Iron uptake in a bicarbonate-resistant cell line of tobacco

Abstract

In alkaline soils, plant growth is impaired mainly by high pH and high concentration of bicarbonates. The bicarbonate concentration increases the pH value, and causes deficiency of iron. A bicarbonate-resistant cell line (BR line) of tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. Burley21) was selected by adding excess bicarbonate ions (20 mmol L^?1) to the culture medium. The pH of the medium was buffered 8.0 to 8.3. Under these conditions, about 80% of iron in the medium became insoluble. However, under such conditions, the BR line grew well. In this report, we examined some characteristics of the growth and iron uptake in the BR line under iron-deficient (i.e. high pH or no-iron) condition. At pH 5.8, the Fe³⁺ reduction activity was not significantly different between the non-selected line and the BR line. At pH 8.0, however, the Fe³⁺ reduction activity of the BR line was higher than that of the non-selected line. In no-iron condition, the growth of the non-selected line was markedly reduced after 2 weeks, while the BR line was not affected. The content of malic acid in both lines increased with the medium pH, and the content in the BR line was higher than that in the non-selected line. The BR line was able to adapt to the conditions, which restricted iron uptake, such as high bicarbonate concentration, high pH, and low iron conditions. The high ability of Fe³⁺ reduction was maintained at even high pH conditions. Further, the BR line may be able to improve the utilization of iron in the cells.     

施钾对青引1号燕麦草产量及根系的影响

在缺钾地区，开展了不同施钾对青引1号燕麦（Avena sativa cv. Qingyin No.1）干物质产量和根系的影响，找出最佳施钾量，为青海省燕麦种子生产提供依据。结果表明，在施N 54.75 kg/hm2和施P2O5 51.75 kg/hm2的基础上，施K2O 40 kg/hm2，青引1号燕麦开花期收获时可获得最高的干物质产量和蛋白产量，分别为29575.0和2099.8 kg/hm2，二者均符合Y=a+bK+cK2函数变化。施K2O 40 kg/hm2，青引1号燕麦株高、总分蘖数、根长和根数最大，分别为184.5 cm、3.22个/株、15.90 cm和26.17 条/株； 施K2O 20 kg/hm2时，植株茎粗和根量达最大，分别为0.585 cm和0.540 g/株。各产量性状、地下生物量以及饲草和蛋白产量间均存在显著或极显著正相关关系。     

冬枣锈病发生与叶龄及其解剖结构关系的研究

为探讨冬枣叶龄、叶片解剖结构与锈病侵染和发病程度的关系，对冬枣3种不同叶龄的叶片进行锈病接种试验，并对叶片组织解剖结构进行了测定。结果表明：3种叶龄叶片感病程度由低到高依次为：成熟叶< 长成叶<嫩叶，由此可见，成熟叶对锈病的抵抗力最强；3种叶龄叶解剖性状在角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、叶片结构紧密度、叶片结构疏松度、气孔密度和气孔大小等指标有显著差异，但气孔开张结构性状差异不显著。文章筛选出了与冬枣锈病发生有关的叶片形态结构指标，为合理的控制冬枣锈病和筛选抗锈病冬枣优良单株的提供了理论依据。     

不同添加剂对柱花草青贮品质的影响

以热研2号柱花草为原料， 通过直接青贮（CK）、 添加山梨酸（0.2％）、 蔗糖（2％）、 青贮宝（0.1％）等处理， 30 d后测定了柱花草青贮饲料pH值、 乳酸、 乙酸、 丙酸、丁酸等含量并分析其主要营养成分含量。结果表明： 柱花草直接青贮品质较差， 添加山梨酸、 蔗糖、 青贮宝等处理能降低pH值和提高乳酸含量， 添加2％蔗糖能极显著降低pH值(p<0.01)、 提高乳酸含量(p<0.05)， 改善青贮品质， 提高营养价值。     

纳罗克非洲狗尾草种子生产技术研究概况

从施肥、刈割、植物生长调节剂、收获时间等方面论述了纳罗克非洲狗尾草种子生产的主要环节,提出了增加种子产量的关键措施。     

环峡南苜蓿种子生产技术研究

对影响环峡南苜蓿种子产量的磷肥、钾肥、浇水和地膜条件4个因素进行正交组合试验,结果表明: 磷肥、钾肥、磷钾肥互作对种子产量的影响较大,其次为地膜条件、磷肥浇水互作,浇水的影响最小。试验结果和生产成本综合考虑,最适宜的处理组合为:钙镁磷450 kg/hm2+硫酸钾150 kg/hm2+不铺地膜+不浇水。     

盐胁迫下百合两个品种的叶绿体和线粒体超微结构比较

 对两个百合品种盐胁迫下超微结构的变化进行了研究分析。结果表明: ‘Prato’对照和低盐浓度处理下, 叶肉细胞内细胞器丰富, 叶绿体片层排列整齐, 高盐处理导致细胞器减少, 叶绿体解体; 而‘Sorbonne’在低盐处理水平表现异常, 其细胞器降解, 叶绿体空化, 片层排列松散, 且两品种的线粒体较叶绿体早表现出异常, 故推测可能是线粒体结构的损伤进而功能丧失, 最终导致叶绿体结构和功能的破坏,叶片提前衰老。     

香榧茎段离体培养再生植株的研究

对香榧茎段不定芽诱导研究的结果表明,不定芽诱导的最佳培养条件为:培养基为B5+KT0.1mg/L+IBA0.5mg/L+0.08%活性炭+2%葡萄糖,培养温度为20℃,光强不高于400lx,该条件下的不定芽诱导率可达55%。将不定芽培养在1/2B5+IBA0.1mg/L+0.08%活性炭+2%葡萄糖的生根培养基上,生根率最高达到40%。通过器官发生途径国内外首次建立了香榧离体再生体系和快繁体系,并获得了完整的再生植株,为今后开展香榧的遗传转化和品种改良奠定了基础。     

百合LfMADS基因植物表达载体的构建及其功能分析

 为了分析百合LfMADS1和LfMADS3基因的功能，分别将其正、反义基因插入到植物组成型双元载体pBin438中，并通过根癌农杆菌LBA4404介导转化烟草。PCR和PCR-Southern杂交结果均证明外源基因已经插入到烟草基因组中。转LfMASD1反义基因植株中1朵花的雄蕊极短、花药缺失；转LfMASD1正义基因植株中发现1个花萼变瓣的突变体。在转LfMASD3反义基因植株中发现1个植株的苞叶部分瓣化，花柄变短，另外1个植株上发现1朵花缺失1枚雄蕊；而转LfMASD3正义基因植株中没有发现变异。作者认为LfMASD1是百合花器官发育的B功能基因，LfMASD3是百合花器官发育的SEP基因，这些基因在烟草中的表现说明百合的花器官特性基因的表达模式与模式植物有所不同。     

粉红色索尔邦百合的组培快繁技术研究

研究了以索尔邦百合(Lilium Sorbonne)的鳞片叶为外植体的组培和植株离体再生技术,培养基采用MS基本培养基,附加不同的激素组合.分别获得诱导的愈伤组织、芽及根,并遴选出最佳激素组合,以确立索尔邦百合组织培养再生系统.试验结果表明适合的诱导培养基是MS BA0.5mg/L NAA 0.2mg/L;继代培养基为MS 2,4-D 1.0mg/L和MS BA 0.5mg/L NAA0.2mg/L;生根培养基是1/2MS IBA0.2mg/L和1/2MS NAA0.2mg/L.该方法最大增殖倍数达到5.74.