Responses of the functional traits in Cleistogenes squarrosa to nitrogen addition and drought

植物功能性状被广泛地用于研究植物对环境变化的响应。糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)是内蒙古草原重要的C4物种,其功能性状是如何对水氮环境的变化做出响应的,还不十分清楚。该文采用盆栽实验的方法,进行氮添加(0,10.5,35.0和56.0 g·m–2·a–1)和降水(自然降水和70%平均月降水量)处理,研究糙隐子草整株性状、叶形态性状和叶生理性状对氮添加和干旱的响应。结果表明,氮添加显著影响了糙隐子草的整株性状,氮、水处理及它们的交互作用显著影响了糙隐子草的叶形态性状和叶生理性状。各功能性状对氮添加的响应格局在自然降水和干旱处理下是不同的。根深、茎生物量和茎叶比在干旱条件下低和中氮添加处理中较高,而在自然降水下无明显变化;比叶面积在干旱条件下随氮添加量的增加而增加,而在自然降水下无增加趋势;自然降水下,高氮添加显著刺激了光合速率和蒸腾速率,增加了水分利用效率,而在干旱条件下氮添加对它们没有显著影响;叶片单位面积的氮含量在自然降水下随氮添加量的增加有增加趋势,而在干旱条件下显著降低。在自然降水下,氮添加主要影响糙隐子草的叶形态和生理性状,而在干旱条件下,氮添加主要影响糙隐子草的整株性状和形态性状。总之,糙隐子草的功能性状对氮添加表现出明显的响应,响应格局在不同的水分条件下不同,反映了其对氮水环境变化的弹性适应。     

干热河谷乡土树种叶绿素荧光特征对水分胁迫的响应

以干热河谷地区典型乡土树种清香木为试验材料,采用快速植物效率分析仪(PEA),对土壤相对含水量为50%(C_1)、30%(C_2)、20%(C_3)、10%(C_4)、5%(C_5)5种处理下清香木的光系统Ⅱ快速叶绿素荧光诱导动力学参数进行测定,探讨清香木快速叶绿素荧光诱导曲线在不同水分处理下的变化机制。结果表明:(1)清香木经水分胁迫处理后,放氧复合体受到了不同程度的损害,光合电子传递链中Q_A~-大量积累,电子传递能力和量子产额逐渐降低。(2)随着土壤相对含水量的逐渐降低,清香木ABS/CS、TR_o/CS、RC/CS、DI_o/CS均在C_3处理下降到了最低值,而此时ABS/RC、ET_o/RC、DI_o/RC、M_o均达到最大值,V_j在C_2处理下达到了最大值,而此时Ψ_o、ΨE_o、ET_o/CS均降至最低值,ET_o/RC却一直增加。(3)清香木光合性能指数PI_(ABS)对水分胁迫的敏感性比F_v/F_m(φp_o)更强。研究认为,清香木在30%土壤水分处理下已经启动了相应的自我防御机制,质体醌Q_A被还原的速率均减慢,电子在传递过程中受阻;在20%土壤水分处理下天线系统发生了一定程度的降解或者损坏,导致光能的吸收降低,同时将过多的激发能及时散失,减少了活性氧对反应中心造成的伤害;在10%土壤水分处理下,清香木的自我防御机制得以解除,光合作用效率进一步提高。说明清香木的生理状况在水分过多或者过少条件下都会受到明显影响,其健康生长的理论土壤相对含水量应保持在10%左右,清香木能够适应干旱的环境。     

可乐饮料中咖啡因含量测定——有机物提取分离研究性学习案例

人教版生物学选修1生物技术实验中,介绍了橘皮中芳香油的提取与分离技术,研究性学习小组以此作为出发点,对实验装置进行改装,开展可乐饮料中咖啡因的提取与含量测定的探究活动。通过分光光度法测得某品牌瓶装可乐的咖啡因含量为3.734 mg/kg。结合咖啡因的药理性质,为保持身体健康,成年人每天的可乐饮品摄入量最好不要超过2 000 g。     

滇石栎沿纬度梯度叶片功能性状的种内变化

对滇石栎分布区的南部边缘到北部边缘的8个种群进行取样,分析叶片的比叶重、叶密度、低温敏感度和Fv/Fm4个功能性状的变异及其相关性,主要探讨叶片功能性状的种内变化程度,种群、个体和叶片间的差异对功能性状变异的相对贡献,以及种群叶片功能性状变化与生境纬度和气温的关系。研究结果显示,4个功能性状的种内变异系数分别为16.0%、17.7%、21.1%和4.01%。种内的变异源来自种群、个体和叶片间的差异,其中种群间和叶片间的差异贡献最大。生境气温与比叶重和Fv/Fm分别有显著的负相关和正相关关系,与叶密度和低温敏感度分别呈开口向下和开口向上的抛物线变化。在4个性状的主成份分析显示,没有一个种群更靠近第1和第2主成份的原点,分布区边缘种群位于第一轴的两侧。研究结果表明,物种在分布区内为适应环境变化叶片功能性状产生变化,没有一个种群可代表物种水平上的叶片功能性状数量特征。在研究植物种功能性状的平均值或进行功能性状的种间比较时,种内变异不能被忽视。     

