Effect of different ions on larval metamorphosis of the mussel Mytilus galloprovincialis

Metamorphic responses of pediveliger larvae of Mytilus galloprovincialis to different ions were investigated through a series of bioassays. Effects of tetraethylammonium chloride (TEA) on inductive effects of these above ions were also investigated. Excess ions including Li⁺, Cs⁺, Rb⁺ and Ca²⁺ induced larval metamorphosis at 10^?3 M to 5 × 10^?2 M in 24‐h exposure assays. In continuous exposure assays, only excess Ca²⁺ showed inductive activity and induced 25% metamorphosis at 5 × 10^?2 M. Larval responses to Li⁺ and Rb⁺were inhibited by TEA, while induction of metamorphosis by Cs⁺and Ca²⁺ was independent of the presence of TEA. Thus, these ions used can be useful inducers of larval metamorphosis for application in the aquaculture industry. The finding provides new insights on the biochemical mechanism controlling larval metamorphosis in this species.     

基于支持向量机的土壤主要盐分离子高光谱反演模型

快速、无损、定量地获取土壤盐分离子组成及含量是盐渍化土壤治理、改良和利用的重要依据。以新疆盐渍化土壤为研究对象,应用高光谱分析技术获取不同区域土壤盐分离子的特征光谱,在对光谱数据去噪、数据变换基础上分析了鲜样(T1)、风干(T2)和干燥(T3)3类土壤,过2、1、0.15 mm筛处理对离子含量光谱拟合模型精度的影响,建立了基于支持向量机的土壤主要盐分离子光谱反演模型,并对模型的精度和普适性进行了检验。结果表明:土壤原始特征光谱与盐分离子含量均不存在显著相关性,最大相关系数为Na+的0.41;通过光谱数据变换能够明显增强特征波段与离子含量的相关性,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO_4~(2-)、Cl-和HCO-3的最优变换形式分别为(lgR)'、(lgR)'、R'、(lgR)'、CR、R'和CR,T1处理构建的拟合模型均不能很好地反演离子含量,T3处理的模型估测精度优于T2,土壤粒径越细对土壤离子含量的光谱反演效果越好。分析各处理模型的决定系数和标准误差表明,经T3处理、过0.15 mm筛所构建的离子拟合模型预测精度最高,其中K~+、Na~+、Ca2+和SO_4~(2-)的RPD分别为2.153、2.674 5、2.051和2.786 4,以未参与建模和检验的石河子垦区土样对4种离子模型的普适性检验,其R2分别为0.621 4、0.689 7、0.614 4和0.650 7,说明构建的模型适于估算该区域土壤K+、Na+、Ca2+和SO_4~(2-)的含量。     

微生物菌肥对盐渍化土壤中盐分离子及有机质含量的影响

为了研究微生物菌肥对盐渍化土壤的修复效果,本文采用室内培养试验,考察JFB菌剂和EM菌剂对采自山东省东营市的滨海盐渍化土壤盐分离子及有机质的影响。结果表明,处理10~50d期间,有机肥对Na+降低效果明显,与对照相比降低0.3~0.39g/kg;对K+的影响则与Na~+相反,与对照相比上升0.26~0.46g/kg;有机肥及菌剂添加后Ca~(2+)较对照均有上升;Mg~(2+)与对照相比的下降效果和Na+相似;有机肥及菌剂添加后Cl~-与对照相比降低至0.96~1.64g/kg;SO_4~(2-)的影响和Cl~-相反,与对照相比除第30天处理以外均有所上升。处理10~70d期间,有机肥及菌剂添加后有机质与对照相比上升1.28~5.51g/kg。由此可见,微生物菌肥对土壤离子及有机质具有明显的调节作用,本研究可为盐渍化土壤的修复提供科学依据。     

