中国植物营养生物学研究重要进展和展望

植物营养生物学是重点研究植物活化、吸收、转运与利用养分的生理、分子及遗传机制的科学,是支撑基于植物营养生理和分子遗传的农业养分高效新技术、新品种、新肥料可持续发展的重要基础学科之一。30多年来,中国植物营养生物学研究取得了显著进展,尤其是近5年来,中国植物营养生物学领域的科学家在国际综合性学术期刊及植物科学主流期刊发表的论文数量大幅增加,在营养元素高效、营养逆境耐性、根际和根系分泌物等若干领域取得了重要成果。本文评述了近5年来中国科学家在植物营养生物学若干领域取得的重要研究进展, 以期追踪和报道当前中国植物营养生物学科领域发展的前沿和热点,并对存在的问题和未来的发展方向进行了探讨。     

不同铵钾比对高铵下拟南芥地上部和根系生长的影响

钾在缓解植物铵毒害的过程中起着重要的作用。本文研究了高铵(30 mmol/L)条件下,不同铵钾比(7.5︰1和150︰1)对拟南芥(Col-0)主根、侧根以及地上部生长的影响。结果表明:30 mmol/L NH4+条件下,高铵钾比(150)处理显著加重了拟南芥铵毒害现象,地上部和根系生长所受的抑制作用更为明显并导致更严重的氧化胁迫。相比低铵钾比水平,在高铵处理下,高铵钾比使得拟南芥主根伸长量降低57.4%,侧根数量减少33.3%,而地上部鲜重减轻69.9%。DAB(3,3￠-二氨基联苯胺,3,3￠-diaminobenzidine)叶片染色结果表明,不加铵处理下,外源不同钾水平(0.2和4.0 mmol/L)对拟南芥叶片的氧化胁迫作用没有显著差异;而高铵处理下,相比低铵钾比处理,高铵钾比显著增加了叶片中过氧化氢的含量,加重了其氧化胁迫。伊文思蓝(Evans blue,EB)染色结果表明,不加铵处理下,外源不同钾水平对拟南芥地上部和根部的膜透性没有显著差异,而高铵处理下,高铵钾比显著增强了拟南芥地上部和根部的膜透性,表明其对细胞的伤害程度加重。可见,高铵抑制拟南芥根系和地上部生长,高铵钾比则会加重这种抑制,其原因除了高浓度钾能减少植物对铵的吸收外,可能与高铵钾比条件加剧了植物的氧化胁迫有关。因此,适宜的铵钾比在植物应对铵毒害的过程中发挥重要作用。     

供铁水平对不同氮源条件下水稻生长和元素吸收 积累的影响及种间差异

采用控制条件下的水培试验方法,研究了不同氮源条件下,外源供铁水平对粳稻品种中花11和籼稻品种扬稻6号的苗期生长特征、铵含量和铁、钾离子含量的影响。结果表明:外源铁浓度水平升高会显著缓解铵抑制的粳稻中花11的根系长度,但不缓解铵抑制的籼稻品种扬稻6号根长。外源铁浓度升高处理会显著增加两水稻品种根部铁离子含量,而显著降低两水稻品种铵态氮条件下水稻根部铵离子含量,且两品种间变化趋势相似。高量铵/铁共胁迫条件下,两水稻品种根部钾离子含量均显著降低,且两品种间变化趋势相似。粳稻中花11根系生长明显更耐铁毒害胁迫;硝态氮条件下,籼稻品种扬稻6号根部钾离子变化对铁毒害胁迫更敏感。上述结果显示外源铁浓度水平对根系铵毒害的缓解效果在不同水稻生态型之间存在差异,且这种差异可能与铁胁迫抗性之间存在关联。     

以安全管理为抓手开展标准化建设

班组是落实安全生产的基层生产组织。在标准化供电所的创建过程中,要找准安全管理"着力点",使班组的安全管理水平得以有效提升。安全生产是供电所流程管理第一要     

拟南芥突变体amos2对外源激素的响应特征研究

检测拟南芥突变体amos2对外源激素响应的结果表明,该突变体主根伸长对外源生长素有明显的抗性,其主根抗性强于拟南芥野生型(WT),但弱于已知的生长素突变体aux1-7和axr4-2。该突变体的主根伸长对生长素转运抑制剂TIBA也表现出较强抗性,而对一定浓度的ACC表现敏感,但主根伸长对外源6-BA和ABA的响应与野生型一致。外源添加生长素或乙烯抑制剂可同时增加amos2和野生型的可见侧根数量,但突变体的增加百分比要显著高于野生型。虽然amos2突变体的荚果败育率比野生型显著增加,但并未表现出其他生长素突变体特有的胚轴弯钩消失及根系向重性缺失的表型。上述结果暗示突变基因AMOS2在控制拟南芥生长发育的某些方面发挥重要作用。     

