裸脚菇0612-9提取物对柑橘青、绿霉的抑菌活性及作用机制

为探索裸脚菇0612-9提取物(GSFE)对意大利青霉(Penicillium italicum)和指状青霉(P. digitatum)的抑菌活性和作用机理,本试验采用菌丝生长速率法测定GSFE对意大利青霉和指状青霉的抑菌活性,分析GSFE处理后意大利青霉和指状青霉的菌丝形态、细胞膜通透性和麦角固醇含量变化情况,并通过靶位竞争剂试验探究GSFE的抑菌机理。结果表明,GSFE对意大利青霉和指状青霉的半有效浓度(EC₅₀)值分别为116.76和147.74 μg·mL^-1,最小抑菌浓度(MIC)均为200 μg·mL^-1;经质量浓度为EC₅₀和MIC的GSFE处理后意大利青霉和指状青霉菌丝体均发生严重的皱缩、干瘪,并且胞内呈空泡状结构,细胞质大量减少,胞外相对电导率显著上升,菌体内核酸、可溶性蛋白等胞内物质含量显著降低。这表明意大利青霉和指状青霉细胞膜通透性增加,胞内物质外泄,细胞膜完整性遭到破坏。经浓度为EC₅₀的GSFE处理的意大利青霉和指状青霉菌丝体,其麦角固醇含量均显著降低,分别仅为对照组的17.92%和20.13%。由此可见,GSFE主要通过抑制意大利青霉和指状青霉菌丝体的麦角固醇合成而损伤病原真菌细胞膜的结构和功能。本研究结果为后续开发新型微生物源柑橘采后保鲜剂提供了设计思路。     

费菜黄酮对柑橘意大利青霉菌抑制作用的研究

为研究费菜黄酮对意大利青霉的抑菌效果并揭示其抑菌机制,本试验采用损伤接种法接种意大利青霉至柑橘,观察0、0.3、0.6、1.2 mg·mL^-1费菜黄酮对柑橘青霉病的控制效果,探究其对意大利青霉细胞膜通透性、细胞成分释放、菌丝表面结构、菌丝丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量等指标的影响。结果表明,费菜黄酮能够显著抑制菌丝生长,1.75 mg·mL^-1浓度下的抑制率为75.82%,7.00 mg·mL^-1 浓度下的抑制率达到100%。经费菜黄酮处理后,意大利青霉细胞膜通透性显著增加,糖类等胞内物质释放至细胞外;扫描电镜显示菌丝体结构遭到破坏,菌丝体表面出现褶皱、塌陷;同时引起H₂O₂和MDA含量增加;柑橘果实的发病率和病斑直径减小。本研究结果为天然杀菌剂的研制以及抑菌机制的后续研究提供了一定的理论依据。     

猪β-防御素体外抗菌活性和抗氧化活性研究

抗菌肽在哺乳动物先天免疫系统中发挥着非常关键的作用.猪β-防御素1(pBD-1)和β-防御素2(pBD-2)是猪体内两种重要的抗菌肽.本研究采用化学方法合成pBD-1和pBD-2,通过改良的微量肉汤稀释法研究了pBD-1和pBD-2对8种革兰氏阴性菌和3种革兰氏阳性菌的抗菌活性,并利用透射电镜初步探究了pBD-1和pBD-2可能的杀菌机制;本研究还进一步探讨了pBD-1和pBD-2的体外抗氧化活性.抗菌试验结果表明,pBD-1对Escherichia coli EPEC O78:K80和Bacillus subtilis ATCC 6633具有较好的抑菌活性,最小抑菌浓度(MIC)均为32 μg/mL,最小杀菌浓度(MBC)分别为32 μg/mL和128 μg/mL;pBD-2仅对Pseudomonas.aeruginosa CMCC 10104有较好的抗菌活性,MIC为8μg/mL,MBC为32μg/mL,对其他细菌抗菌活性较弱;透射电镜观察结果表明,pBD-1和pBD-2能够作用于菌体细胞膜杀灭细菌;抗氧化活性实验结果表明,pBD-1和pBD-2在0～256 μg/mL范围内,具有清除自由基的功能和还原力,且呈现浓度依赖效应.研究结果揭示,pBD-1和pBD-2对特定细菌发挥抗菌作用的同时,还具有一定的抗氧化活性,为进一步阐明pBD-1和pBD-2的生物学功能及其开发和应用提供了基础资料.     

