小麦转录因子TaWRKY28基因克隆与抗旱性分析

【目的】克隆小麦TaWRKY28基因,通过农杆菌浸染法将其转化至拟南芥,研究转基因拟南芥植株生理生化指标变化,探究其在抵御非生物胁迫中的作用。【方法】采用RT-PCR方法,从小麦百农207 cDNA中克隆得到TaWRKY28基因,利用ProtParam等软件对其氨基酸序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法,分析TaWRKY28基因的组织表达特异性及在NaCl、ABA、H₂O₂、干旱和低温逆境胁迫下的表达情况;构建基因超表达载体,通过花序浸染法转化拟南芥,选取TaWRKY28基因相对表达量较高的转基因T₃拟南芥株系,测定拟南芥超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性以及丙二醛（MDA）、H₂O₂和脯氨酸含量,研究TaWRKY28对拟南芥抗旱性的影响。【结果】成功克隆获得小麦TaWRKY28基因,该基因ORF全长为978 bp,编码325个氨基酸,相对分子质量为34.87 ku,理论等电点为9.27,含有1个WRKY保守结构域和1个C₂H₂锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅱ类成员。序列系统进化分析结果显示,小麦TaWRKY28与大麦HvWRKY2亲缘关系最近。亚细胞定位显示该基因位于细胞核中。qRT-PCR结果表明,TaWRKY28在小麦根、茎、叶、雌蕊和雄蕊组织中均有表达,但具有组织特异表达性,在叶中表达量最高,雄蕊中次之,雌蕊中表达量最低,且受NaCl、ABA、H₂O₂、干旱和低温胁迫后TaWRKY28表达会增强。对TaWRKY28转基因拟南芥植株的抗旱性分析表明,在干旱条件下,转基因植株的表型优于野生型,SOD、POD活性和脯氨酸含量显著增加,而H₂O₂和MDA含量显著降低,转基因植株抗旱性显著提高。【结论】克隆了小麦TaWRKY28基因,该基因可以增强转基因拟南芥植株的抗旱能力。     

施磷对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷的影响

为探讨磷肥品种和施磷方式对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷含量的影响,设置重过磷酸钙基施（TSP-B）、磷酸一铵基施（MAP-B）、聚磷酸铵基施（APP-B）、磷酸一铵滴施（MAP-D）、聚磷酸铵滴施（APP-D）和不施磷肥（CK）6个处理,室内培养120d分别测定各土层无机磷和有效磷含量。结果表明：三种磷肥基施处理显著提升5~20cm土层无机磷总量以及0~20cm土层有效磷和Ca₂-P含量,而Ca₈-P含量仅在5~10cm土层中显著增加（P<0.05）。TSP-B和MAP-B处理显著增加了0~5cm和10~20cm土层中Fe-P含量以及5~10cm和10~20cm土层中Al-P含量（P<0.05）。与MAP-B和APP-B处理相比,MAP-D和APP-D处理均显著增加了0~5cm土层中无机磷总量及有效磷、Ca₂-P和Ca₈-P含量,且APP-D处理无机磷总量、有效磷含量和Ca₂-P含量均显著高于MAP-D处理（P<0.05）。灌耕草甸土无机磷中Ca₁₀-P和O-P占比最高,分别占无机磷总量的37.6%和35.7%,Ca₈-P、Al-P和Fe-P分别占14.0%、6.2%和4.8%,Ca₂-P仅占1.7%。Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和O-P与有效磷呈显著正相关（P<0.05）,其贡献顺序为Ca₂-P>Ca₈-P>Al-P>O-P。研究表明,磷肥基施可明显提高灌耕草甸土耕层（0~20cm）中无机磷总量和有效磷含量,而滴施仅能提高其表层（0~5cm）无机磷总量和有效磷含量。无机磷中Ca₁₀-P和O-P含量最高,其后依次为Ca₈-P、Al-P、Fe-P和Ca₂-P。对于深根系作物,磷肥应以基施为主,宜选用价格相对较低的酸性的TSP;对于浅根系作物（<5cm）,可采用磷肥滴施方式,且聚磷酸铵滴施效果优于磷酸-铵。     

