重金属铅和镉对溪荪生理特性的影响

采用水培法,研究重金属铅和镉及其复合胁迫对溪荪(Iris sanguine)生理特性的影响。结果表明,在500mg/L铅和500mg/L铅+25 mg/L镉复合胁迫下,溪荪的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量增加,其中,叶绿素a含量增加显著(p<0.05);在25 mg/L镉胁迫下,溪荪的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均减少,其中叶绿素a含量减少显著(p<0.05);25 mg/L镉胁迫增大了溪荪地上部分细胞膜的透性,比对照升高了27%,并使丙二醛含量增加到对照的1.19倍;在500mg/L铅胁迫下,丙二醛含量有所上升,但与对照相比差异不显著,说明在该实验浓度下,溪荪对铅的耐性比对镉的耐性强;在500mg/L铅+25 mg/L镉复合胁迫下,无论溪荪地上部分(叶片)还是地下部分(根茎和根)的丙二醛含量都明显增加,说明复合胁迫给溪荪细胞膜带来很大的伤害;铅和镉胁迫对溪荪过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响相似,所有污染处理都对溪荪的地下部分酶活性起明显的促进作用,而对溪荪地上部分的酶活性有明显抑制作用。过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在溪荪耐铅和镉胁迫中起到了非常重要的作用。     

Effects of sand burial on dune plants: a review

Burial of different growth stages of plants （e.g., adult plants, seedlings and seeds） is frequent in dune ecosystems. The soil micro-environment, which differs from surface conditions, influences the survival and growth of dune plants. To sum up knowledge about the survival mechanisms of plants under sand burial and to promote practical rehabilitation of dune vegetation, we reviewed relevant published literature and concluded that： （1） Focus in recent years has been on impacts of sand burial on seed germination and seedling emergence. Generally, shallow burial increased seed germination and seedling emergence, but deeper burial was negative. Buried at the same depth, large seeds showed higher germination and seedling emergence rates, attributed to larger energy reserves. （2） Survival, growth and reproduction rates of dune plants show plasticity in response to sand burial. Long-term deep burial is fatal because it creates a physical barrier which overcomes the vertical growth of plants, reduces photosynthetic leaf area, and limits oxygen availability to roots. Modest burial, on the other hand, is advantageous for growth and reproduction of many dune plants, due to protection from excessive temperature and drought. （3） There are few reports concerning effects of sand burial on plant physiology, but a limited number of studies indicate that partial burial increases water use efficiency, chlorophyll content, transpiration rate and net photosynthetic rates. The antioxidant protective enzyme system and osmolyte balance were reported to be involved in the mechanisms of dune plant resistance to burial.     

绿藻浒苔多元化应用研究进展

浒苔营养物质全面且含量丰富,藻体适应性强、光合效率高、生长速度快,是一种非常理想的生物材料。本文对近些年来浒苔在食品、饲料、活性物质开发、生物质能源研究、生态修复等方面的应用进行综述,为浒苔资源的充分利用与进一步开发提供可借鉴的理论和实践方面的科学依据。     

基于PEG胁迫响应的不同地理种源沙拐枣抗旱性评价

以甘肃省3个地理种源沙拐枣幼苗为试材,采用PEG模拟胁迫方法,研究不同浓度PEG胁迫处理对沙拐枣幼苗的脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等生理指标的影响,并通过隶属函数法对3个地理种源的材料进行抗旱性综合评价。结果表明,3个地理种源幼苗各项指标在不同强度PEG胁迫处理下总体变化趋势基本一致,各处理间差异显著(P<0.05)。各指标在3个地理种源间增加幅度排序分别为Pro含量是武威>酒泉>张掖,SS含量是酒泉>张掖>武威,MDA含量是武威>张掖>酒泉,SOD是武威>张掖>酒泉,而POD活性则是酒泉>武威>张掖。对沙拐枣抗旱性分析发现,3个地理种源沙拐枣的抗旱性顺序为武威>张掖>酒泉。不同地理种源沙拐枣的耐旱机制虽存在差异,但保护酶系统调节机制是其对生态环境适应的生理反应共性。     

水分胁迫对燕麦生理指标的影响

通过在燕麦拔节期到穗期设置6种不同浇水量试验,研究了水分胁迫对燕麦根冠比、叶片过氧化氢酶活性、叶片脯氨酸含量、叶片丙二醛含量、叶片组织水势等生理生化指标的影响。结果表明随着水分胁迫的加剧根冠比增加,过氧化氢酶活性、脯氨酸及丙二醛含量呈增加趋势,植物组织水势呈下降趋势。根据燕麦生理指标与水分胁迫的关系,在生产上可用生理生化方法进行燕麦品种抗旱性鉴定,可为农业生产提供参考依据。      

大治河河口无齿螳臂相手蟹生长和成熟的研究

无齿螳臂相手蟹是长江口潮间带和潮上带的优势种之一,具有重要的生态功能。为探求无齿螳臂相手蟹不同阶段的异速生长和成熟状况,于2009年10月至2010年9月期间采集样本,通过聚类和分段线性回归等分析方法对雌雄蟹头胸甲、螯、腹部等形态数据进行分析,建立区别不同生长阶段的判别函数并用逻辑斯蒂回归估计其50%形态成熟点。结果如下:雌雄蟹50%形态成熟点分别为头胸甲宽18.22mm和16.36mm。雄蟹的螯宽和雌蟹的腹宽均表现出明显的异速生长;根据相对生长率的不同,雄蟹异速生长可分为三个阶段,雌蟹分为2个阶段;不成熟的雄蟹异速生长拐点发生在壳宽11.78mm,不成熟和成熟雌蟹腹部在壳宽13.04～18.64mm范围内重叠。同时研究了50%的生理成熟大小,雌雄成熟大小分别为17.50mm,17.20mm。雄性形态成熟大小小于生理成熟大小,而雌性则相反。     

