不同温度下镁胁迫对黄瓜光合特性和活性氧清除系统的影响

利用人工气候箱,研究不同温度下镁胁迫对黄瓜幼苗光合特性和活性氧清除系统的影响。结果表明,不论温度高低,镁胁迫增加了叶绿素a/b,且缺镁比高镁增幅大。在两种温度下,镁均降低了叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量;而在适温下,高镁使叶绿素a、b和类胡萝卜素含量增加,低温则降低。镁胁迫使黄瓜幼苗中下部叶片净光合率（Pn）、气孔导度（Gs）下降,低温、高镁Pn降低幅度最大;但对胞间CO2 浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）和气孔限制值（Ls）的影响因温度和镁离子浓度不同而不同。缺镁胁迫,黄瓜幼苗光合作用的主要限制因素是非气孔因素,而高镁胁迫则主要限制因素是气孔因素。镁胁迫使黄瓜幼苗叶片MDA含量、O2-.产生速率、H2O2含量增加,缺镁增幅大于高镁胁迫;低温加剧了膜脂过氧化。低温下,POD活性下降,SOD活性升高,而CAT活性变化不大;适温下,植株主要通过提高POD活性来抵御镁胁迫。低温、缺镁对植株的伤害较大,与活性氧的增加有关。     

氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢的影响

在大田高产条件下 ,研究了氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢变化的影响 ,并探讨了蛋白质和核酸代谢的关系。结果表明 ,小麦旗叶衰老过程中可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量逐渐下降 ,而蛋白酶和核酸酶活性逐渐升高。早衰型小麦品种旗叶可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量下降快 ,蛋白酶和核酸酶活性上升快 ;氮素营养充足可以提高旗叶可溶性蛋白质和核酸含量 ,降低蛋白酶和核酸酶活性 ,从而延缓小麦旗叶的衰老。蛋白酶活性的提高 ,加剧了蛋白质的降解 ,以及DNA、RNA含量的减少 ,限制了蛋白质的合成 ,是导致旗叶可溶性蛋白质含量下降的主要原因。DNA和RNA含量的减少与DNase和RNase的活性升高 ,DNA和RNA分解加剧密切相关。     

缺镁对龙眼光合产物生产和分配的影响

缺镁对龙眼 (DimocarpusLonganaLour.)光合产物的生产和分配有明显的影响。缺镁胁迫下 ,龙眼叶片单位面积和单位重量的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低 ,光合速率下降 ,叶绿体亚显微结构发生明显的改变 ,叶绿体中可见有大量的淀粉粒。随着缺镁胁迫程度的加重 ,14 C -光合产物在标记叶中的滞留量增加 ,输出率降低。叶片非还原糖、淀粉含量增加 ,茎秆、根系的非还原糖尤其是淀粉含量降低。本文还就缺镁影响龙眼光合产物生产和分配的机理进行了讨论     

镁对大豆叶片细胞膜透性和保护酶活性的影响

采用溶液培养方法研究不同的镁水平对两个大豆品种在五叶期和盛花期叶片细胞膜透性和保护酶活性的变化。结果表明,在缺镁胁迫下,大豆叶片的质膜透性(MP)和丙二醛(MDA)含量显著增加,产生的活性氧物质诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,而过氧化氢酶(CAT)活性下降;而施镁则能明显降低大豆叶片MP和MDA含量,提高CAT活性,有利于大豆抗膜脂过氧化胁迫。在施镁1～10.mg/L浓度下,大豆叶片的质膜透性和MDA以及SOD和POD活性均达最低值,而CAT活性则达最高值。说明在低镁胁迫下,大豆叶片的CAT活性受到抑制,而适量施镁则大大增强了CAT活性,有利于大豆体内活性氧的清除和抗逆境胁迫能力的提高。各处理下,大豆盛花期SOD和CAT活性明显降低,说明随着时间的延长,大豆叶片细胞内产生过多的活性氧超出了酶的防御能力,造成了酶活性伤害,而POD活性则变化不大;说明POD对活性氧具有较强的耐受性,是盛花期时起主要清除活性氧的作用的保护酶。本试验表明,大豆体内保护系统所存在的酶类在抵御逆境胁迫中相互协调,协同抗氧化。     

