H2O2 处理对盐胁迫下苜蓿种子萌发的影响

H₂O₂ 作为植物体内的一种活性氧,广泛参与植物多种生命活动过程。以敖汉（AH）、甘农三号（GN3号）、劳勃（LB）三个品种苜蓿为研究对象,使用不同浓度H₂O₂ 处理种子模拟盐胁迫环境,研究了不同浓度的H₂O₂ 浸种预处理对100mmol·L^-2 NaCl模拟盐胁迫下苜蓿种子萌发的影响。结果表明,100 mmol·L^-2NaCl胁迫下,苜蓿种子的发芽受到抑制;在H₂O₂ 浓度处于0.05%~0.5%之间时,三个品种苜蓿种子的发芽率和发芽势均随着H₂O₂ 浓度升高而升高,在H₂O₂ 浓度处于0.1%时,各品种发芽率和发芽势均最高,AH、GN三号、LB三个品种苜蓿发芽率和发芽势均最大,发芽率分别为90%、98%、95%,发芽势分别为72%、94%、86%,当H₂O₂ 浓度超过0.5%时对盐胁迫下的苜蓿种子发芽率和发芽势均起到了抑制作;在H₂O₂ 浓度处于0.1%~0.5%范围内,会有效缓解盐胁迫带来的伤害从而促进种子萌发。     

水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H2O2的跨膜转运

【目的】探索玉米气孔副卫细胞中H_2O_2的来源,以阐明禾本科植物气孔运动过程中保卫细胞和副卫细胞协同调节的机理。【方法】采用细胞化学方法对H_2O_2进行亚细胞荧光定位,以Tubulin和GAPDH为内参基因,利用qPCR技术,对玉米水孔蛋白基因ZmPIP2;4、ZmPIP2;5和ZmPIP2;6表达量进行分析,从而确定水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H_2O_2的跨膜转运。【结果】光暗处理组,加水孔蛋白抑制剂AgNO_3与不加AgNO_3副卫细胞中的H_2O_2积累相反;外源H_2O_2引起副卫细胞中H_2O_2积累,先加入水孔蛋白抑制剂AgNO_3再加外源H_2O_2处理后副卫细胞中H_2O_2不积累;短细胞发生后,副卫细胞中的H_2O_2开始积累,同时ZmPIP2;5基因的相对表达量上调;随着水分胁迫程度增加,ZmPIP2;4、ZmPIP2;5、ZmPIP2;6基因的相对表达量随短细胞发生上调。【结论】水孔蛋白具有转运H_2O_2的功能,玉米叶片下表皮副卫细胞中的H_2O_2是外源的,其积累和清除可能与水孔蛋白ZmPIP2;5的转运有关。     

壳寡糖对黄曲霉毒素B1诱导大鼠肝细胞毒性损伤的干预作用

为了研究壳寡糖（COS）对黄曲霉毒素B1（AFB₁）诱导大鼠肝细胞（BRL 3A细胞）毒性损伤的干预作用。采用CCK-8法分别测定AFB₁对细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）和COS对细胞的无损害作用浓度;用试剂盒检测COS预处理细胞6 h后再加入AFB₁继续培养24 h的细胞存活率、活性氧（ROS）水平、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性和细胞凋亡率;通过Real-time quantitative PCR（RT-qPCR）测定Nrf2、Keap1、Ho-1、Nqo1、Bax和Bcl-2基因的mRNA相对表达量;最后通过RNA-seq研究分析差异表达基因的层次聚类和富集途径。结果：AFB₁对BRL 3A细胞的IC₅₀为15.86 μmol/L,COS浓度小于125 μmol/L时不会对细胞造成毒性损伤;COS可以缓解AFB₁引起的细胞内ROS水平和MDA含量升高,增强SOD和GST酶活性,进而提高细胞自身的抗氧化能力,降低细胞凋亡率;AFB₁可引起促凋亡基因Bax的显著表达（P<0.05）,并显著降低Nrf2、Keap1、Ho-1、Nqo1的转录水平（P<0.05）,而COS预处理则能显著提高Nrf2、Keap1、Ho-1、Nqo1基因的表达（P<0.05）,显著降低Bax的表达水平（P<0.05）;在RNA-seq的富集途径结果中,COS还可能通过细胞色素P450对外源物质的代谢作用、药物代谢-细胞色素P450和p53信号通路途径来缓解AFB₁诱导的细胞毒性损伤（P<0.05）。结果表明：COS预处理对AFB₁诱导大鼠肝细胞的毒性损伤具有干预作用,其机制可能与Nrf2信号通路、细胞色素P450对外源物质的代谢作用、药物代谢-细胞色素P450和p53信号通路有关。     

