钙对赭曲霉毒素A(OTA)诱导拟南芥毒性的抑制作用

为丰富赭曲霉毒素A (ochratoxinA,OTA)的植物毒性及其作用机理,探究钙在OTA诱导的植物毒性调控作用机理,本研究采用添加外源Ca2+,钙离子螯合剂乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(ethylenebis(oxyethylenenitrilo) tetraacetic acid,EGTA)及OTA等处理离体拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片,通过形态学观察,叶片相对电导率、活性氧含量(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的测定等研究钙对OTA诱导的拟南芥毒性的影响,结果表明,在一定浓度范围内(0～50 mmol/L),外源Ca2+单独处理,拟南芥叶片形态学无明显变化,EGTA与OTA分别处理均会引起拟南芥叶片失绿、坏死病斑的形成,而Ca2+与OTA共同处理,能显著抑制OTA诱导的拟南芥叶片失绿、坏死病斑的形成,EGTA加剧OTA的毒性作用;OTA处理使拟南芥叶片相对电导率升高,细胞膜通透性增大,外源钙能显著抑制OTA引起的拟南芥叶片相对电导率升高(P＜0.05),20 mmol/L Ca2+的抑制作用最强,抑制率为61.32％.此外,OTA处理使拟南芥叶片细胞ROS的爆发及MDA的积累,对拟南芥造成氧化损伤,钙能显著抑制OTA诱导的拟南芥ROS爆发(P＜0.05),减少MDA的生成,抑制率分别为29.7％和71.4％.研究结果说明OTA能诱导拟南芥的植物毒性,钙能显著抑制OTA诱导的拟南芥植物毒性,钙在拟南芥受外界胁迫中起重要作用.     

赭曲霉毒素A(OTA)对拟南芥植物毒性的初步研究

赭曲霉毒素A主要由某些真菌产生的次级代谢产物,广泛分布于谷物、啤酒以及肉等动物性食品中,对动物和人体赭曲霉毒素A(OTA)具有肾脏毒性、肝脏毒性,以及致畸、致突变和致癌的作用.本研究主要通过Evans blue染色、trypan blue染色、琼脂糖凝胶电泳以及双向电泳等研究OTA对拟南芥(Arabidopsis thaliana)植物的毒性,结果表明:OTA对拟南芥植株生长有明显的抑制作用,尤其表现在根、叶等部位;DNA片段化,经Trypan blue和Evans blue染色证明发生细胞死亡,OTA导致拟南芥叶片细胞损伤或坏死,细胞膜完整性破坏,DNA降解;蛋白电泳结果表明OTA诱导拟南芥蛋白表达发生变化,一些蛋白表达量上调,一些蛋白表达量下调,甚至消失.研究提示OTA具有植物毒性.     

不同品种苹果叶片对外源水杨酸的生理响应

为探究富士和嘎啦对外源水杨酸的生理响应机制,采用叶片喷雾法,测定外源水杨酸(SA)对苹果叶片中丙二醛(MDA)含量、防御酶活性及病程相关蛋白(PR)基因表达的影响。结果表明,0.2mmol·L~(-1)SA处理后,富士和嘎啦叶片中MDA含量变幅较小且均与对照无显著差异;SA处理显著提高了叶片中过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,富士和嘎啦叶片中各酶活性峰值分别是对照的1.31倍~2.06倍和1.16倍~3.13倍。SA诱导后苹果叶片中PR5和PR8的表达明显上调,富士于处理后第3天基因表达量达到高峰,而嘎啦于处理后第1天基因表达量最高。研究表明,外源SA可提高苹果叶片中防御酶活性并诱导PR基因上调表达,但富士和嘎啦中酶活性水平和持续时间及PR基因的应答反应存在差异。本研究为利用植物诱导抗病性防治苹果叶部病害提供了科学依据。     

