Cadmium Accumulation and Its Toxicity in Brittle Culm 1 （bcl）, a Fragile Rice Mutant

Cadmium （Cd） accumulation and toxicity in rice plants were characterized and identified by using brittle culm 1 （bcl）, a fragile rice mutant and its wild type （Shuangkezao, an indica rice） as materials by hydroponics. The low Cd level didn＇t obviously affect the growth parameters in both rice genotypes, but under high Cd levels （1.0 and 5.0 μmol/L）, the growth of both rice plants were substantially inhibited. Moreover, bcl tended to suffer more seriously from Cd toxicity than Shuangkezao. Cd accumulation in both rice plants increased with the increase of Cd levels. There was a significant difference in Cd accumulation between the two rice genotypes with constantly higher Cd concentration in bcl, which also accumulated more Cd at 0, 0.1, and 1.0 μmol/L Cd levels. The same case was found in the two rice plants grown on Cd-contaminated soil. This suggested that cell wall might play an important role in Cd accumulation in rice plants by the physiological mechanisms. The malondialdehyde （MDA） content, superoxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD） activities in rice plants were affected differently under Cd treatments, and which implied that POD might play the main role in detoxifying active oxygen free radical. A significant difference in antioxidative system between the two rice genotypes was found with constantly higher MDA content, SOD and POD activities in bcl. In summary, bcl accumulated more Cd and appeared to be more sensitive to Cd stress compared with its wild type.     

溴氰菊酯对克氏原螯虾的氧化胁迫效应

为了解溴氰菊酯对克氏原螯虾的毒性及致毒机理,采用24h换水式生物试验研究了溴氰菊酯对克氏原螯虾的96h急性毒性,分光光度法检测了6、12、24和48h后0.01、0.02和0.04μg/L溴氰菊酯对肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)的含量等氧化胁迫相关指标的影响。结果表明,24、48和96h的半致死浓度分别为0.1560、0.0993和0.0562μg/L,安全浓度为5.62ng/L;在整个暴露过程中,溴氰菊酯各个处理组都引起了氧化胁迫相关指标的变化。SOD和CAT活力的变化趋势相同,都呈抑制-诱导-抑制的变化规律,MDA含量则一直高于对照组。暴露6h后,0.01μg/L浓度组MDA含量极显著高于对照组(P<0.01),0.04μg/L浓度组MDA含量约为对照组的1.98倍(P<0.05);暴露12h后,MDA仍保持较高水平,0.02μg/L浓度组MDA含量约为对照组的1.76倍(P<0.05);暴露24h后,各浓度组CAT活力分别比对照组上升了70.98%、73.05%和66.67%(P<0.01);暴露48h后,0.01、0.02μg/L浓度组的SOD活力分别下降了...     

不同土壤含水率对太行红豆杉幼苗生长及品质的影响

【目的】探寻不同土壤含水率对盆栽太行红豆杉生长和相关品质的影响。【方法】以5a生太行红豆杉为试验材料,研究不同土壤含水率处理对太行红豆杉幼苗期的生长量、可溶性蛋白、丙二醛、叶绿素及黄酮、多糖量的影响。不同土壤含水率处理设为田间最大持水率的90%~100%(W1)、80%~90%(W2)、70%~80%(W3)、60%~70%(W4)、50%~60%(W5)。【结果】在W2处理下植株苗高、地径、冠幅以及叶面积指数和叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素量均达到最大,比W1处理分别提高了11.4%、26.7%、11.7%、15.6%、14.4%、8.9%和13.0%,且该处理丙二醛量最低,比W1处理降低了14.1%;W4处理多糖和可溶性蛋白量最大,比W1处理分别提高了107.5%和42.0%;70%~80%处理黄酮量达到最高比W1处理提高了93.6%。【结论】W2处理有利于太行红豆杉的生理生长,W3处理有利于太行红豆杉中黄酮量的积累,W4处理有利于太行红豆杉多糖量的积累。     