玉米内生芽胞杆菌的抗菌活性物质及其拮抗玉米大斑病菌机理的初步研究

为了研究生防菌株对玉米大斑病菌的抑菌作用,深化对生防菌抗菌机制的认识,本研究从玉米(Zea mays)植株体内分离拮抗玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的内生细菌,对其抗菌物质及其抑菌机理进行初步研究。结果表明,所分离的内生菌株YY1经形态学观察、生理生化测定及16SrDNA序列分析,鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。菌株YY1发酵液的硫酸铵沉淀物具有抑菌活性,且在硫酸铵50%饱和度时抑菌活性最强,说明YY1菌株产生的抗菌活性物质可能是蛋白类物质。该菌株及其蛋白粗提液均对禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、苹果轮纹病菌(Botryosphaeria dothidea)、灰霉病菌(Botrytis cinerea)、玉米弯孢霉叶斑病菌(Curvularia lunata)等7种植物病原真菌有较强的拮抗作用。用蛋白粗提液处理菌丝、分生孢子、原生质体后经显微观察发现,大斑病菌的基内菌丝由丝状畸变为串珠状,当蛋白粗提液浓度为0.78μg/μL时,可完全抑制分生孢子萌发,并导致原生质体裂解。通过抑制孢子萌发过程中信号途径相关基因的半定量RT-PCR分析和玉米大斑病菌不同信号途径相关基因突变体的抑制率统计,初步判定该抑菌过程主要通过cAMP信号转导途径发挥作用。本研究为寻找玉米大斑病菌新的防治方法和途径提供基础资料。     

枯草芽孢杆菌fmbJ产脂肽抑制点青霉效果及其桃防腐试验

为了研究抗微生物脂肽在水果防腐方面的应用,试验研究了枯草芽孢杆菌fmbJ产生的脂肽对点青霉AS 3.4356的抑制活性,测定了其抗菌谱,并进行了桃防腐试验.结果表明点青霉对此脂肽具有较高的敏感性,最低抑菌浓度为125 μg/mL;抗菌谱较广,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌均有抑制活性;能够较强地抑制点青霉的的生长繁殖及孢子萌发;对点青霉孢子具有溶解作用;可显著降低点青霉琥珀酸和苹果酸脱氢酶活性,导致其营养物质吸收受阻或停止.桃防腐试验表明其防腐效率可以达到76.5%,具有良好的桃防腐应用前景.     

壳聚糖酶解产物抑制真菌活性研究

为探究并提高壳聚糖抑制真菌的活性,本研究利用蜡状芽孢杆菌ncps116发酵所制备的壳聚糖酶来酶解壳聚糖,测定不同酶解时间壳聚糖产物的抑菌活性,并监测酶解产物中还原糖的含量;之后选取抑菌活性提高最显著的壳聚糖酶解产物为研究对象,测定最低抑菌活性和最适pH,并使用电子显微镜观察酶解产物对病原真菌菌丝和孢子萌发的抑制作用。结果表明,壳聚糖经0.5~12 h酶解能够显著提高市售壳聚糖的抑菌活性,在酶解24 h内抑菌活性呈先升高后降低的趋势,而且酶解产物的抑菌活性与还原糖浓度相关,还原糖浓度过低(≤44.24 μg·mL^-1),酶解不充分,抑菌圈直径13 mm;而还原糖浓度过高(≥1 900 μg·mL^-1),酶解完全,抑菌圈直径10 mm,抑菌活性均较差。其中,酶解6 h的壳聚糖产物抑菌活性提高最显著,对3种病原真菌(棉花黄萎病菌、苹果轮纹病菌、西瓜专化型尖孢镰刀菌)的最低抑菌活性提高4~8倍,还原糖浓度为383.34 μg·mL^-1,在pH值4.0~4.7时抑菌活性最高;此外,酶解产物能导致真菌菌丝断裂、褶皱、菌丝末端囊泡等畸形生长,并长期抑制孢子生长和菌丝伸长。综上所述,酶解是提高壳聚糖抗菌活性的有效手段,这为推进亮聚糖在防腐保鲜方面的应用奠定了基础。     

