四季豆根边缘细胞特性及铝对其活性的影响

以四季豆为研究材料,研究了四季豆根边缘细胞数目和存活率的变化及不同浓度铝对四季豆根边缘细胞的影响。结果表明:不同长度根洗脱下来的边缘细胞数目存在差异,其中10mm根的边缘细胞数目达到最大值;随着铝浓度的提高,边缘细胞的存活率明显下降;铝胁迫下短时间内(6h)边缘细胞可保持较高的活性,但6h后,边缘细胞活性迅速降低。     

荞麦边缘细胞对铝毒害的响应

以江西荞麦(耐铝基因型)和内蒙荞麦(铝敏感基因型)为材料,采用悬空气培养法,研究Al3+对荞麦相对根长、原位和离体边缘细胞活性、黏液分泌量的影响。结果表明,Al3+降低荞麦相对根长和边缘细胞活性。相同Al3+浓度处理下,附着于根尖的边缘细胞活性要大于离体边缘细胞。细胞黏液层厚度与Al3+浓度相关,且离体边缘细胞黏液层厚度要大于原位边缘细胞,耐铝品种中表现的更为明显。由此说明,荞麦边缘细胞在一定程度上能通过改变细胞活性和黏液层厚度对铝毒害做出适应性的反应。     

铝毒对水稻边缘细胞的影响

以水稻为材料,研究了水稻边缘细胞数目和存活率的变化及不同铝处理对水稻边缘细胞的影响。结果表明,第1个水稻根边缘细胞几乎与初生根根尖同步出现,当根长为25~30 mm时,边缘细胞数目达到最大值(约600个);当根长超过5 mm时,边缘细胞的存活率维持一定的水平;随着铝浓度的递增,水稻根边缘细胞的存活率依次递减,铝毒明显降低了水稻边缘细胞的存活率。     

铝胁迫下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木幼苗SOD活性的影响

采用正交回归旋转试验设计,通过苗木水培试验,应用数学建模分析活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯、营养液浓度以及pH值对杉木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,在不同胁迫阶段,杉木幼苗SOD活性均与不同试验因素的线性作用紧密相关;随着胁迫时间的延长,幼苗SOD活性与不同试验因素的非线性作用下降。当活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着pH值的增大总体表现为一定程度的下降;当pH值、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着活性铝浓度的增大而显著下降;当pH值、活性铝以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,在胁迫前期及中期(1-30d),SOD活性随着DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度的增大总体表现为一定程度的下降,但在胁迫后期(31-45d),DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度对SOD活性影响较小。     

铝胁迫下磷对荞麦根系和根边缘细胞抗性生理的影响

以荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)根系和根尖边缘细胞(border cell, BC)为材料,研究铝胁迫下磷对根系抗氧化酶活性和边缘细胞数目、活性的影响.结果表明,与200 μmol·L-1的单铝处理相比,3.0 mmol·L-1的供磷处理铝胁迫组的相对根长和根系蛋白质含量分别增长了22.8%和18.7%,根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别增加了20.8%和26.1%.1.5 mmol·L-1的磷与铝共处理,边缘细胞的数目和活性分别比200 μmol·L-1的单铝处理增加了243.0%和187.0%.铝胁迫下供磷可有效促进根伸长和根系蛋白质的合成,提高SOD和POD活性,显著削弱铝毒对边缘细胞产生的抑制,减少细胞的死亡.说明供磷可有效增强荞麦根系的抗铝毒能力,提高根尖边缘细胞的数目和活性.     

铝胁迫对烟草叶片呼吸作用和活性氧代谢的影响

以2个不同耐铝性的烟草品种云烟100(耐铝)和云烟105(敏感)为材料,采用水培法研究不同铝浓度(0,50,100,200μmol/L)对烟草植株生长、叶片活性氧(ROS)含量、呼吸作用和线粒体抗氧化酶活性的影响。结果表明:随铝浓度的增加,烟草植株生物量显著下降,叶片O·-2和H2O2含量显著升高且敏感品种云烟105变幅更明显,表明烟草铝毒害与叶片ROS积累呈正相关。随铝浓度的增加,烟草叶片总呼吸、细胞色素呼吸和细胞色素氧化酶(COX)活性不断下降,而交替呼吸和丙酮酸含量先升后降,表明铝胁迫下烟草各呼吸途径的变化与COX活性受抑及丙酮酸对交替氧化酶活性的正向调控有关。铝胁迫下烟草叶片线粒体超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高,有利于清除细胞内产生的ROS。与敏感品种云烟105相比,耐铝品种云烟100在不同铝浓度胁迫下均表现出更高的交替呼吸、总呼吸、线粒体SOD和APX活性,说明铝胁迫下烟草叶片保持较高的呼吸作用(尤其是交替呼吸)以及线粒体SOD和APX活性与其抗铝性密切相关。     

铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化

 【目的】明确根边缘细胞与根对铝敏感性差异及其与细胞壁多糖组分含量的关系。【方法】以中豌五号为材料,采用雾培法,研究铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化。【结果】在4.0 mmol?L-1AlCl3处理24 h后,边缘细胞活性显著降低,细胞活性抑制率达到了19.2%,根系相对伸长的抑制率为10.1%。无铝条件下,边缘细胞的细胞壁果胶、纤维素糖醛酸和总糖含量显著高于根段细胞壁。4.0 mmol?L-1 A1C13处理后,豌豆0～10 mm和10～20 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,边缘细胞提高幅度尤为明显;边缘细胞果胶总糖含量显著提高,半纤维素和纤维素总糖显著降低,而2个根段细胞壁果胶、半纤维素和纤维素总糖含量提高。边缘细胞果胶、半纤维素和纤维素的铝含量显著高于0～10 mm和10～20 mm根段,0～10 mm根段铝含量高于10～20 mm,且在4.0 mmol?L-1 A1C13处理24 h后边缘细胞果胶1铝含量分别是0～10 mm、10～20 mm根段的14.4和17.4倍;同时,边缘细胞细胞壁半纤维素和纤维素多糖较果胶高,且含有相当量的铝。【结论】豌豆根边缘细胞细胞壁果胶含量显著高于2个根段,与铝含量呈显著正相关,显示果胶含量高的边缘细胞与根尖相比对铝毒更为敏感,同时,边缘细胞细胞壁多糖(包括果胶,纤维素和半纤维素)可能与铝的结合有重要作用。     

铝对番茄的毒性及若干生理指标的影响

[目的]探讨铝对番茄的毒害机理。[方法]以黑格尔87-5番茄为研究材料,用浓度分别为10、30、50、70、90、110mg/L的硫酸铝溶液处理番茄种子(蒸馏水为对照),研究不同浓度铝处理对番茄幼苗生长、发芽率、细胞膜透性和过氧化物酶(POD)活性的影响。[结果]铝浓度为30mg/L时,对番茄幼苗株高有促进作用,而对根长有抑制作用;而高浓度铝处理对两者均有抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用愈明显。中浓度铝(50mg/L相似文献   

模拟酸雨对浙江省主要类型土壤活性铝溶出规律研究

本文采用静、动态溶提方法研究了模拟酸雨对浙江省主要类型土壤中活性铝释放量的影响。结果表明,酸雨对强酸性土壤(pH<5)中活性铝的释放有较大的影响,对微酸性和近中性的土壤影响较小;影响土壤活性铝溶出的因素主要是酸雨的pH值,土壤pH和缓冲能力,以及环境温度等。结果还表明,酸性降雨对土壤的淋溶,在开始阶段土壤淋出液中的活性铝浓度较高。随着酸雨淋溶量的增加,活性铝的淋出浓度将迅速下降。     

铝胁迫下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木根系分泌氨基酸的影响

采用正交回归旋转试验设计进行1年生杉木幼苗水培试验,通过数学建模分析不同试验条件(pH值、活性A l浓度、DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度及营养浓度)对杉木根系分泌物中氨基酸含量理论值的影响。方差分析结果显示,在活性A l胁迫15 d、30 d时,培养液总氨基酸浓度不仅受到活性铝浓度线性正相关和非线性负相关的影响,而且还受到其与营养液浓度交互作用正相关以及DL-异柠檬酸-γ-内酯和营养液浓度交互作用负相关的影响。在铝胁迫45 d时,培养液氨基酸浓度除前期的影响因素外,同时还受到DL-异柠檬酸-γ-内酯的非线性负相关作用的影响。而在3个不同的铝胁迫时期,pH值对杉木幼苗根系分泌总氨基酸浓度的影响均不显著。从总氨基酸浓度理论值的变化曲线可知,培养液总氨基酸浓度总体上随着活性A l浓度的增加和胁迫时间的延长呈上升趋势;随着DL-异柠檬酸-γ-内酯的浓度的增加总体上呈下降趋势,但在不同铝胁迫时期影响作用不同;在pH值、活性A l浓度以及DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度一定时,培养液总氨基酸浓度随营养液浓度的增大而略微下降。     