外源SiNPs对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响

【目的】研究外源二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响,为SiNPs在生姜抗盐性中的应用提供理论依据与技术支撑。【方法】以竹根姜（Zingiber officinale Roscoe.cv.zhugen）盆栽苗为试材,设置用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用蒸馏水浇灌植株根部的SiNP100处理、用蒸馏水喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的NaCl处理以及用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的SiNP100+NaCl处理,以前后均用蒸馏水处理为对照（CK）。随机选取不同处理后的生姜幼苗,观测其生长形态、光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a+b（Chl(a+b)）和类胡萝卜素（Car））含量、叶绿素荧光参数（最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光量子效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ））、光合作用参数（净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s））、丙二醛（MDA）和H₂O₂含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性。【结果】与CK相比,SiNP100处理生姜幼苗的根尖数显著增加,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量显著提高,NPQ显著下降,T_r显著增加,SOD和CAT活性显著升高,MDA和H₂O₂含量显著降低,其余指标均与CK差异不显著。在NaCl胁迫条件下,生姜幼苗根系生长受到抑制,叶片明显变黄,与CK相比,总根长、根系表面积、根尖数显著减少,4种光合色素含量均显著下降,F_v/F_m、ΦPSⅡ和qP显著降低,而NPQ显著升高,P_n、T_r和G_s显著降低,SOD、POD和CAT活性以及MDA和H₂O₂含量均显著升高。SiNP100预处理则可以缓解NaCl胁迫对生姜幼苗的损伤,总根长、根系表面积、根尖数较NaCl处理显著增加,叶片发黄症状也得到缓解;此外,与NaCl处理相比,SiNP100+NaCl处理生姜幼苗的Chl a、Chl b、Chl(a+b)含量和F_v/F_m、ΦPSⅡ、qP、P_n、T_r以及SOD、POD、CAT活性显著提高,而NPQ和MDA、H₂O₂含量显著下降,Car含量和G_s则与NaCl处理差异不显著。【结论】外源SiNPs预处理能通过促进植株根系生长、增加光合色素含量、提高光合作用效率、调节抗氧化酶活性、降低MDA和H₂O₂含量来缓解盐胁迫对生姜幼苗造成的生长抑制和氧化损伤,从而增强生姜植株的抗盐性。     

人参皂苷Rg1对H2O2诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca2+变化的影响

目的 研究人参皂苷Rg₁对H₂O₂诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca²⁺浓度变化的影响。方法 以0、6.25、12.5、25、50、100μg/L人参皂苷Rg₁预处理细胞24 h,采用Ca²⁺荧光染料探针Fluo-3/AM负载细胞1 h后,50 mmol/L H₂O₂刺激细胞,多功能酶标仪测定荧光强度,激光共聚焦显微镜实时监测[Ca²⁺]i变化,Hoechst 33258染色检测细胞凋亡。结果 H₂O₂可诱导细胞内Ca²⁺浓度增加（P<0.01）,并增加细胞凋亡率（P<0.01）。不同浓度人参皂苷Rg₁可呈剂量依赖性的抑制H₂O₂诱导的HT22[Ca²⁺]i增加（P<0.01）,抑制细胞凋亡（P<0.01）,以50μg/L的作用为最强（P<0.01）。结论 人参皂苷Rg₁可通过降低H₂O₂诱导的HT22细胞内Ca²⁺水平的升高,抑制氧化应激引起的细胞凋亡。     

外源水杨酸对铝胁迫下吊瓜抗氧化系统的影响

吊瓜,学名栝楼(Trichosathes kirilowii Maxim),是具有药食两用特性的经济作物。为了研究水杨酸 (SA)对吊瓜铝（Al）胁迫的缓解效应,以长兴仁吊瓜为试验材料,用溶液培养法,在500 μmol L^-1 Al胁迫下,喷施不同浓度SA,并对其生长特性、过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶活性等指标进行测定。结果显示,Al胁迫下,吊瓜根长、根鲜重及地上部分鲜重明显降低,植株超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、愈创木酚过氧化物酶（G-POD）等抗氧化酶活性降低,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性升高,过氧化氢（H₂O₂）含量及丙二醛（MDA）含量提高;喷施一定浓度SA后,根系生长抑制解除,SOD、CAT及 G-POD抗氧化酶类活性升高,MDA和H₂O₂含量降低。SA浓度为 10 μmol·L^-1 时,效果更佳。由此可知,外源 SA 处理能够诱导Al胁迫下吊瓜的抗氧化反应,SA是一种能够缓解吊瓜Al胁迫的有效物质,具有推广应用价值。     

