土壤中重金属铜胁迫对润草1号生化指标的影响

采用盆栽试验,研究了土壤中重金属铜对润草1号生化指标的影响。结果表明,随着重金属铜溶液处理浓度的增大,润草1号叶片中总蛋白质含量和糖含量都呈先升高后降低的趋势,SOD活性和POD活性也均表现为先上升后下降的趋势。本研究能为中国重金属污染地区的土壤中重金属铜含量标准的制定,以及为开发利用润草1号修复被重金属铜污染的土壤、草坪绿地建设和规划提供一些参考。     

过表达桑树色氨酸脱羧酶基因(MnTDC)转基因烟草提高其耐盐性

褪黑素在植物生长、发育、生物与非生物胁迫中发挥重要作用。色氨酸脱羧酶(tryptophan decarboxylase, TDC)是褪黑素生物合成中第一个重要的酶。本研究克隆川桑TDC基因,并将其转入烟草中过表达,探讨MnTDC在盐胁迫下的作用机制。结果表明,成功构建过表达载体pLGNL-MnTDC,并经过农杆菌介导的愈伤组织转化获得3个独立转基因系。GUS染色、基因组PCR鉴定证明MnTDC成功转化到烟草株系中。qRT-PCR结果表明MnTDC在3个转基因烟草株系中的转录水平显著高于野生型(WT)。UPLC-MS/MS结果表明转基因株系显著提高了褪黑素的生物合成量。盐胁迫下,MnTDC过表达烟草与野生株系烟草相比,耐盐性显著增强。转基因烟草株系中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性均显著高于野生株系烟草,脯氨酸(Pro)等调节渗透压物质的含量和ERD10C等调节渗透压的基因表达量显著高于野生株系烟草,转基因株系中丙二醛(MDA)含量比野生株系烟草低。研究结果表明,MnTDC通过调节烟草细胞中褪黑素的含量进而影响了烟草植株整体的耐盐性。本研究初步揭...     

光敏色素互作因子在植物抵御逆境胁迫中的作用研究进展

光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factor,PIF)属于碱性螺旋—环—螺旋(Basic Helix–Loop–Helix,b HLH)类转录因子,参与植物多个生物进程,作为胞内信号调节"枢纽",不但参与调控植物的生长发育,且在植物抵御逆境胁迫过程中发挥重要作用。本文中主要阐述PIF集成复杂的网络调控植物对低温、高温、荫蔽、干旱等非生物胁迫的应答反应,以及PIF通过植物激素信号途径介导植物对病虫害等生物胁迫的防御机制,为研究PIF在逆境胁迫中的作用,提高作物抗性和品质等提供参考。     

质膜内在蛋白ZmPIP1;1参与玉米耐旱性和光合作用的功能分析

质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins, PIPs)是水通道蛋白主要亚家族成员之一,在植物生长发育过程中具有重要调节功能。前期研究表明,玉米ZmPIP1;1基因表达受到渗透和盐胁迫的强烈诱导,但其在玉米中的生物学功能尚不明确。本研究通过玉米遗传转化获得了ZmPIP1;1超表达转基因株系,干旱胁迫实验揭示了ZmPIP1;1超表达转基因株系较野生型具有较低的水分散失率及较强的干旱胁迫耐性。转录组测序结果表明参与ABA生物合成及其信号通路相关基因的表达水平发生了显著变化。在田间正常生长条件下,ZmPIP1;1超表达转基因植株与野生型在生长发育过程中没有明显差异,但转基因玉米株系具有较高的光合效率,粒宽和百粒重增加,玉米单果穗的产量提高。此外,通过荧光双分子互补实验观察到ZmPIP1;1和ZmPIP2;6蛋白在玉米叶肉细胞原生质体的细胞质膜和叶绿体膜上存在互作,并且可能导致了ZmPIP蛋白的重定位。该研究为ZmPIP1;1分子机制的解析奠定了重要基础,为玉米高光效分子设计育种开辟了新的途径。     

镉胁迫对生菜生长、生理特性及镉富集转运特征的影响

【目的】揭示镉胁迫对生菜生长的影响及毒害机理,为阐明镉的毒理效应提供依据。【方法】以水培生菜品种“四季生菜”为材料,设置镉处理低（25 mg/L）、高（50,100 mg/L）水平,以无镉处理（0 mg/L）为对照（CK）,用营养液膜技术（NFT）进行试验,处理7,14,21 d后取样,研究镉处理对生菜的地上部和地下部鲜质量、镉含量、镉富集转运特征、生理指标、抗氧化酶活性、光合色素指标及叶绿素荧光参数的影响。【结果】25 mg/L镉处理前14 d对生菜地上部和地下部鲜质量具有促进作用,21 d时25~100 mg/L镉表现出明显的抑制作用。镉处理生菜的地下部镉含量、富集系数均高于地上部;随着镉质量浓度的升高,富集系数总体呈现下降的趋势;处理7 d后,随着镉质量浓度增加,转运系数下降,14 和21 d则先上升后下降。在25~100 mg/L镉处理后,生菜的可溶性蛋白含量随着镉质量浓度的升高而增加,但随着处理时间延长逐渐下降;MDA含量随着镉质量浓度升高以及处理时间的延长而增加。与CK相比,7 d时镉处理SOD活性显著升高,14 d显著下降;21 d各处理间差异不显著。镉处理7~21 d后POD活性均较CK显著升高（14 d 时25 mg/L处理除外）。随着时间推移,镉处理CAT活性总体表现出先降低后升高的规律。与CK相比,7 d时镉处理生菜光合色素的含量明显增加,14 d时低质量浓度（25 mg/L）镉处理光合色素指标总体增大,高质量浓度（50,100 mg/L）镉抑制了光合色素的合成,21 d时镉处理光合色素指标较CK显著降低。25~100 mg/L镉处理7~21 d后,镉对生菜叶绿素荧光参数有明显影响,其中镉处理21 d后PSⅡ最大光量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)、稳态荧光衰减率(Rfd)较7 d均总体降低,而初始荧光值(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)则表现为增大。【结论】镉质量浓度越高、处理时间越长,生菜的光能转化效率越低,叶片热量散耗越高,光合作用能力降低,植株生长受抑制程度越严重。     