果胶酯酶的研究进展

阐述果胶酯酶的作用机制及其对果实软化、根边缘细胞发育、铝毒胁迫等方面的研究进展。     

铝毒诱导植物细胞反应研究进展

铝毒是酸性土壤限制作物生长的主要原因之一,许多作物对微摩尔浓度的铝发生毒害反应。本文分析了铝毒作用位点、细胞死亡机制、细胞营养元素吸收、细胞壁特性变化以及根边缘细胞胞外分泌物的变异,揭示铝毒发生时植物细胞进行多方面主动或被动的反应。     

玉米根边缘细胞exDNA和胞外蛋白对土荆芥化感胁迫的缓解效应

【目的】根边缘细胞（root border cells,RBCs）是从根冠上脱落下来的单个细胞或小细胞团。由于根边缘细胞的黏胶层与哺乳动物中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）具有类似的防御功能,而被称为根边缘细胞胞外诱捕网（BETs）。exDNA和胞外蛋白是根边缘细胞黏胶层的组成成分,在根边缘细胞抵御生物和非生物胁迫中起着重要作用。化感作用是外来植物成功入侵的机制之一,探讨exDNA和胞外蛋白在根边缘细胞黏胶层抵御入侵植物土荆芥化感胁迫中的作用,有助于深入研究植物根边缘细胞抵御化感胁迫的机制。【方法】以在土荆芥入侵地广泛种植的农作物玉米（雅玉26^#）为材料,采用纯琼脂培养基悬空气培养法,研究供试玉米品种（雅玉26^#）根边缘细胞的发育特性,以及在土荆芥挥发油及其两种主要成分对伞花素和α-萜品烯作用下,玉米根边缘细胞活性和黏胶层相对面积的变化规律,并分析在根边缘细胞黏胶层exDNA或胞外蛋白被DNA酶或蛋白酶降解的情况下,土荆芥挥发油及其主要成分对伞花素以及α-萜品烯对根边缘细胞活性和黏胶层相对面积的影响。【结果】供试玉米根边缘细胞几乎与根尖同时出现,并随着根的伸长而逐渐增加,当根长达到30 mm时,根边缘细胞数量达到最大值,约6 130个。之后,随着根进一步伸长,根边缘细胞数量略微减少并趋于平衡,而根冠PME活性与根长呈现极显著的负相关（P＜0.01）。根冠果胶甲基酯酶（PME）活性在根刚露白时就处于相对高的水平,之后则随着根伸长PME活性呈现持续下降最终趋于稳定;土荆芥挥发油、对伞花素、α-萜品烯具有细胞毒性,均能导致根边缘细胞活性显著下降（P＜0.05）,其中,挥发油的毒性最大,对伞花素、α-萜品烯的毒性次之,对伞花素和α-萜品烯混合物的毒性最小;土荆芥挥发油具有诱导根边缘细胞黏胶层面积增大的效应,并表现出剂量效应,当挥发油剂量达到5 μL时,黏胶层相对面积与对照差异显著（P＜0.05）。与对照相比,在对伞花素和α-萜品烯的作用下玉米根边缘细胞黏胶层面积变化不显著;当exDNA或胞外蛋白被DNA酶或蛋白酶降解后,根边缘细胞黏胶层相对面积缩小,细胞活性降低,其中,挥发油处理组根边缘细胞活性均在10%以下,对伞花素处理组、α-萜品烯处理组、对伞花素和α-萜品烯混合物处理组根边缘细胞活性虽然有所降低,但仍保持在80%左右。【结论】土荆芥挥发油及其主要成分对伞花素、α-萜品烯具有细胞毒性,可导致玉米根边缘细胞活性降低,根边缘细胞黏胶层中的exDNA和胞外蛋白对土荆芥挥发油、对伞花素、α-萜品烯的细胞毒性具有缓解效应,可在一定程度上缓解土荆芥的化感胁迫。     

