拟南芥DA1-Related Protein 2基因参与调控植物对盐胁迫的响应

土壤盐渍化是目前农业生产面临的主要问题之一,同时种子萌发转绿作为植物幼苗形态建成的基础对盐胁迫最为敏感。本研究以Col-0、Ler野生型拟南芥和osr1短根突变体拟南芥为试验材料,通过图位克隆方法得到调控根生长的DAR2(DA1-Related Protein 2)基因。本研究利用RT-PCR方法,发现生长10 d的Col-0幼苗在200 mmol·L 1氯化钠条件下处理6 h和12 h,DAR2基因受盐胁迫诱导;200 mmol·L 1氯化钠处理后,组织化学染色结果显示,萌发1 d的根尖韧皮部和3 d的叶片pDAR2::GUS的表达上升,进一步表明DAR2基因受到盐胁迫的诱导。统计不同MS培养基[0(CK)、100 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钠、200 mmol·L 1氯化钠、150 mmol·L 1氯化钾、200 mmol·L 1甘露醇]上Col-0和dar2-3的萌发率和转绿率发现:随着氯化钠浓度的逐渐增大,突变体无论萌发还是转绿时间明显比野生型晚。在150 mmol·L 1氯化钾和200 mmol·L 1甘露醇培养条件下,萌发和转绿的时间也比野生型要晚。这些结果表明突变体在萌发和转绿期对盐胁迫的敏感性比野生型明显增强,进一步证明了突变体对盐胁迫的敏感性并不是对离子的特异响应。这些研究结果为深入了解逆境胁迫下植物早期生长发育的可塑性调控机制奠定了基础,同时也为通过生物技术改良作物抗逆性提供了理论依据。     

猪舍不同发酵床垫料氨挥发与氧化亚氮排放特征

为了探明发酵床养猪过程中的氨挥发与氧化亚氮排放特征,分别选取3种不同原料的发酵床:稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+酒糟(FW)作为研究对象,采用静态箱法收集气体,对1个养猪周期内(140 d)的氨挥发和氧化亚氮排放量进行测定。结果表明,3种垫料的氨挥发高峰期呈现出一定的时间顺序:FW主要出现在饲养前期,FJ出现在前中期,而FD则集中在饲养中后期。3种垫料的氨挥发总量具有显著性差异,FW发酵床在整个养殖周期内的氨挥发总量最大,为9.06 kg;其次是FJ,氨挥发总量达到4.83 kg。3种发酵床垫料的氧化亚氮排放规律具有一致性,即排放高峰期主要集中在饲养中后期;其排放总量同样具有显著性差异,同氨挥发总量一样,FW的氧化亚氮排放总量最高,达到2.06 kg;其次是FJ,氧化亚氮排放总量为1.74 kg。通过物质流分析发现,以氨气和氧化亚氮转化损失的氮量占氮素总损失量的23%~36%,说明气体转化是发酵床养猪过程中氮素的主要损失途径之一。     

基于Gouy-Chapman理论估算碱金属离子在Cu2+-蒙脱石表面Hofmeister能

Hofmeister效应在离子交换吸附过程中具有重要的科学意义。本研究基于Gouy-Chapman理论研究三种碱金属阳离子（Na+、K+、Cs+）在Cu2+-蒙脱石饱和样表面吸附过程的Hofmeister效应,进一步计算了离子-表面Hofmeister能以及表观电荷系数。研究发现：（1）Na+ 、K+ 、Cs+在Cu2+-蒙脱石表面的吸附均表现为弱静电力作用下的一级动力学过程, 平均吸附速率以及平衡吸附量均表现出明显的Hofmeister效应,呈现出Na+ < K+ < Cs+的趋势;（2）Hofmeister能随着电解质浓度的降低而增加,在Cs+-粘土矿物相互作用中,Hofmeister能为主要贡献者,在K+/Na+-粘土矿物相互作用,经典库伦能中为主要贡献者;（3）非经典极化作用显著增大了离子的表观电荷系数,Na+、K+、Cs+的表观电荷系数分别从标准的+1值增加为+1.14、+1.76和+2.78。本研究明确了Hofmeister效应主要来源于离子的非经典极化作用引起的离子与表面相互作用能的差异,为阐明土壤这一特殊体系的界面反应机制提供了新的思路。     

盐胁迫对油葵种子萌发和幼苗生长及离子吸收、分布的效应

研究了100～300mmol/L NaCl胁迫对油葵种子萌发、幼苗生长及其离子吸收、分布的效应.结果表明,油葵在种子萌发出苗阶段表现较强的耐盐性.100～300mmol/L NaCl胁迫对油葵萌发的影响主要表现为推迟出苗、不影响出苗率.但100～300mmol/L NaCl处理均显著抑制幼苗生长,干物质积累速率下降.Na 主要积累在茎秆、根部,叶片中较少.Cl-主要积累于茎秆和叶柄,叶片和根系中较少.盐胁迫下叶片、叶柄中K 含量显著增加,根系吸收SK,Na、叶柄和叶片运输TSK,Na均显著上升,表明油葵在离子吸收和向上运输过程中,对K 具有较强的选择性,这是油葵具有较强耐盐性的主要原因.     

