草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理研究

[目的]探讨草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理。[方法]研究不同浓度草甘膦对铜绿微囊藻生长和蛋白合成的影响,并从铜绿微囊藻的抗氧化酶系统和对磷营养的代谢和转化两个方面,分析其影响机理。[结果]草甘膦浓度较低时(5或10 mg/L)刺激微囊藻生长和蛋白合成,高浓度(20或40 mg/L)时起到抑制作用。产生这种现象的可能机理有两方面:一是草甘膦诱发了微囊藻的氧化损伤,表现为加药组的MDA含量显著增加,故微囊藻体内的抗氧化相关酶CAT、POD、SOD被大大激活;二是微囊藻细胞内外可生物利用的正磷酸盐比例因为该含磷除草剂的添加发生了变化,低浓度草甘膦有助于磷营养的吸收利用。[结论]该研究为草甘膦生态安全性的评估和铜绿微囊藻磷代谢的研究提供一定的理论依据。     

稀土Y3+对铜绿微囊藻生长及其抗氧化酶活性的影响

为探讨钇(Y3+)质量浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及其抗氧化酶含量变化的影响,以铜绿微囊藻FACHB912为试材,研究了不同质量浓度的外源稀土Y3+对藻细胞生长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,低质...     

水葫芦沼液对青菜抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

探讨不同用量水葫芦沼液对青菜体内抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量及其代谢相关酶活性的影响,进而阐明其与青菜体内ASA-GSH循环的关系.以青菜(Brassica chinensis L.)为材料,在25%沼液+75%霍格兰营养液、50%沼液+50%霍格兰营养液、75%沼液+25%霍格兰营养液和100%沼液处理下,测定幼苗内ASA-GSH循环各组分(ASA、脱氢抗坏血酸(DHA)、GSH、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR))含量或活性的变化.结果显示:25%沼液+75%营养液处理组与对照(营养液组)相比,对促进青菜生长和其体内ASA-GSH循环有显著影响,还可能对提高青菜抗氧化防御能力有一定作用.     

高温干旱胁迫对黄薇抗氧化防御系统的影响

黄薇Heimia myrtifolia是具有较高价值的引种植物,但对其引种后的适应性研究仍较缺乏。为了探究黄薇对高温干旱及协同胁迫的响应,采用人工模拟自然状态下干旱（对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱）,高温（30,36和42℃）及高温干旱协同胁迫对黄薇叶片抗氧化防御系统的影响。结果显示:干旱胁迫下,过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度显著增加（P < 0.05）,脂膜过氧化程度加深,抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环相关酶活性和相关还原物质均呈先上升后下降趋势,在中度胁迫下达到顶峰,与对照相比均显著增加（P < 0.05）。高温胁迫下,抗氧化酶效率和AsA-GSH循环效率均有提高。高温干旱协同胁迫下,黄薇受到的伤害明显大于单一胁迫,超氧化物歧化酶（SOD）和POD显著上升（P < 0.05）并于中度胁迫时达到顶峰,MDA质量摩尔浓度显著增加（P < 0.05）,AsA-GSH循环效率均有提高但在中度胁迫下开始下降,脂膜过氧化随着胁迫加深显著加剧,重度胁迫下已无法维持正常生长。黄薇在高温干旱胁迫下可以通过调节抗氧化酶系统和AsA-GSH循环共同清除氧化物质,提高抗胁迫能力,维持正常生长发育。     

灭多威对斑马鱼胚胎抗氧化防御系统的影响

为探究灭多威对斑马鱼胚胎抗氧化防御系统的影响及氧化损伤效应,将受精后6h内的斑马鱼胚胎暴露在浓度为0、2、20、200 μg·L^-1的灭多威溶液中,分别在24、48、72、96h时测定斑马鱼体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、还原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）的活性及丙二醛（MDA）的含量。暴露于灭多威后,SOD活性呈现先降低后升高再降低的趋势,各浓度处理组与对照组差异显著（P<0.05）;CAT活性表现为先被诱导后抑制减弱的效应,其中20、200μg·L^-1处理组CAT活性显著高于对照组（P<0.05）;GR、GSH、GSSG活性呈现先升高后降低的趋势;与对照组相比,各浓度处理组斑马鱼胚胎体内MDA含量增加,呈先增加后减少再增加的趋势。灭多威对斑马鱼胚胎具氧化应激效应,造成鱼体内抗氧化防御因子活性水平及MDA含量发生改变,干扰抗氧化防御系统正常工作,具有氧化损伤效应。     

