不同水位和竞争模式对典型湿地植物生态化学计量特征的影响

以洞庭湖典型湿地植物辣蓼为目标植物,短尖苔草为邻近植物,通过控制实验研究不同水位(30、0和-30 cm)和竞争(无竞争、全部竞争、地上竞争和地下竞争)模式下目标植物生长及生态化学计量特征的变化.结果表明:水位处理显著影响不同竞争模式下的生物量积累,辣蓼生物量随水位增加显著降低;-30 cm水位无竞争模式下生物量最大,为10.84±1.52 g.在30 cm和0 cm水位梯度下,不同竞争模式下的生物量间无显著差异.但-30 cm水位下,地下竞争模式下的辣蓼生物量积累较全竞争模式和地上竞争模式下显著增多,说明非胁迫条件下,辣蓼和苔草的竞争以地上竞争为主.水位处理对辣蓼叶片、茎和根的氮、磷含量影响显著,30 cm水位下,叶片氮、磷含量显著高于其他水位下的含量.在-30cm水位下,叶片C∶N和C∶P显著高于其他水位下的比值,分别为48.08±3.85、590.3±43.4.相比于对照处理(无竞争),竞争作用下的辣蓼总氮含量降低,而C∶N值增加,N∶P值降低,这可能是因为竞争作用导致辣蓼对氮的吸收减少所致.     

急性高温胁迫对虹鳟二倍体和三倍体幼鱼hsps基因表达的影响

本文以二倍体和三倍体虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼为实验对象,探究急性高温胁迫下,不同倍性虹鳟热休克蛋白家族(hsps)基因表达水平。选取二倍体和三倍体虹鳟幼鱼,分别进行常温处理(14℃)和高温胁迫(22℃),并在高温胁迫48h后,将虹鳟置于常温(14℃)恢复48h。分别在实验开始的0,12,24,48,72和96h进行取样,测定实验虹鳟肝脏和肌肉组织中的hsp70s(hsp70a,hsp70b),hsp90s (hsp90a1a,hsp90a2a,hsp90a1b,hsp90a2a,hsp90b1,hsp90b2)mRNA水平。结果表明:hsp70s和hsp90s的各个亚型均能对热胁迫做出反应,并具有应答幅度的组织特异性和时间特异性。在胁迫6和24h后,上述基因mRNA水平达到最高,随后降低。三倍体幼鱼肝脏和肌肉hsps mRNA表达水平的峰值显著高于二倍体幼鱼。研究结果显示,三倍体虹鳟对高温环境更为敏感,需要消耗更多的能量用于适应高温环境。     

氨氮胁迫对刺参几种免疫酶活性的影响

以养殖刺参(Apostichopus japonicus)为研究对象,对不同浓度的氨氮处理及病菌感染条件下刺参体腔液免疫酶的变化进行了测定.结果表明:随着氨氮处理强度的增加,刺参体腔液中超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(ALP)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)及溶菌酶(LSZ)活性呈现先升高后降低的趋势,而同时感染病菌的情况下,较低质量浓度的氨氮胁迫可使SOD、GPx、ALP及LSZ活性上升,但在较高浓度氨氮处理时,酶活性的诱导则受到抑制.说明适宜浓度的氨氮处理可增强刺参的免疫力,从而减轻病菌感染对刺参造成的免疫功能损伤和提高刺参抗病力.刺参在感染病原菌假交替单胞菌(Pseudoalte-romonas sp)的条件下,3 mg/L、4 mg/L和6 mg/L浓度的氨氮处理第6天,刺参的累积发病死亡率分别为44.4％、55.6％和72.2％,高于对照组,表明较高浓度的氨氮胁迫能够显著降低刺参的免疫力,增加对病原菌的易感性.因此,在刺参养殖过程中,氨氮浓度的调控具有重要的意义.     

三种红树根部组织抗氧化酶活性对水淹胁迫的响应

以自然种群高程分布为根据, 选择对潮汐浸泡耐性存在一定差异的白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为实验树种。对3种红树幼苗进行为期0d、1d、3d、5d、7d、14d的水淹处理, 测定其根部组织的过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase, APX)活性和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性。水淹处理会导致植物根部组织受低氧胁迫从而破坏活性氧(reactive oxygen species, ROS)生产和消除的平衡, ROS大量累积给植物带来氧化损伤。实验测定与清除ROS有关的酶指标, 结果表明POD活性在1d至14d的水淹周期内随时间呈现上升趋势, 这可能与POD参与活性氧以及乙醇、乳酸等有毒物质的反应有关。CAT、SOD、APX活性均呈现应激上升后下降趋势, 由此推断该系列抗氧化酶在水淹胁迫发生前中期对消除红树植物根部组织大量产生的活性氧具有重要意义。抗氧化酶系在3种红树植物中的表达存在一定差异, 但整体仍呈相似的变化趋势。通过层次聚类法对各项酶活性指标分析后发现, 白骨壤抗氧化酶系的活性模式与木榄和桐花树的存在一定差异, 但没有发现木榄与桐花树抗氧化酶系统表达模式的明显差异。本研究旨在更好地了解红树林对水淹胁迫的生理适应机制, 为红树林生态系统保护与管理提供理论依据。     

Salt stress induced apoptotic-like changes in Thellungiella halophila

With a view of studying programmed cell death （PCD） in a halophytic plant at the molecular level, we report here that apop-totic-like changes are induced by NaCl stress in Thellungiella halophila. The dose of 300 mM NaCl induced some apoptotic-like features in Thellungiella halophila cells, including the retraction of the plasma membrane from the cell wall, nuclear condensation, DNA laddering and the release of cytochrome c accompanying the increase of caspase 3-like protease activity. This process re-sulted in ultrastructural changes of mitochondria and Golgi bodies, and the appearance of autophagic vacuoles. This suggests that T. halophila suspension cell culture is an ideal system for studying severe salt stress-induced plant PCD. The results indicate that 300 mM NaCl stress-induced programmed cell death in T. halophila cells is similar to apoptosis and mitochondria play an impor-tant role in the early stage of plant PCD.     

