硒肥对基质培番茄生长和矿质元素积累的影响

为研究基质栽培条件下外源硒对番茄的生物效应,以硒酸钠为硒源,设10个硒浓度水平,分别为0(CK)、0.25、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00和80.00 μmol·L^-1,研究外源硒对番茄生物量、产量、品质,以及各器官硒积累、转运和其他矿质元素积累的影响。结果表明:0.25、1.00和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地上干物质含量高于其他处理,1.00和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地下干物质含量次于0.50 μmol·L^-1硒酸钠处理,且高于0.25 μmol·L^-1硒酸钠处理。40.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄维生素C (V_C)和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量次于80.00 μmol·L^-1硒酸钠处理;0.25和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄V_C、可溶性糖和硝酸盐含量均次于40.00 μmol·L^-1硒酸钠处理,0.50 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄硝酸盐含量较CK增加21.52%;除20.00 μmol·L^-1硒酸钠处理外,其他处理糖酸比均高于CK。5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理产量显著高于其他处理,硒酸钠>10.00 μmol·L^-1时,番茄产量均低于CK。施硒可促进番茄各器官硒的积累和转运,果实硒的积累量随着外源硒浓度增大成倍增加;番茄叶片硒转运能力最强,果实最弱。5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄N和Ca元素含量最高,均显著高于其他处理,较CK分别增加10.75%和295.20%;1.00、2.50、5.00和10.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄P元素含量显著高于其他处理;施硒促进了番茄对Mg(10.00 μmol·L^-1硒酸钠处理除外)和Fe(20.00 μmol·L^-1硒酸钠处理除外)的吸收。适宜硒浓度能增加植株干物质含量,改善品质,提高产量和促进矿质元素吸收。在富硒番茄生产上,建议采用5.00 μmol·L^-1硒处理,起到增产提质的作用。     

维生素A对大豆7S球蛋白致仔猪肠上皮细胞屏障功能损伤的影响

以仔猪肠上皮细胞(IPEC-J2)为研究对象,用大豆7S球蛋白作为诱导因素,通过检测细胞活力、细胞跨膜电阻(TEER)、荧光素钠渗透率、细胞膜完整性相关指标与紧密连接蛋白的mRNA表达情况,探究维生素A(V_A)对大豆7S球蛋白致IPEC-J2细胞屏障功能损伤的影响。结果显示:5.0 mg·mL^-1大豆7S球蛋白导致IPEC-J2活力、TEER与ZO-1、Claudin-1、Occludin的mRNA表达量极显著(P<0.01)降低,而荧光素钠渗透率和细胞培养液中碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、二胺氧化酶(DAO)、肠型脂肪酸结合蛋白1(IFABP1)的含量极显著(P<0.01)升高;添加0.1和1 μmol·L^-1 V_A极显著提高了细胞活力(P<0.01),0.1~10 μmol·L^-1 V_A显著(P<0.05)缓解了大豆7S球蛋白导致的TEER、荧光素钠渗透率、细胞膜完整性相关指标与紧密连接蛋白mRNA表达的变化;10 000 μmol·L^-1 V_A反而加剧了这些影响。总体上,0.1~10 μmol·L^-1 V_A能通过保护细胞活力和细胞完整性、影响紧密连接蛋白的mRNA表达对大豆7S球蛋白导致的IPEC-J2细胞屏障功能损伤发挥保护作用,而10 000 μmol·L^-1 V_A反而加重了这种损伤。     

外源一氧化氮供体硝普钠对番茄幼苗盐胁迫伤害的缓解作用

以硝普钠(SNP)为NO供体,番茄品种秦丰保冠幼苗为材料,研究50~800 μmol·L^-1 SNP对100 mmol·L^-1 NaCl下番茄幼苗生长、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果显示:1)盐胁迫下,不同浓度SNP处理的番茄幼苗生长抑制均能得到有效缓解,同时叶片叶绿素含量、光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)显著升高,初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(qN)显著降低,且SNP浓度为100 μmol·L^-1时变幅均达最大;2)番茄幼苗在盐胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著升高,除400、800 μmol·L^-1 SNP处理抑制POD活性升高外,各浓度SNP处理均可促进上述3种酶活性的升高,并使叶片丙二醛含量和电解质渗出率显著降低,其中以100 μmol·L^-1 SNP处理时变化最显著。研究表明,外源NO供体SNP主要通过增强番茄幼苗叶片的光合能力来缓解盐胁迫对其造成的氧化伤害,进而提高了番茄植株的耐盐性。     