铝胁迫对决明属种子萌发与幼苗生长的影响

以3种决明属植物(草决明、望江南、伞房决明)为材料,采用(Al2(SO4)3·18H2O)分析纯,设置5种不同铝浓度进行胁迫处理,以探究铝胁迫对3种决明属种子萌发及幼苗生长过程的影响。结果表明,铝胁迫对3种决明属种子的萌发有显著影响,随着铝浓度的增大,3种决明属种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数、相对苗长、相对根长和相对鲜重都受到抑制,并且随着铝浓度的加剧,各指标差异越显著,抑制作用越强。各指标下3种决明属种子的耐铝能力各异,草决明发芽迅速,发芽率较大,相对发芽率和相对发芽指数随铝浓度的增加降幅较大,差异较显著;望江南发芽率低,发芽较慢,相对苗长和相对苗重与其他2种种子表现出显著性差异,其相对苗重、相对根长、相对苗长的降幅较低;伞房决明的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数的降幅较低。通过隶属函数法综合评价认为,3种决明属种子的耐铝胁迫的能力排序为草决明望江南伞房决明。     

地上部生长性状指标在小麦耐铝性筛选中的应用

在大容积溶液培养和小盆钵土培试验中采用地上部生长性状和根系生长性状指标对小麦基因型进行了耐铝性筛选.结果表明,供试的24个基因型的耐铝性存在极显著的差异.无论是相同或不同的筛选方法,地上部耐性指数如相对株高和相对地上部干重与根系耐性指数如相对根长和相对根系干重均呈极显著的正相关.根系耐性指数的SD、CV及分布范围较大,区分不同基因型耐铝性差异的灵敏度较高.地上部耐性指数的SD、CV及分布范围较小,反映基因型间耐铝性差异的灵敏度相对较低,但地上部也可作为可靠的耐铝性筛选指标.地上部生长性状指标尤其是株高不仅测定快速、容易,而且可以无损伤地测定而不影响后续研究的进行,可用于大规模的种质筛选或育种项目中.所采用的2种筛选方法能克服传统筛选方法如小体积溶液培养、土培和田间试验的繁琐、费时和筛选效率低的缺点,具有快速简便,一次可筛选较多样本,且条件易于控制等优点,因而大大地提高了筛选的可靠性和筛选效率.     

酸铝对荞麦根系形态和体内抗氧化系统的影响

以荞麦(Fagopyrum esculentumMoench.)为试验材料,设置了不同铝浓度和pH(铝浓度分别为0,50,100,150,200 mg/L,pH 3,4,5)的培养条件,研究了荞麦的根系形态和体内抗氧化系统的变化。结果表明:在荞麦根系方面,相同铝浓度处理时,荞麦的根总长、根表面积、根平均直径、根体积随着酸性的增强而减小;相同pH时,它们随着铝浓度的升高先增加后减小,在50和100 mg/L时达到最大。在荞麦抗氧化系统方面,在相同铝浓度处理时,随着酸性的增强,荞麦体内的MDA和Pro含量逐渐增加,POD活性则逐渐降低;而CAT活性在0,50,100 mg/L时随着pH的升高而降低,在150和200 mg/L,pH为4时CAT活性最大。相同pH时,随着铝浓度的升高,MDA和Pro含量先降低后增加,在50 mg/L时达到最低,POD先升高后降低;CAT活性先减少后增加再减少,在100 mg/L或150 mg/L时达到最大值。     

外源草酸缓解马尾松根系铝毒

以耐铝型(FJ5)和铝敏感型(GD20)马尾松幼苗为材料,采用水培法研究外源添加草酸对铝胁迫下马尾松幼苗根系形态及生理特性的影响,并探讨控制草酸缓解马尾松根系铝毒害的主导生理因子,旨在为土壤酸化地区调控马尾松铝毒害提供理论依据。结果表明,铝胁迫下马尾松幼苗总根长、根表面积、根系体积、根系活力等均有所降低,根系抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)含量均显著(P<0.05)升高,膜质过氧化程度加剧,且GD20比FJ5的变化更强烈,说明活性铝可对马尾松幼苗产生一定的毒害,且对铝敏感型的毒害作用更大。外源添加草酸后,马尾松根系活力升高,根系中丙二醛和渗透调节物质含量降低,抗氧化酶活性维持较高水平,当草酸浓度≤0.2 mmol·L^-1时,根系铝和根尖铝的含量减低,且GD20的变化幅度大于FJ5,说明外源草酸能有效缓解马尾松幼苗受到的铝毒害作用,且对铝敏感型的缓解效果好于耐铝型。外源添加不同浓度的草酸对马尾松根系生理指标的作用效果不同,以外源添加草酸浓度为0.2 mmol·L^-1时缓解铝毒害效果最好。主成分分析结果显示,脯氨酸和可溶性蛋白含量可能是控制草酸缓解马尾松铝毒害的主导生理因子。