桔梅奇酵母液体制剂的制备及其在柑橘果实上的应用

桔梅奇酵母是分离自柑橘果园叶面的新种酵母,可有效控制柑橘果实采后青霉病、绿霉病和酸腐病,前景广阔且可替代化学杀菌剂。但生物防治剂效果不稳定、生防作用机制不明确等因素导致拮抗酵母商业化应用的成功率较低。因此开发货架期较长且防治效果稳定的拮抗酵母生物制剂是实现桔梅奇酵母商业化的关键。该研究以桔梅奇酵母为研究对象,制备以桔梅奇酵母为主要活性成分的液体制剂,并探究制剂对柑橘果实采后主要病害的控制效果。结果表明：经单因素试验和响应面优化试验得到的保护剂配方：海藻糖19.74%、谷氨酸钠1.05%、吐温80 4.24%、脯氨酸1.11%对酵母的保护效果最好,酵母存活率可从5.02%提高到54.96%。贮藏稳定性试验表明,当温度低于10 ℃时,在贮藏30 d后酵母存活率仍大于60%,适当降低温度有利于延长制剂的货架期。离体试验发现,与新鲜酵母相比,液体制剂对柑橘采后病原菌的抑制作用无显著变化,抑菌圈可达到12 mm以上。在柑橘果实上能够有效控制柑橘果实采后青霉病、绿霉病、酸腐病和炭疽病,可将发病率降低25.00%～48.33%。综上,对桔梅奇酵母进行制剂化处理后能够有效保留其细胞活力和生防效力,以桔梅奇酵母为主要活性成分制备的液体制剂对柑橘采后病害具有良好的控制效果。     

碳酸铵对意大利青霉的作用机制及对不同柑橘果实品质的影响

为了寻求一种安全有效的方法防治由意大利青霉（Penicillium italicum）引起的柑橘青霉病，该研究分析了碳酸铵作为通常认为安全的药剂抑制意大利青霉生长的可能作用机制及对脐橙、皇帝柑、沃柑3种不同类型柑橘贮藏品质的影响。结果表明，碳酸铵能抑制意大利青霉孢子萌发和菌丝生长，且呈现剂量依赖效应，在质量浓度分别为 0.4 g/L和0.8 g/L时可完全抑制孢子萌发和菌丝生长。结构观察表明，碳酸铵引起菌丝生长节点稀疏和分支减少；超微结构观察发现菌丝严重皱缩，菌丝线粒体结构异常。生理生化分析表明，碳酸铵处理，引起线粒体的钠/钾离子ATP酶（Na+/ K+-ATPase）、钙离子ATP酶（Ca2+-ATPase）和镁离子ATP酶（Mg2+-ATPase）活性下降，导致还原型谷胱甘肽（Reduced Glutathione，GSH）含量及谷胱甘肽还原酶（Glutathione Reductase，GR）活性降低，活性氧清除体系超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）、过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性紊乱，促进H2O2积累。添加活性氧清除剂半胱氨酸（Cysteine，Cys）能部分恢复碳酸铵处理的病菌孢子萌发。活体接种表明，16 g/L碳酸铵处理显著减小了柑橘果实接种意大利青霉的病斑直径（P<0.05），减轻果实发病。碳酸铵处理能降低3种类型柑橘果实自然发病率，且对果实失重率、色泽、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、还原糖含量无不良影响。结果表明，碳酸铵通过损伤意大利青霉菌丝线粒体结构和功能，促进活性氧积累来发挥抗真菌活性，碳酸铵可以作为杀菌剂的绿色有效替代方法，研究结果为碳酸铵防治柑橘果实采后腐烂提供参考。     