赭曲霉毒素A引起HepG2细胞损伤及DNA甲基化水平降低

赭曲霉毒素A (ochratoxinA,OTA)是一种污染食品的真菌毒素,对许多动物具有肾毒性,肝毒性,免疫毒性,致畸和致癌作用.本研究以人肝癌细胞HepG2为体外模型,研究OTA引起的细胞损伤及对DNA稳定性的影响.MTT结果显示,OTA能抑制HepG2细胞的生长,存在时间剂量——效应关系.OTA引起细胞上清中酸脱氢酶(LDH),谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性的升高,诱导细胞内活性氧(ROS)生成,降低超氧化物歧化酶(SOD)活力.彗星实验结果显示OTA引起DNA链断裂,形成拖尾现象.同时,本研究还首次研究了OTA对DNA甲基化的影响.HPLC/MS/MS结果显示,经OTA处理后的细胞,其DNA中5-甲基脱氧胞苷(5mdC)百分数显著低于对照组.这些结果表明OTA会抑制HepG2细胞生长,引起氧化损伤,破坏DNA的稳定性和完整性.本研究表明OTA引起的肝毒性可能与氧化损伤和DNA损伤有关.     

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。     

印度梨形孢通过促进渗透调节物质的合成和诱导抗逆相关基因的表达提高烟草耐盐性

内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)已被证明能够增强许多植物对生物和非生物胁迫的抗性。为了研究印度梨形孢对烟草(Nicotiana tobacum)耐盐性的影响,本研究用300 mmol/L NaCl溶液处理接种和未接种印度梨形孢的烟草,分析两者在受盐胁迫后丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、相对电导率大小以及与耐盐胁迫相关基因表达水平的差异。结果表明,盐处理后,烟草叶片中MDA含量和相对电导率在接有印度梨形孢的烟草中显著低于未接种的烟草(P0.05);而接种印度梨形孢的烟草Pro含量显著高于未接印度梨形孢的烟草植株(P0.05)。RT-PCR分析表明,盐胁迫下根部接有印度梨形孢和未接印度梨形孢的烟草叶片中盐胁迫相关基因OPBP1、病程相关(PR)蛋白基因PR-1a、PR2、PR3和PR5都上调表达,这些基因在接种印度梨形孢的烟草中的表达量显著高于未接种的烟草(P0.05),表明盐胁迫下,印度梨形孢诱导烟草中抗盐相关基因的大量表达。结果表明:印度梨形孢提高烟草对盐胁迫的抗性,与MDA含量、质膜透性、Pro含量和相关基因的表达相关。接种印度梨形孢的烟草在盐胁迫下能维持生物膜系统的完整性和细胞内渗透压的稳定性以及膜脂过氧化较低水平,对盐胁迫的抗性增强。本研究初步明确了印度梨形孢提高烟草耐盐性的作用与部分机理,为深入研究印度梨形孢提高烟草的抗逆性作用及其机理提供基础资料。     

外源水杨酸对干旱胁迫及复水下苎麻生理特性和产量的影响

以中苎2号为研究对象,通过设置干旱胁迫(DS)、1 mmol·L-1水杨酸(SA)喷施+干旱胁迫(DS+SA)、1 mmol·L-1SA喷施+正常浇水(CK+SA)、正常浇水(CK)4个处理,研究干旱胁迫下外源SA对苎麻可溶性蛋白和可溶性糖、叶片和韧皮部相关酶活性等生理机制及其生长发育的影响。结果表明,干旱胁迫第20天时,与DS处理相比,DS+SA处理的苎麻叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量显著增加(P0.05),分别提高了20.02%和17.91%。外源SA能明显缓解胁迫植株的氮代谢相关酶(NR、GS、GOGAT和GDH)和纤维发育相关酶(蔗糖合成酶、IAA氧化酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的降低;到干旱胁迫第20天和第30天,DS+SA处理NR活性比DS处理提高了2.02倍和0.73倍,GOGAT活性提高了67.83%和22.90%,而DS+SA处理的GS活性到干旱胁迫第10天和第20天与DS处理差异显著(P0.05)。DS处理的纤维发育相关酶到第30天下降幅度较大,3种酶活性分别只有CK的37.84%、30.71%和35.73%,而DS+SA处理能达到CK的58.23%、74.17%和60.11%。干旱导致苎麻生长缓慢,生物量与CK差异显著(P0.05),经DS+SA处理的植株的产量指标均高于DS处理。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能够明显缓解植物体内相关酶活性的降低,维持植物正常生长,增强苎麻植株对干旱胁迫的耐受性。本研究为苎麻应对干旱胁迫提供了理论依据。     