胡杨PeXTH基因的克隆及其转基因烟草的抗镉性分析

【目的】克隆胡杨木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,并研究该基因和植物抗Cd2+性之间的关系。【方法】利用RT-PCR方法从胡杨中克隆一个木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,将该基因的全长cDNA克隆到植物表达载体pGreen0029上,然后通过农杆菌介导法,将重组表达载体转入烟草,并对转基因烟草的抗Cd2+能力进行初步分析。【结果】PeXTH基因的开放阅读框(ORF)长867bp,含ATG起始密码子和TAG终止密码子,编码由288个氨基酸组成的蛋白;多重氨基酸序列比对结果显示,PeXTH蛋白含有木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTHs)的保守催化活性域DEIDFEFLG和N-糖基化位点NLSG;Real-Time PCR检测结果表明,PeXTH基因已经成功在2个转基因株系(L6和L14)中过表达;Cd2+胁迫后,转基因烟草根组织中积累的Cd2+含量显著高于野生型,而叶组织中积累的Cd2+含量明显低于野生型;Cd2+胁迫下,转基因烟草叶片的相对电导率显著低于野生型,但抗氧化酶活性、营养元素含量、叶片净光合速率和蒸腾速率等生理指标都要明显高于野生型。【结论】PeXTH基因的过表达提高了烟草对Cd2+的抗性,为进一步深入研究PeXTH基因在植物抗Cd2+机制中的作用奠定了良好基础。     

Sr2+和H3BO3对罗氏沼虾幼体的存活变态以及仔虾体内代谢酶的影响

为探究锶(Sr~(2+))和硼酸(H_3BO_3)对罗氏沼虾幼体发育的影响,以含7组不同浓度Sr~(2+)和H_3BO_3的育苗用水进行了25 d育苗实验,分析了两者对幼体变态发育、存活及仔虾体内代谢酶活性的影响。育苗实验结果表明,育苗水Sr~(2+)和H_3BO_3浓度高、低不同明显影响幼体存活率与出苗率,高浓度影响强于低浓度,均不宜用作育苗。当Sr~(2+)质量浓度≥6. 53 mg/L、H_3BO_3质量浓度≥155. 60 mg/L时,幼体成活率和出苗率显著低于对照组(P 0. 05);同时发现当育苗用水中Sr~(2+)和H_3BO_3质量浓度接近0时,幼体仍分别有11. 7%与11. 3%的出苗率。可适育苗质量浓度范围分别为0. 72～3. 90 mg/L与2. 38～9. 66 mg/L,相应出苗率为12. 3%～16. 0%与12. 1%～16. 3%;其中最适浓度分别为(2. 80±0. 05) mg/L与(9. 66±0. 14) mg/L,与按大洋水和人工育苗水盐度比值换算得到的Sr~(2+)和H_3BO_3质量浓度接近。Sr~(2+)对碱性磷酸酶(AKP)活力有显著影响(P 0. 05),对Ca~(2+)-ATP活力无显著影响(P 0. 05),但Sr~(2+)质量浓度为1. 29～3. 90 mg/L,AKP和Ca~(2+)-ATP均表现较高活力,且低质量浓度(小于0. 72 mg/L)时酶活较低。H_3BO_3对AKP和SOD活力均有显著影响(P 0. 05),质量浓度在9. 66～49. 50 mg/L时,AKP活力显著高于低质量浓度组(P 0. 05),和对照组相近;质量浓度在5. 60～9. 66 mg/L时,SOD活力较低。由代谢酶结果表明,Sr~(2+)和H_3BO_3的育苗水质量浓度范围分别为1. 29～3. 90 mg/L和5. 60～49. 50 mg/L时,代谢酶具良好活力。实验结果为罗氏沼虾人工海水配方的优化提供了实践指导。     

