外源茉莉酸甲酯对镉污染下草地早熟禾种子萌发及幼苗生长的影响

为探究外源缓解剂对草坪草修复镉（Cd）污染土壤效果的影响。本研究以镉为污染物,草地早熟禾（Poa pratensis）作为修复草种,茉莉酸甲酯（MeJA）为外源缓解剂,设定培养皿和土壤作为培养环境,对草地早熟禾种子萌发、植物体内镉含量和土壤镉含量进行分析。结果表明：发芽实验中,MeJA浓度为50 μmol·L^-1时,与单一镉处理相比,发芽率、活力指数分别增加117.39%和492.63%;75 μmol·L^-1的MeJA处理较单一镉处理,转移系数和溶液中镉含量分别增加63.33%和23.10%。土壤培养环境中,施用浓度为75 μmol·L^-1的MeJA后,较单独镉胁迫,转移系数和根系镉含量分别增加了62.07%和32.45%,富集系数上升97.80%,土壤镉含量最低点出现在MeJA施用浓度为50 μmol·L^-1时,较单一镉处理下降23.28%。说明适宜浓度的MeJA可缓解镉对草地早熟禾的损害,提升草地早熟禾对土壤中镉离子的吸附能力。     

外源IAA作用下草地早熟禾中调控Cd长距离运输的关键基因表达及其代谢通路分析

为探究吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)对草地早熟禾中镉(cadmium,Cd)从根系到叶片长距离运输的影响及相关机制，分析IAA作用下草地早熟禾响应Cd胁迫的差异基因及代谢通路。以草地早熟禾为试验材料，在水培条件下，叶面喷施400 nmol·L^-1外源IAA并施加600μmol·L^-1 Cd胁迫。进行株高、根长、根系和叶片Cd含量测定及转录组测序。利用实时荧光定量验证转录组数据准确性。结果表明，外源施加IAA可促进Cd胁迫下草地早熟禾株高和根长，抑制Cd从根系向叶片的长距离运输。转录组分析发现，Cd胁迫下共有1294条基因被IAA显著调控。实时荧光定量结果与RNA-Seq表达模式一致。GO富集分析表明，IAA可调控响应高温、低温、Cd离子及病毒的相关基因抵御Cd胁迫，其中分子伴侣蛋白HSP70、激酶MAPK和转录因子MYB46被明显上调。另外，外源IAA可上调谷胱甘肽代谢及木质素合成通路上的基因，可能增加谷胱甘肽合成及细胞壁木质化，进一步增加液泡区隔化和降低Cd进入细胞，从而减少叶片Cd含量。本研究可为IAA信号...     

外源水杨酸对镉胁迫下小报春幼苗生长及生理特性的影响

为了探究叶面喷施外源水杨酸（Salicylic acid,SA）对小报春（Primula forbesii Franch.）镉（Cadmium,Cd）胁迫的缓解作用,本研究以小报春幼苗为试验材料,采用盆栽试验方法,在土壤Cd胁迫（150 mg·kg^-1）下,测定不同浓度（0,10,100,1 000 μmol·L^-1） SA处理下的小报春植株生长和生理特性指标。结果表明,低浓度SA （10,100 μmol·L^-1）能够使小报春株高、冠幅和地上部生物量增加,促进光合作用;低浓度SA能降低过氧化氢和丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性,促进可溶性糖和可溶性蛋白的产生;同时低浓度SA还能显著降低小报春幼苗叶片中的Cd含量,增加叶片中的钾和锌含量,降低钙和镁含量。而高浓度SA （1 000 μmol·L^-1）缓解作用下降,甚至对植株生长产生抑制作用。本研究表明,100 μmol·L^-1外源SA处理可以显著缓解150 mg·kg^-1土壤Cd胁迫对小报春幼苗的毒害作用,并降低植株镉积累。     