干旱及复水条件下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗渗透调节物质和莽草酸含量的影响

为探明干旱胁迫及复水条件下不同剂量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸(shikimic acid, SA)含量及根系活力的影响,采用盆栽试验,在大豆的第3复叶期进行水分胁迫5d和除草剂草甘膦处理,研究RR1幼苗叶片可溶性蛋白(soluble protein, SP)、可溶性糖(soluble sugar, SS)、游离脯氨酸(free praline, FP)、莽草酸(shikimic acid, SA)含量和根系活力(RA)的变化。结果表明,干旱胁迫前期RR1叶片的SP含量随草甘膦剂量的增加呈先升高后降低趋势,0.46kg/hm2叶片SP的含量最高,胁迫后期SP含量随草甘膦剂量的增加而降低;SS、FP和SA含量随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而增加,RA随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而降低。复水12d后,不同剂量草甘膦处理的各指标均有所恢复。干旱条件下,经草甘膦处理的RR1叶片的SP含量和RA低于草甘膦在正常水分条件下的处理,而SS、FP和SA含量相反。相关性分析表明,FP和SA含量与草甘膦剂量的相关关系最明显;而SS和SA含量与干旱胁迫时间的相关关系最明显。说明正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害经过一段时间后有所缓解;干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸含量和根系活力的影响。抗草甘膦大豆主要通过积累FP、SS和SA对草甘膦和干旱胁迫做出响应。     

外源一氧化氮与水杨酸对盐胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

在液培条件下,以小麦(山农22号)为试验材料,外源一氧化氮(Nitric oxide, NO)供体硝普钠(Sodiumnitroprusside,SNP)和水杨酸(Salicylicacid,SA)作为调控物质,研究外源NO和SA单独及复配施用对120mmol·L~(-1)NaCl胁迫下小麦生长及生理特性的影响。结果表明,120mmol·L~(-1)NaCl胁迫严重抑制了小麦幼苗的生长,添加适宜浓度的SNP(100μmol·L~(-1))或SA(100μmol·L~(-1))均能显著缓解盐胁迫对小麦造成的伤害。而与单独添加SNP或SA相比,SA+SNP复合调控更能明显降低盐胁迫诱导的活性氧(Reactive oxygen species, ROS)积累、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量以及电解质渗出率;提高小麦叶绿素含量、抗氧化酶活性和脯氨酸含量,从而提高其抗盐性;通过提高根系活力来促进对矿质元素的吸收,从而提高小麦幼苗的干物质积累;同时抑制了小麦对Na的吸收,以此减缓盐胁迫的毒害。由此说明NO与SA在缓解小麦幼苗盐胁迫中表现出积极的协同作用。试验各处理中施用50μmol·L~(-1) SA+50μmol·L~(-1) SNP的处理缓解小麦盐胁迫的效果最为明显。     

