干旱和NaCl胁迫下哈茨木霉的响应

[目的]探究哈茨木霉T28在干旱和NaCl胁迫条件下的响应,为开发耐旱、耐盐的木霉菌剂提供理论基础。[方法]采用林木病理学、菌物学、生物化学等方法,对从以色列引进的哈茨木霉菌株T28进行干旱和盐胁迫试验,从生长和营养代谢的角度对其抗逆性进行一系列研究。[结果]T28具有较强的抗旱性,在聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱的环境中,其生长速率几乎不受影响。在NaCl胁迫条件下,木霉菌株生长和营养代谢与盐的浓度呈明显的相关性,当NaCl浓度≤0.4 mol/L时,木霉菌株生长和碳、磷利用率受抑制程度均较低,表现为较强的耐盐性。[结论]可为适合干旱和高盐环境的木霉菌剂开发提供理论依据。     

铝胁迫对植物光合作用的影响及其机理的研究进展

铝胁迫会影响植物对营养元素的吸收,干扰各种生理生化过程,同时在铝胁迫下,植物叶绿素含量下降,光合速率降低,部分光合酶活性受到抑制,直接影响植物干物质累积和产量形成.因此,近年来铝胁迫受到国内外研究者的普遍关注.然而,目前研究者就铝胁迫下植物光合作用所受影响的报道多限于某一作物,综合性的报道还不多见.本文主要就铝胁迫对植物叶片气孔特性和光合色素的影响,以及对部分光合酶和光合电子传递的影响进行了综述,并简要概述了铝胁迫下矿质营养(氮、磷、镁、铁)对光合作用的影响,以期为相关研究提供参考.     

磷对铝胁迫下观光木幼苗生长的缓解作用

以观光木(Tsoongiodendrom odorum)幼苗为试材,采用完全随机处理方式,通过测定株高、地径、生物量(根、茎、叶)及根系指标,研究外源磷对铝胁迫下观光木幼苗生长方面的缓解作用。结果表明:在磷浓度定量时,施加铝处理组的各生长指标均低于未施加铝的处理组,其中50μmol/L磷浓度下最高;在无铝胁迫下,施加磷处理组的各生长指标均高于未施加磷的对照,同样在50μmol/L磷浓度下最高;在铝胁迫下,施加磷处理组的生长指标均高于未施加磷的处理组,也在50μmol/L磷浓度下最高;磷铝互作对观光木幼苗根叶生物量、总根表面积、根尖数有显著影响(P 0. 05);苗木质量评价表明,50μmol/L磷浓度下其苗木生质量最佳。综上所述,适当浓度的磷能够促进观光木幼苗的生长,且磷对铝胁迫下观光木幼苗的生长有显著的缓解作用,磷浓度为50μmol/L时,缓解铝胁迫效果最佳。     

铁、锰胁迫对凤眼莲养分吸收的影响

采用水培试验研究了凤眼莲在高铁高锰(对照)、低锰、缺锰、低铁和缺铁处理下的营养特性和生长状况。结果表明,铁锰胁迫降低了凤眼莲吸收氮、钾的能力,导致凤眼莲各部位氮、钾含量有不同程度的降低;但铁、锰胁迫对凤眼莲的磷吸收能力影响较小,与对照相比,铁、锰胁迫下叶、茎中磷的含量上升;铁胁迫导致凤眼莲体内铁、锰含量降低,缺铁时根中铁、锰含量均最低,差异达显著水平;锰胁迫下凤眼莲对铁元素的吸收比例失衡,缺锰抑制了铁向凤眼莲叶部的转移。     

植物低磷胁迫响应及其调控机制

概述了土壤对磷吸收、迁移、同化以及磷在植物体内分布、吸收、转运、利用的机理;总结了低磷胁迫植物的生理生化响应、植物激素的调控效应、遗传变化、驯化适应;揭示了植物低磷代谢信号网络系统、分子应答调控机制和代谢酶的适应性变化,并阐述了低磷胁迫条件下植物的基因性状鉴定和基因工程应用的研究进展.最后展望了提高低磷胁迫植物磷利用效率的途径、面临的挑战及应用前景.     

