稀土元素的生理机制与烤烟生产

为推广稀土在贵州省烤烟种植方面的应用提供依据,提高烟叶的产量和质量,从稀土元素在烟株体内的分布、对烟叶叶绿素形成的促进作用、对叶绿体结构的影响、以及稀土对烟叶光合作用中的RuBPcase、过氧化物酶、硝酸还原酶等影响效应等方面综述了稀土元素生理机制与烤烟生产关系的研究成果     

壳聚糖对植物病原体的作用机制及其影响因素

壳聚糖具有优良的抗菌活性以及天然无毒、生物相容性良好、可生物降解和可再生、来源广泛的特性。为充分理解壳聚糖对植物病原体的作用,本文归纳了壳聚糖对植物病原体的4种作用机制：电荷作用、沉积作用、螯合作用和诱导作用,分析了影响壳聚糖对植物病原体作用效果的主要因素：病原体、壳聚糖、使用条件及其他方面。同时,指出了目前壳聚糖对植物病原体作用研究领域的问题：研究方法多样、研究结果间存在差异甚至出现截然相反结论。建议通过采用先进的仪器设备、建立三维生物细胞模型以及采用统一研究方法或制定研究标准等措施来强化壳聚糖对植物病原体作用的研究,以期为开发以壳聚糖为活性成分的新型植物病害防治剂提供理论指导。     

农杆菌T-DNA传递相关基因研究进展

农杆菌已广泛应用于单、双子叶植物的遗传转化。T-DNA的传递是农杆菌介导转化的分子基础。T-DNA的传递是一个复杂的过程,与Ti质粒毒性区基因(Vir)、农杆菌染色体上毒性相关基因(chv)有关,另外植物体内部分基因也参与T-DNA的传递。T-DNA传递时在VirD1-VirD2蛋白的作用下形成T链,进一步形成T复合物,经农杆菌四型分泌系统(Type IV secretion system,T4SS)穿过细菌和植物细胞膜,运输到植物细胞胞质。进入植物细胞的T复合物在植物相关蛋白的作用下经核运输和T链的整合,最终整合到植物基因组。本研究从农杆菌对植物细胞的识别和附着、农杆菌对植物信号的感知和Vir基因的活化、T链的形成、T-复合物的运输、T链进入植物细胞后的核运输和T链的整合机制及相关基因作了详细综述,探讨了农杆菌转化机制研究中的问题,对今后农杆菌转化机制研究做了展望。     

植物铁素(Fe)营养的生理研究进展

铁(Fe)是植物体内发现最早和含量最高的必需微量元素,参与许多生理过程和代谢途径,缺铁将严重影响其生长发育和产量品质。植物源食物中的Fe是动物和人类获取Fe的主要途径,摄入不足将损害其健康。为了充分了解Fe在植物体内的代谢生理,推动富Fe植物的培育和富Fe食物的研发,本文归纳了土壤和植物体内Fe的含量、形态及比例,总结了植物体内Fe的分布与功能,比较了植物应对少量可溶性Fe环境下的不同高效吸收策略,分析了Fe在细胞内和长距离运输中的调控机制。在此基础上,针对以往研究中存在的不足提出展望,认为今后应更多地关注：不同物种间的Fe代谢途径的差异及分子机理、Nramp家族基因如何调控植物缺Fe的吞噬机制、质体中铁蛋白(Fer)的氧化沉淀与还原释放机制和提高植物体内Fe含量及生物有效性的生物强化措施。     

Phytocystatin在植物抗病虫中的作用及表达调控

植物半胱氨酸蛋白酶抑制剂（phytocystatin）在抗线虫、草食动物及真菌等生物胁迫中发挥重要作用。在植物受到线虫或草食动物危害时,phytocystatin能直接抑制其体内一种重要的消化酶——半胱氨酸蛋白酶的活性,从而影响这些害虫的生长和繁殖。然而,phytocystatin抑制植物病原真菌的生长却不依赖于其蛋白酶抑制活性,其抑菌潜在机制目前并不清楚。在植物受到生物胁迫时,phytocystain的表达受多种因子调控,与茉莉酸信号密切相关,但其表达调控的详细网络特征需要更多的研究来阐明。本文总结了phytocystatin在植物抗线虫、草食动物及真菌中的研究及应用,分析了其表达调控机制,并对其未来研究趋势及应用前景进行了展望。     

植物中谷氧还蛋白研究进展

谷氧还蛋白(GRX)是一种小分子热稳定的蛋白质,广泛存在于动物、植物和微生物中.其中在动物和人体内研究较多,在植物中研究相对较少,在不同植物中谷氧还蛋白基因的数量和种类也不尽相同.谷氧还蛋白通常含有一个保守的CXXC/S活性位点,根据其活性位点的氨基酸序列可将其分为3类:CPYC型、CGFS型和CC型.其中,前2种为真核生物所共有,而CC类型为陆生植物所特有,且数量最多.谷氧还蛋白发挥作用时有单巯基和双巯基机制,可以在谷胱甘肽分子的帮助下还原二硫键或蛋白质谷胱甘肽加合物.谷氧还蛋白、谷胱甘肽、NADPH和谷胱甘肽还原酶共同组成了谷氧还蛋白系统.谷氧还蛋白在植物中与硫氧还蛋白系统、抗坏血酸谷胱甘肽循环系统等共同参与细胞的氧化还原状态的维持以及各类细胞进程的调节,并且在植物细胞抵抗生物以及非生物的氧化胁迫中起着十分重要的作用.另外,谷氧还蛋白还在植物生长发育、氮代谢、铁硫簇形成等方面具有重要作用.本研究就植物中谷氧还蛋白的命名、分类、作用机制以及在植物体内发挥的功能进行汇总,以期对其有更深入的了解.     

