耐盐降解性菌株A1(Arthrobactersp.A1)的渗透调节

菌株A1（Arthrobacter sp.Al)分离自降解含盐（NaCl浓度为0.77molL^-1) 苯乙酸生产污水的活性污泥，该菌株能在NaCl浓度为0.1molL^-1-2.0molL^-1，以苯乙酸为惟一碳源的基础培养基中生长。在不同的NaCl浓度下，菌株A1细胞内的QAC（Quaternary ammonium compounds)，游离谷氨酸和K^ 含量与盐浓度的升高成正相关。在盐激条件下，菌株A1细胞内的QAC，游离谷氨酸和K^ 含量急剧增加，当外界的盐浓度突然从0.1molL^-1增加到1.0molL^-1时，其细胞内的QAC和游离谷氨酸含量在40分钟内分别增加了4.9倍和2.1倍。     

盐胁迫对紫苏叶片光合特性及离子平衡的影响

以紫苏实生苗为材料,以正常供水为对照,研究不同盐胁迫程度对紫苏叶片光合特性及离子平衡的影响,以期为紫苏规范化栽培提供依据。结果表明,在盐胁迫下,紫苏叶片中丙二醛(MDA)含量、相对电导率均随着NaCl浓度的升高而增加,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)则均随着盐胁迫程度的加强而下降;光合色素和抗氧化酶活性随着NaCl浓度的增加均呈现出先增加后下降的趋势,光合色素含量则在NaCl浓度为25 mmol L-1时达到最大值,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性则在Na Cl浓度为40 mmol L-1时达到最大值。紫苏叶片中Na+、K+、Ca2+含量在低盐浓度条件下变化缓慢,在高盐浓度下Na+含量显著增加而K+、Ca2+含量则显著下降。本试验结果说明紫苏能够忍耐一定程度的盐胁迫伤害,对盐有一定的适应性。     

镉对超富集植物圆锥南芥氮素代谢的影响研究

采用土培方法,研究了不同Cd添加(01、02、04、08、01、60和240 mg kg-1)对超富集植物圆锥南芥叶片中氮素含量以及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,随着Cd添加浓度的增加,圆锥南芥的生物量、叶片数、直径长以及Cd含量均呈增加趋势。Cd添加浓度为240 mg kg-1时,生物量增加了137%,叶片数增加了1.02倍,直径较对照增加了130%,叶片中Cd含量达到451 mg kg-1。NO3--N和NH4+-N呈先降低后升高的变化趋势,在Cd浓度为240 mg kg-1时,达最大值。在Cd处理浓度为102、04、08、0 mg kg-1时,NO3--N和NH4+-N含量间无显著性差异(p>0.05)。在Cd添加浓度为240 mg kg-1时,硝酸还原酶(NR)活性只相当于对照的67%,与对照间的差异显著。在Cd处理浓度为10~160 mg kg-1时,NR活性与对照间无显著性差异(p>0.05)。谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及可溶性蛋白质含量在Cd处理浓度为10~240 mg kg-1时,与对照间无显著性差异(p>0.05)。谷氨酸脱氢酶(GDH)活性呈先升高后降低的变化趋势。游离脯氨酸含量在Cd浓度为102、0、408、01、602、40 mg kg-1时,分别为对照的0.67倍1、.29倍1、.54倍、2.38倍、2.54倍、1.14倍。     

盐胁迫对马蔺生长及K+、Na+吸收与运输的影响

本文主要介绍马蔺在盐胁迫下的生长状况以及K 、Na 含量和分布情况。采用砂培试验对马蔺的耐盐性进行了研究。试验结果表明在NaCl胁迫下,随着胁迫浓度的增加,马蔺生物量、株高、干重、肉质化以及K 含量、K /Na 比值降低,同时根冠比、Na 含量增加;各盐处理区根系含水量和肉质化程度大于茎叶,但与盐浓度的相关性不大。在土壤盐浓度<20.0g/kg时,盐胁迫使马蔺根系K-Na的选择性吸收降低,但却增强了向茎叶中运输K 的能力。马蔺受NaCl胁迫时,生长受抑制与植物组织内Na 含量提高和K /Na 比值的降低有关。     