渗透胁迫与大豆幼苗叶片多胺含量的关系

用高效液相色谱(HPLC)法对渗透胁迫下两个抗旱性不同的大豆品种(抗旱性弱的豫豆6号和抗旱性强的豫豆24号)幼苗叶片的三种不同形态多胺游离态(Free:f)、酸可溶性共价结合态(Acid.soluble.covalently.conjugated:AS-CC)和酸不溶性共价结合态(Acid.insoluble.covalently.conjugated:AISCC))的含量变化进行了研究。结果如下:三种游离态多胺:腐胺(fPut)、亚精胺(fSpd)和精胺(fSpm)均在渗透胁迫条件下上升,但是豫豆24号的fSpd和fSpm的上升幅度明显大于豫豆6号,而豫豆6号的fPut的升幅明显大于豫豆24号。甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理豫豆24,明显抑制了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且加重了渗透胁迫的伤害;外源Spd处理豫豆6号明显促进了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且减缓了渗透胁迫的伤害。统计分析表明:在渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd+fSpm/fPut的比值与相对干重增长率(RDWIR)呈显著正相关。渗透胁迫下,豫豆24叶片的AISCC-PAs含量的上升幅度明显大于豫豆6号。菲咯啉处理明显抑制了渗透胁迫所诱导AISCC-PAs的增加,同时也加重了渗透胁迫对幼苗的伤害。渗透胁迫也引起了幼苗叶片中ASCC-PAs含量的上升,但是在两个大豆品种之间的上升幅度没有差异。这些结果表明,渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd、fSpm及AISCC-PAs含量的上升有利于增强大豆幼苗的抗胁迫能力。     

外源水杨酸对锰污染红壤中玉米的生长与抗氧化酶活性的调节作用

采用盆栽实验方法研究了外源水杨酸（SA）对锰污染红壤中玉米的生长、脂质过氧化程度、活性氧水平以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,过量锰明显降低玉米植株干重,显著提高了茎叶和根中锰的含量。SA促进锰胁迫下玉米的生长,但对植株中锰的含量与分布无影响。过量锰处理下,玉米叶片超氧阴离子（O.2-）和过氧化氢积累显著增加,脂质过氧化、电解质渗透率和脯氨酸含量显著升高;而SA和过量锰复合处理下,这些指标则显著降低。过量锰诱导超氧化物歧化酶（SOD,EC1.15.1.1）、过氧化物酶（POD,EC1.11.1.7）活性升高,抑制过氧化氢酶（CAT,EC1.11.1.6）和抗坏血酸过氧化物酶（APX,1.11.1.11）活性;SA处理促进锰胁迫下SOD和POD活性进一步升高,减小CAT和APX活性下降的程度。这些结果提示,SA调节抗氧化酶活性,保护组织细胞免遭氧化损伤,是SA缓解过量锰对玉米毒害作用的重要生理原因。     

Effects of root addition and foliar application of nitric oxide and salicylic acid in alleviating iron deficiency induced chlorosis of peanut seedlings

Nitric oxide (NO) and salicylic acid (SA) are two important signaling molecules, which could alleviate chlorosis of peanut under iron (Fe) deficiency. Here, we further investigated the mechanism of different combinations of sodium nitroprusside (SNP, a nitric oxide donor) and SA supplying in alleviation Fe deficiency symptoms and selected which is the best combination. Thus, peanut was cultivated in hydroponic culture under iron limiting condition with different combinations of SNP and SA application. After 21 days, Fe deficiency significantly inhibited peanut growth, decreased soluble Fe concentration and chlorophyll contents, and disturbed ionic homeostasis. In addition, the content of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA) concentration increased, which led the lipid peroxidation. Application of SNP and SA significantly changed Fe trafficking in cells and organs, which increased Fe uptake from nutrient solution, and transport from root to shoot, enhanced the activity of ferric-chelate reductase (FCR), that increased the available Fe in cell organelles, and the active Fe, chlorophyll contents in leaves. Furthermore, ameliorated the inhibition of calcium (Ca), magnesium (Mg) and zinc (Zn) uptake and promoted plant growth in Fe deficiency. At the same time, it increased the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) to protect the plasmolemma from peroxidation. Results demonstrated that different combinations of SNP and SA application could alleviate the chlorosis of peanut in Fe deficiency by various mechanisms. Such as increased the available Fe and chlorophyll concentrations in leaves, improved the activities of antioxidant enzymes and modulated the mineral elements balance and so on. Foliar application of SNP and SA is the best to protect leaves while directly adding them into nutrient solution is the best to protect roots. These results also indicated that the effects of SNP and SA supplying together to leaves or roots are better than respectively adding to roots and spraying to leaves. The best combination is foliar application of SNP and SA.     