镉对植物生长的影响和植物耐镉机制研究进展

镉污染不仅影响植物的生长发育,而且严重威胁到人类健康,是目前国内外研究的热点问题。笔者就近年来镉对植物的毒害以及植物对镉的耐受机制等相关研究进行了综述。主要包括镉对植物生长和体内代谢的影响,植物对镉的吸收、转运、分布特征以及植物通过吸收转运、区域化作用和螯合作用、体内酶活性和渗透调节物质的变化等方面探讨了植物对镉的耐受机制,并对今后的探索方向提出了一些新思路。     

RNA干扰及其在植物研究中的应用

RNA干扰（RNA interference, RNAi）是双链RNA诱导的转录后基因沉默。RANi在生物体内普遍存在,且高度保守,被生物学家誉为生物体在基因组水平上的免疫系统。随着RNAi机制研究的不断深入,RNA干扰作为一种高效的、序列特异的基因沉默,可在植物基因功能分析、农作物基因组改良和植物抗病毒研究等方面发挥重要作用。     

质外体参与重金属胁迫响应机制的研究进展

质外体是植物细胞质膜外的结构,主要由细胞壁和细胞间隙组成,在植物细胞营养物质运输、结构支撑、防御生物和非生物胁迫等过程中发挥重要作用。土壤重金属污染是一种世界环境问题,严重危害生态安全及人类健康,而植物对重金属具有一定的富集效应从而改善土壤污染状况。为了探究质外体在植物重金属胁迫响应中的作用,本研究着重阐述了质外体细胞壁成分(多糖,木质素以及蛋白质)、质外体ROS的产生、质外体酶促及非酶促抗氧化系统在植物重金属胁迫响应中的作用,以期对植物重金属耐性机制有更深入的了解。     

NPR在SA信号通路中的研究进展

长期以来,水杨酸(SA)被认为是植物的内源信号分子,并与植物体内的多种抗性相关。病程相关基因非表达子(NPR)是SA信号通路中的关键性因子,能够介导该信号转导途径的顺利进行。为了详尽地阐述近年来多项研究对NPR研究的进展,本研究在分子水平上介绍了NPR的研究起源、SA受体,归纳了NPR1与其旁系同源物NPR3和NPR4之间相互协调的关系,分析了SA信号通路与SA提高植物抗性的机制。指出在多种植物体内,虽然NPR在SA信号通路中扮演着不可或缺的角色,但是由SA所诱导的植物抗病机制是一个复杂、精密的网络,现有的生物分子技术仍然无法使NPR的作用完全透明化。而且,在不同的植物体和相同植物的不同部位中,各种信号的转导方式也未必相同。因此,需要通过进一步确认整个信号通路中各组分及其功能、对模式植物进行详细研究来使该过程完整化。     

Study on Absorption Distribution of Rare Earth Elements in Crops With Rare Earth Fertilizer

The absorption and content distribution of 5REs (La,Ce,Nd,Y and Gd) in 3species of crops (corn,paddy and soybean )have been studied. The results show that there exists the positive relationship between capability of rare earth elements being absorbed by crops and available rare earth elements in soil. Generally,content distribution of rare earth elements in crops are root >leaf >stem >fruit. Distribution of unitary rare earth elements in root is La>Ce>Nd>Y>Gd,and in leaf ,stem and fruit is Ce>La>Nd>Y>Gd. It is proved that light rare earth elements absorbed are easier than heavy rare earth elements. In addition ,capability of rare earth elements absorbed in crops growing is seedling >ramification >maturity . In a word,the data of pot experiment show that most of bioaccumulation in root . Thus, it is helpful to agricultural application of rare earths.     