种植Bt水稻后的土壤对赤子爱胜蚓生长发育及酶活性的影响

【背景】转基因作物种植的安全问题一直备受关注。关于Bt蛋白对地下非靶标生物影响的研究是转基因作物安全评价的重要内容。【方法】在转Bt基因水稻收割后的稻田里分别种植豌豆、紫云英和油菜作为后茬作物。分别于2013年1、3和6月3次采集不同后茬作物田中的土壤作为材料,于室内饲养赤子爱胜蚓,4周和7周后,测定蚯蚓的生长发育指标、存活率以及体内酶活性的变化情况。此外,还测定了不同深度土壤中Bt蛋白的含量以及用Bt蛋白直接饲喂的赤子爱胜蚓的存活率。【结果】与种植过非转基因水稻MH63的土壤相比,分别种植过含cry2A和cry1C基因水稻后的土壤对赤子爱胜蚓的生长发育、存活率及体内酶活性无显著影响。1月份和3月份转cry2A基因水稻田以及1月份转cry1C基因水稻田采集的表层土样中的Bt蛋白含量显著高于地下10 cm和地下20 cm土壤中的含量,地下2层土样中的Cry2A蛋白含量之间无差异。3月份转cry1C基因水稻田以及6月份转cry2A和转cry1C基因水稻田的土壤中Bt蛋白的含量均不受土壤深度的影响。种植的后茬作物对土壤中的Bt蛋白无显著消解作用。室内模拟土壤最高Bt蛋白浓度的条件下,Cry2A蛋白处理的蚯蚓存活率为96.7%,Cry1C蛋白处理的蚯蚓存活率为95.0%,两者与对照相比无显著差异。【结论与意义】转cry2A和cry1C基因Bt水稻的种植对蚯蚓的生长发育和体内酶活性无显著影响。本研究为转基因水稻的安全评价提供了一定的依据。     

兰州市1907例不同年龄正常人群骨密度测定综合分析

目的：了解兰州地区正常人群骨密度的变化特点,分析其变化规律,为预防和治疗骨质疏松症提供科学依据。方法：使用天津圣鸿公司SHY-I数字式骨密度测定仪对兰州地区1907人进行检测,其中男1381例,女526例,分别做左前臂尺、桡骨测量。年龄20～85岁,每10岁为一年龄组进行统计分析。结果：男、女组骨密度峰值均在30-39岁,峰值后随年龄增加而骨密度下降,女性下降较男性显著。骨量减少及骨质疏松患病率在40岁后随年龄增长而增高,女性高于男性。老年人骨量减少及骨质疏松患病率高于中青年人,老年女性骨质疏松患病率与老年男性比较有明显差异（P〈0．05）。结论：兰州地区健康人群骨密度随年龄变化,并与性别有关。骨密度的检测在骨质疏松症的早期预防和治疗中具有重要意义。     

八角叶总黄酮的提取及其捕获自由基作用研究

目的:为八角叶资源的合理开发和利用提供科学依据。方法:分别以乙醇、石油醚、水等作提取溶剂,用超声波与非超声波对比提取八角叶总黄酮,考察在不同温度、溶剂浓度、超声波功率、提取时间等不同条件下用超声波/乙醇浸提法提取八角叶总黄酮,对所提取的黄酮类物质进行验证,并用分光光度法测定含量,用八角叶总黄酮对羟自由基清除作用进行试验。结果:超声波乙醇浸提法提取八角叶总黄酮的最佳工艺条件为:溶剂90%乙醇,温度80℃,超声波功率60 W,提取时间3.0 h。百色、南宁、贺州、河池、钦州所产八角叶总黄酮的含量分别为0.1649mg/mL、0.1022 mg/mL、0.1122 mg/mL、0.1850 mg/mL、0.1693 mg/mL,八角叶总黄酮提取液对Fenton体系产生的.OH自由基有很好的清除作用。结论:超声波乙醇浸提法提取八角叶总黄酮的效果最佳,产总黄酮含量最高,提示八角叶具有较高的开发利用价值。     

百合中氨基酸组成测定与营养功能分析

以3种不同的百合为原料,用水浸提法提取百合中游离氨基酸,对提取条件进行研究,通过正交试验确定最适宜提取条件(即:以7.5%乙酸为提取液,料液比1:35,70℃提取3 h).同时采用氨基酸分析仪测定3种百合的水提取液样品,共检出17种游离氨基酸(其中7种为必需氨基酸).结果表明,百合中的游离氨基酸以精氨酸为主体,占总游离...     

分子标记辅助改良杂交稻协优57及其父母本的蒸煮食味品质

协优57是一个产量高和适应性强的杂交中籼组合,但由于其父母本直链淀粉含量（AC）高,导致杂交稻米的AC较高、蒸煮食味品质较差。先前利用PCR-AccⅠ分子标记辅助选择对协优57的亲本057[恢复系,记作057（GG）]和协青早A[不育系,记作协A（GG）]的W x基因进行改良。利用改良前、后的各亲本分别配组,分析不同组合的AC、食味品质和颗粒性淀粉结合酶（GBSS）活性。结果表明,改良单亲的GT型组合协A（GG）×057（TT）、协A（TT）×057（GG）杂交稻米的AC由原组合协A（GG）×057（GG）的28%分别降到19.9%和19.3%,但均一性较差。改良双亲的TT纯合型组合协A（TT）×057（TT）的杂交稻米,不仅AC降到中等偏低水平（13.1%）,而且AC的均一性也有了很大的提高,蒸煮食味品质明显改善。GBSS活性分析表明：三种W x基因型的GBSS活性总体表现为GG〉GT〉TT。     

《氨基酸和生物资源》2011年第33卷总目次

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