CO2气调对烟草甲的毒力作用及其能源物质的含量和利用率

【目的】研究CO2气调对烟草甲的毒力作用,以及在CO2致死作用下烟草甲体内能源物质的含量和利用情况,为从生理生化角度探讨CO2气调的作用机制提供参考。【方法】试验在温度(25±1)℃、湿度(70±5)%的条件下进行。CO2气调水平设置10%,30%,50%,70%和90%5个梯度,每隔3h观察其对烟草甲的致死情况。另外,不同气调致死后,采用相关的化学方法测定烟草甲体内多糖、可溶性蛋白质及脂肪的含量,计算其利用率。【结果】随着CO2水平的升高,其对烟草甲的毒力增强,10%CO2水平下,LT50和LT99(50%、99%烟草甲死亡所需时间)分别为23.21和128.06h;90%CO2水平下,分别为7.26和19.25h。随着CO2气调水平的升高,烟草甲体内多糖、可溶性蛋白质和脂肪等能源物质的含量显著增加,但均显著低于对照,且对3种能源物质的利用率均显著降低;同一CO2水平下,烟草甲对3种能源物质的利用率均具有显著差异,其大小顺序为脂肪多糖可溶性蛋白质。【结论】CO2水平越高,对烟草甲的毒力作用越强;高CO2水平致死作用下,烟草甲对能源物质的利用率显著降低,脂肪是烟草甲应对气调胁迫的主要能源物质。     

人参皂苷Rg1对H2O2诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca2+变化的影响

目的 研究人参皂苷Rg₁对H₂O₂诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca²⁺浓度变化的影响。方法 以0、6.25、12.5、25、50、100μg/L人参皂苷Rg₁预处理细胞24 h,采用Ca²⁺荧光染料探针Fluo-3/AM负载细胞1 h后,50 mmol/L H₂O₂刺激细胞,多功能酶标仪测定荧光强度,激光共聚焦显微镜实时监测[Ca²⁺]i变化,Hoechst 33258染色检测细胞凋亡。结果 H₂O₂可诱导细胞内Ca²⁺浓度增加（P<0.01）,并增加细胞凋亡率（P<0.01）。不同浓度人参皂苷Rg₁可呈剂量依赖性的抑制H₂O₂诱导的HT22[Ca²⁺]i增加（P<0.01）,抑制细胞凋亡（P<0.01）,以50μg/L的作用为最强（P<0.01）。结论 人参皂苷Rg₁可通过降低H₂O₂诱导的HT22细胞内Ca²⁺水平的升高,抑制氧化应激引起的细胞凋亡。     

基于环式等温扩增的烟草青枯病病原菌快速检测方法

针对烟草青枯病的防控,开发快速、高效的病原菌检测方法是必要的。环式等温扩增(LAMP)是一种在等温条件下快速完成靶标基因扩增的新方法。将青枯病菌贵州分离株FQY4基因组序列(NCBI号:CP004013)与其他已发表菌株序列比对分析,确定编码鞭毛蛋白的fliC基因的保守区域可被选作检测靶标。根据LAMP原理以及靶标序列的特点,设计了一组由6条引物组成的环式等温扩增反应体系。结果表明:61℃条件下孵育45min,可完成对青枯病病原菌单菌落和带菌烟草叶片的检测,结果判定可以通过颜色变化被肉眼直接识别,也可以通过琼脂糖凝胶电泳检测。通过这种新方法,可以实现对青枯病菌菌落的快速鉴别,还可以用于对田间疑似带病烟草植株的快速检测。     

外源抗坏血酸对烟草细胞生长及衰老的影响

用不同浓度的外源抗坏血酸(ASA)对BY-2烟草悬浮细胞进行处理,测定了细胞中可溶性蛋白质含量、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量、相对电解质渗透率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸(ASA)含量和还原型谷胱甘肽(GSH)含量等生理生化指标,从细胞脂质过氧化及抗氧化功能的角度探讨了不同浓度抗坏血酸对BY-2烟草悬浮细胞生长及衰老的影响。结果表明,当用2mmol.L-1 ASA处理时,能促进细胞分裂生长,增加可溶性蛋白产量,减少膜透性和MDA含量,维持SOD活性和ASA与GSH含量在较高水平,说明ASA对促进细胞生长,维持细胞抗氧化功能以延缓细胞衰老方面起着重要作用。但当ASA浓度过高,超出4mmol.L-1时则对细胞造成伤害,MDA含量和膜透性增加,SOD活性降低,ASA和GSH含量呈现先升后降的趋势。     