羟基红花黄色素A对氧化应激损伤血管内皮细胞的保护作用研究

目的 探讨羟基红花黄色素A （hydroxysafflor yellow A,HSYA）对血管内皮细胞氧化应激损伤的保护作用及其可能机制。方法 体外培养人血管内皮细胞EC-304,用H₂O₂构建细胞氧化应激损伤模型,分别设置正常对照组、H₂O₂损伤模型组、HSYA药物组,其中各药物组用不同浓度的HSYA预培养细胞24 h后加入50 μmol/L的H₂O₂,继续培养12 h。用MTT法检测细胞的增殖活力,用试剂盒检测各组细胞内超氧化物歧化酶（SOD）、一氧化氮（NO）的含量,用Western Blot法检测各组细胞Bax、Bcl-2、Caspase-3、cleaved Caspase-3蛋白表达水平。结果 与H₂O₂模型组相比,HSYA能显著提高细胞存活率,且呈剂量依赖性,提高细胞内SOD的活性,提高细胞内NO的含量,降低Bax表达,提高Bcl-2表达,降低Caspase-3和cleaved Caspase-3的表达（P<0.01或P<0.05）。结论 HSYA对于H₂O₂诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤具有保护作用,其可能的作用机制与抑制EC-304细胞凋亡相关。     

辣椒转录因子CaNAC083对高温胁迫的响应

【目的】分析辣椒NAC转录因子CaNAC083在高温胁迫响应中的作用,为阐明辣椒耐高温机理奠定基础。【方法】以辣椒P70为材料,扩增CaNAC083基因,对其进行生物信息学分析,在辣椒中构建基因沉默载体沉默该基因,用RT-qPCR检测沉默效率以及高温胁迫相关基因CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90的相对表达量,测定42 ℃高温胁迫处理10 h前后丙二醛（MDA）含量、相对电导率、F_v/F_m、活性氧（H₂O₂和O^-₂·）含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性的变化,观测二氨基联苯胺（DAB）和氮蓝四唑（NBT）染色情况;同时构建过量表达载体转化拟南芥,测定42 ℃高温处理12 h前后的MDA含量、活性氧含量、相对电导率以及抗氧化酶活性的变化,探讨CaNAC083基因对植株耐高温能力的影响。【结果】CaNAC083属于NAP亚家族的一员,且与典型的NAP亚家族成员的结构一致。CaNAC083基因沉默辣椒植株在高温胁迫后叶片损伤较轻,MDA、相对电导率以及活性氧均低于对照植株,而POD、SOD和CAT活性高于对照植株,CaHsfA2、CaHsfB5、CaHsp25.9和CaHSP90相对表达量均高于对照植株。过表达CaNAC083拟南芥株系在高温胁迫下受害程度较WT严重,MDA、相对电导率以及活性氧含量均高于WT,而POD、SOD和CAT活性均低于WT。【结论】CaNAC083基因沉默可以增强辣椒植株的耐高温性,过表达该基因则减弱植株的耐高温性,判断CaNAC083在植物高温胁迫中可能起负调控作用。     

硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用

【目的】探究气体信号分子H₂S和NO在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的调节作用和相互影响,为果树抗逆应用研究提供参考。【方法】以平邑甜茶幼苗为供试材料,采用营养液培养法,以正常Hoagland营养液为对照（CK）,在Cd胁迫条件下,分别通过外源施加H₂S供体硫氢化钠（NaHS）或清除剂亚牛磺酸（HT）和外源NO供体硝普钠（SNP）或清除剂Carboxy-PTIO盐（c-PTIO）,共计8个处理,分别为CK、Cd、Cd+NaHS、Cd+NaHS+HT、Cd+NaHS+c-PTIO、Cd+SNP、Cd+SNP+c-PTIO和Cd+SNP+HT,观测幼苗生长情况的变化,分析幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和根系细胞死亡数量、呼吸速率、呼吸代谢关键酶活性、O^-·₂产生速率、H₂O₂含量以及抗氧化酶活性等的变化。【结果】与CK相比,单独Cd胁迫明显抑制平邑甜茶幼苗的生长,导致叶片光合能力下降;根系细胞大量死亡,活性氧积累,SOD、POD、CAT活性增加,呼吸速率下降,呼吸代谢关键酶PFK、MDH活性降低,而G-6-PDH活性升高。与单独Cd胁迫处理相比,Cd+NaHS和Cd+SNP处理平邑甜茶叶片叶绿素a、叶绿素b含量分别提高了22.84%,29.66%和16.29%,29.52%;潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均显著升高;根系呼吸速率增加了46.33%和44.93%,PFK、MDH活性提高了11.29%,27.17%和13.70%,17.48%,G-6-PDH活性降低了13.82%和16.98%;根系O^-·₂产生速率降低了37.75%和35.74%,H₂O₂含量降低了27.49%和26.66%,SOD、POD和CAT活性显著提高了41.52%,82.22%,49.29%和34.87%,98.90%,78.72%。Cd胁迫条件下,外源H₂S和NO均能抑制根系细胞死亡,促进幼苗生长。而添加NO清除剂c-PTIO抑制了外源H₂S和NO对平邑甜茶幼苗镉损伤的缓解,添加H₂S清除剂HT仅能抑制外源H₂S的保护效应,对外源NO的作用基本无影响。【结论】平邑甜茶幼苗遭受镉胁迫时H₂S和NO有交互作用,推测H₂S的产生先于NO。     

