不同类型冷浸田Fe2+对水稻生理酶活性的影响

铁毒致病的生理机理是植物体内积累过量的铁以及铁化合物诱发多种活性自由基,进攻膜脂,导致脂质的过氧化和膜的损伤。在过量Fe^2＋胁迫下,植株的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶活性（POD）及丙二醛（MDA）含量的变化与抗铁毒密切相关。为了研究水稻对Fe^2＋毒害的响应机制,通过田间试验,对不同类型的冷浸田开展不同浓度Fe^2＋对水稻生理酶活性、生长发育及产量的影响。结果表明：不同类型冷浸田加入Fe^2＋后。水稻叶片和根系的POD、SOD活性MDA含量随Fe^2＋浓度的增加而提高,冷浸田（冷水田、烂泥田）的环境因子如低温提高了水稻的POD活性及MDA含量,降低了水稻的SOD活性,冷浸田（冷水田、烂泥田）水稻叶片和根系受Fe^2＋伤害的程度高于黄泥田;Fe^2＋对水稻生理活性的影响主要表现在分蘖期和抽穗期,尤其是水稻分蘖期的叶片和根系更容易受到Fe^2＋的伤害;适宜的Fe^2＋浓度有利于提高水稻产量。     

水稻沼液浸种及喷苗效果分析

为充分利用遵义县十分丰富的沼液再生资源，推广普及水稻生态旱育秧，减少化肥施用，节约生产成本，促进水稻无公害发展，今年特进行了水稻沼液浸种及喷苗不同浓度试验，为大面积水稻生态旱育秧提供科学依据。     

连续3年定位施用沼液对水稻产量和品质的影响

为探讨沼液连续长期农用的可行性,研究了连续3年定位施用沼液对水稻产量和品质的影响。以规模化养殖场猪粪尿发酵的沼液作为肥源,在四川省邛崃市固驿镇黑石村黄壤性水稻土上种植水稻,分别设置1个清水处理对照(1#),1个常规施肥处理对照(2#)和10个不同施用量沼液处理(分别为3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#),研究不同量沼液处理对水稻产量和品质的影响。结果表明,适量沼液施用能不同程度地提高水稻产量和品质。在后2年沼液施用量水平高于第1年施用水平的情况下,随着沼液施用量的增加,后2年水稻的产量、蛋白质含量和矿质元素含量呈现明显的变化趋势。沼液处理下,每年最高水稻产量比常规施肥处理的产量分别提高9.9%,87.2%,69.8%;第1年稻米蛋白质含量较后2年高,且随着沼液施用量的增加呈先增加后减少的趋势;随着沼液施用量的增加,后2年稻米中Mg、Fe、Mn、Cu含量均呈先上升后下降的趋势,Zn含量呈上升趋势;而第1年稻米中Cu、Zn含量有明显变化趋势,Mg、Fe、Mn含量变化无明显规律。表明适量的沼液施用比常规化肥处理更有利于水稻产量和品质的提高,当沼液施用量控制在3 200~5 300 kg/hm2时,水稻产量和品质维持在相对较高的水平。     

苗期水稻吸收和转运砷的基因型差异研究

采用营养液培养的方法,研究了在根表无铁氧化物膜形成的情况下,苗期水稻对生长介质中三价砷和五价砷吸收及向地上部转运的基因型差异。水稻植株分别暴露在含20 mM五价砷和含五价砷、三价砷各10 mM的营养介质中14d,对水稻生物量的影响存在显著的基因型差异,在6个水稻基因型中,砷处理促进了根系的生长,但抑制了地上部的正常生长,只有基因型94D-22除外,2周的砷暴露对其生长虽然有抑制作用,但这种抑制效应并不显著;不同程度的砷暴露并没有对根中砷浓度、地上部砷浓度产生明显影响(94D-22除外),但基因型之间砷浓度的变化趋势与有铁膜形成时相比存在明显差异。营养液中三价砷和五价砷共存时,基因型94D-22茎叶中砷浓度最高（69.5 mg/kg）,是其他基因型的1.8~3.1倍,并且94D-22对砷的吸收能力和转移能力也最大,KY1360和94D-64对砷的转移能力最弱,这与有铁膜形成且经过整个生长季的水稻对砷吸收和转运能力的影响结果不同。     