不同生境对歪头菜和鸭儿芹光合生理的影响

为指导歪头菜和鸭儿芹推广应用时立地条件的选择提供理论依据,设置林下(Ⅰ)和林缘(Ⅱ)两种生境对歪头菜和鸭儿芹的光合速率、电子传递速率(ETR)、光能利用效率和水分利用效率等光合荧光参数的影响。结果表明,生境Ⅰ下歪头菜叶片的最大电子传递速率(ETR_max)及其对应的饱和光强均显著高于生境Ⅱ,分别为85.895和640.283 μmol·m^-2·s^-1;生境Ⅰ下鸭儿芹叶片的ETR_max及其所对应的饱和光强也显著高于生境Ⅱ,分别为136.160和861.633 μmol·m^-2·s^-1。同ETR对光强响应的拟合结果类似,与生境Ⅱ相比,生境Ⅰ下歪头菜叶片的最大光合速率(P_nmax)及其对应的饱和光强均显著高于生境Ⅱ,分别为9.001和695.318 μmol·m^-2·s^-1;生境Ⅰ下鸭儿芹叶片的P_nmax及其所对应的饱和光强显著高于生境Ⅱ,分别为14.786和967.158 μmol·m^-2·s^-1。另外,从光补偿点来看,不同生境下歪头菜和鸭儿芹叶片的光饱和点均低,分别约为20和15 μmol·m^-2·s^-1,说明歪头菜和鸭儿芹利用弱光的能力较强,能很好地适应弱光环境。另外,气孔导度、光系统Ⅱ的实际光化学效率、光化学猝灭系数等光合参数与上述结果一致。因此,歪头菜和鸭儿芹均为半阳生植物,在种植时应选择半遮阳环境。     

紫花苜蓿MsOXO基因的克隆及表达分析

草酸氧化酶(OXO)在包括核盘菌在内的多种病原体的防御和植物改良中有重大作用。以紫花苜蓿为材料,克隆得到紫花苜蓿草酸氧化酶基因MsOXO。利用烟草瞬时表达进行亚细胞定位,结果显示,MsOXO定位在细胞壁上。qRT-PCR结果显示,MsOXO在紫花苜蓿的根、茎、叶中均有表达,但在根茎中表达量较低,这可能是根颈和茎基部更易被病菌侵染的原因。外源草酸50 μmol·L^-1处理根或100 μmol·L^-1处理茎及外源水杨酸100 μmol·L^-1处理根均可以诱导MsOXO基因的上调表达。     

远红光补光对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响

【目的】研究补照适量远红光（FR）对辣椒幼苗生长发育和非生物胁迫抗性的调控作用,旨在为实际生产过程中利用精确的光环境调控手段培育壮苗提供理论依据。【方法】以辣椒‘博辣红帅’品种为研究材料,将苗龄7 d的辣椒幼苗置于LED光源对照光谱（NL;红R/蓝B=3/1,光量子通量密度PPFD为150 μmol·m^-2·s^-1）及在此基础上分别补充10 μmol·m ^-2·s^-1远红光（6% FR）、20 μmol·m ^-2·s^-1远红光（13% FR）和30 μmol·m ^-2·s^-1远红光（20% FR）的处理组光谱环境条件下培养,并于苗龄21 d时进行低温和干旱处理。通过测定生物量、抗性相关基因表达、抗氧化酶活性、激素含量、叶绿素荧光参数以及叶片相对电导率等,探究补充6% FR对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响。【结果】与对照光谱相比,补充6% FR显著提高了辣椒幼苗株高、茎粗、干鲜重以及壮苗指数（P<0.05）。低温胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR显著提高了辣椒叶片冷响应基因CBF1和抗氧化酶相关基因Cu/Zn-SOD、GR、APX、CAT、DHAR的表达水平,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性比对照分别增加25.2%、53.6%、55.8%、72.7%和33.4%,抗逆相关激素脱落酸（ABA）的含量提高69.5%。同时,低温胁迫下补充6% FR后辣椒叶片PSII最大光化学效率（Fv/Fm）较对照光谱组显著升高,而相对电导率（REL）显著降低,表明补充6% FR缓解了低温下PSII光抑制和叶片细胞的损伤,提高了辣椒幼苗的耐冷性。此外,干旱胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR使辣椒幼苗的抗氧化酶SOD、GR、APX、CAT、DHAR活性分别增加13.7%、38.0%、37.2%、27.6%和23.7%,ABA含量和PSII实际光化学效率（Φ_PSII）也显著升高,而REL则明显降低,表明补充6% FR减轻了干旱胁迫引起的PSII光抑制和膜脂过氧化,提高了辣椒幼苗的耐旱性。【结论】补充6% FR不仅可促使辣椒壮苗的形成,还可通过增加抗氧化酶活性和ABA含量提高辣椒幼苗对低温胁迫和干旱胁迫的抗性。     