金属离子对红白锦鲤肠及肝胰脏蛋白酶活性的影响（摘要）（英文）

[目的]研究金属离子对红白锦鲤消化组织蛋白酶活性的影响。[方法]以酶学分析方法研究4种金属离子（Na＋、K＋、Ca2 ＋、Mg2 ＋分别来源于NaCl、KCl、CaCl2.2H2O、MgCl2.6H2O,浓度梯度均设置为25、50、75、100、125、150 mmol/L）对红白锦鲤肝胰脏、前肠、中肠、后肠蛋白酶活性的影响。蛋白酶活性的测定采用福林-酚显色法,用Thermo紫外分光光度计,根据OD680计算蛋白酶活性,以1 min水解酪蛋白产生1μg酪氨酸为一个酶活力单位,记为μg/（min.g）。[结果]在设定的浓度范围内（25 ～150 mmol/L）,4种金属离子对蛋白酶活性影响不同。K＋对肝胰脏和后肠的蛋白酶活性有不同程度的促进作用,其中K＋对中肠表现为低浓度促进,高浓度抑制的作用,对前肠蛋白酶表现为抑制作用;Na＋对肝胰脏、前肠和后肠的蛋白酶表现为不同程度促进作用,对中肠表现为抑制作用。Mg2 ＋、Ca2 ＋对肠及肝胰脏的蛋白酶均表现为不同程度的抑制作用。试验所选用的K＋、Na＋、Mg2 ＋、Ca2 ＋均属矿物元素,其中添加浓度25 mmol/LK＋对锦鲤肠蛋白酶活性促进作用最大;浓度150 mmol/L Na＋显著提高后肠和肝胰脏蛋白酶活性。这些浓度可作为饲料添加剂中的参考用量。Mg2 ＋、Ca2 ＋对锦鲤各消化器官（中肠除外）的抑制作用随浓度的增加蛋白酶活性降低,但考虑该元素系水产动物生长发育所必需,因此可选用低浓度或螯合物进行添加,以提高酶的生物学效价,提高饲料中蛋白的利用率,降低饵料系数,节约蛋白。[结论]该研究可为红白锦鲤消化生理的研究以及配合饲料的开发、优化提供基础数据和理论依据。     

急性低盐胁迫对斜带石斑鱼幼鱼存活、血清离子浓度和内分泌激素水平的影响

为探究急性低盐胁迫对斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)幼鱼存活、血清离子浓度和激素水平的影响,将斜带石斑鱼幼鱼从盐度30(对照组)的水体直接转移至盐度0、5、10、20的水体中,于2 h、6 h、12 h、48 h和72 h检测幼鱼血清中的钠离子(Na~+)、钾离子(K~+)、氯离子(Cl~-)浓度和生长激素(GH)、催乳素(PRL)、皮质醇(COR)水平的变化,并记录幼鱼存活情况。结果显示,血清Na~+和Cl~-浓度随盐度增加显著上升(P0.05)。盐度0组和对照组血清Na~+浓度随实验时间变化不大,较稳定(P0.05);而盐度5和盐度10组血清Na~+浓度在6 h降低,随后升高并保持稳定(P0.05);盐度20组血清Na~+浓度随时间的延长出现显著波动(P0.05)。随时间延长Cl~-浓度在盐度0组呈显著下降趋势(P0.05),在盐度5、10和20组和对照组变化不明显(P0.05)。K~+浓度在盐度0组显著高于其它组(P0.05)。随时间延长K~+浓度在盐度0组先升后降(P0.05),而在盐度5、10和20组以及对照组则先降后升(P0.05)。GH水平在盐度20和对照组显著高于其它3组(P0.05)。随时间延长GH水平在盐度0、5和10组呈先下降至6 h处达到最低点,而后上升的趋势(P0.05),而在盐度20和对照组无显著变化(P0.05)。PRL在各试验组显著高于对照组(P0.05)。随时间延长各试验组血清PRL水平先下降后上升至12 h达到最大值后又下降(P0.05),最后趋于稳定。COR水平在盐度0、5和10组显著高于盐度20和对照组(P0.05)。随时间延长在盐度0、5和10组的变化规律与PRL水平类似,而在盐度20和对照组无显著变化(P0.05)。随时间延长在盐度0组幼鱼死亡率逐渐升高,72 h内全部死亡;盐度5组幼鱼在实验期间仅有极少数死亡,而其它组幼鱼无死亡情况,这表明斜带石斑鱼幼鱼能够适应在盐度低至5的急性胁迫下存活,但在淡水急性胁迫条件下不能长时间存活。     