土壤中砷和硒生物有效态的联合提取

为了快速、准确和有效地联合提取土壤中生物有效态砷和硒,以减少实验成本和提高实验效率,本研究在长期实验摸索及前人工作基础上,研究0.5 mol·L^-1 NaHCO₃、0.1 mol·L^-1 HCl、0.5 mol·L^-1 KH₂PO₄和0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄ 4种浸提剂对土壤中生物有效态砷和硒的联合提取实验效果。4种浸提剂所得浸提液经HNO₃和HClO₄消煮,用氢化物发生原子荧光光度计（HGAFS）测定浸提液中砷与硒的浓度。土壤总砷和总硒的测定中使用两组土壤标准物质控制,玉米标准物质控制玉米根和玉米籽实验质量,相对标准偏差均小于10%,硒和砷的检测限分别为0.01 μg·L^-1和0.05 μg·L^-1。结果表明： 0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄和0.5 mol·L^-1 NaHCO₃提取的土壤生物有效态砷、硒含量与土壤总砷（r=0.788,P<0.01; r=0.794,P<0.01）和总硒（r=0.707,P<0.05; r=0.648,P<0.05）均呈显著性正相关,其余两种浸提剂提取效果较差。植物指标法显示,仅0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄提取的土壤生物有效态砷、硒含量与玉米根砷（r=0.848,P<0.01）和硒（r=0.822,P<0.01）呈极显著正相关。研究表明,0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄作为浸提剂可快速、准确、有效地联合提取土壤中砷和硒的生物有效态。     

旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗叶片生理特性的影响

以‘定莜6号’燕麦幼苗为试材,分析了旱盐交叉胁迫下叶片O₂^·和H₂O₂产生、膜脂过氧化及抗氧化系统的变化。结果表明,随着干旱和盐胁迫程度的提高,叶片活性氧代谢失调,细胞膜受到严重伤害,表现为SOD、POD和APX活性先升高后降低,AsA含量下降,CAT活性及GSH和丙二醛（MDA）含量升高,O₂^·和H₂O₂产生增加。0.3%的土壤含盐量可显著提高轻度（土壤含水量占田间持水量65%）和中度（土壤含水量占田间持水量50%）干旱胁迫下燕麦幼苗叶片SOD、POD和APX的活性,降低O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量;0.6%的土壤含盐量对轻度干旱胁迫燕麦幼苗叶片的O₂^·产生速率及H ₂O₂和MDA含量无明显影响,却使中度干旱胁迫下的O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量显著升高;在重度干旱（土壤含水量占田间持水量35%）胁迫下,随着土壤含盐量的增加,燕麦叶片SOD、CAT、POD、APX活性和AsA、GSH含量显著下降,O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量明显增加。表明适量的土壤含盐量可通过提高抗氧化系统的活性缓解 轻、中度干旱胁迫对燕麦幼苗的伤害,而过量的盐分则加重干旱损伤。     

Nitrogen Dioxide-Induced Responses in Brassica campestris Seedlings： The Role of Hydrogen Peroxide in the Modulation of Antioxidative Level and Induced Resistance