核盘菌侵染拟南芥的过程及其芥子油苷的变化

研究了核盘茵侵染拟南芥哥伦比亚生态型(Col-O)过程中,拟南芥的发病症状、活性氧和芥子油苷组分和含量的变化,及其抗性相关基因和芥子油苷生物合成相关基因表达的变化.结果表明,在侵染过程中,拟南芥的受侵染部位出现黄色水渍状病斑,随发病时间的延长病斑逐渐扩大到整株,其相对含水量逐渐下降,相对电导率不断上升,活性氧(过氧化氢...     

白菜NAC转录因子BrcCUC3基因克隆及其对叶缘和主枝发育的影响

植物NAC (矮牵牛NAM基因、拟南芥ATAF1/2和CUC2基因)转录因子CUP-SHAPED COTYLEDON(CUC)亚家族成员在植物茎尖分生组织形态建成、器官边界分离、叶发育方面发挥着重要作用.采用基因同源克隆的方法获得了白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)基因BrcCUC3,并转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)做了初步的功能鉴定.研究结果表明,白菜Brc CUC3的编码区长1 008 bp,编码335个氨基酸,基因结构分析显示BrcCUC3包含3个外显子、2个内含子,内含子剪接位点符合GT-AG规则.氨基酸序列分析表明,BrcCUC3蛋白具有典型的植物NAC domain结构域.BrcCUC3编码区氨基酸序列与其它植物的CUC3蛋白有很高的一致性,尤其与甘蓝(Brasica oleracea)、萝卜(Raphanus sativus)和拟南芥CUC3蛋白高度一致,一致性分别达到98％,97％和83％.在不同物种CUC3的系统进化树上,BrcCUC3归属于双子叶植物分支的十字花科亚组,由不同植物20条CUC3编码区氨基酸序列所建立的系统进化树与真实的植物进化基本一致.荧光定量PCR分析结果表明,BrcCUC3在白菜叶深裂株系叶片中的表达量比叶全缘叶片中的高.利用根癌农杆菌(A grobacterium tumefaciens)浸花法转化拟南芥,获得了转BrcCUC3基因的拟南芥植株.过表达BrcCUC3的转基因拟南芥呈现叶缘出现裂刻、主枝增加的新表型.初步说明该基因参与叶形和主枝的发育调控,为揭示白菜叶形发育分子调控机制和通过基因工程创制植物叶形新种质提供分子依据.     

木薯枯草杆菌蛋白酶家族鉴定及MeSDD1的功能分析

枯草杆菌蛋白酶基因家族(SBT)是控制植物生长发育和响应环境胁迫的重要基因家族。为进一步了解木薯SBT基因家族的数量、基本特征、功能域和进化关系等,在全基因组水平通过生物信息学方法对SBT基因家族进行了鉴定和分析,并对其中一个成员的功能进行了分析。进化树分析结果表明,在木薯基因组中共鉴定到69个SBT成员,其中Manes.18G044300与拟南芥抗旱基因SDD1亲缘关系最近,因此将该成员命名为MeSDD1;22个成员无内含子,69个成员的蛋白携带5个高度保守的结构域,一部分SBT成员在染色体上呈紧密的串联分布,启动子存在干旱响应元件。用qRT-PCR检测筛选出表达量高的2个纯合株系用于后续研究。相关生理指标检测结果表明,2个转基因株系叶片的相对含水量均显著高于野生型;转基因株系离体叶片失水率小于野生型;转基因株系的气孔密度显著小于野生型;断水处理14 d,转基因株系的萎焉程度轻于野生型,表明MeSDD1增强了拟南芥植株的抗旱性。本研究结果为木薯抗旱育种提供了基因资源,并为后续研究MeSDD1介导的抗旱分子机制奠定了理论基础。     