一氧化氮信号途径参与草地早熟禾耐镉机制的研究

为探究信号分子一氧化氮（Nitric Oxide,NO）对镉（Cadmium,Cd）胁迫下草地早熟禾（Poa pratensis）的调控机理,揭示草地早熟禾耐镉机理,本试验采取根施1000 μmol·L^-1氯化镉（Cadmium chloride hemidihydrate,CdCl₂·2.5H₂O）及叶面喷施NO合成酶抑制剂（L-硝基精氨酸甲酯（L-NAME））、硝酸还原酶抑制剂（钨酸钠（Tungstate））、NO清除剂（4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物（cPTIO））处理草地早熟禾叶片,研究不同处理对草地早熟禾幼苗叶片生长及抗氧化酶活性、光合色素含量、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、游离脯氨酸、内源NO含量的影响。研究发现,镉胁迫下草地早熟禾内源NO含量增加,添加一氧化氮清除剂、一氧化氮合酶抑制剂、硝酸还原酶抑制剂可增加超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,增加叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、丙二醛含量,降低脯氨酸（Proline,Pro）含量、叶片相对含水量（Relative Water Content,RWC）和干物质量（Dry matter content）。结果表明,一氧化氮合酶途径可能是早熟禾合成NO的主要途径,内源NO可通过调节抗氧化酶活性、光合色素含量、游离脯氨酸含量等途径缓解镉胁迫。     

外源NO对镉胁迫下草地早熟禾幼苗根系生长及生理的影响

为了探究外源NO对镉胁迫下草地早熟禾幼苗生理特性的影响,以草地早熟禾品种午夜(Poa pratensis cv.Midnight)为试验材料,研究在1 000μmol/L的镉胁迫下, 50μmol/L的外源NO对镉胁迫的缓解效应,试验共设置4个处理CK(蒸馏水)、Cd、NO、Cd+NO。NO供体硝普钠(SNP)采用叶面喷施,Cd处理采用根部施入,测定NO对草地早熟禾幼苗叶片相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性及根系总根长、根表面积、根尖数、分支数、交叉数的影响。结果表明:Cd胁迫可降低早熟禾相对含水量,抗氧化酶活性,增加MDA和脯氨酸的积累,抑制根系生长;Cd胁迫下添加NO可增加草地早熟禾叶片相对含水量,提高抗氧化酶活性,减少MDA和游离脯氨酸的累积,增加总根长、总根表面积、根尖数、分支数、交叉数。试验表明1000μmol/L的镉胁迫可加重草地早熟禾氧化损伤,抑制草地早熟禾幼苗生长,施加50μmol/L NO可提高抗氧化酶活性,降低游离脯氨酸的累积和促进根系生长,缓解镉胁迫对草地早熟禾的生长抑制。     

外源2,4-表油菜素内酯对镉胁迫下草地早熟禾叶绿素代谢的影响

本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)‘午夜’幼苗为试验材料,研究镉(Cadmium,Cd)胁迫下及不同浓度(5,50,100 nM)的2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)对0.5 mM CdCl₂胁迫下草地早熟禾叶片的叶绿素代谢途径的影响。研究结果表明,Cd胁迫1 d后可诱导PpPBGD,PpCHLD,PpCHLI和PpPOR基因的下调表达和PpCLH,PpPPH,PpPAO和PpRCCR基因的上调表达。50 nM的EBR可显著提高Cd胁迫下原卟啉Ⅳ、镁-原卟啉Ⅳ、原叶绿素酸酯、叶绿素a和总叶绿素的含量,到Cd胁迫6 d时,这些指标与未胁迫对照无显著差异,这可能与外源EBR诱导的叶绿素生物合成基因的上调表达和降解通路的下调表达有关。因此,外源EBR可通过诱导叶绿素生物合成通路基因的上调表达来缓解Cd胁迫引起的叶绿素中间产物转化的受阻程度,以及通过诱导降解通路基因的下调表达来减缓叶绿素的降解,进而使得Cd胁迫下草地早熟禾叶片叶绿素含量维持相对较高的水平。     