营养液中添加氯化钠降低硫浓度对韭菜硝酸盐累积的减控效应

  【目的】  韭菜易于吸收和累积硝酸盐,研究营养液中添加氯化钠 (NaCl) 和降低硫含量减少韭菜硝酸盐累积的效果,并从氮代谢途径初步探讨其减少硝酸盐累积的机理。  【方法】  采用新型韭菜专用营养液架床栽培系统进行了韭菜水培试验。在营养液中添加NaCl 12 mmol/L的同时,硫浓度设定为3、2、1和0 mmol/L 4个水平,分别用NaCl+S₃, NaCl+S₂, NaCl+S₁ 和 NaCl+S₀表示。韭菜生长30天后,取样分析了不同硫水平下韭菜中的硝酸盐含量及主要氮代谢途径中的氨基酸含量。  【结果】  在营养液硫供应水平3 mmol/L下,与营养液中不添加氯化钠处理 (CK) 相比,NaCl+S₃处理的韭菜硝酸盐累积降低了32.60%,地上部干重、可溶性糖和可溶性蛋白质含量、根系活力显著增加;NaCl+S₁处理的韭菜硝酸盐累积降低了53.30%,地上部干重、可溶性糖和可溶性蛋白质含量、根系活力显著增加。NaCl+S₁处理较NaCl+S₃处理更有利于降低硝酸盐含量。韭菜地上部的全氮含量无显著变化 (NaCl+S₃处理) 或略有增加 (NaCl+S₁处理),表明添加低浓度氯化钠并未限制氮素吸收。NaCl+S₃和NaCl+S₁处理下,硝态氮还原活性 (硝酸还原酶NR) 和转氨活性 (谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙氨酸转氨酶GPT) 增加,尤其是初级同化活性 (谷氨酰胺合成酶GS) 分别大幅增加了43.57%和71.43%。NaCl+S₃和NaCl+S₁处理下,丝氨酸途径的游离氨基酸代谢和天冬氨酸途径的蛋白质合成得到增强,韭菜的游离氨基酸总量基本保持不变或略有增加,而蛋白质水解氨基酸总量显著增加。  【结论】  韭菜专用营养液中添加NaCl 12 mmol/L并将硫浓度降低到1 mmol/L,可显著提高根系和氮代谢关键酶活性,在一定程度上改变游离氨基酸代谢途径和蛋白质合成途径,进而在显著增加韭菜干物质的同时,大大降低硝酸盐累积。     

盐胁迫对诱变小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

本研究以化学诱变获得的小麦突变体为材料,研究了盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度(0、100 mmol.L 1、200 mmol.L 1、300 mmol.L 1、400 mmol.L 1)的增加,小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽鲜重和干重、根鲜重和干重均呈下降趋势,300 mmol.L 1NaCl为4种小麦(3个突变体、1个对照CAO811CK)发芽能力的临界盐浓度,其中突变体CAO8113K优于其他小麦材料。在300 mmol.L 1NaCl胁迫下,随着时间延长(12 h、24 h、48 h、96 h、192 h),4种小麦材料幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势。采用模糊数学隶属函数法对可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、CAT 5项生理指标进行综合评价,4种小麦材料耐盐潜力由强到弱依次为CAO8113K>CAO811CK>CAO8114K>CAO8112K,CAO8113K突变体小麦材料表现出较强抗盐性,与发芽指标检测结果基本一致。     