ACC对不同氮效率油菜生长后期硝态氮再利用的调控机理

【目的】研究了进一步解析乙烯对油菜生长后期硝态氮 (NO₃–) 再利用的影响,揭示植株生长后期氮素再利用的生理机制。【方法】以氮高效油菜品种湘油15 (27号) 与氮低效油菜品种814 (6号) 为试验材料,在15 mmol/L氮水平下,每7天浇灌一次50 mL 100 μmol/L 1-氨基环丙烷-1-羧酸 (1-am-inocyclopropane-1-carboxylic acid,简称ACC),研究ACC对植物生长后期 (花期、收获期) 氮素再利用的影响及其与氮素利用效率 (NUE) 的关系。并用拟南芥野生型 (col.0) 和突变体 (nrt1.5) 材料作为验证,分别于玻璃顶网室和22℃恒温培养室进行砂培试验。【结果】ACC处理显著抑制了油菜BnNRT1.5的表达,且植株的衰老可以显著诱导BnNRT1.5的表达。相对于对照处理,ACC处理植株韧皮部汁液NO₃– 的再转运能力显著降低,导致下部叶NO₃– 含量显著升高,中部叶NO₃– 含量显著下降,上部叶NO₃– 含量无显著变化,进而导致植株含氮量和籽粒含氮量显著提高,以及以生物量和籽粒产量为基础的氮素利用效率 (NUE) 显著降低。由此推测,油菜生长后期氮素的再利用能力受到NRT1.5基因的显著调控。拟南芥野生型和突变体材料的验证结果表明,相对于拟南芥野生型 (col.0) 材料,拟南芥nrt1.5植株生长后期相对于col.0有更多的NO₃– 累积在植株衰老叶片中,更少的NO₃– 通过韧皮部转运到生长旺盛的新叶,植物生长后期氮素从老叶向新叶转运的再利用能力显著降低。【结论】油菜生长后期氮素的再利用能力受到ACC的显著调控,油菜和拟南芥NRT1.5基因表达量分别受到抑制或者发生基因突变时,会导致植株韧皮部汁液NO₃– 再转运量减少,更多NO₃– 累积在衰老叶片中而不能得以高效的再利用。因此,调控油菜生长后期NRT1.5的表达,提高油菜生长后期氮素的再转运和利用可以作为提高氮素利用效率的有效手段。     

不同培养基对赭曲霉生长及产毒能力的影响

赭曲霉广泛分布在粮食和饲料中,其次级代谢产物赭曲霉毒素A(OTA)具有强毒性和高稳定性。由于同一产毒菌株在不同培养基上产毒能力不同,为筛选得到赭曲霉生长、产毒最优的培养基,选取多种固体培养基、液体培养基和天然培养基接种赭曲霉,对比其生长和产毒的差异性;并通过高效液相色谱法(HPLC)对比5种常用提取方法的回收率。结果表明,赭曲霉在不同培养基上产毒差异较大,天然培养基中产毒最高的是玉米和小麦培养基,OTA产量均在250μg·g~(-1)以上;固体培养基中产毒最高的是DG18培养基,OTA达到107.93 ng·mm~(-2);赭曲霉在液体培养基中的产毒十分微弱且只有在YES液体培养基中产毒,OTA产量仅为15.39 ppb。HPLC检测发现,5种常用的OTA提取方法中,甲醇直接提取法的回收效果最好,回收率达到106.64%;氯仿萃取法次之,回收率为87.28%。本研究结果为OTA检测、赭曲霉生长和产毒机制的探究提供了理论依据。     

Effect of Foliar Salicylic Acid Applications on Growth,Chlorophyll, and Mineral Content of Cucumber Grown Under Salt Stress