不同光强和缺镁胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响

不同光强和镁离子浓度对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响研究发现 ,在强光和缺镁胁迫下 ,黄瓜叶片发生了明显的光抑制 ,主要表现为Pn下降 ,叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP和 qN降低 ;活性氧超氧阴离子产生速率和H2O2以及膜脂过氧化产物MDA增加。这些结果表明 ,缺镁黄瓜叶片在强光下qP和 qN的降低使叶片吸收的过剩光能通过光化学反应途径和非辐射能量途径耗散受阻 ,从而增加了过剩光能所激发的电子用来生成活性氧的比例 ,这在一定程度上可缓解光抑制 ;但其不能被及时清除掉时 ,会加剧光抑制 ,甚至引起光氧化对光合机构造成破坏 ,最终导致叶片的失绿坏死。适当遮荫有利于提高PSII的光化学效率 ,减轻光抑制。     

缺镁对菜豆幼苗膜脂过氧化及体内活性氧清除酶系统的影响

营养液中培养菜豆幼苗,缺镁菜豆植株生长受抑,生物量显著低于正常供应镁的植株,体内镁浓度和镁的积累总量均较低。严重缺镁黄化叶片中叶绿素含量下降。完整叶绿体的希尔反应值在缺镁与正常植株间无差别。缺镁菜豆植株的根和叶膜造性（以相对电导率表示）增加,叶片中丙二醛含量升高。活性氧清除酶系统:SOD、POD、CAT活性在缺镁菜豆真叶中高于正常植株,老叶中抗坏血醒过氧化物酶（AsA-POD）活性增加程度也较大。     

钼、氮肥配合施用对冬小麦子粒蛋白质及其氨基酸组成的影响

盆栽试验结果表明 ,施钼和缺钼时 ,氮肥对冬小麦的增产率分别为 319.9%和 174.0% ;冬小麦子粒中蛋白氮、清蛋白氮、醇溶蛋白氮含量 ,面粉蛋白质氨基酸总量及其氨基酸组分的含量以及谷氨酸、脯氨酸的比例等随氮肥水平提高而增加 ;但冬小麦面粉中游离天门冬氨酸和苏氨酸的含量和比例降低 ,游离氨基酸含量在缺钼时提高了 38.3% ,施钼时则下降了 37.1%。在高、低氮肥水平下施钼 ,冬小麦子粒中蛋白质含量没有明显影响 ,但分子量小的蛋白质含量及其占总量的比例下降 ,清蛋白比例分别下降 14.5、6.6个百分点 ;而大分子量蛋白质含量和比例均提高。在不同施氮水平下缺钼冬小麦子粒中游离氨基酸含量比施钼分别高 48.0%和 15.26% ,且亲水性氨基酸比例增加。缺钼冬小麦子粒中低分子量蛋白质、游离氨基酸以及亲水性氨基酸的增加 ,可能是诱发缺钼冬小麦子粒低休眠度以及出现收获前萌芽的重要原因。     

不同供镁水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和能量耗散的影响

以高产杂交稻汕优63为材料,研究了不同供镁(Mg)水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响。结果表明,缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv／Fm、PSⅡ等下降、净光合速率降低,加重了叶片受到光抑制的程度。尽管缺Mg叶片所捕获和传递到PSⅡ反应中心的光能减少,但是在强光下仍然积累了大量过剩激发能。在13:00时,对照叶片的qP下降,qN升高,过剩的激发能通过非光化学猝灭途径耗散掉以避免光合机构受到伤害,而缺Mg叶片qP下降的同时qN也显著下降,这可能是由于缺Mg使叶黄素循环受阻而阻碍了过剩激发能的耗散。缺Mg叶片中没有能够通过能量耗散系统及时耗散掉的过剩激发能导致了活性氧自由基的生成比例增加,诱导了抗氧化酶类活性不同程度的增加。大量活性氧自由基不能被抗氧化酶类及时清除掉,积累到一定程度引起了膜脂过氧化加剧而使叶绿体结构受到损伤,最终使得叶片失绿坏死。     

