胡杨PeREM6.5调控拟南芥水分胁迫耐受机制

  目的  Remorin蛋白是广泛存在于苔藓、裸子和被子植物中的蛋白家族,在调控植物生长发育及生物胁迫反应方面具有重要作用,但有关remorin抵御非生物胁迫作用机制的研究较少。前期研究发现抗逆树种胡杨的remorin 6.5（REM6.5）可通过增强质膜质子泵活性提高植物耐盐性,在此基础上,本文研究了胡杨PeREM6.5在植物耐受水分胁迫中的作用,旨在进一步揭示植物抗旱的生理与分子机制。  方法  以过表达PeREM6.5拟南芥（OE1和OE2）、野生型（WT）和转空载体对照（VC）拟南芥为试验材料,对各基因型拟南芥进行水分胁迫处理（包括渗透胁迫和土壤干旱）以及复水处理,从生理生化及分子生物学角度研究了胡杨PeREM6.5在拟南芥干旱胁迫中的响应机制。  结果  甘露醇处理后,过表达PeREM6.5拟南芥的存活率、根长显著高于WT和VC,并且在渗透胁迫下细胞膜受损程度较小,这些表型差异主要与转基因拟南芥水分吸收、抗氧化防御能力增强有关。甘露醇处理后,过表达PeREM6.5拟南芥水通道基因AtPIP1;2和AtPIP2;1的表达量提高。甘露醇处理诱导WT和VC根细胞积累H₂O₂,对细胞膜造成氧化伤害。转基因株系在甘露醇处理后过氧化物酶基因POD和过氧化氢酶基因CAT表达量显著上调,能维持较高的POD和CAT酶活性,清除H₂O₂及其对细胞膜造成的损伤。在土壤干旱处理9 d后,转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和VC,复水后叶绿素含量恢复程度较高。另外,PeREM6.5转基因株系在干旱胁迫下维持PSⅡ实际光合量子产量的能力增强。  结论  过表达胡杨PeREM6.5基因提高了拟南芥对水分胁迫的耐受性。      

不同施肥方案对华南地区菜心种植氨挥发损失的影响

为探明华南地区菜心种植过程中土壤的氨挥发损失规律,提出兼顾减少氨挥发且保证菜心产量的施肥方案,以广州市黄埔区菜地为研究对象,以菜心为试验材料,设置氮肥施用量处理为A组,设定A0（不施氮肥）、A1（337.5 kg·hm^-2）、A2（200 kg·hm^-2）、A3（140 kg·hm^-2）共计4种施氮水平;同时,设置施肥方式处理为B组,分别为沟施覆土（B1）、表面撒施（B2）和撒施后灌水（B3）共3组氮肥施用方式,开展正交试验。采用通气法对菜心菜地进行田间原位氨挥发测定,成熟期调查菜心产量。研究了不同施肥方案下土壤氨挥发情况和不同施肥方案对菜心产量的影响。结果表明：菜心种植过程中的氨挥发主要来自追肥,菜心追肥期间氨挥发量占全生育期氨挥发总量的60%~81%。氨挥发量与施氮量呈正比;不同施氮量在施肥初期,氨挥发速率均较高;相同施氮水平下氨挥发累积量呈现出表面撒施>沟施覆土>撒施后灌水。各施氮处理下,菜心产量无显著差异。研究表明,采用沟施覆土的施肥方式同时减少30%的施氮量对华南地区菜心产量无显著影响,但较常规施氮处理组A2B1和A2B2分别可减少氨挥发损失5.9 kg·hm^-2和29.3 kg·hm^-2。     

保水剂对黄瓜穴盘苗基质水分状况及秧苗质量的影响

现代蔬菜穴盘育苗技术的应用中,秧苗营养面积很小,基质的持水量和保水性成为提高秧苗质量的重要限制因子。采用两种保水剂和三种施用浓度研究了对基质保水性和黄瓜秧苗质量的影响。结果表明:试验的两种保水剂最大浓度处理T3(西沃特4‰)每克基质吸水后质量为2.400g;T6(科翰4‰)为2.475g,而对照基质的饱和持水后质量仅为2.250g。且失水速率与保水性规律一致。证明在实行营养基质育苗时,能够有效解决长期以来存在的育苗中需水严格与供水保水不足的矛盾,但高浓度保水剂最终的秧苗质量较差,实验中发现,秧苗质量以科翰保水剂2‰处理最高。     

弱光下番茄穴盘育苗增施CO2的效应研究

在番茄穴盘育苗条件下,对不同弱光条件增施CO2的效应进行了研究。结果表明:即使采用了抑制徒长和提高秧苗质量的株型调控和增施CO2手段,重度弱光下不仅造成秧苗生育量的显著减小,且物质分配愈倾向于徒长,在轻度弱光下增施CO2,虽然不及正常光照下增施CO2的处理效果,但与正常光照下不施CO2处理相比还有一定的提高作用,也就是说,在轻度弱光下通过增施CO2可以弥补弱光对秧苗生长发育和物质分配造成的不良影响。     

