甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。     

月季冬剪全攻略（上篇）

坐标成都,冬剪日期1月21日。成都今年冬天干旱,几乎没下雨,往年冬天罕见的太阳也时不时出来转转。上次清园喷石硫合剂是1月12日,过去9天了,今天修剪完再喷一次石硫合剂,假期结束再来一次,整个冬季预防病虫害的工作就完成了。言归正传,"工欲善其事,必先利其器"(图1),冬季修剪的基本材料准备齐全,锋利的修枝剪、防刺手套、绳子,修剪后清园用的石硫合剂、喷壶、量杯.     

响应面法优化慕萨莱思配方的研究

本研究向慕萨莱思基酒中加入枸杞、玫瑰花、藿香、杏干四种辅料,测定添加辅料后慕萨莱思中的黄酮含量及感官评价得分,研究单一添加及复合添加对慕萨莱思品质的影响,并通过响应面优化试验确定慕萨莱思的最优配方。结果表明:结合黄酮含量和感官评价,慕萨莱思中黄酮含量均随四种辅料添加量的增加而增加,单因素试验得出杏干10 g/L、枸杞8 g/L、玫瑰4 g/L、藿香0.4 g/L为最佳添加量,对应的慕萨莱思中黄酮含量分别为0.30、0.39、0.36、0.31 g/L。随着四种辅料添加量的增加,感官评分均呈先升高后降低的趋势。利用响应面优化得出最佳辅料添加量为:杏干12 g/L、枸杞10 g/L、玫瑰5 g/L、藿香0.4 g/L,此时慕萨莱思中黄酮含量达到0.80 g/L,产品色泽莹润,澄清度高,果香和酒香和谐,典型性突出,感官评分最高。     

丁硫克百威在豇豆不同时期施用的降解代谢研究

为明确丁硫克百威在豇豆播种期、苗期、结荚期使用后的降解代谢,以及可能产生的膳食风险,分别以其在蔬菜上登记的最低剂量、最高剂量、最高剂量的1.5倍3种剂量施药,进行田间模拟残留试验。将采集的成熟豇豆通过乙腈提取、C18分散净化,经超高效液相色谱串联质谱方法检测,测定豇豆中丁硫克百威及其代谢物——克百威和3-羟基克百威的残留量。结果表明,丁硫克百威、克百威和3-羟基克百威在豇豆中的定量限均为0.01 mg·kg^-1,在0.01~1 mg·kg^-1的添加水平下,丁硫克百威、克百威和3-羟基克百威的平均回收率为72%~105%,相对标准偏差为1.4%~20.1%。丁硫克百威使用后的超标风险主要源于其代谢物——克百威和3-羟基克百威。播种期施药后的豇豆样品均无丁硫克百威及其代谢物检出;苗期以最高剂量的1.5倍施药后,第10天的样品中克百威(含3-羟基克百威)的残留值超出中国国家标准中规定的最大允许残留限量(MRL);结荚期2次或3次施药后7 d内克百威(含3-羟基克百威)的残留值超出MRL。结荚期施药时,丁硫克百威在2次施药和3次施药后的慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险均较低,小于100%;但克百威(含3-羟基克百威)的急性膳食摄入风险较高,以最高剂量的1.5倍2次施药或3次施药后,克百威(含3-羟基克百威)的急性膳食摄入风险于药后7 d才降至100%以下。综上,播种期使用丁硫克百威不会导致豇豆中残留超标,可以安全使用;但苗期和结荚期使用丁硫克百威存在极高的风险,应禁止其在播种期以外的使用。     

甘蔗叶添加量对栽培毛木耳的影响试验

为了减少农民焚烧甘蔗叶造成空气污染,提高甘蔗叶综合利用率,增加农民收入。2019年利用全国基层农技推广补助项目资金,开展了“甘蔗叶添加量对栽培毛木耳的影响”的蔗叶循环利用技术试验。结果表明,在产量、生物转化率、投入产值比方面,以添加甘蔗叶40%或50%的较为理想,生物转化率为97.61%、96.25%,投入产值比高,种植效益显著。     

植物腺苷5′-磷酰硫酸激酶(APSK)研究进展

腺苷5'-磷酰硫酸激酶(APSK)催化APS磷酸化生成3'-磷酸-腺苷5'-磷酰硫酸(PAPS),PAPS进一步作为硫酸根供体参与胞内的硫酸化反应。因此,在这些生物体中,APS激酶是硫酸盐同化的重要组成部分。介绍APS激酶的结构、功能、作用机制,综述植物APS激酶当前的研究进展。     

