铝胁迫下八仙花HmVALT基因表达的差异

【目的】了解八仙花HmVALT基因表达与耐铝能力的关系,揭示八仙花耐铝机理。【方法】以耐铝的八仙花品种H.macrophyllacv‘Coerulea’为材料,扩增获得HmVALT基因片段,利用半定量RT-PCR方法,分析在0,50,100,200,400,600μmol/L AlCl3胁迫下,八仙花根和叶中HmVALT基因的表达情况。【结果】各处理HmVALT基因在八仙花根和叶部均有表达,且根部的表达量高于叶部;铝胁迫浓度为400μmol/L时八仙花根和叶中HmVALT基因表达量最高,随后降低。【结论】HmVALT基因的表达与八仙花耐铝性密切相关。     

铝胁迫诱导柱花草根系分泌柠檬酸

【目的】为揭示柱花草的耐铝机制,对铝诱导根系分泌柠檬酸进行了研究。【方法】采用水培方法,研究柱花草的耐铝性及铝对柱花草分泌柠檬酸的影响,并与紫花苜蓿进行对比。【结果】10μmol·L-1AlCl3对柱花草幼根生长的抑制不显著,而3和5μmol·L-1AlCl3处理24h后,紫花苜蓿幼根伸长明显受阻、根尖的铬天青着色明显。铝胁迫下柱花草根系分泌柠檬酸,且与铝浓度(10、20、30μmol·L-1AlCl3)和处理时间(6、12、18、24h)呈正相关,而紫花苜蓿根系无明显分泌。10μmol·L-1阴离子通道抑制剂(苯甲酰甲醛、尼氟灭酸、4,4-二异硫氰2,2-二磺酸、蒽9羧酸)显著抑制铝诱导的柱花草根系分泌柠檬酸。然而,铝处理对柱花草根尖柠檬酸合酶活性的影响不显著,蒽9羧酸处理也不改变该酶活性。【结论】根系分泌柠檬酸是柱花草抵御铝毒害的可能机制,而阴离子通道介导此分泌过程。     

转柠檬酸合成酶基因苜蓿耐铝性研究

【目的】通过对渝苜1号转柠檬酸合成酶(CS)基因和对照株的根尖进行耐铝性试验,旨在找到转基因苜蓿耐铝性的适宜条件,明确转基因株较对照株表现出来的耐铝效果。【方法】以对照株和转CS基因4号苜蓿为材料,设计0、5、15、30和50μmol·L-15个氯化铝浓度梯度,每个处理3个重复,测量前3d根尖的伸长情况。【结果】在5个氯化铝浓度下,对照株和转基因株在第1天的根尖伸长都显著的高于第2天和第3天;转基因株第2天在15、30和50μmol·L-13个氯化铝浓度下的根尖伸长显著高于第3天,而对照株的根尖在第2天和第3天基本停止伸长。随着铝浓度升高,根尖伸长受阻越严重。对照株在15μmol·L-1铝处理的第1天根尖还能基本正常伸长,但在第2天即使5μmol·L-1铝处理,根尖伸长已严重受阻,这说明对照株耐铝浓度低于15μmol·L-1。而转基因株当氯化铝浓度达到30μmol·L-1时,根尖伸长才开始明显受阻(P0.05)。【结论】渝苜1号CS转基因苜蓿的耐铝条件为氯化铝浓度15-30μmol·L-1,处理2d;转基因苜蓿相对于对照株表现出明显的耐铝性。     

铝毒胁迫下水稻根冠黏液中铝形态的变化

以耐铝性有明显差异的2个水稻品种Ⅱ优3027(耐铝基因型)和红良优166(铝敏感基因型)为材料,研究了不同铝浓度下根冠黏液、根尖(悬空培养、振荡培养)中总铝、单核铝含量以及铝形态变化。结果表明,在铝胁迫下,振荡培养组中2个品种总铝、单核铝含量随着铝浓度的上升而上升;悬空培养组根尖和黏液中,Ⅱ优3027总铝、单核铝含量在0~200μmol/L铝浓度范围时随着铝浓度的上升而上升,在200~400μmol/L铝浓度范围时,呈下降趋势,而红良优166变化规律与振荡培养组基本一致。耐铝品种和敏感品种在0~200μmol/L铝浓度范围时铝含量相近,但在400μmol/L铝处理浓度时差异显著。振荡培养和悬空培养条件下铝形态变化规律也大致同上,并发现对水稻起毒害作用的铝形态主要是交换态铝和吸附态铝,有机态铝毒性很小。     