基于Maxwell-Stefan扩散模型的土壤碳通量计算方法研究

目前土壤碳通量的监测方法存在一定的缺点,导致无法长时间精确监测。针对这一问题,提出用Maxwell-Stefan扩散模型进行碳通量的计算,并建立开放型气室模型进行仿真研究。根据仿真程序生成的不同高度的浓度时间序列,基于Maxwell-Stefan扩散模型计算二氧化碳通量值,将计算结果与仿真设定值进行对比。其中,设定通量为0.5 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.547 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为1.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.969 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为2.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为2.122 μmol·m^-2·s^-1。运用该算法计算的误差均在10%以内。另外,与Fick扩散模型的计算结果进行对比,在3组实验下,Maxwell-Stefan模型计算所得的通量值都更加接近于设定值。本研究的结果表明,Maxwell-Stefan扩散模型适用于土壤呼吸碳通量的计算,并且具有较好的计算结果,从理论上验证了该模型用于土壤碳通量计算的可行性和准确性。     

棘茎楤木和树参对林窗、林缘和林下生境的光合生理响应

为探明棘茎楤木和树参的适宜光强及不同生境下的光合生理特征,研究棘茎楤木和树参对林窗(A)、林缘(B)和林下(C) 3种生境下的光合生理响应,以期更好地林下推广种植。结果表明,在光强较高的A生境下,棘茎楤木和树参的光合速率、电子传递速率以及光系统Ⅱ反应中心电荷分离实际量子效率均较低。结合光响应变化趋势可以看出,棘茎楤木和树参在A生境下出现了光抑制现象。而C生境下,棘茎楤木和树参的最大光合速率显著较高,分别为19.325和12.451 μmol·m^-2·s^-1;同样,其最大电子传递速率也均为最高(P<0.05),分别为145.263和99.053 μmol·m^-2·s^-1。光合速率和电子传递速率对光强响应的拟合结果表明,棘茎楤木和树参的光饱和点分别约为900和800 μmol·m^-2·s^-1。由此可见,棘茎楤木和树参均属于半阳生树种。另外,不同生境下棘茎楤木和树参叶片的光补偿点均较低,其范围分别为19.590~28.392 μmol·m^-2·s^-1和13.200~23.829 μmol·m^-2·s^-1,说明两者对弱光的利用能力较强。因此,棘茎楤木和树参适合林下种植。建议在浙中低海拔山区种植时,生境光强为800~900 μmol·m^-2·s^-1最为适宜。     