荧光指示剂孵育法测定小麦叶肉细胞原生质体胞质游离Ca2+的变化

研究以孵育法将Ca^2 荧光探针Fluo-3AM载人小麦叶肉细胞原生质体胞质中,并结合激光共聚焦扫描显微技术,建立了测定原生质体胞质游离Ca^2 动态变化的试验方法。     

CO_2加富对盐胁迫下番茄幼苗生长和渗透调节特性的影响

以‘中杂9号’番茄为试材,用80 mmol/L Ca(NO_3)_2胁迫模拟设施土壤次生盐渍化,(800±40)μmol/mol模拟CO_2加富环境,研究CO_2加富对盐胁迫下番茄幼苗生长及渗透调节特性的影响。结果表明:与对照相比,盐胁迫显著抑制番茄生长,且叶片相对含水量、叶片水势、根系水力学导度、根系形态参数和根系渗透势均不同程度降低;同时,叶片可溶性糖、植株游离氨基酸和脯氨酸的质量分数均显著升高,但叶片可溶性蛋白和植株有机酸的质量分数均显著降低。与单独盐胁迫相比,CO_2加富处理显著提高盐胁迫植株的干鲜质量、叶片水势、根系长度、根系表面积、根系体积和根系渗透势,叶片可溶性蛋白、脯氨酸、有机酸的质量分数分别显著增加111.99%、10.93%和14.62%,根系可溶性蛋白和游离氨基酸的质量分数分别显著增加76.01%和76.97%,根系脯氨酸质量分数显著降低6.33%。综上所述,CO_2加富能够通过改善植株水分状况和提高渗透调节能力,尤其是促进可溶性蛋白等渗透调节物质的积累来增强番茄幼苗的盐胁迫耐受性。     

氚水乳化测定方法研究

比较了几种种氚的液闪测定方法，系统地分析了乳化法，结果表明：乳化法具有低的本底、淬灭及化学发光；计数效率高且稳定；制样简单、价格便宜、适应性广，可作常规分析。     

黄腐酸对黄土性土壤磷吸附解吸动力学性质的影响

采用连续液流法研究了黄腐酸处理对５种黄土性土壤Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）吸附、解吸动力学性质及有效性的影响。结果表明：①黄腐酸处理对Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）吸附、解吸动力学模型的拟合性无影响，但能使Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）的吸附速度及吸附量分别降低１６．７％～６６．７％及１５．３％～６５．４％，解吸速度及解吸量分别增加１４．３％～９４．４％及１０．８％～８１．４％；②黄腐酸处理能使磷的有效系数降低３８．３％～７２．０％，Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）的有效性大幅度提高。黄腐酸对黄土性土壤Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）有明显的活化作用。     

天津市畜禽粪污处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果

为了探究工厂化条件下不同添加剂对猪粪秸秆好氧堆肥过程中氮素和硫素转化规律的影响,掌握其对堆肥过程中NH_3和H_2S气体减排效果,本文共设置4个处理:沸石(质量分数10%)、过磷酸钙(质量分数5%)单独添加及二者同时添加,同时以无添加剂的处理作为对照。结果表明,不同添加剂对堆肥温度影响差异较小;与对照处理相比,单独添加沸石的堆肥产物全氮和全硫含量分别提高17.5%和17.1%,而单独添加过磷酸钙则分别提高26.1%和40.6%,二者同时添加保氮效果最佳,全氮含量提高32.1%,全硫增加52.8%;沸石通过吸附作用可以使堆肥过程中NH_3和H_2S的排放分别减少8.2%和9.4%。过磷酸钙能够通过提高堆体铵态氮含量,减少NH_3释放,减排率达37.6%,但由于过磷酸钙中含有较多的硫,导致H_2S排放量增加;两种添加剂同时添加对NH_3和H_2S减排效果与单独过磷酸钙添加处理差异较小。综合考虑堆肥品质和NH_3减排效果,工厂化堆肥过程中添加一定量过磷酸钙可以达到很好的除臭、保氮效果,过磷酸钙与沸石同时添加并没有协同强化作用,但过磷酸钙添加应该配合恰当的工艺参数,否则有增加H_2S释放的风险。     