外源SA对李花抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为研究外源水杨酸(SA)对李花抗坏血酸-谷胱甘肽循环以及对李花抗寒性的影响,以‘大石早生李’‘安哥诺李’2个品种为试材,以喷水处理为对照,研究了喷施适宜浓度的外源水杨酸(SA)对-2℃低温处理4h后2个品种的李花H_2O_2质量摩尔浓度以及对抗坏血酸-谷胱甘肽循环中酶及抗氧化物质的影响。结果表明:0.20、0.15 mmol·L~(-1)SA可以分别降低‘大石早生李’‘安哥诺李’的H_2O_2质量摩尔浓度,显著增强谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,提高抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、总抗坏血酸、总谷胱甘肽质量摩尔浓度和AsA/DHA、GSH/GSSG。低温胁迫下,AsA-GSH循环受到破坏,但喷施适宜浓度的外源SA可以显著增强李花的抗氧化酶活性,提高抗氧化物质质量摩尔浓度,降低李花的膜质过氧化作用,降低低温对细胞膜的破坏,维持AsA-GSH循环系统的稳定性,从而一定程度上提高李花的抗寒性。     

还原型谷胱甘肽对罗非鱼生长和抗氧化性能的影响

将体长、体质量相近的奥尼罗非鱼Oreochromis niloticus×O.aureus 360尾,随机分为4组,每组3个重复,每个重复30尾.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的日粮中分别添加0、100、200、400 mg/kg剂量的还原型谷胱甘肽(GSH),试验期 60 d,检测了与生长性能、血清中类胰岛素样生长因子-I(IGF-I)水平及肌肉组织抗氧化能力相关的各项指标.结果表明:1)在试验期间,添加GSH的Ⅱ组和Ⅳ组的相对体质量生长率(RSGR)显著高于对照组Ⅰ组(P《0.05),而且第20 d时,Ⅱ组和Ⅳ组鱼体的平均体质量显著高于Ⅰ组(P《0.05);2)第40 d和第60 d,Ⅳ组鱼体的血中IGF-I水平均显著高于Ⅰ组(P《0.05);3)第20 d,各处理组鱼体肌肉组织的总抗氧化能力(T-AOC)显著高于Ⅰ组(P《0.05).第40 d,Ⅳ组的T-AOC和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力均显著高于Ⅰ组(P 《0.05).第60 d,Ⅱ组的 T-AOC 和T-SOD活力显著高于Ⅰ组(P 《0.05).以上结果显示,在饲粮中添加适宜剂量的GSH能改善鱼体肌肉组织的抗氧化能力,并使IGF-I水平在正常生理范围内有所升高,从而对鱼体的生长起促进作用.     