喷施稀土微肥对干旱胁迫下烤烟生长及生理特性的影响

采用盆栽试验，通过叶面喷施不同浓度的稀土微肥，研究其对旺长期干旱胁迫下烤烟生育及生理特性变化的影响。结果表明，低浓度（50、100mg/L）稀土微肥促进烤烟根系发育，明显提高根系活力和根系生物量，高浓度（300mg/L）则表现出一定的抑制作用。不同浓度的稀土微肥均能提高烤烟超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性，维持过氧化氢酶活性，增强脯氨酸和可溶性蛋白积累能力，但随浓度提高效果不明显，甚至起反向作用。其中100mg/L稀土微肥处理对促进烟株生长与烟叶开片、提升抗逆能力表现最为突出，提高了烤烟抗旱能力。     

Plasma Nitriding of En40B Steel with the Incorporation of Pure Rare Earth La, Ce and Nd

Pure rare earth metal block La, Ce and Nd was put into the nitrided furnace respectively as a sputter source when typical nitride steel En40B was plasma nitrided. It was found that the incorporation of pure rare earth resulted in the changing of characteristic of glow discharge. Analysis of samples after treatment was performed using related instruments and facilities to examine the effects of treatment on microstructure, micro hardness and element distribution. The results showed that the incorporation of rare earth metals in the glow discharge influenced the diffusion of nitrogen in some degree. Thus the difference of distribution of elements, structure and hardness in the nitrided layer was formed compared with the conventional be plasma nitrided. These significantly affected the response of the investigated steel on plasma nitriding. The extent of influence to plasma nitriding varied with different rare earth.     

稀土对水分胁迫下棉花幼苗膜脂过氧化作用的影响

稀二元素能明显增加聚已二醇(PEG)水分协迫下棉花叶片的相对含水量，减少水分的丢失，提高其保水能力。稀土处理的棉花叶片，超氧物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶活性增加，其中超氧物歧化酶活性与稀土浓度呈正相关。膜脂的过氧化声物丙二醛含量减少，质膜透性降低，提高了棉花的抗旱性。     

喷施和土施镧对圆叶决明生长影响的比较

以豆科牧草圆叶决明为材料, 采用盆栽试验比较喷施和土施镧对材料生长的影响。结果表明, 施镧能显著增加圆叶决明叶片的叶绿素含量、叶面积和干物重。在各取样时期, 圆叶决明地上部的干物重, 喷施处理以Y2 (500 mg L^-1)最高, 比对照增加15.91%~20.03% (P＜0.05); 土施处理以Y8 (1 000 mg L^-1)最高, 比对照增加14.28%~17.42% (P＜0.05)。在各取样时期, 圆叶决明根干物重, 喷施处理以Y2最高, 比对照增加19.88%~25.34% (P＜0.05); 土施处理以Y8最高, 比对照增加21.41%~27.03% (P＜0.05)。在同一施镧水平上, 喷施的干物质积累和土施的并无显著差异, 并且最高干物质积累的Y2和Y8处理之间也无显著差异。由此看来, 喷施效果更好, 使用量小, 更加经济和环保, 土施量比喷施量提高1~2倍即可。随着镧施用量的增加, 圆叶决明植株各部位的镧含量也增加。但土壤中镧的背景浓度较高, 施用量相对非常低, 圆叶决明吸收的量不多, 故施用前后土壤镧含量变化不大。     

转基因生物农药的安全性评价

生物农药即生物源农药,指来自于动物、植物或微生物,具有杀灭农业害虫天然活性的天然生物物质,它包括了植物即微生物的生物农药以及具有农药作用和抗农药作用的转基因作物。这些转基因植物的研究在世界范围内已经取得了令人瞩目的进展,针对这类抗虫转基因植物(Bt),在食品中的过敏性、毒性的安全性;植物生态的基因漂流、是否能诱发昆虫产生抗性和生物多样性的影响等的评价做简要的综述。     

静电场的植物生物效应研究概述

为研究静电场促进植物的生长的意义,文章系统阐述了静电场对植物的生物效应,主要包括高压静电场对植物种子发芽特性、幼苗生长特性及其时效性、愈伤组织的形成及基因表达和果疏品质保鲜等的影响。研究表明静电场对植物的影响具有双重性,结果为高压静电在农业上的进一步广泛应用提供一定的理论依据,今后的研究方向应为各学科如生物学与物理学、化学等相互结合而形成新的研究方法。     

微波消解-流动注射化学发光法快速测定小麦中的稀土元素

为建立一种快速测定小麦中稀土元素的新方法,小麦全粉经微波消解后,利用稀土元素对Luminol-K2S2O8流动注射化学发光体系的线性抑制作用进行测定。结果表明：样品中的稀土元素含量为7.65μg/g~10.12μg/g,线性相关系数r=0.9991,RSD为4.0%~7.4%,检出限为3.82×10-9g/g,硬质紫麦加标回收率为96.30%~103.90%。该法快速简便、灵敏准确,用于小麦中微痕量稀土元素的测定,结果令人满意。     

根瘤菌的分类、鉴定及应用技术研究现状

豆科植物(legumines)作为重要的粮食及经济作物,一直以来被广受重视。根瘤菌(Rhizbium)是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性杆菌,可与豆科植物形成共生固氮体系,不仅可以提高植物的产量而且对周边生态环境无影响。根瘤菌与豆科植物的共生体系是生物固氮效率最高的,占生物固氮总量的65%以上。深入研究这种共生固氮体系对中国农业的可持续发展具有重要意义。近年来,越来越多的学者参与到根瘤菌的分类、鉴定以及应用技术的研究。本文主要从根瘤菌的分类、形态水平、生理生化水平、细胞组分、核酸分子水平的鉴定和根瘤菌的应用等方面进行了综述,为根瘤菌的实际应用提供参考依据。