外源2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响

为探明外源油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）对盐胁迫下燕麦（Avena sativa L.）种子萌发的调控机理,本试验以‘加燕2号’和‘青引2号’燕麦为材料,在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,采用不同浓度梯度（10^-5,10^-4,10^-3,0.01,0.10和1 μmol·L^-1）2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）处理燕麦种子,研究外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和生理的影响。结果表明：100 mmol·L^-1 NaCl胁迫显著抑制了燕麦种子萌发和幼苗生长,降低了淀粉酶活性（P<0.05）,提高了蛋白水解酶活性（P<0.05）;100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,添加外源EBR显著提高了燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,促进了燕麦幼苗和根系的生长,提高了根系活力和幼苗干重及燕麦种子萌发过程中的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,降低了蛋白水解酶活性,有效抑制了可溶性蛋白水解和游离氨基酸的积累;其中,添加0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR对NaCl胁迫下燕麦种子萌发和幼苗生长的促进效果最为明显。综上,本研究得出外源EBR能够明显缓解NaCl胁迫对燕麦种子萌发的抑制作用,且具有明显的浓度效应,以0.01 μmol·L^-1和0.10 μmol·L^-1外源EBR的处理效果最好。     

硅对镉胁迫下不同狼尾草属牧草生理代谢的影响

采用盆栽试验法,研究外源硅添加（1.0,2.0,4.0 mmol·L^-1）对镉（20,40,80 mg·L^-1）胁迫下2种狼尾草生理代谢的影响。结果表明：外源添加4.0 mmol·L^-1的硅能显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草（Pennisetum americanum）和杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.purpureum）叶片中的丙二醛（MDA）和脯氨酸含量（P<0.05）,显著降低美洲狼尾草在所有镉处理下叶片的相对电导率（P<0.05）,能显著降低杂交狼尾草在镉浓度40、80 mg·L^-1下叶片的相对电导率（P<0.05）;加外源硅2.0 mmol·L^-1处理组显著降低高镉（80 mg·L^-1）胁迫下美洲狼尾草丙二醛（MDA）含量以及2种狼尾草脯氨酸含量;2种狼尾草随着镉浓度的增加,其SOD、POD活性呈现先增后减趋势,外源硅4.0 mmol·L^-1处理组提高了美洲狼尾草和杂家狼尾草在镉浓度80 mg·L^-1下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性（P<0.05）,显著提高了杂交狼尾草在镉浓度40 mg·L^-1下POD活性（P<0.05）。表明硅可以增强2种狼尾草属牧草适应镉胁迫的能力,对2种狼尾草的生理代谢有缓解作用。     

草地早熟禾干旱胁迫转录组差异性分析

干旱是影响草地早熟禾生产力的主要因素之一。在没有参考基因组的情况下, 为了揭示草地早熟禾在干旱处理下基因表达谱的变化, 本文采用了高通量Illumina Hiseq测序平台对草地早熟禾的对照组(CK)与干旱处理组(D)进行转录组测序, 并对测序数据进行了分析研究, 进一步探究了草地早熟禾干旱应答的分子机制。结果表明, 在干旱处理下共检测到24465个差异表达的基因, 筛选后获得4143个上调基因和4415个下调基因, 共占差异表达基因总数的34.98%。经富集分析后得, 与蛋白激酶、蛋白磷酸酶、碳代谢以及ABA等相关的基因可以作为研究草地早熟禾干旱响应机制的主要研究对象。qRT-PCR分析表明, 随机选出的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。此外, 还候选了吲哚-3-甘油磷酸合成酶、蛋白磷酸酶、已糖激酶、钙结合蛋白、叶绿素a/b结合蛋白等基因作为与草地早熟禾干旱胁迫相关的应答候选基因, 为揭示草地早熟禾耐旱分子机制奠定了基础。     

偃麦草盐胁迫下转录组分析

为探究偃麦草（Elytrigia repens）耐盐分子机制,本试验以耐盐差异显著的E36与E42为试验材料,对180 mmol·L^-1 NaCl处理0 d和3 d的叶片进行转录组测序。结果显示：转录组测序共获得80 735个Unigene,在NR数据库中共有10个同源性较高的物种;将差异表达基因进行KEGG功能注释,其中E42盐处理3 d和0 d对比产生的差异表达基因在植物病原体相互作用、淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成等方面有显著富集,E36盐处理3 d和0 d对比产生的差异表达基因在核糖体代谢、亚油酸代谢、碳代谢中具有显著富集;对E42盐处理0 d与3 d Unigenes进行对比,获得159个与耐盐相关差异表达基因,同样E36在盐处理下,获得61个与耐盐相关基因;对比代谢通路发现,E36和E42在光反应-捕光蛋白途径有明显差异;经qRT-PCR验证差异表达基因结果与转录组数据一致。偃麦草耐盐及敏盐种质在盐胁迫下光合调控、脯氨酸及过氧化物代谢在转录表达上均呈现显著差异。     