3株抗水稻和荔枝病原菌的海洋真菌的分离鉴定

本研究采用平板对峙法和菌丝块法测定分离自广西北部湾的3株海洋真菌MF-3、MF-6和MF-13的抗荔枝和水稻病原菌抗菌活性,并通过形态学观察结合分子生物学方法鉴定其分类地位。结果表明,当采用平板对峙法时,3株海洋真菌对荔枝霜疫霉、炭疽病菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌等4种指示菌的菌丝生长均有强的抑制作用;菌丝块法试验结果发现3株真菌的发酵液均对荔枝霜疫霉菌有很好的抑制效果,菌丝相对生长抑制率分别达到94.29%、98.16%和86.37%,对水稻纹枯病病原菌抑制效果次之,其菌丝相对生长抑制率达到80%左右;其中,MF-3菌株对荔枝霜疫霉、炭疽菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌都有较好的抑制作用,MF-6对霜疫霉、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌也有较好的抑菌效果和广谱性。结合形态学观察和ITS rDNA序列比对分析,初步将MF-3鉴定为布雷正青霉（Eupenicillium brefeldianum）,MF-6为微紫青霉（Penicillium janthinellum）,MF-13为短棒曲霉（Aspergillus clavatonanicus）。耐盐度试验结果表明这3株真菌是适应海洋环境的兼性海洋真菌。该3株海洋真菌表现的抗真菌活性,对应用于荔枝或水稻病害的生物防治和新型农药的研发有潜在的应用价值。     

爵床提取物的抑菌杀虫活性研究

爵床(Justicia procumbens var.procumbens L.)是一种传统中药。为探明爵床提取物的抑菌杀虫活性,采用冷浸和超声波提取相结合的方法,分别获得了爵床甲醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯和正己烷等溶剂提取物;并应用抑菌圈法研究了5种提取物对柑橘炭疽病菌(Colletotrichum gloeosprioides)、芦笋茎枯病菌(Phomopsisasparagi)、稻瘟病菌(Pyricularia grisea)、棉花红腐病菌(Fusarium graminearum)和草莓灰霉病菌(Botrytiscinerea)等5种植物病原真菌的抑制效果,测定了甲醇提取物对柑橘炭疽病、芦笋茎枯病、草莓灰霉病和柑橘溃疡病(Xanthomonas campestris)等4种植物病菌及白蚊伊蚊(Aedes albopictus)、家蝇(Musca domestica)和菜青虫(Pieris rapae)等3种害虫的毒力。结果表明,不同极性溶剂提取物8 mg.mL 1对5种植物病原真菌均有一定的抑制作用,其中甲醇提取物对柑橘炭疽病菌、芦笋茎枯病菌、草莓灰霉病菌的抑制率均达50%以上。爵床甲醇提取物具有较强的抑菌杀虫活性,对柑橘炭疽病菌、芦笋茎枯病菌和草莓灰霉病菌菌丝生长的抑制中浓度(EC50)分别为5.94 mg.mL 1、4.61 mg.mL 1和5.27 mg.mL 1,EC90分别为63.69 mg.mL 1、58.01 mg.mL 1和54.57 mg.mL 1;0.25~1.00 mg.mL 1爵床甲醇提取物对柑橘溃疡病病菌显示强抑菌作用,0.125 mg.mL 1显示中度抑菌作用,最小抑制浓度(MIC)为0.062 5 mg.mL 1;爵床甲醇提取物对白蚊伊蚊、家蝇和菜青虫的致死中浓度(LC50)分别为0.195 8 mg.mL 1、0.351 4 mg.mL 1和0.287 7 mg.mL 1,LC95分别为0.988 4 mg.mL 1、3.053 2mg.mL 1和2.584 4 mg.mL 1。因此,爵床提取物作为生物农药,在农业生产中具有较好的应用前景。     