几种经济红藻中茉莉酸合成途径的关键物质

为研究几种经济红藻中茉莉酸合成途径的关键物质,实验采用液相色谱—质谱联用技术(LC-MS)对茉莉酸生物合成途径相关物质建立检测方法,并对龙须菜、坛紫菜受到机械损伤时各物质的变化情况进行检测。以100%甲醇提取茉莉酸(JA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、12-氧-植物二烯酸(12-OPDA)和13-氢过氧化亚麻酸(13-HpOTE),利用XBridge TM C18色谱柱,以甲醇/水为流动相分离4种物质。优化条件下4种物质得到良好分离,加标回收率为81.23%～90.25%,检测限为0.04～0.56 ng/mL,灵敏度高。坛紫菜、龙须菜和真江蓠3种红藻中,坛紫菜中未检测到JA和13-HpOTE,4种物质均在另外2种藻中检测到。龙须菜受机械损伤胁迫后,4种物质在短时间内得到积累,其中13-HpOTE响应迅速。研究表明,红藻中可能存在类似于植物的茉莉酸合成途径,并参与对损伤的胁迫响应。     

低鱼粉饲料中添加酶解豆粕对凡纳滨对虾生长性能和抗胁迫机能的影响

为研究在养殖过程中降低鱼粉用量的同时保持凡纳滨对虾良好的生长性能和抗逆能力,实验在含10%鱼粉的基础饲料中,分别添加酶解豆粕(PSM) 0%(A)、2.5%(B)、3.5%(C)、4.5%(D)、5.5%(E)制成5组等氮等能饲料,分别投喂初始体质量为(0.45±0.02) g的凡纳滨对虾幼虾8周,检测对虾生长性能及抗胁迫机能。结果显示,8周养殖实验结束后,各实验组对虾的终末体质量为14.65～15.38 g/尾,各组间对虾终末均重、成活率和饲料系数指标均无显著性差异;A组对虾肌肉粗蛋白质含量显著低于其他各实验组;C组、D组和E组对虾肌肉粗脂肪含量显著高于A组;各组间灰分和水分均无显著性差异;D组和E组对虾肝胰腺蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、血清溶菌酶和血清总超氧化物歧化酶活性(T-SOD)均显著高于A组;A组对虾血清丙二醛(MDA)含量显著高于D组和E组。人工急性感染高剂量副溶血性弧菌的胁迫实验中,A组对虾在弧菌感染48和60 h时的累积死亡率均显著高于D组对虾同期的累积死亡率;低剂量副溶血性弧菌人工急性感染后,在凡纳滨对虾鳃组织中检测Toll受体、免疫缺陷(IMD)和溶菌酶3种免疫相关基...     

卵磷脂和氯化胆碱对玉米幼苗生长及抗冷性的影响

研究了叶面喷施氯化胆碱和卵磷脂对玉米幼苗生长及抗冷性的影响.结果显示:常温条件下,氯化胆碱和卵磷脂对玉米幼苗株高和地上部鲜重没有显著影响,但明显促进了叶绿素积累和地下部的生长;4 ℃冷胁迫下,用160 mg/L的氯化胆碱和80 mg/L的卵磷脂预处理玉米幼苗,减缓了丙二醛的产生速率及叶绿素的降解,降低了膜透性,提高了抗氧化系统酶CAT、APX和SOD的活性,提高了玉米幼苗的抗冷性.     

镉胁迫对紫花苜蓿生长及结瘤的影响

采用盆栽实验,以多叶苜蓿和准格尔苜蓿2个品种为材料,研究镉胁迫（0、5、10、20、50mg／kgCd）对紫花苜蓿生长、叶绿素含量和根瘤菌生长的影响。结果显示,镉处理浓度为5mg／kg时,2个品种的株高、主根长、干重、叶绿素含量、根瘤数和根瘤重较之对照组均有所提高,但差异不显著。随着处理浓度增加,上述指标呈显著降低趋势,尤其是当处理浓度达到50mg／kgCd时,其下降幅度则是多叶苜蓿明显小于准格尔苜蓿。在重度镉胁迫下,2个品种地上部和根系的镉含量都增大,但准格尔苜蓿的镉含量高于多叶苜蓿。可见,镉浓度较低时（5mg／kg）对苜蓿生长的影响不大,甚至有促进作用;随着镉浓度的增加,其毒害作用也随之增强,因此在镉浓度超过10mg／kg的土壤中不宜种植紫花苜蓿。而2个品种相比较,多叶苜蓿比准格尔苜蓿具有更强的耐镉性。     

海带提取物影响海水胁迫豆芽生长的试验研究

用45%海水稀释海带物质作为试验液,培养大豆种子,结果表明：400倍液提高成苗率61.36%;800倍稀释液提高豆芽的主根长44.2%,茎长、茎重分别提高117.7%和12.23%;600倍液分别提高豆芽最长叶、叶鲜重、叶绿素含量、类胡萝卜素含量100.14%、70.29%、0.96%、179.50%。