铝对茶树生长与生理特性影响的研究

以平阳特早（PYTZ）和乌牛早（WNZ）为实验材料,通过水培试验,设置0 mmol/L和0.4 mmol/L两个铝浓度处理,研究了铝对两个茶树品种生长及生理指标的影响。结果表明:铝处理明显促进茶树生长发育,增加茶树叶片叶绿素的含量,并提高了超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性,使丙二醛（MDA）含量降低,但影响的程度两个品种间存在着明显的差异。     

两系籼型杂交水稻齐穗后光合作用和衰老特性的研究

对籼型两系与三系杂交水稻群体光合作用和衰老特性进行了比较,研究结果表明齐穗后剑叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶活性、群体光合速率、脂质过氧化产物丙二醛含量、群体干物质生产量在组合间差异达极显著水平,两系和三系中各有指标值高低的组合;群体光合作用和衰老特性的差别主要在组合间,而不在两系和三系两种类型之间,两系杂交稻未有明显的优势。籼型两系杂交水稻的配组中应选配齐穗后叶片衰老慢、群体光合速率高的组合,提高抽穗至成熟期的物质生产量。     

Transgenic soybeans expressing betaine aldehyde dehydrogenase from Atriplex canescens show increased drought tolerance

Betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) catalyses the oxidation of betaine aldehyde to glycine betaine. To test whether BADH can increase drought tolerance in soybean (Glycine max), BADH from the drought‐tolerant plant Atriplex canescens (AcBADH) was introduced into the soybean cultivar ‘Jinong 17’ by Agrobacterium‐mediated cotyledon transformation. Eight independent AcBADH transgenic lines were subjected to drought stress. As expected, AcBADH was expressed in transgenic soybean leaves and not in the control. In transgenic plants, AcBADH expression increased following drought treatment. Under osmotic stress, the germination index was 6%–17% higher in the transgenic lines than in the control. Using a randomized block design, we measured drought‐related physiological indices and yield traits. The proline content in AcBADH transgenic soybeans increased by 12.5%–16.6%, peroxidase activity increased by 1%–7%, dry weight of plant increased by 15%–20% and malondialdehyde contents decreased by 1.5%–13%, compared to the control. Under drought conditions, two of the eight transgenic soybean lines had higher yields than the control, with increases of 7.59%–8.84%. Therefore, transgenic expression of AcBADH may provide a promising strategy to engineer drought tolerance without adverse consequences.     

电子束对番茄种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

为了确定电子束对番茄种子及幼苗的影响,本试验采用200、300、400、500和600 Gy 5个剂量的电子束分别辐照两个番茄品种黄盆栽和1479的干种子,以未辐照种子为对照,分析电子束处理对番茄种子萌发及其幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着电子束辐照剂量的增加,黄盆栽和1479种子的发芽率逐渐降低;当电子束剂量达到600 Gy时,黄盆栽和1479种子的发芽率分别为对照的97.2%和77.2%。此外,随着电子束辐照剂量的增加,番茄幼苗叶片内渗透调节物质,如游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量显著增加,其中Pro含量增加最为明显;抗氧化酶活性也发生一定的变化,但无明显规律性。总之,不同剂量电子束对番茄种子的影响不同,相同剂量的电子束对不同品种番茄种子的影响也有显著差异,黄盆栽抗辐射能力较1479强。本研究结果为电子束辐照技术在番茄诱变育种中的应用提供了理论指导。     

