植物中镉及其螯合物相关转运蛋白研究进展

镉是一种毒性极强的重金属污染物,土壤和大气中的镉通过植物根和叶的吸收在其体内积累。镉不仅影响植物的正常生理代谢过程,严重降低作物产量和品质,还可通过食物链的传递和富集危害人类身体健康。镉胁迫条件下植物会通过一系列的生理反应来减轻镉损伤,其中镉及其螯合物相关转运蛋白在植物抗镉毒害中起重要作用。金属转运蛋白是一类位于植物组织膜上的运输蛋白,其参与金属元素的吸收、转运和区隔过程。目前利用基因工程和现代分子生物学技术,已经鉴定出一系列镉及其螯合物相关转运蛋白,主要包括锌/铁转运蛋白(ZIP)、天然抗性相关巨噬细胞蛋白(NRAMP)、重金属ATP酶(HMA)、金属耐受蛋白(MTP)、阳离子交换体(CAX)、ATP结合盒转运蛋白(ABC)、黄色条纹转运蛋白(YSL)等家族。本文从植物细胞、亚细胞水平综述与镉吸收和转运相关的转运蛋白的分子生物学研究进展,为更好地了解镉在植物体内的差异积累原理、植物抗镉毒害机理和植物吸收转运镉的分子机制提供理论依据。     

植物角质层结构组成、生物学功能及分离方法研究进展

角质层包括角质和蜡质,是覆盖在花、叶和非木质茎等植物地上部分器官的一层疏水性脂类物质,具有限制植物体内水分过度散失、抵御紫外辐射、防止病虫害入侵等功能,在植物生长发育和适应生物与非生物逆境过程中起到重要保护作用。角质层结构以及化学组成是影响其生物学功能的主要原因,具有十分重要的研究价值。综述了植物角质层的结构组成、生物学功能及其常用分离方法,并对已有研究中存在的问题进行了探讨,以期为今后角质层生理作用及其生物学功能方面研究提供理论参考。     

硫化氢在植物中抵御非生物胁迫机制的研究进展

植物在生长发育过程中不可避免地受到各种生物或非生物胁迫。硫化氢(H2S)作为一种细胞信号分子，在植物体抵御冷热、重金属、盐、干旱等各种非生物逆境胁迫及与其他信号物质的互作等方面发挥重要作用。综述了H2S在植物体中通过基因调控、改变酶活性和蛋白质的表达、硫巯基化修饰、减轻氧化应激、与信号物质的互作等抵御非生物胁迫的作用机制，并展望了H2S在植物体中抵御非生物胁迫的作用机制。     

云南曲靖烟区优质烤烟的适宜土壤有效硫和烟叶硫含量研究

【目的】 为了探明土壤–烤烟系统硫素对烟草燃烧性指标元素及其有关指数的影响，找出适宜的烟叶硫含量区间，以便指导调控烤烟硫素营养。 【方法】 选取了2009—2011年间曲靖烟区9个植烟县区的3507份土壤样品和对应的烟叶样品，分析了土壤有效硫含量和烟叶硫、钾和氯含量，研究了土壤有效硫含量与烟叶硫含量以及烟叶硫含量与其钾、氯含量、钾氯比值和有机钾指数的关系。 【结果】 1) 曲靖烟区植烟土壤有效硫含量丰缺不均，土壤有效硫含量和烟叶氯含量变异较大；2) 随着土壤有效硫含量的增加，烟叶硫含量递增，且两者之间呈极显著正相关 (P < 0.01)；3) 烟叶硫含量对烟叶钾含量及有机钾指数有重要影响，随着烟叶硫含量的增加，烟叶钾含量和有机钾指数均呈现先增后减的变化趋势；4) 烟叶硫含量对烟叶氯含量亦有重要影响，随着烟叶硫含量的增加，烟叶氯含量呈现先降低后增加的变化趋势。 【结论】 对曲靖烟区而言，要保持较高的烟叶钾含量和较适宜的氯含量，适宜的土壤有效硫和烟叶硫含量范围分别为3.84～48.53 mg/kg和0.3%～0.6%。      

恩施与国外白肋烟中性致香成分含量的差异比较

为明确恩施白肋烟中性致香成分组分和含量及与国外白肋烟的异同,以恩施不同产区及美国、马拉维白肋烟样品为材料,采用气质联用仪对样品的中性致香成分含量进行分析测定,结果表明:恩施白肋烟中性致香成分总量及各组分含量在产地之间存在一定差异,其中香叶基丙酮、苯甲醛、糠醇等单一致香成分含量的变异较大。以巨豆三烯酮为代表的类胡萝卜素类降解产物含量以美国烟叶最高,恩施次之,马拉维最低;恩施白肋烟苯丙氨酸类、棕色化反应产物含量均高于美国和马拉维,而西柏三烯的主要降解产物茄酮则低于国外烟叶。聚类分析将供试样品分为3类,80%的恩施样点与美国同属一类,表明恩施白肋烟中性致香成分含量与美国具有较高的相似性。     