不同施氮处理对平邑甜茶根系构型的影响

以平邑甜茶(Malus hupehensisRehd.)实生苗为试材,在沙培条件下研究供氮变化对平邑甜茶幼苗根系生长的影响。结果表明:1 mmol/L NO3-处理的植株茎叶生物量及根系生物量均达到最高水平,分别比对照增加116.7%和38.5%;对侧根生长而言,侧根长度与侧根数量也在1 mmol/L NO3-处理时最高,分别比对照增加168.9%和100.9%;但超过1 mmol/L后随浓度升高持续下降;NH4+处理的以上各指标表现相同的趋势,但相同供氮浓度时,NH4+处理的低于NO3-处理。对主根而言,氮素供应能明显促进主根生长,但各浓度处理间差异不显著。采用肥料袋控缓释方法研究氮素对平邑甜茶根系生长的影响,结果显示局部供应NO3-与NH4+均能显著增加侧根密度。     

平邑甜茶谷氨酸受体同源基因（MhGLR3.6）的克隆、表达及转化

根据GenBank中检索到的苹果谷氨酸受体基因（GLRs）的EST序列,采用RACE方法克隆平邑甜茶谷氨酸受体同源基因MhGLR。该基因全长3600 bp,编码946个氨基酸,推测分子质量为107.809 ku。将MhGLR编码氨基酸与其他已知的谷氨酸受体氨基酸进行同源性比较,发现MhGLR属于谷氨酸受体第三亚家族（GLR3）,且与拟南芥AtGLR3.6的同源关系最近,故将其命名为MhGLR3.6（GenBank注册号：EF432572）。亲水性分析表明,MhGLR3.6包含有动物离子型谷氨酸受体（iGLuRs）的6个具有重要功能的保守结构域。荧光定量PCR结果显示,MhGLR3.6在根、茎、叶中均有所表达,且在叶中的表达量最高;L-谷氨酸和IBA处理能够诱导根中MhGLR3.6的表达。成功构建了35S：：MhGLR3.6反义表达载体,并对‘皇家嘎拉’苹果进行农杆菌介导的遗传转化。     

拟南芥14-3-3蛋白GRF9调控番茄根系响应水分胁迫的生理机制

采用35S启动子控制Arabidopsis General Regulatory Factor 9 (AtGRF9)在两个转基因番茄株系(E2,E7)中高效表达,以野生型番茄WT、转基因番茄E2和E7三个株系为试验材料,在水培条件下用20%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,探究了拟南芥14-3-3蛋白GRF9能否增强番茄根系响应水分胁迫的能力。结果表明:①在干旱胁迫下,野生型番茄和转基因番茄的根系形态指标均受到不同程度的抑制,WT、E2和E7三个番茄材料相对总根长的受抑制程度分别为43%、28%、30%,相对根表面积的受抑制程度分别为46%、33%、35%,相对根体积的受抑制程度分别为47%、32%、29%,相对根直径的受抑制程度分别为29%、21%、22%。②在响应干旱胁迫时,转基因番茄根系蔗糖含量比野生型番茄高20%,根系干物质量比野生型番茄高23%。③在干旱胁迫时,转基因番茄根系质膜H+-ATPase酶活性较高,具有较强的分泌质子的能力,其根系泌酸量比野生型番茄高35%。因此,GRF9能够促进番茄根系蔗糖含量的增加和干物质的累积、增强根系分泌质子的能力,这对于转基因番茄根系在总根长以及根表面积、根体积和根直径的生长以响应干旱胁迫的过程中具有重要作用。     

六安市鹭类资源及生活习性的初步观察

2003年5～11月在六安市城区选择了2个观察点;2004年3～10月在市区选择了6个观察点,进行鹭类资源调查。结果显示,市区有大白鹭、中白鹭、白鹭(小白鹭)、夜鹭、苍鹭、牛背鹭、池鹭、绿鹭和草鹭9种鹭类,数量极大。并观察了以上9种鹭类在本地迁入、筑巢、产卵、摄食、迁出等多项活动规律。根据鹭类资源现状,为保护鹭类,开发鹭类旅游资源提出几点建议。     

平邑甜茶谷氨酸受体同源基因的(MhGLR3.6)克隆、表达及转化

根据GenBank中检索到的苹果谷氨酸受体基因(GLRs)的EST序列,采用RACE方法克隆平邑甜茶谷氨酸受体同源基因MhGLR.该基因全长3600 bp,编码946个氨基酸,推测分子质量为107.809 ku.将MhGLR编码氨基酸与其他已知的谷氨酸受体氨基酸进行同源性比较,发现MhGLR属于谷氨酸受体第三亚家族(GLR3),且与拟南芥AtGLR3.6的同源关系最近,故将其命名为MhGLR3.6(GenBank 注册号:EF432572).亲水性分析表明,MhGLR3.6包含有动物离子型谷氨酸受体(iGLuRs)的6个具有重要功能的保守结构域.荧光定量PCR结果显示,MhGLR3.6在根、茎、叶中均有所表达,且在叶中的表达量最高;L-谷氨酸和IBA处理能够诱导根中MhGLR3.6的表达.成功构建了35S::MhGLR3.6反义表达载体,并对‘皇家嘎拉'苹果进行农杆菌介导的遗传转化.