一氧化氮对铝胁迫下烟草根系营养元素吸收和呼吸电子传递及内源激素含量的影响

为探明一氧化氮供体硝普钠(SNP)对铝胁迫下烟草幼苗生长和根系生理特性的促进作用,以耐铝型品种云烟100和铝敏感型品种云烟105为材料,采用水培法研究施加不同浓度SNP(0μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L)对铝胁迫(200μmol/L)下烟草幼苗生长、根系营养元素吸收、呼吸电子传递及内源激素含量的影响。结果表明,铝胁迫下烟草生长受到明显抑制,根系营养元素(钙、镁、铁、铜)含量、各呼吸途径的呼吸速率(总呼吸、细胞色素呼吸、交替呼吸)和根尖生长素、赤霉素含量均显著下降,而根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)和脱落酸含量显著升高。加入适宜浓度的SNP能显著缓解铝对烟草根系和地上部生长的抑制,提高根系钙、镁、铁、铜营养元素含量和各呼吸途径的呼吸速率,促进根尖生长素、赤霉素和脱落酸合成,并降低根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)含量。在试验浓度范围内以施加100μmol/L的SNP对烟草铝毒害缓解效果最佳,而SNP为400μmol/L时缓解效果受到抑制。综上所述,100μmol/L的SNP可通过促进烟草根系对钙、镁、铁和铜营养元素的吸收,提高根系各呼吸途径的呼吸速率以降低根尖活性氧含量,以及维持根尖内源激素的平衡而缓解烟草铝毒害。     

荞麦基因型间的耐铝性研究

[目的]筛选出耐铝性较强的荞麦资源。[方法]用水培法对25份荞麦资源的耐铝性进行研究。以发芽的荞麦种子在3d内的根伸长量衡量耐铝性程度。[结果]低浓度（500μmol/L以下）的AlCl3处理对荞麦根系的生长具有明显的促进作用,而高浓度（1000μmol/L）的AlCl3处理则会抑制荞麦根系的生长。荞麦基因型间的耐铝性具有明显差异。[结论]在所选取的25份荞麦材料中,L2081和T442的耐铝胁迫能力最强,值得在荞麦耐铝性育种和耐铝机制的研究中开发利用。     

荞麦基因型间的耐铝性研究

[目的]筛选出耐铝性较强的荞麦资源。[方法]用水培法对25份荞麦资源的耐铝性进行研究。以发芽的荞麦种子在3 d内的根伸长量衡量耐铝性程度。[结果]低浓度（500μmol/L以下）的AlCl3处理对荞麦根系的生长具有明显的促进作用,而高浓度（1 000μmol/L）的AlCl3处理则会抑制荞麦根系的生长。荞麦基因型间的耐铝性具有明显差异。[结论]在所选取的25份荞麦材料中,L2081和T442的耐铝胁迫能力最强,值得在荞麦耐铝性育种和耐铝机制的研究中开发利用。     

大豆GmGST7基因耐酸铝功能研究

【目的】耐酸铝基因GsMYB7过表达转化大豆品种‘华春6号’后，从转基因株系的表达谱中获得目标基因GmGST7，该基因受酸铝胁迫诱导上调，且位于GsMYB7基因下游，进一步分析其耐酸铝功能，以期提高大豆酸铝耐受能力。【方法】采用生物信息学方法分析GmGST7基因的碱基序列、蛋白结构域和构建系统进化树。通过烟草叶片瞬时转化法完成亚细胞定位。通过RT-qPCR分析该基因组织表达特异性。设计0、25、50、75和100μmol/L 5个AlCl3浓度梯度，研究GmGST7对酸铝胁迫的响应。在50μmol/L AlCl3处理下，设计0、4、8、12、16、24、36、48和72 h共9个时间梯度，对GmGST7的表达模式进行分析。过表达GmGST7基因遗传转化拟南芥，鉴定阳性植株，并对转基因株系进行耐酸铝表型验证、氧化水平测定、耐酸铝标志基因及下游基因的表达分析。【结果】GmGST7基因位于大豆第7号染色体，序列全长为1 128 bp。该基因含有2个外显子和1个内含子，2个外显子分别编码GST高度保守的N端和不保守的C端；GmGST7基因编码226个氨基酸，编码的蛋白为大豆GST蛋白的tau类...     