土壤接种棘孢木霉菌降低小油菜砷胁迫及其可能机理

农田土壤中砷的过量累积会影响作物生长,砷可通过食物链影响人体健康。缓解土壤砷对作物生长的胁迫和累积是亟待解决的科学问题之一。本文以具有高耐砷和砷形态转化能力的棘孢木霉菌为研究材料,通过盆栽试验研究了棘孢木霉菌对外源砷胁迫下小油菜生长的影响及其可能机理。结果表明： 120 mg· kg^-1外源砷污染土壤上小油菜生长受到显著抑制,接种棘孢木霉菌可显著促进小油菜生长;接种棘孢木霉菌降低了小油菜对砷的吸收及富集系数,与未接菌污染土相比,小油菜地上部和地下部砷含量分别降低了12.4%和20.2%,砷富集系数降低了7.8%。接种棘孢木霉菌使土壤有效态砷含量降低了15.7%,土壤和小油菜地上部均检测到一甲基砷和二甲基砷,表明接种棘孢木霉菌促进了土壤中砷的甲基化,降低了土壤中砷有效性和小油菜体内砷的毒性。此外,外源砷胁迫下小油菜超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,以及谷胱甘肽、抗坏血酸及丙二醛含量显著升高,而接种棘孢木霉菌可降低小油菜部分抗氧化胁迫相关酶活性,表明接种棘孢木霉菌有效缓解了砷对小油菜生长的胁迫。研究结果可为今后砷高风险农田的安全利用与风险调控提供材料与技术参考。     

低温胁迫对4种绿化幼苗生理的影响

以花旗木Cassia bakeriana、海南蒲桃Syzygium hainanense、铁冬青Ilex rotunda和紫楠Phoebe sheareri4种幼苗为试验材料,利用人工气候箱模拟低温胁迫环境,对幼苗进行0 d、2 d、4 d和6 d的6℃的低温处理及自然状态下恢复2 d后,测定幼苗的生理指标,最后用主成分分析法对其抗寒性进行综合评定。结果表明,随着胁迫时间的延长,花旗木的叶绿素含量持续增加,海南蒲桃先升后降,铁冬青先降后升,紫楠呈现降升降的变化;花旗木和铁冬青的可溶性糖含量趋于上升,海南蒲桃上升后波动,而紫楠先升后降;花旗木、海南蒲桃和铁冬青幼苗的可溶性蛋白含量持续上升,紫楠小幅变化;海南蒲桃、花旗木和铁冬青的脯氨酸含量持续下降,紫楠上升后保持稳定;海南蒲桃、花旗木、铁冬青和紫楠的SOD活性在低温胁迫2 d后上升到最大值;海南蒲桃、花旗木和铁冬青的MDA含量先升后降,紫楠则小幅波动。主成分分析表明,低温下幼苗的抗寒能力为花旗木紫楠铁冬青海南蒲桃。     

植物铁吸收机理及其相关基因在果树育种上的应用

生长在石灰质和碱性土壤中的植物会产生铁胁迫黄化现象。从生理、生化和分子水平上对植物在铁胁迫过程中所发生一系列反应进行了概述,并对植物铁吸收相关基因在果树育种上的应用进行探讨。     

NaCl胁迫对盐豆木种子萌发和幼苗生理生态特性的影响

研究不同浓度NaCI处理对盐生植物盐豆木种子萌发和生理生态特性变化的影响,探究了NaCl胁迫对盐生植物伤害的原因.以盐豆木为实验材料,研究盐胁迫对种子萌发和幼苗抗氧化酶系统的影响.研究结果表明,随着盐浓度的增加、盐豆木种子的发芽率、发芽指数以及活力指数均呈下降趋势;盐豆木幼苗叶片SOD、CAT活性以及MDA含量发生明显变化,总体均呈现先升高后降低的趋势.     