水稻‘宜香优2115’OsIRT1基因的克隆及生物信息分析

铁调节转运蛋白(iron-regulated transporter 1, IRT1)是植物从土壤中吸收铁的主要根系转运蛋白,参与植物铁和锌营养吸收过程,也是镉等有毒金属进入植物体内的主要途径。克隆富铁水稻(Oryza sativa L.)中IRT1基因,为研究该基因在植物铁转运过程中的功能提供参考。本研究采用同源克隆法,以富铁水稻品种‘宜香优2115’叶片总RNA为模板,通过RT-PCR获得水稻‘宜香优2115’IRT1基因,命名为OsIRT1-YXY2115,并对其进行生物信息学分析。生物信息分析表明,该基因cDNA编码区长为1 125 bp,编码374个氨基酸,蛋白序列含有9个跨膜结构,编码蛋白分子量为39.06 kD,理论等电点为8.89,溶液中的不稳定指数为45.73,为不稳定蛋白,该蛋白属于锌铁转运蛋白(ZRT/IRT-like protein, Zip)家族成员。序列同源性分析表明,其与已报道的水稻OsIRT1基因(AB070226.1)相似性最高。亚细胞定位预测分析表明,IRT1-YXY2115蛋白定位于细胞质膜中。IRT1-YXY2115基因克隆及其结构、性质与功能的...     

基施不同沼液用量对水稻产量的影响

通过不同沼液用量对水稻产量的影响试验表明,对于肥力中等以上的水田,施用2250kg/667m2沼液时,促进水稻有效穗的形成,增加穗实粒数和千粒重,水稻产量比不施沼液的处理增产8.24%。     

澧阳平原古水稻土铁形态分布特征研究

为了揭示埋藏古水稻土铁形态分布特征,采用Tessier连续提取法分析测定了澧阳平原古水稻土铁的形态。结果表明澧阳平原古水稻土的铁主要以有机质态铁、氧化物结合态铁和残渣态铁形态存在,占全铁量的99.9%。除有机物结合态铁,其他形态铁平均含量表现为：埋藏古水稻土＞现代耕种水稻土,且古水稻土各形态铁分异明显,水溶态铁、交换态铁、氧化物结合态铁和有机物结合态铁均呈现先增加后减少的趋势,残渣态铁随埋深而增加。澧阳平原古水稻土的铁有明显的淋溶淀积特征,不同形态铁在各土层变异较大。     

沼液在水稻生产中的利用

沼液是有机物质经发酵后形成的,因其数量大且处理不便成为了环保压力的源头之一。沼液在水稻生产中的利用在缓解了环保压力的同时也提高了水稻产量和土壤质量,是沼液资源化利用的有效途径。沼液中含有丰富的营养元素和微生物分泌物,能够提供水稻所需的各类维生素、生长素、氨基酸等,沼液具备促进水稻生长、防治水稻病虫害的等功能。在浸种、施肥等环节,用沼液部分替代化学药剂可以提升用药效果,降低污染水平,但施用量因各地沼液成分不同而存在差异。本研究对合理利用沼液资源进行了分析总结,发现沼液资源不仅可以提高水稻产量,增加经济效益,还能减少化学污染改良土质,带动农业可持续性发展,对构建农业生态循环平衡具有重要意义。     

稗草DNA导入水稻产生的变异体的耐铁毒特性和RAPD分析

国际水稻研究所从60年代开始从已有的水稻品种资源中筛选耐铁毒能力较强的品种。但品种间的遗传多样性是有限的,要大幅度提高水稻耐铁毒能力必须引入外源种质以丰富水稻的基因库。本研究采用穗茎注射DNA方法将耐铁毒能力极强的野生植物－稗草的总DNA导入到水稻中,获得了一些变异株。主要结果如下。 1 材料与方法 1.1     