不同部位烤烟挥发性有机酸含量与烟叶品质的关系分析

为了解不同部位烤烟挥发性有机酸含量和烟叶品质之间的关系,选取我国11个产区297份不同部位陈化烟叶,测定挥发性有机酸含量并对其进行描述统计,采用简单相关分析、回归分析、典型相关分析的方法,探讨不同部位烤烟挥发性有机酸含量与化学指标、感官评价指标的关系。结果表明,上、中、下部叶挥发性有机酸平均含量分别为15.63、13.56、11.92μg/g,且各个部位间差异极显著。各部位烟叶挥发性有机酸含量与化学指标的相关性不同,其中,挥发性有机酸总量与pH值、钾含量呈负相关。各个部位挥发性有机酸含量与感官评吸指标也有不同程度的相关性,挥发性有机酸总量对口感特性影响较大,上部叶挥发性有机酸含量与感官评吸指标呈正相关,中、下部叶挥发性有机酸含量与感官评吸指标呈负相关。典型相关分析表明,上部叶正丁酸、异戊酸、己酸含量对浓度、香气量影响明显,壬酸、庚酸含量对杂气、余味影响较明显;中部叶β-甲基戊酸、异戊酸、己酸含量对浓度影响较大;挥发性有机酸总量中异戊酸、己酸含量对香气质、浓度影响明显,戊酸、辛酸含量对劲头、刺激性影响明显。综合分析,上、中、下部叶挥发性有机酸含量均对pH值、余味、刺激性有着显著影响。为实现优质烟叶生产,应采取适当措施增加上部叶挥发性有机酸含量,适当调控中、下部叶挥发性有机酸含量,以提高烟叶品质。     

辽宁植烟土壤重金属含量和农药残留量调查与评价

为了解辽宁植烟土壤重金属污染和农药残留状况,对辽宁省10个植烟县(市)土壤的As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu和Ni 7种重金属含量及六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)2种农药残留量进行了测定与污染评价。结果表明,无论辽宁植烟区整体还是各个县(市),土壤重金属Cr、Ni、Cu、As含量均达到国家土壤环境质量一级标准,Hg含量均达到国家土壤环境质量二级标准;Cd、Pb含量整体分别达到国家土壤环境质量二级、一级标准,仅个别地区处于一级、二级标准。无论辽宁植烟区整体还是各个县(市),土壤HCH和DDT残留量均达到国家土壤环境质量一级标准。土壤中As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu、Ni及HCH、DDT的污染指数均小于1,重金属的内梅罗综合污染指数为0.60,农药的内梅罗综合污染指数为0.042,两者均小于0.7。可见,辽宁植烟土壤处于清洁水平,适合无公害农产品生产。     

覆盖对烟田土壤酶活性及烤烟叶片荧光特性的影响

通过对烤烟大田3种不同覆盖方式的覆盖效应比较表明:覆盖明显增强了土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,对脲酶活性有一定抑制作用;在烤烟生长前期,液膜覆盖处理土壤过氧化氢酶活性较对照和地膜覆盖处理分别平均提高5.72%、23.19%,且覆盖处理间差异达0.05显著水平;覆盖处理的蔗糖酶较对照平均提高0.8%,但3个处理间差异均不显...     

曲靖烟区不同前作对烤烟品质的影响

研究了云南曲靖两个海拔生态区不同前作下烤烟的化学成分、致香物质、评吸质量和重金属含量。结果表明,不同前作明显影响烟叶的品质,且因海拔不同而有差异。烤烟的化学成分在中低海拔烟区(1300～1800 m)以玉米或豌豆为前作的处理为佳,高海拔烟区(1800～2300 m)以蚕豆和玉米为前作的处理为佳;中低海拔烟区以玉米、绿肥或豌豆为前作,高海拔烟区以玉米或绿肥为前作可以适当增加烤烟的致香物质含量;烟叶评吸感官质量在中低海拔烟区以玉米、绿肥、豌豆或油菜为前作、高海拔烟区以绿肥或玉米为前作时得分较高,清香型风格在中低海拔区以绿肥或油菜为前作、高海拔烟区以洋芋或玉米为前作最明显;曲靖地区烤烟中铅含量偏高,在中低海拔烟区前作空闲、高海拔烟区以洋芋为前作的烤烟铅含量最低。综合而言,中低海拔烟区以玉米或豌豆为前作、高海拔烟区以绿肥或玉米为前作对改善烟叶品质最为有利。     

曲靖烟区烤烟大田期38年降雨量变化时空特征分析

利用曲靖烟区9个气象台站点1971～2008年的降雨量数据,采用线性趋势分析、滑动t检验、小波分析等统计方法分析了曲靖烟区降雨量的时空分布特征和变化规律。结果表明:曲靖烟区降雨量在38年内,整个大田期、伸根期和成熟期呈减少趋势,旺长期呈增加趋势。在1988年以前主要存在着6年的短周期,在1989年以后主要存在着16年的长周期,突变发生在1988和2003年。不同烟区降雨量表现为东南烟区>西南烟区>东部烟区>中部烟区>西北烟区;海拔间以低海拔烟区降雨量最高,其次是中海拔烟区,降雨量最少的为高海拔烟区。