不同时期喷施草甘膦对抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的影响

【目的】通过分析不同生长期喷施草甘膦后,抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的变化,阐明一定浓度的草甘膦对转基因大豆生长繁育的影响,并对转基因大豆田间实际除草过程中草甘膦喷施时间及浓度的合理选择提供数据支持及理论研究依据。【方法】选择抗草甘膦转基因大豆GTS-40-3-2,采用田间随机区组的设计方法,在大豆生长的V1-V5期茎叶喷施一定浓度梯度的41%草甘膦异丙胺盐水剂,研究草甘膦对不同时期转基因大豆生长及产量构成的影响,并同期监测该浓度梯度草甘膦的实际除草效果。【结果】1.23-12.30 kg•ai•hm-2的草甘膦均能有效控制杂草,但喷施草甘膦超过推荐剂量1.23-2.46 kg•ai•hm-2会抑制GTS-40-3-2主茎节和主茎复叶的生长及降低成熟期的单株粒数和单株产量。GTS-40-3-2的单株有效荚数和百粒重在喷施不同浓度草甘膦后保持对照水平,株高、结荚高和有效分枝数等产量相关性状在较低浓度草甘膦处理后还有一定增长。草甘膦对GTS-40-3-2生长繁育的影响因施药时间的不同存在差异,4.92-7.38 kg•ai•hm-2的草甘膦显著抑制V1和V2期大豆的生长和产量,但对V3-V5期大豆的产量构成没有明显影响;V3-V5期大豆茎叶生长的减缓发生在喷施一定浓度草甘膦后10-20 d,30 d后茎叶生长恢复至对照水平,但较高浓度（9.84-12.30 kg•ai•hm-2）的草甘膦仍会导致V4和V5期大豆单株粒数和单株产量的明显下降,V3期GTS-40-3-2的产量构成因素不受喷施草甘膦的影响。【结论】1.23-2.46 kg•ai•hm-2的草甘膦具有良好的除草效果,在转基因大豆生长的V1-V5期均能安全使用而不会造成大豆的生长抑制和减产。喷施草甘膦超过推荐剂量,一定程度上损伤大豆的结粒水平,但籽粒质量不受影响。草甘膦对不同时期转基因大豆生长繁育的影响程度为：V1、V2＞V4、V5＞V3,田间除草时选择V3期喷施草甘膦,从对转基因大豆生长和产量构成的影响角度而言,相对最为安全有效。     

土壤紧实胁迫对黄瓜抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

【目的】探索土壤紧实胁迫对黄瓜产生伤害的机理,为土壤的可持续利用提供参考。【方法】用容重为1.20 g•cm-3的疏松土壤和1.55 g•cm-3的紧实土壤进行盆栽试验,研究土壤紧实胁迫对‘津春4号’黄瓜叶片及根系中抗坏血酸-谷胱甘肽循环（AsA-GSH）的影响。【结果】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜叶片及根系中过氧化氢（H2O2）含量和丙二醛（MDA）含量显著提高,且根系中两种物质的增幅高于叶片,表明根系的伤害程度高于叶片。与此同时,叶片及根系中还原型抗坏血酸（AsA）含量、AsA+DHA量、ASA/DHA显著降低,脱氢抗坏血酸（DHA）含量显著提高;还原型谷胱甘肽（GSH）含量显著下降,氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量、GSSG/GSH比值显著提高,GSSG+GSH变化甚微,表明AsA及GSH被消耗以清除H2O2。叶片及根系中抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性显著升高,且APX的活性水平远远高于MDHAR、DHAR及GR,表明APX在清除H2O2的过程中氧化AsA的能力远远高于MDHAR和DHAR再生AsA的能力及GR将GSSG还原成GSH的能力。【结论】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜秧苗（叶片及根系）中的AsA-GSH循环加强,削弱了土壤紧实胁迫造成的伤害。     

氮素形态对烤烟成熟过程中抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

探讨了氮素形态对烤烟成熟过程中抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响。结果表明,烟叶自移栽后60 d开始,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和抗坏血酸(ASA)含量逐渐上升,到70~80 d达到最高峰,随后稳定在一定的水平。3种不同氮素形态处理的APX活性和ASA含量变化规律相似,均随着硝态氮比例的增加而增大;谷胱甘肽还原酶(GR)活性在移栽后90 d达最大值,此后逐渐下降,谷胱甘肽(GSH)含量随着烟叶的成熟持续下降。烟叶成熟过程中各处理GR活性和GSH含量随着铵态氮比例的增加而增大。     

萘、菲和芘对铜绿微囊藻生长的影响

采用实验室培养铜绿微囊藻(M.aeruginosa)的方法,研究了3种多环芳烃(萘、菲和芘)对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响。结果表明,菲对微囊藻生长的影响高于萘与芘,微量萘、芘暴露可对微囊藻生长具有一定的促进作用,而高浓度暴露组均抑制了微囊藻的生长,其比生长速率与暴露浓度显著负相关(P0.05),Pearson相关系数为-0.884～-0.653;高浓度萘、芘暴露对微囊藻的毒性都随着时间的延长而减弱,高浓度菲暴露对微囊藻产生不可逆的毒害作用。菲、芘通过降低微囊藻叶绿素a含量和光合速率抑制微囊藻的生长。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.     