超高产生态区水稻产量成因研究进展

云南永胜涛源乡是保持中国水稻小面积超高产纪录的特殊生态区,其水稻高产成因一直是研究者关注的焦点。系统回顾了近年来国内外学者对该地区水稻产量形成的相关研究,重点从生理状态和生态条件两个角度深入分析水稻产量的形成原因,以期揭开超高产生态区的神秘面纱,为将来在其他地区建立高产模式、提高水稻产量提供理论指导。最后展望了涛源超高产生态区水稻产量成因研究的未来发展方向。     

硒与重金属互作的植物根际过程研究进展

文章归纳了根际环境中硒与重金属的相互作用及其机理,明确了根际土壤中硒和重金属的主要形态及其影响因素.探讨了根际微环境对硒与重金属的影响,并详细叙述了硒与重金属元素的直接互作,以及通过根表铁膜、土壤固相、Eh、pH、根际微生物、根系分泌物等因素发生的间接互作.分析了根际微域中引起硒或重金属形态转化及其含量变化的土壤理化因...     

铁调素对动物机体铁代谢及妊娠铁营养的调节作用

铁是动物体必需的微量元素,缺铁引发的贫血性疾病在新生动物中所占比例较大,缺铁性贫血是影响新生动物健康及其遗传生长潜力的关键环节。因此,开展改善缺铁性贫血的研究对动物健康具有重要科学意义。铁调素(Hepcidin)调节铁中心代谢、参与体内铁吸收与转运、调控铁营养对母体胎儿生长发育和新生动物铁代谢具有重要生物学意义。随着生物学技术的应用与发展,动物体内越来越多的铁调节蛋白被鉴定,但受限于母体血胎屏障和乳腺屏障,使Hepcidin对于母体-胎盘动物铁代谢的调节机制仍不清楚。本文就铁调素对动物机体铁代谢及妊娠铁营养相关研究进行综述,为后续从事此方面研究的同行提供参考或指出新的研究方向。     

石灰土壤中植物铁营养生理生化的研究进展

为了阐明石灰土中植物缺铁失绿的生理生化机理,综述了石灰土或重碳酸盐胁迫下植物对铁吸收和转运的研究进展。在石灰土壤中,由于存在CaCO3或MgCO3,它们与CO2和H2O反应形成过量的碳酸氢根离子（也叫重碳酸盐）,从而导致了石灰土中富含重碳酸盐。总结了重碳酸盐改变土壤pH,降低了土壤中铁的可利用性,从而限制了植物对土壤中铁的吸收;另一方面,植物在重碳酸盐胁迫下,诱导植物根系产生一系列的生理生化反应响应低铁生境,包括植物根系分泌相关的物质或质子到根际土壤酸化土壤,诱导根系铁还原酶基因表达从而增强铁还原酶活性,以及诱导铁转运体基因的表达等。石灰土壤中的存在大量的重碳酸盐,针对该土壤环境的特殊性,未来应加强以下几个方面的研究,（1）重点研究重碳酸盐对铁在植物组织之间的长距离运输的影响,挖掘重碳盐影响铁转运的分子机制;（2）植物细胞内的铁蛋白是否受到重碳酸盐的影响,仍然需要开展相关的研究;（3）进一步研究土壤中的微生物与重碳酸盐在植物胁迫中的作用。     

乳铁蛋白的功能特性研究及应用进展

综述了乳铁蛋白的功能特性及其研究进展。通过对乳铁蛋白的热稳定性、广谱抗菌特性及其促进铁的吸收等功能特性的综述,就其在食品和医药领域的应用做了详细介绍,为其进一步开发应用提供借鉴。     

血红素铁的研究进展

缺铁性贫血是我国人群普遍存在的营养性疾病之一。虽然传统的补铁剂在日常生活中起到一定的治疗效果,但其副作用大、吸收率低,而血红素铁是一种生物态铁,可以直接被肠黏膜细胞吸收,生物利用率高,在国外已作为食品营养强化剂广为使用。就血红素铁的特性及研究进展加以综述。     