保水剂在蔬菜基质育苗中的应用研究I 保水剂对黄瓜穴盘苗基质水分状况及秧苗质量的影响

 现代蔬菜穴盘育苗技术的应用中，秧苗营养面积很小，基质的持水量和保水性成为提高秧苗质量的重要限制因子。采用两种保水剂和三种施用浓度研究了对基质保水性和黄瓜秧苗质量的影响。结果表明：试验的两种保水剂最大浓度处理T3（西沃特4‰）每克基质吸水后质量为2.400g；T6（科翰4‰）为2.475g，而对照基质的饱和持水后质量仅为2.250g。且失水速率与保水性规律一致。证明在实行营养基质育苗时，能够有效解决长期以来存在的育苗中需水严格与供水保水不足的矛盾，但高浓度保水剂最终的秧苗质量较差，实验中发现，秧苗质量以科翰保水剂2‰处理最高。     

Effects of Artificial Vegetation Restoration on Soil Physicochemical Properties in Southern Edge of Mu Us Sandy Land

[目的]探讨人工恢复植被对沙地土壤特性的影响。[方法]选取毛乌索沙地南缘生长年限相同的5种代表性人工恢复植被（油蒿、沙柳、花棒、小叶杨和紫穗槐）样地为研究对象,以裸露沙地为对照,研究不同人工恢复植被样地的土壤理化性质。[结果]人工恢复植被能够改善沙地土壤理化特性,不同植被对土壤的作用强度不同;紫穗槐和花棒样地的土壤容重等物理性质改善明显;人工恢复植被样地的土壤粒度频率分布均呈现双峰,紫穗槐样地土壤平均粒径最小。分选性最差;人工恢复植被对沙地士壤养分改良效果不明显。[结论]人工恢复植被对沙地土壤特性具有一定程度的影响。沙地土壤物理性质改良效果显著,而沙地土壤化学性质改良效果不显著。     

基于层次分析法的农民集中居住福祉研究

根据江苏省海安县开屏村的50份调查数据,运用层次分析法研究了农民集中居住前后的福祉变化。结果表明:集中居住改善了农民的居住条件和居住环境,但打破了农民以前自产自足的生活模式,农民普遍对食品安全存在担忧;由于政府部门前期没有对居住区进行合理规划,在后期的基础设施加强建设中给农民带来很大困扰,影响了农民的生活质量。据此,政府部门需要从农民角度出发,在不损害农民利益的基础上加强基础实施的扩建。     

生态型驱动力下土地利用变化对农户福祉的影响研究

根据农户调研数据,运用AHP层次分析法和相关系数法定量分析南京市锁石村的土地利用变化在由经济社会驱动力主导向生态保护驱动力转变过程中,经济、社会关系、安全和环境4项福祉因素层各项指标的变化浮动。结果表明:土地利用变化驱动力转变时,经济指标对福祉的贡献率略降低0.095,而生态环境保护指标的重要性则升高0.282;锁石村总福祉增长7.0%,其中经济福祉、环境福祉增加2.6%和9.4%,社会关系福祉和安全福祉降低7.4%和2.3%,降低福祉的68.7%是源于食品安全满意度减少。土地利用变化在提高经济水平、维持生态系统服务功能中要保障自留地减少时商品化粮食安全。     

胞外ATP对胡杨细胞囊泡运输的影响

在植物中,胞外ATP(eATP)作为一种重要的信号分子,调控植物的生长、发育及逆境响应等多种生命活动。这些植物细胞的生命活动与囊泡运输密切相关,然而,eATP是否对植物细胞的囊泡运输具有调控作用尚不清楚。本文利用能够标记囊泡运输的荧光染料FM1-43研究了eATP对胡杨细胞囊泡运输的影响。FM1-43染色结果显示,50 mol/L eATP对胡杨细胞胞吞作用不明显,而高浓度的eATP(200、400 mol/L)则会抑制其胞吞作用,其抑制作用与eATP浓度呈正相关。高浓度的eATP(200、400 mol/L)同样抑制胡杨细胞胞吐作用。而不同浓度的ADP(50、200、400 mol/L)处理则对胡杨细胞囊泡运输无明显影响。这说明高浓度eATP对胡杨细胞囊泡运输的抑制作用不是源于eATP的水解产物,而是来自于其本身的信号作用。药理学实验发现,ATP受体抑制剂PPADS(100 mol/L)能抑制高浓度eATP对胡杨细胞囊泡运输的限制作用,说明eATP是通过嘌呤受体介导的信号通路调控囊泡运输过程。但值得注意的是,嘌呤受体的另一种抑制剂suramin(100 mol/L)却对eATP的抑制作用不明显,因为suramin处理胡杨细胞后eATP(200 mol/L)仍能抑制囊泡运输。这说明在胡杨细胞中某一类与P2X同源的受体介导了高浓度eATP对囊泡运输的抑制作用。综上,eATP作为信号分子可调控胡杨细胞的囊泡运输,并且高浓度eATP对胡杨细胞的囊泡运输具有负调控作用。