碱度水平对铜绿微囊藻和四尾栅藻生长和竞争的影响

以不含碳酸盐的BG11培养基为基础,设置4个碳酸氢盐浓度,进行铜绿微囊藻和四尾栅藻单独生长试验和竞争试验,以了解不同碳酸氢盐浓度下两种藻的单独生长和竞争生长状态。结果表明,在单独生长试验中,两种藻都能利用碳酸氢盐作为无机碳源进行光合作用并保持正常生长态势。其中铜绿微囊藻生长较适宜的碱度水平为2.4mmol·L~(-1)左右,在高碱度水平的培养基中的生长出现延迟现象,四尾栅藻总体上表现为碳酸氢盐碱度水平高的试验组中生物量高。在两种藻的竞争试验中,两者的生物量均减少。铜绿微囊藻的竞争生长能力在高碱度组中不如四尾栅藻,但在极低碱度组中强于四尾栅藻。     

侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长胁迫的研究

为探讨侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)SK-1对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长胁迫的影响,在实验室环境下对两者共适培养基质进行了选择和优化,探究了处于不同生长期和不同初始生物量的上述两者在共基质中的数量消长规律,以及共基质体系中无机氮营养盐(NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N)的含量变化。结果显示,将取自富营养化池塘的养殖水,添加适量葡萄糖和氨氮使得C∶N∶P的近似比为250∶10∶1的培养基质作为共适培养基质。在此基质中,不同生长时期的侧孢芽孢杆菌与铜绿微囊藻共存时的生长胁迫效应不同,处于生长稳定期的菌体对生长初期的微囊藻抑制效果最好,且在一定的浓度范围内,菌体细胞密度越大,其抑藻效果越明显。研究表明,侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的抑制是通过竞争营养物质与分泌胞外抑藻物质这两种方式实现的,且在藻体和菌体的不同生长阶段,这两种作用方式所占的比重不同。故在生态控藻时,须在藻类爆发生长前进行细菌种群的培育,以获得良好的生态效果。     

盐度对铜绿微囊藻生长的影响

为研究盐度对铜绿微囊藻生长的影响,探索盐度控藻的可行性,将铜绿微囊藻在实验室内置于不同盐度下进行培养,结果显示:盐度大于5的三个试验组在试验开始的24h内藻体即出现发白、沉底现象,生长速率为负值:至培养后期,0-5盐度组中铜绿微囊藻的生长速率随盐度的增加而呈依次递减.统计分析表明:在盐度为0～1时,其对铜绿微囊藻的生长影响不显著;当盐度在2～5时,铜绿微囊藻的生长速率(μ)随盐度(S)升高而降低,相关方程为μ=-0.040 3 S+0.295 9(R2=0.967 1);铜绿微囊藻的长期最大耐受盐度在7左右.     

温度和磷交互作用对铜绿微囊藻和小球藻生长的影响

以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验对象,研究温度和磷的交互作用对2种藻类生长的影响。结果表明：低温（15℃）显著抑制铜绿微囊藻的生长,0～150mg/L磷浓度对于铜绿微囊藻抵抗低温环境没有显著的作用,而小球藻对于低温的适应能力明显高于铜绿微囊藻,0.5～25mg/L的磷浓度环境对于小球藻抵抗低温具有促进作用;高温（30℃）条件下铜绿微囊藻的生长状况良好,而小球藻受到不同程度的抑制作用,此时,适当地提高磷浓度对于小球藻适应高温环境具有积极的作用。     

不同形态Fe对铜绿微囊藻生长及其生物可利用性的影响

室内利用MA培养液进行藻类增长潜力（AGP）试验,考察了不同有机配体（EDTA、NTA和DTPA）与Fe^3＋形成的配合物对铜绿微囊藻生长的影响。结果表明,Fe-EDTA、Fe-NTA和Fe-DTPA均能显著促进铜绿微囊藻的生长,提高Fe的生物可利用性,但三者之间没有表现出明显差异;Fe-NTA能显著提高叶绿素a含量,Fe-EDTA和Fe-DTPA对提高叶绿素a含量不明显,3种有机配合态Fe对铜绿微囊藻叶绿素a含量影响大小为Fe-NTA〉Fe-DTPA、Fe-EDTA;Fe的有机配合态比羟基配合态更有利于促进铜绿微囊藻的生长和吸收利用。