镁对槟榔幼苗光合特性和叶绿体超微结构的影响

【目的】研究不同供镁水平对槟榔幼苗叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响,为槟榔的平衡施肥矫治技术和高产优质栽培提供理论依据。【方法】以三叶龄‘热研1号’槟榔幼苗为试材进行了沙培试验。采用1/2 MS完全营养液,即对照处理Mg浓度为0.75 mmol/L,缺Mg (–Mg) 和高Mg (+Mg) 处理分别为不添加Mg和添加Mg 2.25 mmol/L。幼苗生长5个月后,取样测定槟榔幼苗非结构性碳水化合物含量、蔗糖合成酶 (SS) 和蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 活性、叶绿素荧光动力学参数,观测叶绿体超微结构。【结果】1) 缺镁处理导致槟榔叶绿素相对含量 (SPAD)、光系统Ⅱ (PSⅡ) 的最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP显著降低,而高镁处理组与对照差异不显著;2) 缺镁处理槟榔叶片的可溶性糖、蔗糖含量较对照均显著升高,而淀粉含量显著降低;高镁处理组淀粉含量显著高于对照组,但可溶性糖和蔗糖含量差异不显著;3) 缺镁胁迫致使叶绿体膜解体,基粒片层大部分消失,类囊体片层结构断裂,噬锇颗粒数目增多;高镁处理时叶绿体发生变形,叶绿体膜模糊,基粒片层部分消失,噬锇颗粒和淀粉粒增多。【结论】缺镁胁迫下,槟榔幼苗叶绿体超微结构发生变异,叶绿素合成及碳代谢受阻,光合效率降低,而高镁处理对槟榔叶片的影响显著小于缺镁处理。     

硝普钠对黄瓜幼苗缺镁和硝酸盐胁迫的缓解效应

【目的】设施栽培中土壤次生盐渍化严重,导致植株出现缺镁失绿症状。通过研究硝酸盐胁迫下外源NO供体(硝普钠,SNP)对缺镁黄瓜幼苗生长的影响,探究硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应,为解决设施生产中黄瓜幼苗的缺镁失绿症状提供理论指导。【方法】采用水培的方式培养黄瓜幼苗,幼苗长至三叶一心时进行处理。营养液采用山崎配方,镁离子浓度设两个水平为2 mmol/L(正常浓度)和1 mmol/L(缺镁胁迫);硝酸盐浓度设两个水平为14 mmol/L(正常浓度)和140 mmol/L(硝酸盐胁迫);硝酸盐和镁正常浓度为对照。用0.1mmol/L SNP分别缓解缺镁胁迫、硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫,用0.1 mmol/L SF(铁氰化钠)处理,观察SNP反应产物的影响;NO-3由Ca(NO3)2·4H2O和KNO3提供,各占1/2,p H由H2SO4调节,保持在5.5 6.5。【结果】1)缺镁胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。缺镁处理的黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性与正常处理的黄瓜幼苗相比明显降低。2)硝酸盐胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量、黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。3)缺镁和硝酸盐双重胁迫下,黄瓜幼苗的相关生长指标和抗逆指标较正常处理的黄瓜幼苗降低或增大更为显著。4)缺镁胁迫,硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫下,外施0.1 mmol/L SNP处理的黄瓜幼苗,株高和叶面积增加值、干物质增长量、幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性较未添加SNP处理的黄瓜幼苗显著提高,电解质渗漏率和丙二醛含量则明显降低。外施0.1 mmol/L SF则没有表现出明显的作用。【结论】硝酸盐胁迫下缺镁黄瓜幼苗生长受到明显抑制,出现失绿症状,通过添加0.1 mmol/L SNP,黄瓜幼苗的生长抑制得到明显缓解,说明在硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫有显著缓解作用,增强黄瓜幼苗的耐盐性和对镁的吸收能力。     

表达禽流感病毒核蛋白重组噬菌体的构建

摘要：利用PCR技术，扩增去除部分序列、长度为1320 bp、编码440个氨基酸的禽流感病毒(AIV)NP基因片段，将其克隆至pR质粒的T4噬菌体SOC基因C末端获得重组质粒pR-NP，以此重组载体转化大肠杆菌E2，用溶菌酶缺陷噬菌体T4-Z1感染重组E2菌，重组载体与缺陷噬菌体T4-Z1基因发生同源重组，将NP基因整合到噬菌体基因组中，用PCR方法筛选重组噬菌体并命名为T4-Z1-NP。经Western blot检测证实，T4-Z1-NP表达的NP融合蛋白具有免疫学活性。成功构建了表达禽流感病毒核蛋白的重组噬菌体。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合作用和离子含量的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)处理对番茄幼苗光合作用和离子含量的影响。结果表明,外源一氧化氮能使在NaCl胁迫下的番茄幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素荧光参数Fv/Fo和Fv/Fm显著提高,胞间CO2浓度(Ci)明显下降;番茄幼苗根系、叶片中K+、Ca2+和Mg2+含量均显著提高,Na+含量明显降低。表明外源一氧化氮可以减轻盐胁迫对番茄幼苗叶片光合功能的不利影响,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗的抑制作用。     