植物单细胞内压的一种计算方法

根据多面体植物单细胞的结构特点，以二维问题为研究对象，建立了便于组装成宏观植物模型和多细胞模型的多面体植物单细胞力学模型。在该模型的基础上，推出了用细胞周长以及用细胞模型节点坐标和位移表示的细胞内压改变量的计算公式。提出了一种便于理论分析和数值计算的多面体植物单细胞内压计算方法。从而，为细胞层次分析植物组织和植物细胞的力学行为提供了一种细胞内压的计算方法。     

供体细胞种类对牛核移植效果的影响

供体细胞种类对牛卵母细胞核移植效果影响的研究结果表明,颗粒细胞的核移植效果与成年牛成纤维细胞无显著差异(19.8%vs 17.3%,P>0.05);胎牛成纤维细胞核移植囊胚发育率高于成年牛成纤维细胞(24.2%vs 14.0%,P<0.05);血清饥饿处理的胎牛成纤维细胞(休眠细胞)与高血清培养(非休眠细胞)的胎牛成纤维细胞核移植效果差异不显著(18.8%vs 18.6%,P>0.05),表明胎牛成纤维细胞血清饥饿处理没有必要。     

HSP60对天祝白牦牛原代培养的支持细胞增殖的影响

HSP60对动物的睾丸发育、精子发生起着重要的调控作用。支持细胞是睾丸内唯一与生精细胞直接发生联系的体细胞,对精子发生、成熟等过程有直接影响。为研究HSP60对白牦牛睾丸支持细胞增殖的调控作用,本试验通过组合酶消化法分离培养白牦牛原代支持细胞,通过差速贴壁法和Tris-HCL低渗缓冲液进行纯化处理,运用免疫荧光染色和Feulgen染色鉴定细胞,经流式细胞仪检测得到96.2%高纯度支持细胞。构建HSP60过表达载体p IRES2-EGFP-HSP60,合成靶向siRNA沉默HSP60,瞬时转染支持细胞后,经qPCR检测发现过表达组HSP60 mRNA在24、48、72 h等时间点均上调,沉默组HSP60 mRNA在24、48、72 h等时间点均下调。MTS试验检测细胞的增殖情况,过表达HSP60组中的支持细胞增殖效率各时间点均显著高于空白对照组和空质粒组;沉默HSP60组中支持细胞的增值率各时间点均低于空白对照组和阴性对照组,但差异不显著。qPCR检测细胞增殖标志基因细胞周期蛋白D1(cyclin D1)和增殖细胞核抗原(PCNA),结果表明,过表达HSP60组的cyclin D1基因在48 h时的表达显著高于空白对照组和空质粒组,PCNA基因的表达在24、48、72 h时均显著高于空白对照组和空质粒组;沉默HSP60组cyclin D1基因和PCNA基因的表达在24、48、72 h时均低于空白对照组和阴性对照组,但差异不显著。综上,HSP60在白牦牛睾丸支持细胞增殖调控中的作用是正向调控。本试验结果为进一步研究HSP60对白牦牛睾丸发育和精子发生的影响奠定了理论基础。     

聚乙二醇细胞融合技术在牛手工体细胞克隆中的应用初探

本研究分3个实验。实验1对比了不同浓度的离子霉素对牛去透明带卵母细胞孤雌激活的效果;实验2比较了手工半卵切割法去核与显微半卵切割法去核的效果;实验3对聚乙二醇（PEG）细胞融合技术在牛手工体细胞克隆的应用进行了初步探讨。结果表明,对于去透明带牛卵母细胞孤雌激活,离子霉素浓度为2．0μmol／L组的激活效果最好,其囊胚发育率（29．4％）极显著地高于浓度为5．0μmol／L的对照组和0．5μmol／L组（囊胚率分别为8．3％和9．4％,P〈0．01）;采用半卵切割法去核,手工切割的半卵存活率（85．6％）与显微操作（90．3％）差异不大,切割速率（约100枚卵／h）相仿。对双半卵与体细胞进行同步融合处理时,应用50％浓度的PEG融合率（39．3％）极显著好于45％、55％和60％的PEG（融合率分别为0％、16．2％和5．3％,P〈0．01）。     