耐铜苏丹草根内生细菌的分离筛选及其生物学特性研究

从生长在铜矿废弃地土壤中的Cu耐性苏丹草根中分离筛选到二株产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶内生细菌K1-6和K3-9菌株,并对菌株生物学特性进行了研究。菌株K1-6和K3-9具有较强的Cu抗性和多种抗生素抗性,菌株K1-6和K3-9能够溶磷和分泌吲哚乙酸(IAA),另外,菌株K3-9还能够产生铁载体和精氨酸脱羧酶,菌株K1-6和K3-9对温度、p H和盐浓度具有一定的耐受性,经16S r DNA序列分析,菌株K1-6和K3-9分别被鉴定为根瘤菌属(Rhizobium sp.K1-6)和肠杆菌属(Enterobacter aerogenes K3-9)。采用平皿培养试验研究了菌株K1-6和K3-9对生长在不同浓度Cu(0、4 mg/L)环境中的苏丹草的生长和吸收Cu的影响。结果表明,接菌处理苏丹草根部和地上部干重分别比对照增加了10.6%~45.5%和13%~40%,差异达显著水平(P0.05);接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部Cu含量比对照增加了46%和85%(P0.05),而接菌株K3-9处理苏丹草根部和地上部Cu含量与对照相比没有显著差异。另外,接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部总Cu吸收量比对照增加了88%和114%(P0.05),接菌株K3-9处理苏丹草根部总Cu吸收量比对照增加了44%(P0.05)。另外,接菌株K1-6和K3-9处理的苏丹草根部吸收的Cu是地上部吸收Cu的16~23倍。研究表明,分离自耐铜苏丹草根部的内生细菌具有多种植物促生特性,能够显著促进苏丹草的生长、提高苏丹草对Cu的耐受性,并强化苏丹草根部对Cu的富集能力。另外,不同的内生细菌对苏丹草的生长、富集和耐受Cu的影响不同。     

混合盐碱对紫花苜蓿苗期根系特征的影响

为研究紫花苜蓿根系对混合盐碱胁迫的响应,探索紫花苜蓿对混合盐碱的适应特点,为紫花苜蓿在盐碱地的栽培实践提供理论依据。本试验以"甘农三号"紫花苜蓿为试验材料,采用两种中性盐NaCl和Na2SO4及两种碱性盐NaHCO3和Na2CO3,按不同比例混合成为A(NaCl∶Na2SO4=1∶1)、B(NaCl∶NaHCO3=1∶1)、C(NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3=1∶1∶1∶1)、D(Na2SO4∶Na2CO3=1∶1)、E(NaHCO3∶Na2CO3=1∶1)5种混合盐,分别以25 mmol.L 1、50 mmol.L 1、100 mmol.L 1、150 mmol.L 14种盐浓度,模拟出20种盐度和碱度各不相同的混合盐碱条件对紫花苜蓿幼苗进行处理,测定了根系总长度、根系平均直径、根表面积、根尖数等指标,以了解紫花苜蓿根系在混合盐碱胁迫下的生长特性。结果表明,盐浓度为影响紫花苜蓿根系生长的主要因素。混合盐碱对根尖数的影响表现出明显的负效应,对根系平均直径的影响并不明显。随着混合盐浓度的升高,根系总长度、根表面积呈现先增大后减小的趋势。A、B处理的根长分别在盐浓度为25 mmol.L 1和50 mmol.L 1时达到最大值,分别比对照(0 mmol.L 1)增加50.7%和37.9%,而且差异均达到显著水平(P<0.05);在盐浓度达到150 mmol.L 1时,A、B、C、D、E的根系总长度分别比对照减少26.6%、37.7%、51.6%、37.0%和55.7%,差异显著。A、C、D组处理下仅在25 mmol.L 1时,根表面积显著增加,分别比对照增加21.1%、43.4%和12.7%;在浓度为150 mmol.L 1时,E处理下根表面积显著减小,比对照减少49.6%。表明低浓度混合盐碱对紫花苜蓿根系的生长影响不显著或具有一定的促进作用,高浓度胁迫下抑制根系的生长;在高盐浓度下随着碱性盐比例的增加,对紫花苜蓿根系生长的抑制作用越明显。     