生长素对铝胁迫下不同耐铝性小麦根苹果酸分泌的影响

【目的】研究Indole-3-acetic acid(IAA)对铝胁迫下小麦根苹果酸分泌的影响,探讨不同耐铝性小麦品种间苹果酸分泌差异机理。【方法】采用溶液培养的方法,以不同耐铝性小麦品种为材料(ET8,耐铝型和ES8,铝敏感型),研究IAA、N-1-napthyl-phtalamic acid(NPA)、2,3,5-triiodobenzoic(TIBA)、Anthracene-9-carboxylic acid(A9C)及Niflumic acid(NIF)对ET8和ES8苹果酸分泌的影响。【结果】ET8和ES8经不同浓度IAA(0、25、50和100μmol·L-1)处理,苹果酸分泌速率均无显著差异;而当ET8和ES8经50μmol·L-1Al处理3h后,无铝条件下,再经不同浓度IAA处理,ET8苹果酸分泌速率随IAA浓度的升高而显著升高,ES8苹果酸分泌速率却无显著变化;与Al(50μmol·L-1)处理相比,ET8经IAA(50、100μmol·L-1)和50μmol·L-1Al共处理,苹果酸分泌速率显著升高,但ES8经IAA(25、50μmol·L-1)和50μmol·L-1Al共处理,苹果酸分泌速率均无显著变化;与Al(50μmol·L-1)处理相比,ET8和ES8经IAA转运抑制剂NPA(TIBA)和Al(50μmol·L-1)共处理,苹果酸分泌速率显著降低,以上结果表明,IAA参与调节铝胁迫下苹果酸分泌。与Al(50μmol·L-1)处理相比,ET8和ES8经5μmol·L-1A9C(NIF)和Al(50μmol·L-1)共处理,苹果酸分泌显著降低;与5μmol·L-1A9C(NIF)和Al(50μmol·L-1)共处理相比,ET8和ES8经不同浓度IAA、5μmol·L-1A9C(NIF)和Al(50μmol·L-1)共处理,苹果酸分泌速率随IAA浓度升高而显著升高,表明IAA可能通过调节阴离子通道参与铝胁迫下小麦根苹果酸分泌。【结论】只有在Al激活苹果酸分泌后,IAA才能增加耐铝型小麦品种分泌苹果酸,不同耐铝性小麦品种苹果酸分泌的显著差异与IAA对不同耐铝性小麦品种苹果酸分泌调节作用的差异有关。     

Parasiticein诱导烟草细胞凋亡的形态及生化特征

【目的】研究烟草细胞对parasiticein的反应,了解parasiticein诱导烟草细胞的PCD的发生机制。【方法】用浓度约100 nmol•L-1的parasiticein处理烟草悬浮细胞,相差显微镜下观察细胞的形态变化。【结果】发现烟草细胞的细胞膜收缩,与细胞壁间形成空隙,原生质浓缩等;用trypan blue 染色后观察到类似现象。对诱导处理的悬浮细胞经DAPI（4,6-diamino-2-phenylindole）染色后,通过荧光显微镜观察,发现细胞核先后表现染色质凝集、形成颗粒状等特征;对处理的悬浮细胞提取基因组DNA并进行琼脂糖凝胶电泳,可观察到梯状的DNA条带（DNA laddering）。研究还发现,parasiticein诱导的烟草细胞死亡可被蛋白激酶信号通路抑制剂K252-a部分抑制。【结论】parasiticein诱导的烟草细胞死亡具有细胞凋亡的典型形态及生化特征,是一种主动的细胞死亡过程。     