This article investigates the responses of Brassica campestris seedlings to an acute level of nitrogen dioxide (NO₂) exposure in a plant growth chamber, and examines whether pretreating plants with hydrogen peroxide (H₂O₂) will alleviate NO₂-caused injury. Twenty-eight-day-old B. campestris plants sprayed with 10 mmol L⁻¹ H₂O₂ aqueous solution (corresponding to approximate 1.0 mg H₂O₂ per single plant) were exposed to different concentrations of NO₂ (0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 μL L⁻¹, respectively) for 24 h under controlled environment. To measure the plant biomass, the plants were fumigated with the same NO₂ concentrations as mentioned above for 7 h per day (8.00-15.00) for 7 days. As a control, charcoal filtered air alone was applied. Data were collected on plant biomass, total chlorophyll, photosynthetic rate, stomatal conductance, nitrate and nitrate reductase (NR), antioxidative enzymes, ascorbate (ASA), and malondialdehyde (MDA), immediately after exposure. The results showed that exposure to a moderate dose of NO₂ (e.g., 0.25 μL L⁻¹) had a favorable effect on plants, and the dry weight of the above-ground part increased, whereas the exposure to high NO₂ concentrations (e.g., 0.5 μL L⁻¹ or higher) caused a reduction in the plant biomass and the total chlorophyll, when compared with the control. In addition, at 0.5 μL L⁻¹ or higher NO₂ concentrations, prominent increases in the MDA level and superoxide dismutase (SOD) and NR activities were observed. Exposure to 1 μL L⁻¹ and higher NO₂ resulted in necroses appearing on older leaves, and an increase in catalase (CAT) activity, decrease in ASA content, increased accumulation of NO₃, and reduction in photosynthesis, when compared with the controls. No changes were detected in stomatal conductance under NO₂ fumigation. The pretreatment with 10 mmol L⁻¹ H₂O₂ alleviated significantly NO₂-caused biomass decrease and photosynthetic inhibition when compared with H₂O₂-untreated plants. Under NO₂ fumigation, further induction in SOD and CAT activities occurred in H₂O₂ treated plants when compared with H₂O₂-untreated plants. The effect of NO₂ on the ASA and MDA contents was also absent in H₂O₂-treated plants. However, the H₂O₂ treatment did not alter the nitrate content and NR activity in plants under NO₂ fumigation. The H₂O₂ treatment caused a lower rate of stomatal conductance. Taken together, these data suggest that fumigation with an acute level of NO₂ causes oxidative damage to B. campestris seedlings. The H₂O₂ pretreatment markedly protects plants against NO₂ stress and this may be associated with inducible antioxidative level. NO₂ fumigation contributes, at least in part, to the enhanced levels of nitrate in B. campestris leaves.     

羟基自由基氧化对牛血清白蛋白结构及水合特性的影响

【目的】研究羟基自由基(·OH)氧化对蛋白结构及其水合特性的影响,探讨氧化介导的关于蛋白质和水分相互作用的变化情况。【方法】将牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)溶解在含15 mmol·L~(-1)的PIPES缓冲溶液中(pH 6.0),并在不同浓度H_2O_2(0、0.5、1.0、5.0、10.0和20.0 mmol·L~(-1))的铁-抗坏血酸-过氧化氢(FeCl_3-Vc-H_2O_2)羟基自由基氧化体系孵育12 h,采用氨基酸自动分析仪分析BSA不同程度氧化的氨基酸含量变化;通过测定羰基含量、巯基含量分析蛋白的氧化程度;通过测定BSA表面疏水性、离子键、氢键,考察BSA氧化不同程度后水合能力的变化情况;通过测定Zeta电位值来分析蛋白氧化后表面电荷的变化;采用傅里叶红外光谱法分析蛋白二级结构的变化。【结果】随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加,氨基酸含量呈下降趋势,但不同种类氨基酸对·OH氧化敏感性不同,在1 mmol·L~(-1) H_2O_2处理浓度下,苏氨酸(Thr)、赖氨酸(Lys)含量显著降低,较对照组(未经H_2O_2处理组)分别下降了4.30%、4.22%;当H_2O_2浓度升高到20 mmol·L~(-1)时,较对照组蛋氨酸(Met)、酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)这3类氨基酸的含量下降程度最大,分别为35.32%、19.19%、11.15%,其次为异亮氨酸(Ile)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)。随H_2O_2浓度的增加,BSA的羰基含量显著增加(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组羰基含量升高了57.52%;巯基含量显著降低(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组巯基含量降低了74.04%,蛋白氧化程度显著加剧;BSA经氧化处理后,蛋白二级结构发生变化,α-螺旋、无规卷曲含量显著降低(P0.05),β-折叠、β-转角含量显著增加(P0.05),多肽链中α-螺旋结构伸展变成线性结构,蛋白表面疏水性随着氧化程度的加剧而显著增加(P0.05),蛋白持水力降低;同时氧化作用降低了蛋白表面的净电荷数,Zeta电位的绝对值随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加而显著降低(P0.05),离子键和氢键作用力显著减弱,降低了蛋白-水分子相互作用力,蛋白持水力降低。【结论】BSA在羟基自由基氧化体系中,存在显著的浓度效应,随着氧化程度加剧,蛋白表面的净电荷显著降低,离子键和氢键作用力显著减弱,蛋白二级结构发生了变化,蛋白-水分子相互作用力降低。     