钾营养对棉花苗期生长和叶片生理特性的影响

在田间试验条件下,研究了施钾对棉花苗期生长和功能叶片生理特性的影响。试验设2个品种,4个施钾量。结果表明,施钾增加了棉花株高和单株叶片数,而对单株叶面积的影响不同,当施钾(K2O)量为180.kg/hm2时,叶面积达最大值,继续增施钾肥叶面积减小;施钾促进了叶绿素的合成,同时增加了叶绿素荧光动力学参数Fv/Fo、Fv/Fm和qP值,降低了qN值,增加了PSⅡ的实际量子效率(ФPSⅡ)和光合电子传递速率(ETR),从而提高了棉花功能叶的光合功能;施钾还增加了叶片中生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)的含量,降低了脱落酸(ABA)的含量,提高了IAA/ABA、ZR/ABA、GA3     

氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响

采用局部无菌水培方法,研究了氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响。结果表明:与单一硝态氮处理相比,20%氨基酸部分替代硝态氮处理小白菜产量下降,硝酸盐及可溶性淀粉含量也显著降低,其中以20%谷氨酸（Glu）处理最低,分别为1490.8 mg/kg、1.77 mg/g;提高了小白菜全氮、可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸的含量,改变其根系形态结构及根系活力;同时,20%甘氨酸（Gly）、20%混合氨基酸(AAS）处理显著提高根系分泌物中铵态氮、游离氨基酸、总有机碳及总氮、可溶性蛋白的含量,根系分泌物中有机氮占总氮的百分比在Gly、Glu、AAS处理中分别提高了5.6%、11.2%、12.8%。表明氨基酸部分替代硝态氮可改善小白菜的品质,其生物量与各根系分泌物呈明显的负相关(0.7     

Dynamics of nitrogen translocation from mature leaves to new shoots and related gene expression during spring shoots development in tea plants (Camellia sinensis L.)

The contribution of N remobilization is crucial for new shoots growth and quality formation during spring tea shoots development. However, the translocation mechanism of N from source leaves to sink young shoots is not well understood. In the present study, ¹⁵N urea was applied to mature tea leaves one week before bud break to track N remobilization in a field experiment. The dynamic changes in plant ¹⁵N abundance, contents of amino acids, and the expression levels of genes related to N metabolism and translocation were followed during the 18‐d development of new spring shoots until three expanding young leaves. The results showed that during the growth of new shoots the amount of ¹⁵N in the shoots increased, whereas the N_dff (N derived from ¹⁵N‐urea) in mature leaves decreased, showing that the foliar‐applied N in mature leaves was readily exported to new shoots. This process was found to be accompanied by decline of chlorophylls. In the mature leaves, expression CsATG18a and CsSAG12 involved in autophagy was dramatically induced (> 4‐fold) at approximately nine days after the bud breaking. The genes involved in the transformation of amino acids, including primarily CsGDH2, CsGDH4, CsGLT3, CsGS1;3, and CsASN2 were upregulated by > 3‐fold after bud breaking. The expression levels of CsATG8A, CsATG9, CsSAG12, CsGS1;1, CsGDH1, and CsAAP6 correlated negatively with the N_dff in mature leaves, but positively with ¹⁵N amount and total N amount in new shoots, suggesting these genes played important roles in N export from mature leaves. In the new shoots, the expression of most genes showed two defined peaks, one on six days and one on 12 days after bud breaking. The expression of CsGS2, CsASN3, CsGLT1, and CsAAP4 positively correlated with the ¹⁵N amount and total N amount in new shoots. These genes might be involved in the transport and re‐assimilation of N from mature leaves. The overall results demonstrated that the translocation of ¹⁵N from mature leaves to new spring shoots was regulated by the genes involved in autophagy, protein degradation, amino acid transformation and transport.     

江苏省环太湖地区速效磷和速效钾含量时空变化研究

对土壤养分时空变异的充分了解是土壤养分管理和合理施肥的基础。本文以江苏省环太湖地区为例,利用1982年全国第二次土壤普查成果和2004年的野外采样数据,以速效磷和速效钾为指标,通过传统的统计学和GIS地统计技术,探讨区域尺度上土壤速效养分的时空变化规律。结果表明:从1982年到2004年,研究区土壤速效磷和速效钾的含量都有所增加,前者增加更为显著。速效磷和速效钾含量为Ⅱ级的土壤面积分别增加了12.5%和13.6%,Ⅲ级的土壤面积则分别有8.9%的增加和13.4%的减少,速效磷含量为Ⅳ级的土壤面积减少了21.3%,速效钾含量为Ⅲ、Ⅰ级以及速效磷含量为Ⅰ级的土壤面积都有不到1%增减。土壤速效磷增幅最大的区域在常熟市东部和宜兴市的环太湖地区,武进市东部降幅最大。土壤速效钾含量在宜兴市南部和无锡市区西北部增加最明显,宜兴市中北部、太仓市和张家港市则有明显下降。研究结果可为本区土壤质量的综合研究和管理决策提供依据。     

