外源NO及反向调控PEG胁迫下苜蓿萌发种子抗氧化酶及其同工酶动态的研究

以紫花苜蓿为材料,用一氧化氮供体硝普钠(SNP)及一氧化氮清除剂c-PTIO对苜蓿种子进行浸种处理,采用分光光度法和同工酶电泳技术来研究外源NO及反向调控对PEG胁迫下紫花苜蓿抗氧化酶活性及其同工酶的影响,并探讨NO调控苜蓿种子耐旱性的生理机制。结果表明:PEG胁迫下外施0.1 mmol·L^-1 SNP,第6天时较PEG处理POD活性降低了32.72%;第4天时SOD、CAT活性较PEG处理升高了10.48%、23.60%,有效缓解了PEG对紫花苜蓿萌发中种子的氧化损伤,提高其抗氧化能力。PEG胁迫下添加 c-PTIO抑制了苜蓿萌发期的抗氧化系统活性。从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随PEG胁迫时间的延长而增加,在第2天酶带只有1条,而第4天酶带呈现9条;SOD和CAT同工酶表达量变化不显著,但酶带强弱有一定变化,S3酶带随处理时间的延长表达量逐渐减弱;CAT同工酶谱带则一直保持2条带,无明显强弱变化。因此,外源NO在PEG胁迫下紫花苜蓿萌发中抗氧化酶快速响应并在维护氧自由基代谢平衡中起重要保护作用。     

Fe~(3+)对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响

为探索Fe3 与赤潮发生的关系,采用模拟生长方法研究了Fe3 对赤潮异弯藻(Heterosigmaakashiwo)生长的影响。Fe3 是赤潮异弯藻生长的限制因子,低于0.01μmol·L-1会抑制该藻的生长,在0.01￣0.05μmol·L-1时赤潮异弯藻的比生长速率与Fe3 浓度成正比关系;赤潮异弯藻的最大生长速率μm-Fe=0.2728,Ks-Fe=0.0169μmol·L-1。EDTA是赤潮异弯藻生长的限制因子,EDTA对于赤潮异弯藻生长的限制浓度是0.013μmol·L-1,EDTA浓度小于0.013μmol·L-1时,赤潮异弯藻的生长明显受到抑制;EDTA浓度大于0.013μmol·L-1时,赤潮异弯藻的比生长速率与EDTA浓度成正比关系(μ-EDTA=2.0742x-0.0114,r2=0.9248),浓度为0.13μmol·L-1时藻的生长速率接近最大值,赤潮异弯藻的最大生长速率μm-EDTA=0.3114,Ks-EDTA=0.1160μmol·L-1。探讨了不同Fe3 /EDTA比值对赤潮异弯藻生长的影响,Fe3 /EDTA比值为0.2时藻细胞生长速率达到最大,表明比值为0.2时最适合赤潮异弯藻的生长。因此,赤潮异弯藻适合在Fe3 、EDTA浓度分别大于0.05、0.13μmol·L-1、Fe3 /EDTA=0.2的条件下生长。     

2酸度水平下亚铁离子对苜蓿幼苗生理特性的影响

为探明酸环境和亚铁离子胁迫对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗各生理特性指标的影响,寻求酸性土壤中适宜紫花苜蓿生长发育的环境亚铁离子浓度区间,于2007年2月以苜蓿品种W525为试验材料,采用砂培的方法研究了酸性(pH=4.5)和弱酸性(pH=6)环境中Fe²⁺(10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg,150 mg/kg和200mg/kg)对苜蓿幼苗生理特性的影响。结果表明:酸铁胁迫共存的环境中,叶绿素含量变化主要由环境酸度引起;根系活力对Fe²⁺浓度变化更为敏感;而光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)、可溶性糖含量和膜透性同时受酸环境和Fe²⁺浓度的共同影响;酸性环境(pH=4.5)中100 mg/kg的Fe²⁺含量已达到苜蓿幼苗的耐受极限;弱酸环境(pH=6)下150 mg/kg的Fe²⁺含量才达到苜蓿幼苗的耐受极限,而50 mg/kg的Fe²⁺浓度尚能促进的苜蓿生长;10 mg/kg~50 mg/kg的Fe²⁺含量是苜蓿在两种酸度土壤中共同的最适生长区间,两种酸度环境下该Fe²⁺浓度范围内的根系活力、光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ潜在活性(Fv/Fo)均显著高于100 mg/kg~200mg/kg的Fe²⁺处理(P<0.05)。     

Nitrous oxide emissions and methane oxidation by soil following cultivation of two different leguminous pastures

 Nitrous oxide (N₂O) emissions and methane (CH₄) consumption were quantified following cultivation of two contrasting 4-year-old pastures. A clover sward was ploughed (to 150–200 mm depth) while a mixed herb ley sward was either ploughed (to 150–200 mm depth) or rotovated (to 50 mm depth). Cumulative N₂O emissions were significantly greater following ploughing of the clover sward, with 4.01 kg N₂O-N ha^–1 being emitted in a 48-day period. Emissions following ploughing and rotovating of the ley sward were much less and were not statistically different from each other, with 0.26 and 0.17 kg N₂O-N ha^–1 being measured, respectively, over a 55-day period. The large difference in cumulative N₂O between the clover and ley sites is presumably due to the initially higher soil NO₃ ^– content, greater water filled pore space and lower soil pH at the clover site. Results from a denitrification enzyme assay conducted on soils from both sites showed a strong negative relationship (r=–0.82) between soil pH and the N₂O:(N₂O+N₂) ratio. It is suggested that further research is required to determine if control of soil pH may provide a relatively cheap mitigation option for N₂O emissions from these soils. There were no significant differences in CH₄ oxidation rates due to sward type or form of cultivation. Received: 1 November 1998     