葡萄中痕量锗的HG-AFS测定法

建立了HG-AFS法测定葡萄中痕量锗的新方法.探讨了酸介质及酸度、硼氢化钾浓度及共存离子干扰等因素对测定锗的影响,确定了最佳的测定条件;并以优选的最佳条件测定葡萄样品中的痕量锗.结果表明,采用磷酸-硫酸介质进行测定,可起到增敏作用,3个品种葡萄样品中锗的相对标准偏差在5.11%～6.58%之间,方法的检出限为0.72 ng·mL-1,浓度在0～400 ng·mL-1范围内呈良好的线性关系,加标回收率为89.0%～97.4%,结果较好.且具有操作简便、快速、灵敏度高及污染小等特点.     

镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响

为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。     

Active oxygen metabolism in the floral buds and leaves of the new cytoplasm male sterile (CMS) line and its maintainer line of non-heading Chinese cabbage

The cytoplasm male sterile (CMS) line and its maintainer line of the newly-bred non-heading Chinese cabbage were taken as experimental materials. The production rate of superoxide anion radical (O₂ ⁻), contents of malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H₂O₂), and the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) as well as ascorbate peroxidase (APX) were determined in buds of different developmental stages and leaves during vegetative and florescence stages. As showed by the results, there were higher levels of MDA and H₂O₂ contents, higher O₂ ⁻ production rate and higher activities of SOD, POD, and CAT in the buds of the CMS lines than that in the buds of the fertile lines, while the APX activity was different from the other three enzymes above. There were differences in activities of protective enzymes in leaves but no significant differences in MDA contents and O₂ ⁻ production rate, which showed that the differences in metabolism of active oxygen between CMS and its maintainer were mainly apparent in reproductive organs. __________ Translated from Journal of Nanjing Agricultural University, 2006, 29(1): 18–22 [译自: 南京农业大学学报]     

Growth,photosynthetic efficiency and metabolic alterations associated with exogenous hydrogen peroxide in <Emphasis Type="Italic">Artemisia annua</Emphasis>: Overproduction of artemisinin

Artemisinin, a sesquiterpene lactone with a peroxide linkage, has been held responsible for antimalarial activity of the Artemisia annua L. Recently, it was reported that reactive oxygen species (ROS) play important role in the biosynthesis of artemisinin by catalyzing some important intermediate steps. The effect of exogenously supplied hydrogen peroxide (1.00 mM and 2.00 mM H₂O₂), in two ways, foliar and as soil drench, was worked out in terms of growth, alteration in photosynthesis, oxidative damage, antioxidant defense enzymes and artemisinin level in exposed plants. Application of H₂O₂ positively affect the growth of the treated plants; and increment in net photo synthetic rate, stomatal conductance, internal CO₂ and chlorophyll content in the H₂O₂ exposed A. annua plants was noted. A significant upregulation in antioxidant enzymes viz. catalase (CAT), peroxidase (POX) and superoxide dismutase (SOD) was observed as a result of exogenous H₂O₂ treatment when applied foliarly or as soil drench. H₂O₂application either by 1.00 mM or 2.00 mM stimulated artemisinin levels, however, 2.00 mM H₂O₂ applied as soil drench elicited artemisinin production more rapidly compared to other treatments. Therefore, results suggest that exogenous H₂O₂ may stimulate growth by inducing antioxidant defense system and increase the artemisinin levels in Artemisia annua plants.     