多环芳烃胁迫对菜心生长及生理特性的影响

【目的】明确多环芳烃(PAHs)胁迫对菜心Brassica parachinensis生长的影响,探讨PAHs胁迫对菜心的生理毒性。【方法】采用萘(Nap)、菲(Phe)、荧蒽(Flt)、苯并芘(BaP)和茚并芘(InP)5种PAHs混合溶液施入土壤胁迫菜心,在移栽定植后第10、17和24天分析菜心叶片丙二醛(MDA)、H_2O_2和脯氨酸(Pro)含量以及抗氧化酶活性的变化,观察测定定植后第24天菜心的生长情况。【结果】PAHs胁迫下菜心株高增加,以10.0 mg·kg~(-1)处理的株高最高;0.4和0.8 mg·kg~(-1)处理对菜心的茎粗影响不大,对提高单株鲜质量和根鲜质量有一定的促进作用,2.0、5.0和10.0 mg·kg~(-1)处理不同程度地降低了菜心的茎粗、单株鲜质量和根鲜质量;PAHs胁迫下,菜心叶片中MDA、H_2O_2和Pro含量随着胁迫时间的延长和PAHs含量的增大而升高。超氧化物歧化酶(SOD)活性随着胁迫浓度的增大而增强;过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随着PAHs含量的增大呈先升高后下降的趋势。【结论】低含量PAHs胁迫对菜心的生长影响不大,高含量PAHs胁迫抑制菜心的正常生长,表现为茎径变小、单株鲜质量和根鲜质量降低且开花提前。PAHs胁迫下,H_2O_2和膜脂过氧化产物MDA含量提高,对菜心产生不利的效应,可以通过提高脯氨酸含量和抗氧化酶活性来缓解。     

酸雨胁迫对番茄叶片细胞膜透性的影响

采用番茄品种‘倍盈’为材料,运用人工模拟酸雨研究不同强度酸雨(pH3.0、pH3.5、pH5.6)胁迫对‘倍盈’叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:酸雨处理使番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)的含量及细胞质膜透性显著上升,可溶性蛋白的含量显著下降。胁迫停止后SOD的活性逐渐下降,停止胁迫后20d,pH3.0与pH3.5处理均显著低于pH5.6(CK);可溶性蛋白的含量pH3.0与pH3.5多呈现波动性的上升,至停止胁迫后15d,pH3.0、pH3.5与pH5.6处理之间无显著差异。丙二醛的含量则呈现波动式上升,停止胁迫后20d,pH3.5与pH5.6差异不显著,而pH3.0显著高于pH5.6;细胞质膜透性pH3.5表现先上升后下降的现象,pH3.0表现下降趋势的现象,但至停止胁迫后20d,pH3.0、pH3.5与pH5.6之间无显著差异;pH值3.0和pH值3.5的叶片伤害率均随时间的延长而呈现下降的趋势,至停止胁迫后10d以后基本处于一个较稳定的水平;从番茄植株的外部形态来看,pH3.0酸雨处理在胁迫停止后20d,仍呈现叶片黄化、枯萎状态,说明pH3.0酸雨胁迫产生不可逆的伤害;而pH3.5酸雨胁迫处理下‘倍盈’表现出较好的自我修复能力。     

邻苯二甲酸二丁酯对汉氏棱鳀生化指标的影响

采用海洋中上层鱼类汉氏棱鳀（Thryssa ham iltonii）为试验生物,研究了邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对海洋鱼类的毒性。结果显示,DBP对汉氏棱鳀的24 h、48 h和96 h的半致死质量浓度（LC50）分别为3.75 mg.L-1、1.52 m.gL-1和0.94 m.gL-1,安全质量浓度为0.07 m.gL-1。DBP对汉氏棱鳀内脏团中的超氧化物歧化酶（SOD）活性在第24小时表现为0.07 m.gL-1浓度组受诱导而0.55 m.gL-1浓度组被抑制,而第72小时0.07 m.gL-1浓度组被抑制而0.14 m.gL-1组被诱导升高,其他浓度组无显著变化;脑中各浓度组则表现为第24小时受到明显的诱导而到第72小时被抑制。DBP胁迫下仅第24小时引起了2组织细胞氧化损伤,细胞脂质过氧化物（MDA）的质量摩尔浓度都明显升高。内脏团中的乙酰胆碱酯酶（AChE）活性表现为0.07 m.gL-1浓度组受诱导升高而其他浓度组被抑制;而脑中0.55 m.gL-1浓度组为先受诱导升高后被抑制降低,其他浓度组则一直表现为受诱导升高。结果表明,DBP在此试验质量浓度下对汉氏棱鳀产生了明显的毒性作用,对海洋生物存在危害,应对其海洋环境生态风险加以关注。