离子注入水稻诱发当代损伤效应的研究

籼型转基因水稻种子为材料 ,用不同的离子种类、能量和剂量进行辐照 ,采用 3因子 3水平 9个处理的正交试验 ,调查离子束注入对诱变当代幼苗存活率及幼苗生长速度起主导作用的物理因子 ,以研究离子注入水稻诱发当代损伤的效应。结果发现 ,影响存活率效应最大的是注入离子的能量 ,以低能量 (15kev)的离子注入效果最佳 ;影响苗期生长的主效因子是注入离子的种类 ,以Ar+ 为最佳     

NaCl胁迫对不同耐盐性小黑麦幼苗Na~+、K~+、Cl~-吸收及分配的影响

为了解小黑麦耐盐性与离子吸收之间的关系,以4个耐盐性不同的小黑麦品种为材料,分析了不同浓度NaCl(0、50、100、200mmol·L-1)胁迫处理10d后,小黑麦幼苗鲜重、地上部分和根部Na+、K+、Cl-分布以及限钠能力和K+/Na+的变化。结果表明,随NaCl浓度的升高,4个小黑麦品种鲜重均逐步降低,Na+、Cl-含量大幅提高;除中饲828外,其他3个品种的地上部Na+、Cl-含量均高于根部;K+含量随NaCl浓度的升高而逐步下降,根部下降幅度大于地上部。随NaCl浓度的升高,小黑麦地上部限钠能力及地上部分和根部K+/Na+逐渐降低。在4个品种中,抗盐性强的中饲828地上部能维持相对较低的Na+、Cl-含量,具有较高的K+/Na+,生物量也较高;盐敏感品种劲松49则相反。说明限制地上部Na+的吸收和维持较高的K+/Na+是小黑麦耐盐的策略之一。     

重离子射线照射对家蚕造血器官的生理效应

用碳离子和氦离子射线局部照射家蚕 5龄第 3日幼虫的造血器官 ,调查了对循环血球密度和种类 ,以及其后生长发育和变态的影响。照射后家蚕变态困难 ,结茧率、化蛹率和羽化率显著降低 ;幼虫血液中血球密度在照射后 8～ 2 4h短暂上升 ,随后快速下降 ,5龄后期血球密度显著低下。上述变化程度随射线剂量增加而更加显著 ,而两种离子射线之间没有明显差异。血液中各种血球的比例虽然没有很大变化 ,但照射后出现了一种大型血球。     

Na~+、K~+和Cl~-对玉米营养和毒性的比较研究

用NaCl、KCl、NaNO3和KNO34种盐处理非盐生植物玉米 (Zeamays)幼苗 ,比较Na+ 、K+ 和Cl- 的营养性和毒性。低浓度时 ,Na+ 、K+ 和Cl- 对玉米的生长都有促进作用 ,其中K+ 的促进作用明显 ;高浓度处理时 ,Na+ 、K+ 和Cl- 的效应有差异。NaCl和KCl处理时 ,Cl- 表现出明显的毒性 ;NaNO3和KNO3处理时 ,Na+ 表现出的毒害作用较K+ 强。低浓度的Na+ 和Cl- 促进玉米叶片叶绿素的合成 ;高浓度的Cl- 导致脯氨酸含量明显升高 ,植株干枯或黄化。     

激活方法对水牛卵母细胞孤雌发育的影响

系统探讨了几种激活方法对水牛卵母细胞孤雌发育的影响。体外成熟 (IVM) 2 6 h的水牛卵母细胞经 7%乙醇(EH)、钙离子载体 (A2 3187)或离子霉素 (Ion)激活处理 5 min后 ,在 2 m mol/ L 6 -甲二氨基嘌呤 (6 - DMAP)中培养 3～4 h,然后再继续培养 6～ 11d,观察其胚胎发育情况。结果发现 ,5μmol/ L Ion激活处理的水牛卵母细胞分裂率显著高于 EH处理的卵母细胞 (6 3.0 % vs5 4 .2 % ,P<0 .0 5 ) ,其原核形成率也显著高于 EH处理的卵母细胞。激活处理前 ,无Ca2 培养液孵育时间的长短 ,对水牛卵母细胞孤雌发育无显著影响 (P>0 .0 5 )。如用 A2 3187激活处理水牛卵母细胞 ,其激活分裂率则随着浓度的升高而提高。从而表明 ,5 μmol/ L Ion可有效激活水牛卵母细胞