The objective of this study was to determine the effect of foliar salicylic acid (SA) applications on growth, chlorophyll, and mineral content of cucumber grown under salt stress. The study was conducted in pot experiments under greenhouse conditions. Cucumber seedlings were treated with foliar SA applications at different concentrations (0.0, 0.25, 0.50, and 1.00 mM). Salinity treatments were established by adding 0, 60, and 120 mM of sodium chloride (NaCl) to a base complete nutrient solution. The SA was applied with spraying two times as before and after transplanting. Salt stress negatively affected the growth, chlorophyll content and mineral uptake of cucumber plants. However, foliar applications of SA resulted in greater shoot fresh weight, shoot dry weight, root fresh weight, and root dry weight as well as higher plants under salt stress. Shoot diameter and leaf number per plant increased with SA treatments under salt stress. The greatest chlorophyll content was obtained with 1.00 mM SA treatment in both saline and non-saline conditions. Leaf water relative content (LWRC) reduced in response to salt stress while SA raised LWRC of salt stressed cucumber plants. Salinity treatments induced significant increases in electrolyte leakage. Plants treated with foliar SA had lower values of electrolyte leakage than non-treated ones. In regard to nutrient content, it can be interfered that foliar SA applications increased almost all nutrient content in leaves and roots of cucumber plants under salt stress. Generally, the greatest values were obtained from 1.00 mM SA application. Based on these findings, the SA treatments may help alleviate the negative effect of salinity on the growth of cucumber.     

Fe对龙葵幼苗Zn毒害耐受性的影响

本研究以龙葵为试验材料,采用水培方法分析了补充Fe对龙葵幼苗Zn毒害耐受性的影响。结果表明,补充200μmol.L 1Fe-EDTA提高了龙葵幼苗对Zn毒害的耐受性。400μmol.L 1ZnCl2处理导致龙葵幼苗株高、根长和叶绿素含量显著减少,并引起H2O2的积累。补充Fe后,植株生长状况得到明显改善,SOD、CAT和APX基因的表达和酶的活性显著提高。同时RT-PCR结果显示,补充Fe后,FeSOD2和CAT1基因的表达明显升高。这些结果表明,Zn毒害对龙葵幼苗生长发育的影响很大程度上可能是由于Zn毒害引起的缺Fe导致的;Zn毒害条件下补充Fe可以通过提高FeSOD2和CAT1基因的表达,提高抗氧化酶的活性,降低ROS的水平,降低植株的氧化伤害。本研究为进一步研究植物响应Zn毒害的生理分子机理,以及植物修复技术的实际应用提供了理论基础。     

Exogenous applications of salicylic acid affect quality and yield of strawberry grown under antifrost heated greenhouse conditions

Abiotic stress is becoming more prevalent as the intensity of agriculture and the demand for farmable land are ever increasing. Besides drought and salinity stress, chilling or freezing stress is one of the most important limiting factors of crop production all around the world. Salicylic acid (SA) is a common plant‐produced signal molecule that is responsible for inducing resistance to a number of biotic and abiotic stresses. This study was conducted to determine the effect of foliar SA applications on fruit‐quality characteristics and yield of strawberry under antifrost heated greenhouse conditions in two successive experiments. Spraying of 1 mM SA (1 mM) was done once (SA1), twice (SA2), three times (SA3), or four times (SA4) during the vegetation period with 7 d intervals. Concentrations of chlorophyll and minerals were measured in leaves, and vitamin C (ascorbic acid), total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), and color (a*) in fruits. Fruit weight, early yield, and total yield were also determined. Foliar applications of SA positively affected TSS and ascorbic acid (AA) content of strawberry fruits. Salicylic acid treatments had no effect on TA of strawberry fruits. SA4 treatment gave the greatest a* in fruit and chlorophyll‐concentration values in the leaves. It was shown that SA treatments increased the content of all nutrients in the leaves of strawberry plants, and greater values often were obtained from SA3 and SA4 treatments. The early yield and total yield of strawberry were significantly affected by SA applications, among which SA3 and SA4 resulted in the highest early and total yields. The present study suggests that SA3 and SA4 treatments can ameliorate the deleterious effects of low temperatures on strawberry plants and that SA application may offer an economical and simple method for low‐temperature protection.