盐碱胁迫下碱地肤体内的有机酸积累及其草酸代谢特点

本研究对碱地肤幼苗进行盐胁迫或碱胁迫动态处理,通过分析碱地肤的有机酸含量及草酸代谢相关酶活性等指标,以探讨碱地肤的有机酸积累及草酸代谢调控机制的特点。结果表明,随着碱胁迫时间的延长,碱地肤体内草酸等7种有机酸均有所积累,草酸为主的有机酸的大量积累可能与碱胁迫(高pH)密切相关,它们可能起到离子平衡和pH调节的双重作用。碱地肤积累的草酸并非主要来源于抗坏血酸分解途径。此外,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase)参与催化的草酰乙酸裂解途径也不是草酸合成的主要途径。实验确定草酸合成的关键酶是乙醇酸氧化酶(GO)。草酸分解的草酸氧化酶(OxO)活性高低不是内源草酸积累量的关键因子。综上推断,碱地肤体内草酸的大量积累与其OxO分解无关,而是主要取决于其合成的GO关键酶。     

野豌豆属三种植物叶的结构演化研究

该文应用石蜡切片技术及植纹鉴定技术,对长白山地区野豌豆属三种植物成熟叶片的解剖结构及表观结构植纹特征进行比较研究,旨在探讨野豌豆属植物演化关系,为其属下分类及演化趋势提供科学的参考依据。广布野豌豆、大叶野豌豆、歪头菜叶片解剖结构对比结果表明：歪头菜叶片表皮细胞排列整齐,外切向壁角质层加厚,木质部导管孔径较大,主脉纤维细胞发达并形成维管束鞘。植纹鉴定结果表明：虽然同属植物叶片表观结构植纹特征具有同源相似性,但供试的野豌豆属三种植物叶片表观纹理及垂周壁类型有明显差异,广布野豌豆无副卫细胞,大叶野豌豆、歪头菜植纹气孔副卫细胞平列不等型。数理统计后的植纹特征显示,歪头菜较大叶野豌豆更进化。供试的三种植物的演化关系为广布野豌豆<大叶野豌豆<歪头菜。     

基于STEAM理念下的植物学实践教学模式的探索——以校园植物资源调查为实例

将STEAM教育理念与校园植物资源调查实践相结合，探索植物学实践教学模式，推进项目联合式教育的开展。通过校园植物名录的整理、植物科普学习平台的创建等活动，改善植物学理论教学和实践教育的结构。经调查鉴定，共统计出吉林大学和平校区校园植物160种，隶属50科135属，最终整理出植物名录，为植物学实践教学提供有力保障。     

盐碱胁迫下抗碱牧草碱地肤溶质积累、分布特点及有机酸的生理贡献

对碱地肤幼苗进行盐、碱胁迫处理,通过测定各种溶质积累及分布特点,探讨碱地肤适应盐碱生境生理机制的部位差异,明确有机酸对其适应盐碱生境的贡献。结果表明,各种溶质在幼叶、成熟叶、幼茎、老茎及根等不同部位的分布存在明显差异,其中无论胁迫与否,有机酸均主要分布在茎叶之中,特别是在决定光合生产力的成熟叶片中。Na⁺、K⁺、Ca²⁺在不同部位的分布规律基本一致,表明Na⁺对K⁺、Ca²⁺的吸收与转运不存在拮抗竞争作用。实验证明了K⁺、Ca²⁺ 特殊的吸收机制及各溶质的分布特点对碱地肤抗盐碱生理是至关重要的;不论在盐胁迫还是碱胁迫下,有机酸在碱地肤不同部位特别是成熟叶中,均是参与渗透调节、离子平衡及pH调节的主导成分,是决定碱地肤适应盐碱生境的关键物质之一。实验同时也证明了碱地肤的不同部位对盐碱胁迫的适应机制有所不同。     

盐碱混合胁迫下抗碱盐生植物碱地肤的生长及其茎叶中溶质积累特点

将中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱条件,并对抗碱盐生植物碱地肤幼苗进行盐碱混合胁迫处理。测定其茎叶中溶质含量及日相对生长率等9项胁变指标,并分析了有机酸组分。以探讨混合盐碱胁迫下,碱地肤的生长及其茎叶中溶质积累特点。结果表明,适当的中性盐胁迫(80 mmol/L)对其生长有促进作用,而后随着盐度或碱度的增强其日相对生长率逐渐下降。在本实验条件下,碱地肤幼苗可耐受的最高盐碱混合胁迫强度为盐度400 mmol/L、pH值10.70,可见碱地肤是一种高度抗碱的盐生植物。在各种盐碱混合胁迫下,碱地肤茎叶中各种溶质的积累表现出了与众不同的特点。大量积累以Na 、K 为主的无机离子。Na 、K 含量均随盐度增强而上升,而且K /Na 基本保持不变(约为0.49),表明了碱地肤对K 、Na 吸收可能不存在拮抗作用。盐度是影响Na 、K 含量的主导因素,而碱度的影响较小。大量积累的有机溶质是甜菜碱和有机酸。随着盐度或碱度的增强甜菜碱的含量逐渐上升,最高含量可达干重的6%。盐度对甜菜碱积累的影响大于碱度。在积累的有机酸中,草酸的比例高达90%以上。有机酸含量不仅随盐度增高而上升,而且碱度对其也有明显的提高作用。只有在盐度大于240 mmol/L或pH值超过9.8的高强度的盐碱胁迫下,脯氨酸才有所积累,而且其积累量平均仅为甜菜碱的1/74左右。这一现象表明碱地肤茎叶中脯氨酸的积累可能不是一种单纯的对渗透胁迫的生理响应。     

盐碱胁迫对盐地碱蓬生长、有机酸等溶质积累及其生理功能的影响

为探究碱蓬（Suaeda salsa（L.） Pall.）适应盐碱生境的关键生理机制,以盐地碱蓬为试验材料,采用人工模拟盐、碱胁迫的处理方法,测定其生长指标、根和叶片细胞液中有机酸等溶质积累并对其功能进行分析。结果表明：盐胁迫并不影响碱蓬的生长,而碱胁迫则抑制其生长。盐碱胁迫下有机酸为碱蓬根和叶片中主要的渗透调节物（除Na⁺,K⁺）。离子平衡方面,盐碱胁迫下,Na⁺和K⁺是正电荷的主要贡献者,而有机酸在平衡正电荷方面起主导作用。盐碱胁迫（尤其碱胁迫）由于Na⁺激增、阴离子亏缺,正负电荷严重失衡,诱导合成大量有机酸以保证电荷平衡和pH稳定。综上,盐碱胁迫下碱蓬积累的有机酸在渗透调节、电荷平衡及调节pH方面均起到主导作用。有机酸的积累是碱蓬适应盐碱胁迫重要的生存策略之一。