维生素C对β-伴大豆球蛋白诱导的仔猪肠上皮细胞炎性损伤的保护作用

为分析不同浓度维生素C(vitamin C,V_C)对β-伴大豆球蛋白(7S)诱导的仔猪肠上皮细胞(IPEC-J2)炎性损伤的保护作用,取对数生长期的IPEC-J2用于试验,随机分为对照组、7S模型组(5 mg·mL^-1 7S)和V_C(25、50、100、200、400、600、800、1 000 μmol·L^-1)保护组。细胞培养24 h后采用CCK-8法检测细胞存活率,倒置显微镜观察细胞形态学变化,ELISA法检测细胞上清液中LDH、ALP、DAO、IFABP1含量和IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-4、IL-10的分泌水平,用qRT-PCR法检测IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-4和IL-10 mRNA相对表达量。结果显示:7S可显著(P<0.01)降低IPEC-J2活力、破坏细胞膜完整性,上调细胞促炎性因子和下调抗炎因子的产生;与7S模型组相比,同时添加7S和V_C的试验组细胞活力增加,细胞上清液中LDH、ALP、DAO、IFABP1含量显著(P<0.01)降低,促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α分泌水平降低,抗炎因子IL-4和IL-10的分泌水平升高。因此,不同浓度V_C均可保护由7S诱导引起的仔猪肠上皮细胞损伤,100 μmol·L^-1 V_C的修复和保护作用最佳。     

车前光合生理特性的研究

以药用植物车前为研究材料,采用Li-6400便携式光合仪测定了其光响应曲线、CO₂响应曲线及相关生理参数,并运用5种模型探讨了拟合车前光响应曲线及CO₂响应曲线的最适模型,同时研究了光合参数对净光合速率(P_n)的影响。结果表明,直角双曲线改进模型是拟合车前光响应曲线的最适模型,其R²为0.999;改进指数模型是拟合CO₂响应曲线的最适模型,其R²为0.998;车前的光饱和点为1 808 μmol·m^-2·s^-1、光补偿点为24.25 μmol·m^-2·s^-1、最大净光合速率为20.158 μmol·m^-2·s^-1、暗呼吸速率为1.611 μmol·m^-2·s^-1、表观量子效率为0.07;车前P_n与气孔导度、蒸腾速率、水分利用率均为极显著正相关(P<0.01),P_n与胞间CO₂浓度为极显著负相关(P<0.01)。试验结果为车前的生理生态研究及栽培提供了理论依据。     

低温弱光胁迫对设施黄瓜叶片面积与干物质量的影响

为研究黄瓜不同叶龄叶片的叶面积、干物质量在低温弱光胁迫下的变化规律,以黄瓜品种碧玉3号为试材,在温室无土栽培管理模式下,分别设置4个低温弱光水平,采用正交试验设计进行实验,测定不同叶龄叶片的叶面积、植株干物质量变化.结果表明:低温胁迫对叶龄小于15 d的叶片形态发育影响较大,与对照相比,叶片面积下降幅度较大;对叶龄为1...     

不同浓度EGCG对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发及其抗性的影响

以黄瓜为实验材料,研究不同浓度表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发、丙二醛(MDA)含量及胚根抗氧化酶活性的影响。结果表明,在非盐胁迫条件下,与对照相比,不同浓度 EGCG(10、100、1 000 μmol·L^-1)处理对黄瓜种子萌发、主根伸长及侧根的发生具有一定的浓度效应。在200 mmol·L^-1 NaCl处理条件下,对照组黄瓜种子萌发、主根伸长及侧根发生均显著受抑制,同时MDA含量和抗氧化酶活性显著上升;而不同浓度EGCG处理能明显缓解NaCl对黄瓜种子萌发、主根伸长及侧根发生造成的抑制作用,同时降低NaCl胁迫引起的MDA含量,以100 μmol·L^-1 EGCG处理效果最佳。测定黄瓜胚根抗氧化酶活性发现,不同浓度EGCG可能通过提高APX、CAT及SOD活性来降低NaCl胁迫下黄瓜的MDA含量。因此,外源添加EGCG可以促进黄瓜种子萌发,可能是通过提高胚根抗氧化酶活性来缓解NaCl引起的根系盐胁迫。     