通风方式对厨余垃圾堆肥H_2S和NH_3排放的影响

为减少厨余垃圾堆肥过程中恶臭物质的排放,设计通风方式对H_2S和NH_3排放影响的进行研究。厨余垃圾和玉米秸秆按照湿基比例85∶15进行充分混合后作为堆肥原料,堆肥试验在100-L的密闭发酵罐中进行,堆肥周期为30d。堆肥试验分别设置2.2(T1,持续通风)、3.3(T2,通风40min,停20min)和6.6m~3/(m~3·h)(T3,通风20min,停40min)3种通风方式。结果表明:3个堆肥处理均满足无害化和堆肥腐熟的要求;在总通风量相同的情况下,间歇通风方式有利于降低H_2S排放,但是过大的通风量会增加堆肥过程中的总硫损失;通风量对NH_3的排放影响较大,通风量越大,NH_3的排放量越高,通风方式对NH_3的排放几乎没有影响。综合堆肥的无害化指标、H_2S和NH_3的排放以及最终堆肥产品的品质,本试验条件下通风量为3.3m3/(m3·h)的间歇通风方式既能有效控制H_2S和NH_3的排放,减少N和S营养元素损失,又能满足堆肥的无害化和堆肥产品的腐熟。     

健脾解毒方对大肠癌细胞mTOR信号通路相关蛋白表达的影响

目的 探讨健脾解毒方对大肠癌细胞增殖的影响及可能作用机制。方法 采用水提法制作健脾解毒方提取物,利用超高效液相-高分辨飞行时间质谱法分析健脾解毒方的主要成分,MTT法检测健脾解毒方对大肠癌细胞增殖的影响,Graphpad Prism5软件计算IC₅₀值,流式细胞术检测细胞周期,Western Blot技术检测Phospho-mTOR、Phospho-P53和P21的蛋白表达。结果 健脾解毒方能够抑制大肠癌细胞增殖,处理24、48、72 h后四种大肠癌细胞系的IC₅₀值分别为HCT116（6.894、5.668、3.648 mg/mL）、LoVo（14.65、8.737、7.849 mg/mL）、SW48（8.029、7.026、5.740 mg/mL）及HT29（13.06、9.646、8.448 mg/mL）;健脾解毒方使大肠癌细胞周期阻滞在G1期;并能够下调Phospho-mTOR蛋白表达（P<0.05）,上调Phospho-P53和P21蛋白的表达（P<0.05）,使大肠癌细胞周期阻滞在G1期。结论 健脾解毒方可能通过mTOR-P53-P21途径抑制大肠癌细胞的增殖,这可能是健脾解毒方治疗大肠癌的作用机制之一。     

氧气浓度对小麦-玉米轮作农田土壤剖面N2和N2O产生的影响

反硝化过程是集约化农田土壤剖面硝态氮(NO₃^--N)去除的重要途径。但对土壤剖面反硝化氮气(N₂)产生速率的准确定量很难,尤其不同深度的土壤氧气(O₂)浓度状况如何影响土壤N₂的产生仍不清楚。本研究依托集约化管理的冬小麦-夏玉米轮作田间长期定位试验(始于2006年),采集传统施肥处理0～2.5 m剖面的原状土柱,并基于在玉米生长季田间原位观测的不同深度土壤O₂浓度和温度状况,设置不同O₂浓度水平(15.0%、12.0%、2.5%和0)和培养温度(26℃和20℃),采用氦培养-直接测定N₂法测定3个不同深度(0～0.2、0.5～0.7 m和2.0～2.2 m)土壤N₂O和N₂产生速率。结果显示:无论是有氧还是无氧条件,土壤剖面N₂和N₂O的产生均表现为表层高于深层;有氧条件下(2.5%～15.0%O₂)土壤...