the influence of pH and biosorption isotherms of each metallic ion. Owing to the presence of carboxylic groups, T. conoides exhibited high uptake capacity towards Al(III) and Cd(II) through ion-exchange mechanism. In the case of Al(III), T. conoides exhibited maximum biosorption at pH 4 with a capacity of 2.37?mmol/g, whereas the highest Cd(II) biosorption occurred at pH 5 with a capacity of 0.96?mmol/g. For both metal ions, T. conoides exhibited fast kinetics. Several models were used to describe isotherm (Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, and Toth) and kinetic (pseudo-first and pseudo-second order) data. Desorption and reuse of T. conoides biomass in three repeated cycles was successful with 0.1?M HCl as elutant. In binary systems, the presence of Cd(II) severely affected Al(III) uptake by T. conoides. Compared to single-solute systems, Al(III) uptake was reduced to 56% compared to only 27% for Cd(II). Based on the model parameters regressed from the respective monometal systems, multicomponent Langmuir and Freundlich models were used to predict binary (Al + Cd) system of which the multicomponent Freundlich model was able to describe with good accuracy.     

采后褪黑素处理对鲜切花椰菜保鲜品质及货架期的影响

为研究采后外源性褪黑素处理对鲜切花椰菜货架期间品质及生理的影响，试验以"雪白"花椰菜为材料，拟从中筛选出有效的使用浓度，进而从生理、细胞和基因表达水平解析褪黑素对鲜切花椰菜保鲜品质的调节作用，以期为探索鲜切花椰菜保鲜和衰老调控的有效途径提供科学依据。采用0.05、0.10、0.50 mmol/L褪黑素溶液浸泡鲜切花椰菜样本15 min，分析货架期间（0、4、8、12、16 d）样本的失重率、硬度、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH）值、总酚含量、抗坏血酸含量、色泽、总硫代葡萄糖苷含量、内源性褪黑素含量、多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase, PG）和脂氧合酶（lipoxygenases, LOX）活性及基因表达水平、细胞超微结构的变化。结果表明：0.10 mmol/L褪黑素处理明显延缓（P<0.05）了失重率、硬度、色泽和总硫代葡萄糖苷含量的下降，提升（P<0.05）了样本中内源性褪黑素的含量。同时，0.10 mmol/L褪黑素处理最有利于提高总酚含量和抗氧化能力，延缓抗坏血酸的降低。此外，0.10 mmol/L可抑制细胞结构的损伤，降低PG和LOX的基因表达，延缓PG和LOX的活性。由此可知，对鲜切花椰菜进行外源褪黑素处理可能是延长其采后寿命和提高品质的有效技术。