果树低磷胁迫研究进展

如何提高植物磷利用效率和筛选耐低磷标题品种已成为研究热点。本文综述了对果树低磷胁迫下的磷吸收、转运和分配,果树低磷胁迫下的光合作用变化,以及果树对低磷胁迫的响应机制包括形态响应机制、生理响应机制、分子响应机制等方面的研究进展,并展望了今后果树低磷胁迫的研究方向。     

臭氧与干旱胁迫对海南蒲桃和盆架子幼苗光合生理的影响

以海南蒲桃（Syzygium hainanense）和盆架子（Alstonia scholaris）幼苗为材料,置于开顶气室进行人工臭氧熏气和干旱处理。通过测定0 d、15 d、30 d时2种树木幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率,计算气孔限制值,分析这些指标在臭氧胁迫和干旱胁迫下的变化情况。结果显示：⑴受臭氧和干旱胁迫的影响,2种幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的延长呈现下降,胞间CO₂浓度和气孔限制值上升或下降,臭氧与干旱交叉胁迫的影响大于臭氧或干旱单一胁迫。在臭氧胁迫下,海南蒲桃幼苗的净光合速率下降以气孔限制为主,干旱胁迫下以非气孔限制为主。（2）盆架子幼苗在臭氧胁迫和干旱胁迫下从气孔限制转为非气孔限制,说明海南蒲桃的抗臭氧能力强于盆架子,抗旱能力不如盆架子;臭氧和干旱交叉胁迫下,2种幼苗的净光合速率下降均以非气孔限制为主,说明他们抗臭氧与干旱交叉胁迫的能力相近。     

苹果实生砧木种质资源耐缺铁和耐盐碱性评价

为了解苹果实生砧木资源抗逆性的种间、居群间和株系间差异及株系内性状分离,用8个种20份苹果资源的二年生实生苗和16个种81份苹果资源当年实生苗分别进行低铁、高盐和高pH胁迫处理,并调查缺铁黄化指数、盐害指数和碱害指数。山定子和新疆野苹果不同居群间3个性状的变异均小于苹果属种间差异,株系间、株系内实生苗3个性状分离程度最严重,但新疆野苹果同居群内株系间各性状的变异与种间差异相当。苹果属种质资源耐缺铁黄化和耐碱2个性状之间相关性显著,而缺铁黄化和耐盐之间、耐盐和耐碱之间不相关。筛选出草原海棠、小金海棠和楸子为耐缺铁黄化、耐盐、耐碱优异实生砧木资源。苹果属种质资源耐缺铁黄化、耐盐、耐碱3个性状不仅存在显著的种间差异,也存在显著的居群间变异,株系间和株系内的变异更广泛。     

烟粉虱对高温和低温胁迫响应及生态防控策略

旨在明确烟粉虱对高温和低温胁迫的响应,以期制定适合陕西省的生态防控策略。设置不同温度及时间的处理,研究烟粉虱不同虫态对高温及低温胁迫的响应。结果表明:卵、若虫、蛹、成虫死亡率均随着低温胁迫温度的降低而增高,在6～0℃,随着温度下降死亡率升高幅度显著低于0～-6℃下降幅度。其中蛹的抗寒性最强,卵次之,若虫和成虫抗寒性最差。在34～44℃,烟粉虱卵、若虫、蛹、成虫的死亡率随着胁迫温度的升高总体呈明显上升趋势。高温胁迫时间与烟粉虱各虫态的死亡率呈显著正相关关系,高温胁迫时间越长,死亡率越高。说明烟粉虱对高温和低温胁迫响应均较敏感,由此提出主攻棚内,兼顾棚外的防治策略,即冬季阻断烟粉虱进棚,夏季采用高温闷杀方法综合防治烟粉虱。     