维生素E对附植前小鼠胚胎发育与一氧化氮生成的影响

为了探讨维生素E对一氧化氮(NO)的产生及其对早期胚胎发育的影响，用Griess试剂法检测了附植前小鼠胚胎中一氧化氮的生成情况。结果表明，附植前胚胎中有NO的产生，且从第1天到第3天有逐渐上升的趋势，第4天有所下降，用抗氧化剂维生素E处理后，NO的生成量下降，表明在附植前小鼠胚胎发育中维生素E对NO的产生可能起到一定的抑制作用。     

Mitigating nitrous oxide emissions from agricultural soils by precision management

Nitrous oxide (N₂O) emissions make up a significant part of agricultural greenhouse gas emissions. There is an urgent need to identify new approaches to the mitigation of these emissions with emerging technology. In this short review four approaches to precision managements of agricultural systems are described based on examples of work being undertaken in the UK and New Zealand. They offer the opportunity for N₂O mitigation without any reduction in productivity. These approaches depend upon new sensor technology, modeling and spatial information with which to make management decisions and interventions that can both improve agricultural productivity and environmental protection.     

单宁和氧化锌组合对断奶仔猪粪便菌群、血清抗氧化及肝脏功能指标的影响

本试验旨在研究单宁和氧化锌不同水平组合对断奶仔猪粪便菌群及血清免疫、抗氧化和肝脏功能相关血液生化指标的影响。选用体重相近,25日龄杜×长×大断奶仔猪270头,随机分成9组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组饲喂基础日粮加高锌（3 000 mg/kg氧化锌）的日粮,试验1~8组（T1~T8）分别饲喂基础日粮添加以下氧化锌与单宁组合的日粮：（2 000+0）、（2 000+1 000）、（1 000+0）、（1 000+1 000）、（1 000+1 500）、（1 000+2 000）、（0+1 500）、（0+2 000） mg/kg。试验期30 d。分别于试验的第14与28天采集仔猪新鲜粪样,测定粪便中各细菌的数量。试验结束采集血样,测定血清免疫、抗氧化及肝脏功能相关指标。结果显示,试验第14天,各组断奶仔猪粪便大肠杆菌、乳酸菌和双歧杆菌数量均无显著差异（P>0.05）。试验第28天,T1、T6组断奶仔猪粪便乳酸菌数量极显著高于对照组（P<0.01）,而双歧杆菌数量则显著高于对照组（P<0.05）,但各组大肠杆菌数量均无显著差异（P>0.05）。各组断奶仔猪血清中IgG和IgA含量、MDA含量及GSH-Px活力均无显著差异（P>0.05）。但T5、T6、T7、T8组断奶仔猪血清GSH含量极显著高于对照组（P<0.01）。除了T2和T5组,其余各组猪血清谷草转氨酶活性均显著或极显著低于高锌对照组（P<0.05;P<0.01）。本试验结果表明,与单一使用高剂量氧化锌相比,单宁与氧化锌适量水平组合有利于乳酸菌及双歧杆菌的增殖、提高断奶仔猪抗氧化能力并对肝脏产生保护作用。     

外源NO对渗透胁迫下多年生黑麦草幼苗生长和生理特性的影响

一氧化氮(Nitric oxide,NO)作为生物体广布的一种生理活性物质,可调节植物一系列生理生化反应,增强其对逆境的抵抗能力;为此,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究外源NO对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:15%PEG-60000渗透胁迫下,0.1 mmol·L^-1NO供体硝普钠(Sodium nitroprus-side,SNP)可显著减轻对幼苗生长的抑制;促进脯氨酸(Pro)的累积,延缓幼苗叶片的水分散失(P<0.05);可诱导超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性升高,减缓丙二醛(MDA)的积累,显著缓解因渗透胁迫诱导的细胞膜脂过氧化过程(P<0.05),增强其抗渗透胁迫能力,且随着胁迫程度的加剧效果越佳。0.5 mmol·L^-1SNP处理对黑麦草幼苗生长影响不显著,促进保护酶活性及缓解氧化损伤的作用较0.1 mmol·L^-1SNP处理显著减弱。外源NO诱导植物水分及抗氧化酶系活性的变化,是植物在渗透胁迫下维持正常生长的重要抗逆生理机制。     

蛋白质纳米铁共振光散射探针的研究

[目的]探索定量测定核酸和蛋白质等生物大分子的方法。[方法]采用Fe(OH)3纳米粒子作为共振光散射探针,研究纳米铁-BSA反应体系测定生物大分子的最优条件及效果。[结果]纳米铁-BSA体系的最佳反应条件是pH值为7.4,纳米铁溶液的加入量为0.5ml,定量测定时选择吸收波长和发射波长均为477 nm。将配好的溶液放置35 min后再进行测定稳定性较好。在上述优化条件下,用该体系测定BSA的线性范围在0.07~0.60μg/ml,线性方程为IRLS=38.0+1583.3C(μg/ml),相关系数为0.99712,检出限为10.2 ng/ml。控制误差在5%以内,该体系对较高浓度的金属离子以及从1.0~100.0μg/ml浓度范围内的氨基酸有很强的抗干扰能力。[结论]该方法简便、快速、可靠且灵敏度高,可用于实际样品的测定。