Cu对大麦和玉米的毒性效应

通过发芽试验及幼苗生长试验研究了重金属Cu在5、10、25、50、100mg·L-1浓度下对大麦和玉米的生态毒性效应,比较分析了大麦和玉米对Cu胁迫的敏感性。结果表明:对于发芽试验,当Cu浓度在25～100mg·L-1时,处理组与对照组相比发芽率明显降低(P<0.05)。而对于幼苗生长试验,在0～5mg·L-1时,Cu对植物幼苗的生长没有显著作用,在10～100mg·L-1作用下,根长、株高及根干重与Cu2 浓度呈显著的负相关;可溶性蛋白含量、叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a b在Cu为10～100mg·L-1作用下,与对照相比均显著降低(P<0.05)。玉米对Cu胁迫比大麦稍微敏感;各项指标的敏感性依次为:可溶性蛋白>根伸长>叶绿素>根干重>发芽率>株高>地上生物量。与其他指标相比,可溶性蛋白指标对Cu胁迫最具有敏感性,可作为Cu污染的生物标记物。     

1,2,4-三氯苯胁迫对大豆下胚轴膜脂过氧化的影响

以盆栽法研究了不同浓度1,2,4-三氯苯(TCB)胁迫对大豆下胚轴膜脂过氧化作用的影响。结果表明,100—300μg·g-1TCB胁迫初期(1—3d)促使萌发大豆下胚轴内过氧化氢(H2O2)的积累显著增加,同时伴随质膜电解质渗漏率和组织自动氧化速率升高,显示发生膜脂质过氧化作用。TCB胁迫1—6d使活性氧清除酶功能紊乱,其中过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性开始上升后转为下降。推测大豆下胚轴受TCB胁迫伤害过程中,活性氧代谢失衡造成的膜脂质过氧化起着重要作用。     

水稻抗旱性鉴定方法与指标研究Ⅱ．旱作时稻的主要农艺性状与其抗旱性指标

水稻抗旱性鉴定方法与指标研究Ⅱ．旱作时稻的主要农艺性状与其抗旱性指标张燕之，周毓清，邹吉承，金奎文，曹炳晨，刘宛（辽宁省农业科学院栽培所）（沈阳农业大学）由于世界性的水资源日趋短缺，干旱是影响水稻生产的主要障碍因素之一，提高水稻品种的抗旱性和准确地鉴...     

镉胁迫对大麦幼苗基因组DNA多态性影响

采用随机扩增DNA多态性(RAPD)技术,在实验室条件下研究了镉胁迫对大麦幼苗根尖基因组DNA的多态性影响,比较了RAPD图谱与幼苗根系生长、可溶性蛋白含量变化的关系。结果表明,20￣80mg·L-1Cd溶液处理8d后,大麦幼苗根的生长及根系中可溶性蛋白质含量均受到不同程度的抑制,在所用的12条寡核苷酸序列10碱基(bp)引物中,仅有5条引物可以扩增出特异、稳定的PCR产物。对照大麦根尖基因组DNA的RAPD图谱中可分辨出51条谱带,其分子量在240～2344bp之间。Cd胁迫影响使大麦基因组的RAPD图谱产生明显的改变,包括RAPD谱带的增加、缺失及其荧光强度的改变,而且这些变化与Cd剂量有关。这些结果表明Cd明显影响基因组模板的稳定性(RAPD图谱变化的定性描述指标),利用RAPD分析获得的DNA多态性变化可作为检测Cd污染对植物遗传毒性效应的生物标记物。     

氯苯类胁迫对蚕豆幼苗超氧化物歧化物活性的影响

采用室内培养方法,研究了土壤中不同浓度氯苯(CB)、1,2,4-三氯苯(TCB)和六氯苯(HCB)胁迫对蚕豆幼苗生长、超氧化物歧化酶(SOD,EC1.15.1.1)活性及丙二醛(MDA)含量变化的影响。结果表明,50～300μg·g-1TCB处理5d后蚕豆幼苗生长受到抑制(P<0.05和P<0.01)。50～300μg·g-1TCB胁迫1～5d对蚕豆幼苗SOD活性的影响表现出明显的剂量-效应关系。TCB处理5d后的幼苗恢复培养3d,50μg·g-1TCB处理组的SOD活性得到恢复,而100和300μg·g-1TCB处理组的SOD活性明显高于对照(P<0.05和P<0.01)。试验亦表明,100和300μg·g-1TCB处理3d和5d,幼苗MDA含量均比对照显著增加(P<0.05和P<0.01),并且与TCB浓度之间存在明显的正相关关系。上述结果表明,蚕豆幼苗SOD活性及MDA含量可作为短期土壤TCB污染的生物标记物,而50～1000μg·g-1CB或HCB处理5d对蚕豆幼苗没有产生明显的毒性效应。     