Growth, metabolism and physiological response of the sea cucumber, Apostichopus japonicus Selenka during periods of inactivity

The growth, metabolism and physiological response of the sea cucumber, Apostichopus japonicus, were investigated during periods of inactivity. The body weight, oxygen consumption rate (OCR), activities of acidic phosphatase (ACP), alkaline phosphatase (AKP), catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), and content of heat shock protein 70 (Hsp70) in the body wall and coelomic fluid of A. japonicus were measured during starvation, experimental aestivation and aestivation. The results showed that the body weight of sea cucumber in the three treatments decreased significantly during the experimental period (P < 0.05). The OCR of sea cucumber reduced in starvation and experimental aestivation treatments, but increased gradually in natural aestivation treatment. The activities of ACP and AKP of sea cucumber decreased gradually in all treatments, whereas those of SOD and CAT as well as Hsp70 content decreased in the starvation and experimental aestivation treatments and increased in natural aestivation treatment. The sea cucumber entered a state of aestivation at 24℃. To some extent, the animals in experimental aestivation were different from those in natural aestivation in metabolism and physiological response. These findings suggested that the aestivation mechanism of A. japonicus is complex and may not be attributed to the elevated temperature only.     

Na+在植物中的有益作用

 长期以来,人们普遍认为Na＋是造成植物盐害的主要因素。因此,目前对Na＋的研究主要集中在其对植物盐害方面。然而,近年来许多研究表明,虽然高浓度的Na＋对植物有害,但植物的生长也的确需要一定量的Na＋,低浓度的Na＋对植物的生长不仅没有危害,相反还有利于植物的生长。作者从Na＋对植物生长的刺激作用、Na＋对K＋的替代作用、Na＋在植物代谢以及植物抗逆中的生理功能几个方面概述了Na＋在植物生长过程中有益作用。为进一步研究低浓度的Na+在植物生长过程中的生理作用提供参考。     

水分胁迫下马铃薯SnRK2基因的表达模式与生理响应

以 “大西洋”和“陇薯3号”两个品种盆栽苗为试验材料,研究了水分胁迫下马铃薯（Solanum tuberosum）StSnRK2基因家族的表达特征及其与植株生理指标变化的相关性。结果表明：在发生严重水分胁迫时,“陇薯3号”和“大西洋”的抗氧化酶活性、MDA含量、相对电导率和脯氨酸含量均较对照显著提高,但增长幅度在品种间存在差异;StSnRK2基因家族的8个成员的相对表达量在“大西洋”和“陇薯3号”之间也存在明显差异,StSnRK2.1、StSnRK2.2和StSnRK2.3在两个品种中均表现为水分胁迫后相对表达量显著高于对照的趋势;StSnRK2.7的相对表达量与对照无显著差异,而StSnRK2.4在“陇薯3号”的相对表达量是对照的9.5倍,是8个基因成员在受水分胁迫后相对表达量最高的一个基因;StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.3、StSnRK2.4和StSnRK2.6的相对表达量均与部分生理指标呈极显著正相关,StSnRK2.5和StSnRK2.8两个基因的相对表达量与部分生理指标呈极显著负相关,StSnRK2.7基因的相对表达量与生理指标无显著相关性。     

混合盐碱胁迫对紫花苜蓿苗期氮磷吸收及生理特性的影响

以“甘农3号”紫花苜蓿为试验材料,采用营养液沙培试验,用两种中性盐(NaCl和Na₂SO₄)及两种碱性盐(NaHCO₃和Na₂CO₃), 配成5种混合盐A(NaCl:Na₂SO₄=1:1)、B(NaCl:NaHCO₃=1:1)、C(NaCl:Na₂SO₄:NaHCO₃:Na₂CO₃=1:1:1:1)、D(Na₂SO₄:Na₂CO₃=1:1)、E(NaHCO₃:Na₂CO₃=1:1),设4个盐浓度(25、50、100、150 mmol·L^-1)模拟盐胁迫,研究混合盐碱胁迫对紫花苜蓿苗期氮、磷吸收及生理特性的影响。结果表明:随着盐浓度增加,苜蓿根瘤固氮酶活性和植株全氮含量下降,全磷含量无明显变化,而脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均升高,同一盐浓度水平下各处理间其含量的升高顺序为E>D>C>B>A,在高胁迫强度下(150 mmol·L^-1) 除全磷含量外,各项指标增减均达显著水平。混合盐碱胁迫能够对紫花苜蓿根瘤固氮酶组分结构造成不可逆的破坏,使苜蓿自身固氮能力的下降,最终导致植株全氮含量下降。随着盐浓度的上升,植株可以通过提高其体内脯氨酸和可溶性糖的含量来维持细胞水势,减少细胞渗透胁迫对植物的伤害。