11S通过NF-κB信号通路引起猪小肠上皮细胞损伤

通过体外培养猪小肠上皮细胞(IPEC-J2),研究大豆球蛋白(11S)对猪小肠上皮细胞的影响。将IPEC-J2细胞分为6组[A(对照组)、B、C、D、E和F],各组中分别添加0、1、5、10、5、5 mg·mL^-1的11S,并且在E组和F组分别添加1 μmol·L^-1吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)和1 μmol·mL^-1 Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)。分别于8、16、24 h,用CCK-8法检测细胞存活率,用ELISA法检测细胞一氧化氮(NO)、二胺氧化酶(DAO)、5-羟色胺(5-HT)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素10(IL-10)含量,用western blot法检测细胞p-NF-κB p65、iNOS、COX-2的蛋白表达量,用qPCR法检测细胞NF-κB p65、IKKβ、iNOS、IKKα、COX-2 mRNA的相对表达量。结果表明:11S可以降低猪小肠上皮细胞存活率,添加PDTC和L-NAME可以提高小肠上皮细胞存活率;11S可促进NO、DAO、5-HT和IL-6的分泌,降低IL-10的分泌,增加p-NF-κB p65、iNOS、COX-2的蛋白表达量及NF-κB p65、IKKβ、iNOS、IKKα、COX-2 mRNA的相对表达量,添加PDTC和L-NAME可抑制11S的作用。综上,11S可引起猪小肠上皮细胞损伤,随着11S浓度的增大,损伤程度增加,PDTC和L-NAME可以降低11S对细胞的损伤。     

不同温度下褪黑素处理对‘阳光玫瑰'葡萄采后品质的影响

【目的】冷藏是提高葡萄耐储性、延长货架期的有效方法,但低温会降低糖酸和香气含量等果实品质。本研究旨在测定不同温度条件下褪黑素处理对‘阳光玫瑰'葡萄储藏期品质的影响,并探讨其调控储藏品质的代谢基础。【方法】设置室温和1℃两个储藏温度,葡萄采后利用5和50 μmol∙L^-1褪黑素浸果,于不同储藏期取样测定果实品质指标。利用HPLC-MS测定褪黑素含量,利用GC-MS测定香气组分及含量,利用毛细管电泳测定可溶性糖和有机酸含量,利用质构仪测定果实质地,利用广靶代谢组学分析褪黑素处理导致的差异代谢物。【结果】外源褪黑素处理能显著提高葡萄果实褪黑素含量;50 µmol∙L ^-1处理效果显著高于5 µmol∙L ^-1,并且低温能大幅提高褪黑素处理效果,低温、50 mol∙L^-1褪黑素处理的果实中褪黑素含量为室温同浓度处理的2.6倍。低温下,果实失水率降低;在室温和低温储藏下,褪黑素对果实失水率、果皮硬度和果肉硬度未产生显著影响。室温条件下,5 µmol∙L ^-1褪黑素处理显著提高了葡萄糖和果糖含量,而50 µmol∙L ^-1褪黑素产生了相反的结果。与室温储藏相比,低温储藏显著降低了果实糖含量;低温条件下,与对照相比,5 µmol∙L ^-1和50 µmol∙L ^-1褪黑素处理均显著提高了可溶性糖含量,储藏40 d时增幅在19.2%以上。与室温相比,低温提高了可滴定酸尤其是苹果酸含量。低温条件下,两种浓度褪黑素处理较对照显著降低了可滴定酸尤其是苹果酸含量,苹果酸含量降幅超过53.5%,对酒石酸含量影响较小。与室温储藏相比,低温储藏大幅度降低了未经褪黑素处理的果实香气含量。但是,褪黑素处理能有效增加低温条件下果实香气总量及香气组分含量,且以5 µmol∙L ^-1褪黑素处理效果较好,在处理后30和40 d,较低温对照香气总量增幅分别达2.12和1.6倍;同时显著增加了反式-2-己烯醛、里那醇、2,4-二叔丁基苯酚等特征香气含量。低温下对照和5 µmol∙L ^-1褪黑素处理的果实代谢组学分析表明,232种代谢物含量存在差异,涉及的主要代谢途径包括氨基酸生化合成、氨酰基-tRNA生化合成、精氨酸生化合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢及苯丙胺代谢。【结论】与室温储藏相比,低温冷藏降低了部分糖和绝大多数香气物质的含量。褪黑素处理能够显著提高冷藏果实的可溶性糖含量,降低有机酸水平,大幅提高香气水平,能有效提高果实品质,其中5 µmol∙L ^-1褪黑素处理效果更明显。褪黑素主要通过影响氨基酸代谢提高香气含量。