水分和铅胁迫对槐树幼苗渗透调节物质的影响

【目的】比较西北干旱、半干旱地区常见造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和紫穗槐(Amorphafruticosa)对重金属铅的耐受性,为干旱半干旱地区重金属铅污染土壤的修复提供依据。【方法】采用盆栽试验,对1年生刺槐和紫穗槐幼苗进行水分胁迫(土壤相对含水率分别为100%,80%,60%,40%)和铅胁迫(土壤铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000mg/kg)处理,分析在水分和铅单一及交互胁迫条件下,2种植物叶片有机渗透调节物质含量的变化。【结果】刺槐和紫穗槐叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量随水分和铅胁迫程度的加剧而呈现复杂的变化规律。单一水分胁迫下,刺槐叶片脯氨酸含量的变化幅度高于单一铅胁迫,当土壤铅含量相同时,土壤相对含水率为40%的处理脯氨酸含量显著高于其他水分胁迫处理;在铅或水分单一胁迫及二者的交互胁迫中,当土壤铅含量相同时(土壤铅含量为3 000mg/kg处理除外),各水分胁迫处理的刺槐叶片可溶性糖含量差异不显著(P>0.05)。在单一水分或铅胁迫条件下,刺槐、紫穗槐叶片可溶性蛋白含量均未随胁迫程度的加剧而降低。【结论】水分和铅交互胁迫条件下,脯氨酸对提高刺槐和紫穗槐抗旱性的贡献大于抗铅性;刺槐积累脯氨酸提高自身抗逆性的能力强于紫穗槐,而紫穗槐合成可溶性蛋白和可溶性糖提高自身抗逆性的能力强于刺槐。     

DDRT-PCR技术分析籽粒苋镉胁迫下相关基因的差异表达

以镉污染修复植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)的根、叶、果为实验材料,利用DDRT-PCR技术分析籽粒苋Cd胁迫下基因表达水平的变化。结果表明:回收差异片段获得镉处理诱导的4个差异表达序列(EST-1、EST-2、EST-3和EST-4),经Blastn比对,EST-1与土人参26S核糖体RNA基因部分序列(GB|HQ843466.1)一致性为99%,EST-2与虎耳草26S核糖体RNA大亚基基因部分序列(GB|AF036498.1)一致性为93%,EST-3与大肠杆菌菌株TW14359 DNA聚合酶Ⅲα亚基基因(ECs0186)完整CDS(GB|EU906049.1)一致性为97%,EST-4与米曲霉RIB40 β-葡萄糖苷酶基因(XM_001816779.2)一致性为99%;经Blastx比对,EST-1与假定蛋白MTR_5g051030[苜蓿](XP_003614386.1)氨基酸序列相似性为26%,EST-2与假定衰老相关蛋白[柏杉](GB|ACA30301.1)氨基酸序列一致性为98%,EST-3与DNA聚合酶Ⅲα亚基 [大肠杆菌OP50](ZP_06935700.1)氨基酸序列一致性为100%,EST-4与β-葡萄糖苷酶[黄曲霉NRRL3357](XP_002383240.1)氨基酸序列一致性为99%;4个差异表达基因通过调控蛋白质代谢、DNA复制和糖代谢等途径来应答镉胁迫。     