不同马铃薯品种块茎中铁的积累规律

为探究铁元素在马铃薯块茎中的吸收积累规律,从而为马铃薯的品质改善提供合理依据,以马铃薯品种‘延薯4号’、‘东农311’、‘克新13号’和‘克新18号’为试验材料,在块茎形成到收获的全生育期内,进行块茎中铁元素吸收积累规律的研究。结果表明：随生育进程期的推进,不同的品种块茎中铁元素浓度表现相似的变化规律,铁浓度最大值出现在第1次取样时,并在整个取样期间表现降低-升高-降低-升高的变化规律,但不同品种升高降低的时期不同;至最后一次取样,块茎铁含量为‘东农311’＞‘克新13号’＞‘延薯4号’＞‘克新18号’,范围为41.8~51.2 mg/kg。4个品种块茎的铁积累量随生育时期的推进整体呈升高的趋势;4个品种块茎的铁积累量和干物质积累量相关性均达显著水平。     

5种反应介质对垃圾渗滤液污染地下水的治理效果研究

为了研究PRB技术修复垃圾渗滤液污染地下水的可能性,筛选最佳反应介质及其配比,为城市垃圾渗滤液污染地下水的治理提供参考,选择零价铁粉、膨润土、沸石、活性碳、炉渣5种反应介质,研究其对垃圾渗滤液污染地下水的治理效果。结果表明：5种反应介质单独作用下,活性炭对地下水中的COD去除效果最好,去除率达到76.0%,沸石对COD去除效果最差,去除率仅为45.0%,但沸石对地下水中NH₃的去除效果最好,去除率为70.8%,零价铁对NH₃的去除效果最差,去除率为42.3%;选择零价铁、活性炭、沸石3种介质按照不同配比继续试验,得出对COD的去除效果以零价铁：活性炭：沸石= 2:2:1的比例最好,其次是1:2:2和2:1:2,对NH₃的去除效果以零价铁：活性炭：沸石=1:2:2的比例最好,其次是2:1:2和2:2:1。     

QTL mapping for biomass and physiological parameters linked to resistance mechanisms to ferrous iron toxicity in rice

Lowland rice is often subject to iron toxicity which may lead to yield reduction. In order to cope with this nutrient disorder, plants have developed resistance strategies. The aim of this research was to assess morphological and physiological parameters linked to iron toxicity resistance mechanisms and to identify quantitative trait loci (QTLs) involved in their genetic determinism. A segregating population consisting of 164 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Azucena and IR64 was tested twice in hydroponics at the vegetative stage at 0 and 250 mg Fe²⁺ l⁻¹. Morphological traits were measured on all 164 RILs. Physiological traits, which were too time-consuming to allow their measurement on all the population, were measured on the two parents and extreme individuals only, selected on the basis of their leaf bronzing index and shoot dry weight. A total of 24 putative QTLs was identified on chromosomes 1, 2, 3, 4, 7 and 11 for leaf bronzing index, shoot water content, shoot and root dry weight, relative variation of shoot and root dry weight, shoot iron concentration, stomatal resistance and chlorophyll content index. Several QTLs were detected in overlapping regions for different parameters. The pertinence of phenotyping extreme RILs only for a QTL analysis is discussed in this study. The QTL analysis allowed to better understand the physiological response of rice in the presence of an excess of ferrous iron, inclusive the relations existing between the stomata closure, the shoot water content reduction and the oxidative stress linked to these growth conditions.     

Implications of early selection for grain colour on iron and zinc content and productivity of common bean

Brazilian consumers prefer beans of the beige grain colour. Common beans help supply dietary requirements for iron and zinc. The objectives of this study were (i) to determine whether early selection for grain colour affects the iron and zinc content and the grain yield in common beans and (ii) if an association between these characteristics was found, to obtain lines of carioca‐type grains with a high iron and zinc content and good grain yield. We evaluated 96 F_3:4, F_3:5 and F_3:6 progeny at two locations for iron and zinc content and grain yield. We selected 48 progeny for grain colour and chose 48 others at random. We found that early selection for grain colour does not affect the zinc content and grain yield. A positive and high association was found between iron and zinc content, and both iron and zinc content were slightly negatively correlated with grain yield. It is possible to obtain common bean lines combining a high iron and zinc content with good grain yield as long as a selection index is used.