不同外源物质对盐碱胁迫下紫苏种子萌发、幼苗生长及生理的影响

为筛选出促进盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的最佳外源物质及其处理浓度，本试验以紫苏种子为材料，研究不同浓度的氯化钙（CaCl₂）、褪黑素（Melatonin，MT）、赤霉素（Gibberellin，GA）浸种24 h对盐碱胁迫下紫苏种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：3种外源物质浸种处理均能够有效缓解紫苏受到的盐碱胁迫，促进种子萌发、幼苗生长，提高抗氧化酶活性。CaCl₂，MT，GA缓解盐碱胁迫的最佳浓度分别为10 mmol·L^-1，100 μmol·L^-1，50 mg·L^-1，其中，50 mg·L^-1GA对促进种子萌发效果最佳，100 μmol·L^-1MT对促进幼苗胚根伸长和抗氧化酶SOD，CAT，POD活性升高效果最佳，而促进幼苗胚芽伸长和鲜重增加的最佳处理为300 mg·L^-1GA。利用隶属函数综合评价得出，50 mg·L^-1GA浸种24 h是盐碱胁迫下促进紫苏种子萌发和幼苗生长的最佳处理方法。     

P7C3-A20对创伤性脑损伤的PC12细胞凋亡和氧化的影响

旨在研究3,6-二溴-beta-氟-N-(3-甲氧基苯基)-9H-咔唑-9-丙胺(P7C3-A20)对大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤分化细胞株(PC12细胞)创伤性脑损伤(TBI)的修复作用。将细胞分为对照组(A组)、模型组(B组)、0.03 μmol·L^-1药物治疗组(C组)、0.3 μmol·L^-1药物治疗组(D组)、3 μmol·L^-1药物治疗组(E组)和药物空白组(F组),TBI细胞模型通过使用10 μL枪头划出横竖相间4 mm的直线来制备。使用CCK8试剂盒检测细胞活力,荧光显微镜观察细胞凋亡、活性氧(ROS)情况,荧光定量PCR仪检测半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)、血红素氧合酶1(HO-1)、NAD (P) H:醌氧化还原酶1(NQO1)和谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)的mRNA相对表达量。结果显示：TBI造模后细胞活力极显著降低(P<0.01),0.03 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能显著提高TBI后的细胞活力(P<0.05),0.3 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能极显著提高TBI后的细胞活力(P<0.01)。TBI造模后细胞早晚期凋亡细胞比例极显著增加(P<0.01),0.03 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能显著减少TBI后的早期凋亡细胞比例(P<0.05),极显著减少TBI后的晚期凋亡细胞比例(P<0.01),0.3和3 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能极显著减少TBI后的早晚期凋亡细胞比例(P<0.01)。TBI造模后活性氧细胞比例极显著增加(P<0.01),0.03和3 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能显著减少TBI后的活性氧细胞比例(P<0.05),0.3 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能极显著减少TBI后的活性氧细胞比例(P<0.01)。0.3 μmol·L^-1浓度的P7C3-A20能极显著减少TBI后Caspase-3的mRNA相对表达量(P<0.01),显著提升TBI后Bcl-2、HO-1、NQO1和GCLC的mRNA相对表达量(P<0.05)。P7C3-A20对TBI后的PC12细胞有抗凋亡、减轻氧化应激的修复作用。     