燕麦幼苗对盐胁迫和碱胁迫的生理响应差异

为探讨‘定莜6号’燕麦对盐胁迫和碱胁迫的生理响应差异,采用砂培法研究了不同浓度(0mmol/L,50mmol/L,100mmol/L,150mmol/L和200mmol/L)NaCl和NaHCO3胁迫对幼苗生长、活性氧代谢和渗透调节物质积累的影响。结果表明:(1)随着NaCl和NaHCO3浓度增大,燕麦植株干重及叶片K+含量和K+/Na+明显下降,叶片Na+含量及O2·产生速率、H2O2和MDA含量显著提高。NaHCO3胁迫的上述指标变幅大于NaCl胁迫。(2)不同浓度NaCl和NaHCO3胁迫均引起燕麦叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高或降低;NaHCO3胁迫与NaCl胁迫相比抗氧化酶激活或受抑的程度在不同Na+浓度下表现不同。NaHCO3胁迫的燕麦叶片ASA和GSH含量低于相同Na+浓度下的NaCl胁迫,100 mmol/L Na+浓度下GSH含量则相反。(3)50~150 mmol/L Na+浓度下,NaHCO3胁迫的燕麦叶片具有比NaCl胁迫更高的可溶性糖含量,200mmol/L Na+浓度下可溶性糖含量则相反。NaHCO3胁迫的燕麦叶片游离氨基酸含量明显高于NaCl胁迫,脯氨酸含量则相反。上述结果表明,燕麦的耐碱性低于耐盐性,这可能与碱胁迫引起Na+、K+更严重的失衡及活性氧清除系统变化和渗透调节物质积累存在差异有关。     

一株耐盐苯酚降解酵母菌的分离及降解特性研究

从化工厂污泥中分离到一株酵母菌 ,初步鉴定为德氏酵母属 (Debaryomycessp ) ,命名为Gb。该菌株可以在 0～ 2 0 %Na2 SO4环境中生长 ,并能以苯酚为唯一碳源和能源。其苯酚降解最适浓度为 1 0 0 0mgL-1 ,最适Na2 SO4浓度为 5 %,最适pH和温度分别为 5 5和 30℃ ,在 2 5 0ml三角瓶中最适装液量为 1 0 0ml。当Na2 SO4盐浓度为 5 %、苯酚浓度为 1 0 0 0mgL-1 时 ,最适条件下培养 3天即能降解 95 %的苯酚。本文还对其耐盐机理进行了初步研究 ,发现细胞内海藻糖含量随外界盐浓度增加而增加 ,表明Debaryomycessp 在高盐条件下能以海藻糖作为渗透调节物质。     

褪黑激素受体1A基因(MTNR1A)的分子遗传学研究进展

褪黑激素(melatonin,MEL)是一种重要的内分泌激素,主要由松果体和视网膜分泌,通过与褪黑激素受体(melatonin receptor,MTNR)结合而发生作用,具有广泛的生物学功能。本文主要介绍了褪黑激素受体1A基因(melatonin receptor 1A,MTNR1A)的结构、表达及其在不同物种上克隆、定位、多态性、性状关联分析的研究进展,重点讨论了该基因与季节性繁殖的关系,并对未来MTNR1A基因的研究重点进行了展望,为进一步阐明季节性繁殖机理相关研究提供理论参考。     

小麦-鹅观草易位系T7A/1Rk#1的选育与鉴定

将小麦-鹅观草del1Rk#1L二体添加系的花粉用10 Gy 60Co γ射线照射处理,给小麦中国春授粉,获得杂种。综合利用C-分带、GISH、顺次C带/45SrDNA-FISH和顺次GISH/45SrDNA-FISH等分子细胞遗传学技术在M2代筛选和鉴定出1个涉及小麦7A和鹅观草1Rk#1染色体的相互易位染色体系,并获得1Rk#1染色体的1个45SrDNA位标,该位标和其对应的红色GISH-带纹能够特异地识别1Rk#1染色体短臂。对M2代群体染色体组成分析和测交分析表明,两条易位染色体在后代中以共分离方式成对出现,且易位通过雌配子的传递率高于雄配子。综合2004、2005和2006 3年的赤霉病抗性鉴定结果表明：该易位系对赤霉病表现部分抗病,但抗性表现在不同年份、不同地点有差异。试验还证明花粉辐射是诱导小麦-外缘物种染色体易位的有效方法。     