滴灌条件下盐分对棉花养分及盐离子吸收的影响

在温室条件下,通过盆栽试验研究了滴灌条件下不同土壤盐度对棉花养分、盐离子吸收的影响。结果表明,棉花干物质生产受土壤盐分影响显著,高盐度条件下棉花生育进程滞后,生殖生长与营养生长不协调,造成脱落率增加,经济产量下降。土壤盐度显著影响棉花对N、P和K养分的吸收和分配;N、P和K的积累总量以及在籽棉和铃壳中的吸收量随土壤盐度增加显著降低,而茎秆和叶片受影响较小。棉花植株体内的盐分离子（Ca2+、Na+与Cl-）含量随土壤盐度的增加显著增加;吸收的盐分离子主要积累在茎叶,尤其以叶片中的盐分离子含量为最高,而籽棉的盐分离子含量较少。     

干旱胁迫下旱稻和水稻对K＋和Ca2＋的动态吸收研究

利用动态离子流检测技术,通过比较干旱作用下旱稻与水稻对K＋和Ca＋离子的动态吸收规律,探讨无机离子对旱稻和水稻的抵御干旱胁迫的作用机理,有助于筛选抗旱水稻材料。结果显示,PEG处理条件下巴西旱稻对F和ca2＋的吸收能力强于日本晴水稻,可能是由于巴西旱稻通过吸收无机离子作为渗透调节剂抵御干旱胁迫,因此具有较强的抗干旱能力。同时研究也说明,利用动态离子流检测技术比较不同材料的无机离子吸收能力,可以筛抗抗旱水稻新品种．     

茶树黄金芽CsHIPP26.1蛋白螯合离子的筛选与鉴定

重金属相关异戊二烯化植物蛋白(HIPPs)由于其独特的重金属结合域和异戊二烯序列的结构特点,成为一类重要的金属分子伴侣.为鉴定茶树(Camellia sinensis)黄金芽CsHIPP26.1蛋白的螯合离子,将pET-32a-CsHIPP26.1重组质粒和空载体分别转入大肠杆菌BL21,在分别添加4 mol·L-1的...     

盐碱胁迫下黑麦草生长及离子微区分布特征

盐碱生境通过离子毒害和渗透胁迫等抑制植物的生长发育。离子微区分布调控主要通过调整盐分在不同部位的分布来减轻Na⁺等高浓度离子对重要组织器官的毒害作用,是盐碱胁迫下植物生存的重要策略之一。为探究黑麦草在盐碱胁迫下的离子微区分布特征,本研究通过水培法,采用不同盐碱浓度(0、50、100、200 mmol·L^-1)培养液处理黑麦草植株,考察其生长、离子吸收、运输选择性和微区分布变化,揭示黑麦草对盐碱胁迫的适应机制。结果表明:1) 盐碱胁迫下,植株的相对含水率、叶绿素含量逐渐降低,电解质外渗率显著升高;当盐碱浓度大于100 mmol·L^-1时,根长、株高和生物量均显著降低,即黑麦草的耐盐阈值是100~200 mmol·L^-1;2) 盐碱浓度为50 mmol·L^-1时,植株根中K⁺/Na⁺较空白升高了48.3%,Ca²⁺/Na⁺升高了54.1%,说明黑麦草根部可通过增强K⁺、Ca²⁺的吸收来维持细胞渗透压并缓解高浓度Na⁺的毒性;3) 在50~200 mmol·L^-1的盐碱浓度下,黑麦草叶片中可溶性组分及细胞壁中Na⁺的相对含量较对照显著增加,但细胞器内Na⁺的相对含量降低,说明叶部将Na⁺富集在液泡和细胞壁中,以减少Na⁺对细胞器的毒害作用;4) 叶片微观结构的SEM电镜图片显示,盐碱胁迫下叶片表皮增厚、导管数量减少和孔径缩小。综上所述,盐碱胁迫下黑麦草不同器官的适应机理不同,根部主要通过强化K⁺、Ca²⁺的吸收,降低对Na⁺的吸收,并将Na⁺区隔化在液泡中以降低离子毒害和维持渗透调节,而叶片主要通过将Na⁺区隔在液泡及细胞壁中,以及微观结构的变化来保护细胞器免受离子毒害。本研究可为黑麦草的耐盐碱适应机制及其在盐碱土上的种植提供理论依据。