大麦淀粉胚乳发育期间程序性细胞死亡的研究

 【目的】大麦胚乳发育过程中,淀粉胚乳细胞变成死细胞,本研究阐明这种死亡方式是一种特殊形式的程序性细胞死亡（PCD）。【方法】利用透射电镜和荧光显微镜观察淀粉胚乳细胞核的结构变化,利用琼脂糖凝胶电泳和TUNEL检测DNA断裂,并对抗氧化酶活性动态和籽粒灌浆速率进行测量。【结果】伴随淀粉胚乳发育进程,大麦淀粉胚乳细胞核呈现出核变形、染色质凝集、核膜破裂和核瓦解形成核残体等一系列PCD过程中核的变化特征。琼脂糖凝胶电泳和TUNEL结果都表明,核DNA发生了有规律的断裂,但DAPI染色结果却表明,核残体并没有从死亡的淀粉胚乳细胞中消失,而是分散存在于淀粉粒之间。Evan’s blue染色表明,死亡的淀粉胚乳细胞在胚乳组织中是随机发生的。在淀粉胚乳细胞核衰退解体和无核的胞质发育过程中,胚乳内抗氧化酶都存在一定的活性,籽粒的粒重也在不断增加。【结论】大麦淀粉胚乳在核衰退解体和无核化的胞质发育时期,胚乳细胞维持较高的代谢活性,没有表现衰退解体特征,直到被贮藏物质所充实才死亡,淀粉胚乳细胞的发育是一种特殊形式的PCD过程。     

铝胁迫对海南花生根系的研究初报

采用水培方法．研究不同A13＋浓度处理对海南省本地农家种花生的根系生长、性状指标和生物量的影响。结果表明：（1）50μmol／LAl^3＋处理下的本地种花生的根长显著短于0μmol／LAl^3＋处理下的根长,100μmol／LAl^3＋处理下本地种花生根系生长发育受到严重抑制．（2）100μmol／LAl^3＋处理下．本地种花生株高和基茎直径显著小于0μmol／LAl^3＋处理下的株高和基茎直径,150μmol／LAl^3＋处理下本地种花生的分枝数显著低于0μmol／LAl^3＋处理下的分枝数。（3）200μmol／LAl^3＋处理下本地种花生的茎鲜重、茎干重、叶鲜重和叶干重显著低于0μmol／LAl^3＋处理下茎鲜重、茎干重、叶鲜重和叶干重。综合可知海南省本地种花生对铝较敏感,其根系生长发育相对于耐铝品种更容易受到铝毒害的影响。     

芥子中甲代烯丙基异硫氰酸酯对k562细胞的抑制与诱导

从海南十字花科植物芥菜种子中提取异硫氰酸酯类化学成分甲代烯丙基异硫氰酸酯（MITC）,并将其作用于k562细胞,用MTT比色法测定增殖抑制效果,应用瑞式姬姆萨、4＇,6-二脒基-2-苯基吲哚（DA-PI）、罗丹明123染色观察细胞形态.结果表明,MITC作用k562细胞呈现一定的量效关系,MITC体积分数为120 μmol·L-1,作用时间为96 h时,抑制率达到最高,为（87.5±1.4）％.MITC作用k562细胞24,48,72,96,120 h的半数抑制体积分数（IC50）分别为250.007,100.584,39.030,54.701,88.719 μmol·L^-1.MITC处理的K562细胞出现凋亡形态特征：细胞皱缩,细胞核固缩,细胞核向内凹陷,线粒体电势下降.根据细胞形态变化初步判断MITC诱导k562细胞凋亡.     