添加硫和锰对长白山森林土壤与腐殖质顽固性有机碳矿化的影响

【目的】探究硫和锰添加对长白山森林土壤和腐殖质顽固性有机碳的矿化速率及其温度敏感性(Q_(10))的影响,为评估长白山森林碳元素的生物地球化学循环对大气硫输入的响应提供科学依据。【方法】采集长白山阔叶红松林、杨桦林和高山苔原土壤以及阔叶红松林和杨桦林腐殖质样品,进行室内培养试验。首先将样品置于25℃预培养90天,以移除易分解的活性碳组分,之后分别加入2 mL MnCl_2、NaCl、MnSO_4和Na_2SO_4溶液(Mn添加量为3 mg·g~(-1)有机碳),对照处理加入等体积的双蒸水,分别置于25和35℃下培养30天,于第1、3、6、10、15、21和30天测定释放的CO_2量,并计算顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和有机碳矿化的温度敏感性(Q_(10))。在培养结束时(第30天),采用磷脂脂肪酸生物标记(PLFA)法测定土壤和腐殖质样品的磷脂脂肪酸总量。【结果】在MnCl_2和NaCl处理间及在MnSO_4和Na_2SO_4处理间,土壤和腐殖质的顽固性有机碳矿化速率、累积矿化量和Q_(10)无显著差异(P0.05);腐殖质的顽固性有机碳矿化速率在4种处理之间无显著差异;土壤顽固性有机碳矿化速率在MnSO_4处理下得到提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;添加可MnSO_4和Na_2SO_4显著提高3种土壤和杨桦林腐殖质顽固性有机碳累积矿化量(P0.05),而添加MnCl_2和NaCl处理则无显著影响,表明供试土壤和腐殖质有机碳矿化受到硫添加的影响,而不是锰添加;添加硫和锰可显著降低阔叶红松林土壤顽固性有机碳矿化速率Q_(10)(P0.05),而对杨桦林和高山苔原土壤无显著影响;阔叶红松林和杨桦林腐殖质的微生物总量在MnSO_4处理下显著提高(P0.05),而MnCl_2处理对其无显著影响;MnSO_4添加可提高土壤的微生物总量,特别是高山苔原土壤显著高于对照(P0.05)。【结论】硫添加可显著提高长白山森林土壤的顽固性有机碳矿化速率和累积矿化量,而锰添加则无显著影响。考虑到硫对土壤有机碳矿化的重要性,今后建立土壤有机碳矿化模型时应将硫输入作为一个重要参数。     

黄河口生态恢复工程对湿地土壤不同形态无机硫动态变化的影响

选择黄河口生态恢复前后的未恢复区（R₀）、2007年恢复区（R₂₀₀₇）和2002年恢复区（R₂₀₀₂）的芦苇湿地为研究对象，探讨了生态恢复工程对生长季湿地土壤无机硫形态变化的影响。结果表明，生态恢复工程不同程度地改变了湿地土壤中各形态无机硫含量。相对于R₀，R₂₀₀₂和R₂₀₀₇土壤中的水溶性硫（H₂O—S）含量分别降低46.7%和44.7%，吸附性硫（Adsorbed—S）和盐酸可溶性硫（HCl—Soluble—S）含量分别增加0.4%，116.0%和50.1%，29.1%，而盐酸挥发性硫（HCl—Volatile—S）含量在R₂₀₀₂下降8.0%，在R₂₀₀₇增加19.7%。不同恢复阶段湿地土壤中各形态无机硫含量在生长季呈不同的变化特征，这一方面与不同湿地植物生长节律以及地上与地下之间的硫养分供给关系密切相关；另一方面则与不同生态补水方式导致的环境因子，尤其是pH、EC和氮养分的变化有关。随着恢复年限的增加，湿地土壤的总无机硫（TIS）含量以及其占全硫（TS）含量的比例均呈降低趋势。湿地土壤的TIS储量整体随恢复年限的增加而降低，而这种降低主要取决于H₂O—S、Adsorbed—S和HCl—Soluble—S的贡献，且以H₂O—S占优（78%~80%）。研究发现，随着黄河口湿地的逐渐恢复以及每年冬季芦苇收割活动的进行，恢复湿地土壤中的无机硫养分逐渐趋于缺乏状态，长期来看将不利于维持湿地的稳定与健康。