饲料中牛磺酸含量对淡水养殖凡纳滨对虾生长、体组成、消化酶活性及抗胁迫能力的影响

为探究饲料中牛磺酸含量对淡水养殖凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、消化酶活性及抗胁迫能力的影响,在10%鱼粉的基础上设计牛磺酸添加量分别为0(A组)、0.15%(B组)、0.30%(C组)、0.45%(D组)和0.60%(E组)的等氮等能饲料(A、B、C、D和E饲料中实测牛磺酸含量依次为1.42、3.07、4.37、5.79和7.48 mg/g饲料),分别投喂初始体质量(0.160±0.002)g的幼虾56 d。养殖实验结束后,测定对虾的生长性能、肌肉常规组成、肝胰腺消化酶活性。而后分别取各组对虾进行亚硝酸盐急性胁迫实验和耐低溶解氧胁迫实验。结果表明:饲料中牛磺酸含量对凡纳滨对虾的生长性能无显著影响(P0.05)。随饲料牛磺酸含量的增加,对虾肌肉总脂肪含量逐渐升高,D组和E组显著高于其他各组(P0.05);肌肉水分含量逐渐下降,A、B和C组显著高于D和E组(P0.05);肌肉粗蛋白质及灰分含量各组之间无显著差异(P0.05)。肝胰腺中蛋白酶及脂肪酶活性随饲料中牛磺酸含量的升高而升高,D和E组显著高于其他各组(P0.05)。在水体亚硝酸盐含量为8.5~9.0 mg/L条件下,D组在胁迫48、72和84 h后的累计死亡率低于其他各组。在低氧胁迫下,C组的致死溶氧低于其他各组。表明在淡水养殖条件下,低鱼粉饲料(鱼粉含量10%)中添加0.30%~0.45%的牛磺酸(实测含量4.37~5.79 mg/g饲料)在维持良好生长性能的同时可改善凡纳滨对虾的抗亚硝酸盐和耐低溶解氧胁迫的能力。     

紫花苜蓿对Cd胁迫的响应及品种差异研究进展

为利用紫花苜蓿对Cd污染土壤进行修复和综合利用提供理论基础。综述了紫花苜蓿对Cd胁迫的响应,包括:紫花苜蓿的生长对Cd的响应存在"低促高抑"现象;紫花苜蓿对Cd吸收的可能途径包括根表皮质膜的H+交换、Ca~(2+)和Mg~(2+)阳离子通道,根际环境和Cd元素在土壤中的有效态等因素会影响紫花苜蓿对Cd的吸收;在Cd由根部向地上部转运的过程中,随着土壤Cd含量的增加,更多的Cd被累积在紫花苜蓿的根部;紫花苜蓿应对土壤Cd胁迫的调控机理包括信号分子调控、抗氧化系统调控、生物巯基化合物对Cd的螯合、调节Cd的亚细胞分布和耐Cd基因的表达等多个方面。总结了紫花苜蓿对Cd胁迫响应的品种差异,主要表现在:种子萌发和幼苗生长;根瘤生长、植株形态和生物量;生理指标;对Cd的吸收与累积等方面。今后的研究工作可重点关注品种差异评判标准的建立、差异显著品种的系统筛选、在分子水平上的响应机理及品种差异机理的分析等方面。     

端大蓟马取食对豆科植物防御酶活性及丙二醛含量的影响

以3种豆科植物(菜豆、豇豆和蚕豆)为植物材料,研究端大蓟马成虫和若虫取食胁迫3种豆科植物后,其叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明,随着取食时间的延长,3种酶活性和MDA含量逐渐升高。若虫和成虫取食胁迫可引起3种酶活性和MDA含量上升,其中若虫取食胁迫下的3种酶活性和MDA含量最高。端大蓟马的取食胁迫可引起3种豆科植物POD、CAT活性和MDA含量的显著增加(P0.05)。表明豆科植物SOD、POD、CAT和MDA变化与植物种类、端大蓟马虫态和取食时间有关,豆科植物的抗性与体内的POD、CAT和MDA有密切联系。     

黄背草种子萌发特性研究

温度、光照、NaCl胁迫对黄背草种子萌发影响的结果表明,黄背草最适发芽温度为25℃;光照对种子萌发无显著影响,为光中性种子;黄背草在萌发期对盐敏感,盐胁迫能抑制种子的萌发,种子的发芽率、发芽势、发芽指数等随NaCl浓度的增大而减小.