基于HJ-1A/1B CCD数据的干旱监测

HJ-1A/1B是中国以防灾减灾和环境监测为直接应用目标的小卫星星座,为探讨HJ-1A/1B CCD数据在快速监测西南喀斯特地区旱情变化的应用潜力,以2010年遭受严重旱灾的贵州安顺地区为研究区,基于多时相的?HJ-1A/1B?CCD数据,利用垂直干旱指数、改进的垂直干旱指数和归一化植被指数对研究区的干旱情况和植被长势进行时间序列的监测与分析,并研究了监测模型在干旱监测中的适宜性、差异性及影响因素。结果表明,利用HJ-1A/1B CCD数据、垂直干旱指数和改进的垂直干旱指数,可以实现对旱情变化的快速监测;改进的垂直干旱指数对干旱变化的响应比垂直干旱指数敏感,且在植被覆盖较好地区的监测效果比垂直干旱指数更为有效;降水是影响监测效果的重要因素,降水对改进的垂直干旱指数的影响比垂直干旱指数大;结合干旱监测指数（MPDI,PDI）与植被指数NDVI的时间序列分析,可以更为准确地监测研究区实际旱情变化和植被长势情况。该研究对推广HJ-1A/1B数据在西南喀斯特地区的作物长势和旱情监测中的应用,以及提高中国应对突发灾害的决策能力具有重要意义。     

多重实时RT-PCR快速检测新型甲型H1N1流感病毒

从GenBank中获取新型甲型H1N1流感病毒(2009年流行株)HA和NA基因序列,通过多重序列比对之后,设计合成H1和N1基因特异性的引物和探针,用来建立新的甲型H1N1亚型流感病毒的多重实时RT-PCR检测方法.合成的两条荧光探针分别标记FAM和CY5荧光报告基团,荧光淬灭均使用BHQ基团.多重实时RT-PCR实验在ABl7500实时PCR仪上进行,经过40个循环的扩增之后,阳性对照出现标准的S型曲线,并且具有良好的特异性,可以很好地将新的甲型H1N1与传统的甲型H1N1以及H3N2、H5N1、H6N2和H9N2等流感病毒区分.多重实时RT-PCR可以检测到10个拷贝的模板,灵敏度接近检测方法的极限.检测时间短,从加样到反应结束只需要90 min.在对243例发热病人临床样品检测过程中发现7例阳性,1351份猪临床样品检测中未发现阳性,该检测结果和采用中国检验检疫科学研究院研制的试剂盒获得的检测结果一致.本研究所建立的快速、准确和高敏感性的多重实时RT-PCR方法非常适用于新型甲型H1N1流感病毒的实验室筛查.     

gBTN1A1基因的筛选、克隆及序列分析

利用抑制消减杂交技术研究西农萨能羊泌乳中期和末期的乳腺组织差异表达基因，构建消减文库，得到山羊嗜乳脂蛋白的部分序列，根据牛和绵羊基因组序列进行电子拼接，设计引物，得到山羊嗜乳脂蛋白的CDs区全序列，应用RT-PCR技术从山羊乳腺组织总RNA中扩增克隆了山羊嗜乳脂蛋白基因CDs区，命名为gBTN1A1,并登录Genbank（EF102891）。gBTN1A1全基因由7个外显子和6个内含子组成，开放读码框由1581个碱基,编码526个氨基酸，gBTN1A1基因核苷酸序列与牛、人和鼠的同源性为97%, 88%, 84%，蛋白质序列的同源性为96%, 84% and 70%。其二级结构、跨膜区域及信号肽分析与牛、人和鼠相似，所以推测gBTN1A1与乳脂肪球的分泌密切相关，根据其在泌乳期表达丰度的差异推测其可能影响山羊产奶量。     

A new sensitive and portable mercury vapor analyzer Gardis-1A

A possibility to build a mercury (Hg) analyzer based on the cold vapor atomic absorption spectrometry (CVAAS) with a sub-picogram detection limit was investigated. Construction of the gold traps and the optical cell, carrier gas flow rate and gold traps heating power were chosen in order to effectively concentrate sampled Hg vapor and to obtain highest possible response in the optical and electronic system. The newly created analyzer is able to detect 0.5 pg of elemental Hg vapor. Optimization of construction resulted in stable performance and good selectivity for gaseous Hg of the analyzer. The instrument is commercially available.     