去透明带体细胞核移植的牛囊胚质量检测

对来自6批次147枚采用去透明带-双半卵融合法(简称去透明带法)克隆的牛体细胞囊胚进行质量分级,然后除了20枚优质胚胎用来移植外,其余的127枚克隆囊胚均采用低渗分离细胞核法进行细胞计数。结果表明:127枚采用去透明带法克隆的7 d囊胚细胞数平均为129.8个,其中优质大囊胚细胞数平均为218.9±45.0个(117~281),中等大小的优质囊胚细胞数为134.9±43.7个(85~233),不同体积大小的囊胚细胞数差异极显著(P<0.01)。结果表明,从优质囊胚比例以及其细胞数来衡量,采用去透明带克隆方法可以获得质量较高的牛囊胚。     

仔猪睾丸支持细胞的增殖与发育

为了阐明支持细胞增殖和分化能力对精子生成的影响,本实验以7、21和35d仔猪为材料,利用细胞直接计数、免疫组织化学、流式细胞术和免疫印迹分析了仔猪睾丸支持细胞、生精细胞数量和增殖能力变化以及支持细胞的成熟分化状况。结果:(1)从7～21d,曲细精管中支持细胞与其它细胞之间的界线更加明显;从7～35d,每克睾丸中间质细胞和支持细胞的数量在21d时达到高峰(P<0.05),而生精细胞的数量则一直增加(P<0.05),但并没有在曲细精管中发现圆形精子;(2)从7～35d,支持细胞和间质细胞都能表达GATA-4,支持细胞中GATA-4的累积光密度(IOD)在21d时最高(P<0.05),而间质细胞中的IOD在21d和35d之间没有明显差异(P>0.05);(3)从7～35d,整个睾丸细胞都有增殖能力,睾丸细胞的细胞增殖指数(PI)和S期细胞指数(SPF)在21d时最高(P<0.05);三种细胞在这一时期都能表达PCNA,三种细胞PCNA的IOD值和睾丸中PCNA的表达水平在21d时最高(P<0.05);(4)从7～35d,Connexin 43(Cx43)主要表达于支持细胞的细胞质,支持细胞和间质细胞中的IODs在2...     

钙处理对葡萄柚果实细胞壁物质代谢及其相关基因表达的影响

【目的】研究采前、 采后钙处理对葡萄柚果实细胞壁组分、 细胞壁降解酶活性变化及其相关基因表达的影响,可为了解钙与果实细胞壁物质代谢之间的关系,揭示钙对果实软化的作用机理,为调控葡萄柚果实膳食纤维含量,提高果实质地品质提供理论依据。【方法】试验于2011年2月至11月在云南省玉溪市葡萄柚果园进行,供试品种为‘里约红’葡萄柚,该品种于2005年嫁接于当地砧木,株行距为3 m×3 m。试验由采前和采后钙处理两部分组成。采前钙处理在幼果初期、 幼果末期、 膨大初期、 膨大末期、 转色期,叶面喷施2% CaCl2; 采后钙处理在果实成熟采后浸于2% CaCl2溶液5 min, 室温贮藏。之后每15天取样一次,每次取10个果实,测定葡萄柚果肉细胞壁组分、 细胞壁降解酶活性及其基因表达量。【结果】随葡萄柚果实后熟软化,紧密结合型果胶(共价结合型果胶)解聚为松散结合型果胶(水溶性果胶、 离子结合型果胶),紧密结合型半纤维素(24% KOH可溶性半纤维素)解聚使其含量下降,而松散结合型半纤维素含量增加(4%KOH可溶性半纤维素)。果实PG、 PME、 Cx、 α-L-Af和β-Gal酶活性及其基因表达量均随果实软化呈不同程度增加。PME活性在果实采收后表现出较高含量,而PG活性在果实贮藏前期急剧增加,其酶基因的表达量与酶活性变化趋势基本一致。Cx、 α-L-Af和β-Gal活性在贮藏中、 后期上升较快,相关酶基因的表达量亦明显增加。钙处理显著地降低果实细胞壁降解酶活性和基因表达水平,其中采后钙处理对α-L-Af和β-Gal活性和基因表达在贮藏中、 后期的调控作用较显著,酶活性和基因表达均维持在较低水平。【结论】外源钙处理降低细胞壁降解酶活性及其基因表达,抑制了细胞壁物质的解聚,采后钙处理对细胞壁物质代谢的调控效果优于采前钙处理。外源钙处理抑制了细胞壁降解酶基因表达水平,降低了细胞壁降解酶活性,减缓了果胶、 半纤维素的解聚,从而达到调控果实膳食纤维含量、 维持果实质地品质、 延长果实货架期寿命的目的。     