高温对褐藻羊栖菜逆境生理的影响

分别在27℃和32℃高温条件下培养羊栖菜(Sargassum fusiforme), 以在22℃培养条件下生长的羊栖菜作为对照, 在培养的第0、1、3、5和7天分别取气囊样品, 采用植物生理学试验方法探讨高温胁迫对羊栖菜细胞膜损伤、渗透调节和抗氧化保护的影响。结果表明: 1) 高温胁迫导致羊栖菜细胞的相对电导率提高和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加, 膜系统受到了损伤, 造成体内离子外渗、细胞膜脂发生过氧化; 2) 细胞内积累了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质并且胁迫组始终高于对照组, 其中可溶性蛋白在胁迫第7天时达到最大值(11.4μg·mg^-1), 而可溶性糖和脯氨酸均呈现先升高后降低的趋势, 分别在高温培养的第3天和第5天时达到最大值; 3) 受到高温胁迫后, 羊栖菜超氧化物歧化酶(SOD)比活性增强, 而过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)比活性在高温胁迫过程中呈现下降的趋势, 说明羊栖菜主要通过抗氧化酶SOD比活性增强来降低胁迫对藻体带来的伤害。总之, 羊栖菜对高温胁迫比较敏感, 温度越高, 培养时间越长, 羊栖菜受到的伤害越大。     

强胁迫力使脆弱环境突变——松辽平原百年开发史例证

以松辽平原为案例,首次提出并论证了"人类强胁迫力作用于脆弱环境系统必将导致生态环境突变"的命题。而这种突变机理又对"人类力是现代环境变化的第一驱动力"的论点提供支持。文章运用了区域学原理,对区域综合要素进行了分析,判定区域属于脆弱系统;运用地理景观理论,构建了距今约150年、100年、50年和现今(2000年)共4个时期的区域生态景观模型,揭示出人类逐阶强化胁迫的过程,并结合遥感分析,首次识别出松辽平原大面积荒漠和半荒漠;引进系统突变模型,论证了生态环境突变过程的存在及所特有的快速扩张性,可导致重大生态灾难--荒漠化过程失控。文章建议应认真研究中国广大地带的环境突变问题,制定科学合理的环境战略,应对全球环境变化的挑战。     

低磷胁迫下翅碱蓬生长特性及脂肪酸含量的变化机制

为了研究低磷条件对盘锦滨海湿地优势物种翅碱蓬的影响,本文探究了不同无机磷酸盐浓度处理下翅碱蓬生理指标、光合色素、丙二醛(MDA)及不同组织脂肪酸含量的变化。结果表明,翅碱蓬株高、茎长、茎粗、叶片数量、株重均与施磷浓度呈显著正相关,MDA含量与施磷浓度呈显著负相关(P<0.05)。叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量先降低后升高。低磷条件会影响翅碱蓬根部脂肪酸C18:2n6与C16:0的相互转化;叶片中多不饱和脂肪酸相对含量降低,中长链脂肪酸相对含量升高,茎中脂肪酸则无明显变化。本文分析翅碱蓬植被退化与磷含量的关系为盘锦辽河口湿地修复治理及翅碱蓬保护提供依据。     

长蛸的盐度耐受性及盐度胁迫对其血细胞和体内酶活力的影响

通过控制暂养水体盐度,用盐度突变与盐度渐变2种方法测定长蛸的盐度耐受性.测定了长蛸血细胞密度、各类血细胞数量比例以及各种酶的活力几组数据,并分析其血细胞与体内酶活力的变化.结果表明：长蛸的生存盐度范围为7.0~30.3,适宜盐度范围为16.3~27.3,最适盐度范围为18.3~24.3,对盐度的适应范围较广,有利于长蛸大规模养殖的开展.在盐度胁迫下,长蛸血细胞密度,各种血细胞数量比例均发生显著改变,长蛸个体也随着胁迫加大变得越来越不适应,出现喷墨、休克、甚至死亡,这表明长蛸的免疫机能降低.无论在低盐度还是高盐度胁迫情况下,受渗透压的影响,长蛸肌体大量吸水和失水,呼吸作用减弱,体内供氧降低,导致长蛸体内有氧呼吸降低和无氧呼吸提高,于是催化有氧呼吸的LDH酶活力降低.同时,细胞内与免疫和消化相关的细胞器由于细胞吸水或失水作用功能受到影响,保护酶（SOD、POD、CAT）、磷酸酶（ACP、AKP）和消化酶（蛋白酶和脂肪酶）的活力均呈下降趋势.由此可见,盐度胁迫对长蛸的影响是显著的.