2︰1和1︰1型黏土矿物胶体凝聚中Hofmeister效应的比较研究

土壤胶体是土壤具备肥力与生态功能的物质基础,土壤胶体凝聚与分散影响着土壤中一系列微观过程和宏观现象。采用动态光散射技术比较研究三种碱金属阳离子(Li+、Na+、K+)引发不同类型黏土矿物(2︰1型蒙脱石和1︰1型高岭石)胶体凝聚中的Hofmeister效应。研究发现,Li+、Na+、K+作用下蒙脱石、高岭石胶体的凝聚速率、临界聚沉浓度及活化能都存在明显差异,表现出强烈的Hofmeister效应。当电解质浓度为20 mmol·L–1时,K+引发蒙脱石胶体凝聚的速率为66.61 nm·min–1,远高于Na+、Li+引发蒙脱石胶体凝聚速率(5.93、4.41 nm·min–1);而与之对应的临界聚沉浓度则呈现K+(蒙脱石21.8 mmol·L–1、高岭石34.6 mmol·L–1)低于Na+(蒙脱石57.6 mmol·L–1、高岭石85.8 mmol·L–1)低于Li+(蒙脱石81.8 mmol·L–1、高岭石113.9 mmol·L–1)规律,胶体凝聚中活化能可合理解释此现象。电解质浓度为25 mmol·L–1时,Li+、Na+、K+引发蒙脱石、高岭石胶体凝聚的活化能分别为1.97 kT、1.43 kT、0 kT和2.94 kT、1.71 kT、0.49 kT,说明蒙脱石、高岭石胶体凝聚过程中Hofmeister效应序列均为Li+相似文献   

基于HJ-1A/1B数据的冬小麦成熟期遥感预测

基于遥感数据获取作物成熟度信息,制订收割顺序,是遥感在精准农业中的一个重要应用课题,目前的作物物候监测在空间分辨率和预测的时效性上尚无法满足精准农业的要求。以山东禹城市为研究区,选取观测点,分析冬小麦成熟期临近过程中水分和叶绿素的动态变化,获取基于遥感监测小麦成熟期的依据。以HJ-1A CCD数据构建的植被指数来反映作物绿度的变化,以HJ-1B IRS数据构建的归一化水指数来反映作物含水率的变化,通过回归分析建立了冬小麦成熟期的遥感预测模型,实现了禹城市冬小麦成熟期的遥感监测。小麦成熟期预测值与观测值的相关性达极显著水平,预测与观测小麦成熟期的先后顺序较为一致,在以误差小于1 d作为成功预测衡量标准的情况下,预测结果的准确度为65%。提出了使用HJ-1A/1B数据开展冬小麦成熟期预测的模型,而使用不同时相遥感数据预测成熟期的通用模型将成为下一步研究重点。     

A copper‐phosphorus interaction in wheat 1

Abstract

Examination of results from two experiments designed to compare copper (Cu) carriers, rates, and application methods and an experiment designed to test the residual effects of Cu on spring wheat (Triticum aestivum L.) pointed to the existence of an interaction between Cu and phosphorus (P). Mineral element data for aboveground whole‐plant samples from the three experiments indicated that, with low Cu levels in the soil, when Cu was applied as CUSO₄ in an apparently unavailable position, or when the Cu had been applied to the soil as CuHEDTA, P concentrations in the plant were very high. Also, when CUSO₄ was applied to the soil and incorporated to a depth of 60 to 100 mm, concentrations of Cu increased and P decreased in the plant. In each case, if Cu concentrations in the plant were adequate, then normal plant development occurred. A Cu‐P interaction which affected P uptake or translocation was evident.