Some significant functions of silicon to higher plants

Silicon may be regarded as an essential element to cereals plant from an agronomic viewpoint. It is implicated as a factor influencing the degree of susceptibility of cereals to fungal attack. Vegetation in the tropics contains much more silicon for the protection. Once the silicon dioxide has been taken up by plants, it is rapidly accumulated in insoluble form and remains in the tissues. Yield response over the control will not be obtained if available silicon exceeds 11 mg SiO₂/100 g in the soil. The addition of silicon to the culture solution, at the rate of 75 ppm Si, decreased the accumulation of Mn, Cu, Fe, Zn, N, P and transpiration rate, but increased Ca, Mg, Si and carbohydrate contents. It is concluded that addition of silicon is particularly effective when combined with a heavy rate of nitrogen and magnesium.     

Effects of iron toxicity on the morphological and biological characteristics of rice root border cells

Toxicity of Fe²⁺ is one of the major constraints for lowland rice production in tropical and subtropical areas. The root tip is a primary site of iron (Fe²⁺) toxicity in rice. To explore the effects of iron toxicity on the morphological and biological characteristics on the border cells in rice (Oryza sativa L.), experiments were carried out using the border cells in two cultivars. The experimental results revealed the following properties of border cells shared by both rice cultivars: the first border cells appeared almost synchronously with the emergence of the primary root tip; the number of border cells reached maximum when the root was 25 mm long; the border cells were most viable when the root length was 20 mm; and the relative activity of pectin methylesterase (PME) was the highest when the root length was 2 mm. The two rice cultivars exhibited different trends in their response to Fe²⁺ toxicity: the number of root border cells in Fe²⁺-resistant Zhongyou 9288 increased when experiencing low levels of Fe²⁺ treatment, but then declined at higher Fe²⁺ levels. The number of root border cells in Fe²⁺-sensitive Shanyou No. 10, however, declined rapidly when the concentration of Fe²⁺ increased. The results also showed that Fe²⁺ toxicity hindered the development of root border cells of both rice cultivars, but the Fe²⁺ sensitive variety experienced thickened the root cap cell walls that led to programmed cell death.     

尿嘧啶对植物乳植杆菌LIP-1冻干存活率的影响及其作用机制

为了研究在培养基中添加微量生长因子对菌株冷冻干燥存活率的影响,该研究以植物乳植杆菌LIP-1（Lactiplantibacillus plantarum LIP-1）为研究对象,探究培养基中添加尿嘧啶对菌株冷冻干燥存活率的影响及其作用机制。结果表明与未添加尿嘧啶的空白对照组相比,在培养基中添加0.05 g/L尿嘧啶能够显著提高植物乳植杆菌LIP-1的活菌数与冻干存活率（P＜0.05）。对其作用机制进行探究,发现尿嘧啶的加入能够促使菌株合成更多的尿苷二磷酸（P＜0.05）,从而使肽聚糖含量显著增加（P＜0.05）,进而提高细胞壁的稳定性;同时尿嘧啶的加入抑制了乳清酸向尿苷二磷酸的转化,使胞内的乳清酸含量显著升高（P＜0.05）,菌株利用乳清酸的抗氧化能力减轻了活性氧对细胞膜不饱和脂肪酸的氧化程度,进而减少了细胞膜的损伤程度。结果表明植物乳植杆菌LIP-1通过代谢尿嘧啶减轻了细胞壁与细胞膜受到的冻干损伤,提高了菌株的冻干存活率。研究结果为提高菌株冷冻干燥存活率提供了新的方法和思路。