水杨酸和脱落酸浸种对低温下扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的影响

为筛选出提高低温下扁蓿豆（Medicago ruthenica）种子发芽能力的处理措施,本研究选取水杨酸（salicylic acid,SA）和脱落酸（abscisic acid,ABA）分别对扁蓿豆进行了7种不同浓度的浸种处理,测定了2种外源物质对低温下扁蓿豆种子发芽势﹑发芽率﹑发芽指数﹑活力指数、根长和芽长的影响。结果表明,2种外源物质浸种处理下扁蓿豆种子的发芽势﹑发芽率﹑发芽指数﹑活力指数,根长和芽长均呈先升高后降低的趋势,初次发芽天数无变化。供试处理中,低浓度的SA（0.1～10 μmol·L^-1）和ABA（0.001～0.5 μmol·L^-1）对扁蓿豆种子萌发﹑根长和芽长均有促进作用,且对根长和芽长的促进效果较种子萌发好,高浓度的SA（>20 μmol·L^-1）和ABA（>1 μmol·L^-1）显著抑制了种子萌发及根和芽的伸长（P<0.05）。通过模糊数学隶属函数的综合评价,0.05 μmol·L^-1的ABA浸种处理是低温下促进扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的最佳浓度。     

外源褪黑素对盐胁迫下两种紫花苜蓿生理及光合特性的影响

为探究外源褪黑素(Melatonin, MT)对盐胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生理及光合特性的影响,本研究以紫花苜蓿‘中苜1号’(耐盐)和‘渭南’(敏盐)为材料,根施浓度为25(MT1),50(MT2),70(MT3),100(MT4),150(MT5)μmol·L^-1的褪黑素预处理,用浓度为150 mmol·L^-1的盐溶液胁迫并分析处理前后紫花苜蓿幼苗生理及光合指标。结果表明：150 mmol·L^-1盐浓度使植株生长受明显抑制,当褪黑素浓度为50,70,100μmol·L^-1时可显著提高盐胁迫下2种紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量、脯氨酸和叶绿素含量,降低相对电导率和丙二醛含量;各浓度褪黑素处理均显著提高2种紫花苜蓿的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性。50,70,100μmol·L^-1MT处理显著提高2种紫花苜蓿的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率。外源褪黑素浓度为100μmol·L^-1时对...     

绵羊磷脂酶C-γ1对绵羊卵母细胞体外成熟的影响

卵母细胞成熟率可作为衡量体外培养卵母细胞质量和发育能力的指标。本研究旨在探讨PLC-γ1是否参与了绵羊卵母细胞的体外成熟及其影响。将绵羊卵母细胞在含有不同浓度的U73122（PLC抑制剂））及m-3M3FBS （PLC激活剂）的成熟培养液中进行培养,每个浓度150个细胞,重复试验3次,统计细胞成熟率、卵裂率及桑葚胚率以供筛选出PLC-γ1的最佳抑制及促进浓度。qPCR检测0.5 μmol·L^-1 U73122及0.5 μmol·L^-1 m-3M3FBS处理后48 h的卵母细胞中PLC-γ1、BAK、BAX、CASP3、CASP8、P53、BCL6基因mRNA水平表达情况,Western blot检测0.5 μmol·L^-1 U73122及0.5 μmol·L^-1 m-3M3FBS处理后48 h的卵母细胞中PLC-γ1、BAK、BAX、CASP3、CASP8、P53、BCL6蛋白的表达情况。每个浓度150个细胞,重复试验3次。在绵羊卵母细胞中,0.5 μmol·L^-1 U73122是促进成熟的最佳浓度,0.5 μmol·L^-1 m-3M3FBS是抑制成熟的最佳浓度。0.5 μmol·L^-1 U73122处理组卵裂率和囊胚率均显著低于对照组。0.5 μmol·L^-1 m-3M3FBS处理组卵裂率和囊胚率均显著高于对照组。通过qPCR检测结果显示,与对照组相比,U73122组中BAK、BAX、CASP3、CASP8、P53基因mRNA表达量显著上升,PLC-γ1、BCL6基因mRNA表达量显著下降;m-3M3FBS组则与之相反。Western blot结果显示,与对照组相比,U73122组中BAK、BAX、CASP8蛋白表达量显著增多,PLC-γ1、BCL6蛋白表达量显著减少,P53和CASP3蛋白表达量无明显变化。m-3M3FBS组中PLC-γ1、BCL6蛋白表达量显著增多,BAX、CASP3、P53蛋白表达量显著减少,BAK、CASP8蛋白表达量无明显变化。综上所述,本研究表明PLC-γ1在绵羊卵母细胞的体外成熟培养中发挥重要作用,其可调节卵母细胞的成熟以及早期胚胎的发育能力。