泰乐菌素的超声波降解效果及机制

为研究超声波对水体中大环内酯类抗生素的去除效果,以典型的专用兽药抗生素泰乐菌素(TYL)为研究对象,考察初始浓度、溶液pH值、超声波功率、超声波处理时间对超声波降解效果的影响。在此基础上进一步考察H_2O_2和蒙脱石分别与超声波联合降解TYL的效果,并对TYL的超声波降解机制进行了探讨。结果表明:超声波对TYL有一定的降解效果,在初始浓度10 mg·L~(-1)、pH值11、超声波功率280 W、超声波处理时间90 min的条件下,TYL的降解率为72%。自由基清除剂正丁醇的添加显著抑制了TYL的降解,而且不同超声波功率、超声波处理时间和不同初始浓度及pH值条件下羟基自由基的浓度变化与TYL降解率呈正相关,表明TYL超声波的降解机制可能主要是羟基自由基的氧化。溶液中添加H_2O_2或蒙脱石均对TYL超声波降解产生协同作用,TYL的去除率可分别提高至80.9%和93.9%。H_2O_2可直接氧化TYL、促进·OH生成;蒙脱石的吸附性能及其中少量的铁均可影响溶液中·OH含量。H_2O_2或蒙脱石联合超声波降解TYL的降解效果和降解机制与添加物质的性质密切相关,不能简单归因于羟基自由基的氧化。研究表明,合适的超声波处理方法对大环内酯类抗生素有很好的去除效果,可以考虑将超声波法用于含抗生素废水处理的工艺中。     

含铝钝化剂对蔬菜-土壤系统Cd和Pb的钝化效果

为了解含铝钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用土培盆栽试验方法,以还原铝粉、硫磺、氢氧化钙为主要原料,按一定质量比例制备成含铝复合重金属钝化剂产品,研究了施用几种含铝重金属钝化剂对蔬菜产量、重金属Cd和Pb含量及其土壤重金属Cd和Pb形态含量的影响,结果表明:在污染土壤常规施用化肥处理(PS+CF)的基础上,添施几种含铝的复合重金属钝化剂处理(PS+CF+Al_1、PS+CF+Al_2、PS+CF+Al_3和PS+CF+Al_4)均可在一定程度上提高蔬菜的生物产量、降低蔬菜重金属Cd和Pb含量,并提高蔬菜收获后土壤pH值、减少土壤有效态Cd和Pb的含量。其中,PS+CF+Al4处理效果相对最佳,可比PS+CF处理提高蔬菜的生物产量32.48%,降低菜体重金属Cd含量71.95%~74.69%、Pb含量63.36%~74.69%,提高土壤pH值28.72%,减少土壤中有效态Cd含量12.50%、Pb含量32.42%;X射线衍射分析结果显示,PS+CF+Al_4处理蔬菜收获后土壤的Cd和Pb主要以Cd_3(PO_4)_2、Pb(PO_2)_2、Pb_2(P_4O_(12))、Pb_3O_2SO_4等几种难溶性化合物形态存在,这进一步佐证了该复合重金属钝化剂的钝化效果。因此,含铝复合重金属钝化剂4(硫磺、还原铝粉和氢氧化钙按质量分数比2∶15∶100均匀混合而成)对蔬菜-土壤系统的Cd、Pb具有明显的钝化效果。     

假结核耶尔森氏菌rpoS基因的抗胁迫功能

为探讨食源性病原微生物假结核耶尔森氏菌的抗逆机制,采用同源重组原理进行双交换以获得rpoS基因突变株。分别在5mmol/L H_2O_2和pH 3.5两种胁迫下测定野生型菌株、rpoS基因突变株和互补菌株的存活率,并以2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)为荧光探针,测定两种胁迫下细菌胞内活性氧水平。结果显示,在5mmol/L H_2O_2和pH3.5胁迫下,假结核耶尔森氏菌rpoS基因突变株存活率明显降低,这种降低能够在互补菌株中得到恢复;突变株中胞内活性氧自由基水平明显高于野生型菌株和互补菌株。说明:rpoS基因具有帮助假结核耶尔森氏菌抗氧化胁迫和酸胁迫的功能,且这一功能的发挥是通过调节胞内活性氧水平实现的。