秋水仙素对蝴蝶兰试管苗叶切片胚状体发生期的化学诱变

 【目的】以蝴蝶兰试管苗叶片为材料诱导多倍体。【方法】用不同浓度的秋水仙素,对蝴蝶兰试管苗离体叶片进行诱变处理,考察不同处理时间类原球茎形成及苗再生的效应,比较二倍体和多倍体试管苗的形态特征、叶片下表皮组织细胞结构特征,并对多倍体根尖细胞染色体数进行鉴定。【结论】秋水仙素对蝴蝶兰离体叶片类原球茎的形成及其再生苗产生较大影响,较高浓度的秋水仙素处理时间较长,形成类原球茎的叶片比率及再生苗数减少明显,但多倍体形成的比率相对较高。多倍体苗叶片表面粗糙、叶片厚实、植株较矮,生根数少而粗短。叶片下表皮组织细胞、气孔结构与二倍体差异大,细胞核明显较大,染色体加倍。     

α-三联噻吩致斜纹夜蛾SL细胞氧化损伤的研究

 【目的】研究光敏剂α-三联噻吩（α-terthienyl，α-T）对斜纹夜蛾（Spodoptera litura，SL）细胞的毒杀活性及其机理。【方法】MTT法测定α-T对离体培养的SL细胞的细胞毒力，并与鱼藤酮进行比较。用硫代巴比妥酸（TBA）法测定细胞内丙二醛（MDA）的生成量，5,5′-二硫代双-（2-硝基）苯甲酸（DTNB）法测定细胞内还原型谷胱甘肽（GSH）的相对含量，通过透射电子显微镜观察α-T对SL生物膜及细胞器的影响。【结果】光活化后的α-T对SL细胞48h的IC50值为0.21μg•ml-1，而鱼藤酮为12.25μg•ml-1。同时发现α-T光照处理后细胞内MDA生成量与药剂浓度呈正相关，表明细胞受到α-T的氧化损伤，而GSH相对含量与α-T浓度呈负相关。透射电镜显示，α-T光照处理后SL细胞膜和核膜缺损、肿胀，内容物外泻，胞内出现不明深色颗粒，线粒体膨大，膜和亚细胞器结构受到严重破坏。【结论】SL细胞受到α-T的氧化损伤后，MDA生成量显著增加，GSH含量下降，细胞的抗氧化能力减弱，透射电镜结果显示SL细胞在α-T的试验剂量下受到了严重的氧化损伤。     

果实不同生长发育阶段轮台白杏光合特性

[目的]通过对果实不同生长发育阶段轮台白杏光合特性的研究,为干旱区高温、高光照、低空气湿度绿洲灌溉条件下轮台白杏的优质丰产栽培提供理论依据.[方法]采用Li-6400XT便携式光合测定仪在坐果期、着色期、收后期测定轮台白杏的光合生理参数.[结果]果实不同生长发育阶段轮台白杏的光补偿点(LCP)介于29～124μmol/(m2·s),光饱和点(LSP)介于873～1355μmol/(m2·s),最大净光合速率随着果实的生长发育呈现上升趋势,但净光合速率日变化均呈双峰曲线,有光合“午休”现象.[结论]轮台白杏随着叶片的逐渐成熟,光能利用能力同步增强,在收后期达到最大.在高温、高光照、低空气湿度条件下,轮台白杏的光合“午休”主要是由气孔因素引起的.     

间作对玉米根系形态特征及其氮磷养分吸收的影响

【目的】探索间作种植模式中玉米根系形态的变化与玉米氮磷养分吸收的关系,为玉米间作体系氮磷养分的优化管理提供理论依据。【方法】通过玉米/大豆间作田间试验,设玉米单作与玉米/大豆间作2种种植方式,对玉米根长、根表面积、根体积、平均根直径及根尖数5个指标进行定量分析,并测定植株全磷和全氮含量,计算植株氮磷吸收量。【结果】在小...     

水稻淀粉胚乳细胞发育期间程序性死亡的研究

 应用透射电子显微镜观察水稻淀粉胚乳细胞核在发育期间的形态变化。结果表明,伴随淀粉胚乳发育进程,其细胞核呈现染色质凝聚这一程序性细胞死亡(PCD)的典型特征。水稻胚乳细胞还出现核变形、核膜破裂、核基质进入胞质乃至核降解形成核残体的现象,细胞核从变形到解体是以一种有序的方式进行,证实水稻淀粉胚乳的细胞死亡是程序性细胞死亡。EVANS BLUE染色结果表明,水稻淀粉胚乳细胞死亡顺序是由胚乳中部向四周扩展。随发育进程,水稻胚乳中的超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性持续下降。对水稻淀粉胚乳中的DNA进行