镉、铜胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化的MSAP分析

[目的]研究不同浓度Cd、Cu胁迫下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化水平和状态变化。[方法]以0、0.5和5.0 mg/L Cd2+、0.5和5.0 mg/L Cu2+处理21 d的拟南芥为材料,提取基因组DNA,进行甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymor-phism,MSAP)分析。[结果]0、0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+和5.0 mg/L Cu2+处理组DNA的MSAP比率分别为30.2%、34.7%、41.0%、33.9%、39.2%。0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+、5.0 mg/L Cu2+处理组的DNA甲基化多态性比例分别为2.6%、13.2%、2.4%、11.2%。[结论]Cd、Cu胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化水平的增加及DNA甲基化多态性的提高与Cd、Cu处理浓度呈显著正相关,且Cd对DNA甲基化水平和多态性改变的作用大于Cu。     

植物位点特异性甲基化研究的引物设计及PCR体系优化

通过设计大量引物,探索在植物甲基化引物设计中长、短引物的设计方法及其相应的PCR条件,同时比较不同Taq酶对甲基化率影响。结果表明:17~30 bp短引物适合使用Touch-down程序PCR,但特异性差、成功率低;31~50 bp长引物使用55℃退火60℃延伸的PCR条件成功率最高,其中反向引物的长度及Tm小于正向引物较佳;高保真酶因其3′→5′外切酶活性不宜用于甲基化研究,而Epi TaqTMHS在PCR结果中表现最佳。     

Cd胁迫诱导拟南芥幼苗DNA损伤分析

以拟南芥为供试植物,通过基于随机引物扩增多态性(RAPD)法的DNA损伤分析,酶联免疫吸附(ELISA)法的DNA甲基化分析以及Real-time PCR的DNA损伤修复与细胞周期相关基因的表达分析,研究了Cd(0、0.125、0.25、1.0、2.5 mg·L~(-1))胁迫5 d的拟南芥幼苗DNA损伤、DNA损伤修复系统以及细胞周期对胁迫的响应。结果显示,随Cd浓度的增加DNA损伤加剧,全基因组甲基化水平较对照组显著增加(P0.01或P0.05),细胞周期调控基因PCNA1、PCNA2,错配修复(MMR)基因MLH1、MSH_2、MSH6,非同源末端连接(NHEJ)标志基因KU70、MRE11、GR1,同源重组(HR)标志基因RAD51、BRCA1的表达均与Cd胁迫浓度呈明显的倒U型剂量效应关系,DNA修复系统对Cd胁迫的敏感性依次为MMRHRNHEJ。该结果表明:轻度Cd胁迫主要引起DNA错配损伤,并且该损伤易修复;随着Cd胁迫的增强,会引起DNA断裂与染色体损伤,损伤较难修复。另外,对Cd胁迫响应最敏感的MSH6、MLH1基因可作为表征Cd胁迫对于拟南芥遗传毒性效应的有效生物标记物。     

DNA分子标记技术在环境污染物检测中的应用

DNA分子标记是DNA分子碱基序列变异的直接反映,利用分子标记物对污染物造成的生物体DNA损伤的检测和定量分析研究是可行的方法。文章主要综述了DNA加合物技术、随机扩增DNA多态性技术(RAPD)、扩增片段长度多态性技术(AFLP)、单细胞凝胶电泳技术(SCGE)及反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)的原理及其在环境污染物检测中的应用。该方法具有快速、简便、特异性强的特点,在环境污染物早期诊断和评价方面具有重要意义,已广泛应用于遗传毒理学研究。     

氯苯胁迫对小麦种子发芽和幼苗生长的影响

在实验室人工控制条件下研究了不同浓度1,2 ,4 -三氯苯胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明 ,50—250μg·g-1浓度胁迫对小麦种子的发芽率影响甚小 ,但延迟小麦种子的出苗速率 ;300μg·g-1浓度胁迫使种子的发芽率降低至57.9%。在正常条件下 ,小麦种子露白后第4dα -淀粉酶活性达到最大值 ,第12d以后迅速下降 ;在150—200μg·g-1 浓度胁迫下 ,小麦种子内α -淀粉酶活性的峰值下降 ,贮藏物质的转化受阻 ;幼苗的生长受抑 ,干重、鲜重都有一定程度的下降 ,受害程度随着1 ,2,4 -三氯苯浓度的增加而加重 ,且随着胁迫时间的延长而有所减弱。根部比地上部对1 ,2,4 -三氯苯胁迫较为敏感