The influence of nitrogen nutrition on plant response to greenbug infestation 1

The influence of nitrogen nutrition and greenbug (Schizaphis graminum Rondani) infestation on growth, chlorophyll content, soluble amino acids, and soluble protein of barley plants (Hordeum vulgare L.) was studied in growth chamber experiments. Plants were grown for 21 days using complete or minus nitrogen nutrient solution. First leaves were then fitted with cages containing eight apterous adult greenbugs. After 7 days, the greenbugs were removed and the plants harvested. The plants given complete nutrient solution grew more rapidly than those given minus nitrogen. Plants grown with minus nitrogen had fewer greenbugs per plant but had much higher numbers of greenbugs per square centimeter of total plant leaf area than plants given complete nutrient solution. All leaves of infested plants grown with minus nitrogen had decreased dry weight, decreased chlorophyll, and increased soluble amino acids when compared with minus nitrogen uninfested plants. Infestation of first leaves of plants grown on complete nutrient solution increased soluble amino acids in all leaves. However, there was little change in the dry weight or chlorophyll level in leaves other than the first leaf. It is concluded that adequate nitrogen nutrition produces plants that can better withstand localized greenbug feeding damage than plants deficient in nitrogen.     

苹果酸脲结晶肥对原烟中氨基酸含量及原烟质量的影响

进行了苹果酸脲结晶肥 (简称结晶肥 )对原烟中游离氨基酸、总糖、烟碱等主要化学成分含量及对原烟质量影响的研究。连续 2年的结果表明 ,原烟中酸性氨基酸、除精氨酸外的碱性氨基酸及多种中性氨基酸含量均随结晶肥施用量的增加而增加 ;结晶肥使原烟中蛋氨酸、鸟氨酸、色氨酸含量明显低于不施肥对照和施等氮量烟草专用复肥的对照处理。随结晶肥用量增加 ,r 氨基丁酸、牛磺酸、亮氨酸、缬氨酸的含量下降 ;精氨酸、胱氨酸、异亮氨酸含量较少。等N量情况下 ,结晶肥增加原烟中K含量 15.6%～19.5% ,增加总糖含量 13.33%～17.70% ,增加还原糖含量 10.5% ,原烟中Cl含量降低 37.5%和烟气中焦油含量降低 16.9% ,达到显著水准。结晶肥使原烟中糖 /碱比例更合理 ,使原烟的评吸质量比复肥对照处理上升 2个等级 ,香气量和浓度各提高 1个等级 ,评吸质量档次高 2个等级 ,原烟质量明显改善     

氮肥分施比例对黄河滩地棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响

黄河滩地肥力较低，土质偏沙。为探讨黄河滩地棉花适宜的施氮方式，以转双价（Bt Cry1A+CpTI）基因抗虫杂交棉新品种中棉所72为试验材料，研究了4个氮肥不同分施比例［基肥∶花铃肥∶盖顶肥分别为0∶0.4∶0.6（T1），0.2∶0.4∶0.4（T2），0.4∶0.4∶0.2（T3），0.6∶0.4∶0（T4）］对棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响。结果表明，随着氮肥的前移，在叶片展开期，其氮代谢产物（游离氨基酸、可溶性蛋白和全氮）的含量呈增加趋势；在叶片功能期，氮代谢产物含量呈先上升再下降的趋势，氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2的处理其含量最高；至衰老期和脱落期，氮代谢产物随着氮肥的前移呈下降趋势。在不同生育阶段，其叶片叶绿素含量以及谷氨酰胺合成酶（GS）、超氧化物歧化酶（SOD）活性与氮代谢产物含量的趋势相同，而叶片丙二酫（MDA）含量则表现相反。氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2（T3）时，棉花生育中后期干物质积累量较大，且分配到生殖器官的比例较高；氮肥前移或后移则表现出相反的趋势。在本试验条件下，氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2（T3）的处理子棉产量最高，分别比T1、T2和T4处理增加11.24%、4.15%和5.47%，且差异达显著水平。因此建议在黄河滩区肥力中等偏下、土质偏沙的地块，棉花施用基肥、花铃肥和盖顶肥的比例为0.4∶0.4∶0.2。