热锻炼对龙须菜高温胁迫响应的影响

夏季高温是限制龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)生长和发育的一个主要问题。本研究以野生龙须菜作为材料,经过28℃的热锻炼预处理72 h,再分别置于32、36、40℃高温胁迫24 h,并测定了高温胁迫条件下龙须菜的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白质的含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸(AsA)水平等生理指标,研究了龙须菜对高温胁迫的响应。结果表明:热锻炼能维持藻体较低的MDA含量,降低H2O2的产生速率,缓解藻体的膜脂过氧化伤害;同时热锻炼缓解了可溶性蛋白质的降解,增加了SOD酶的比活力,缓解了AsA的下降速率,说明热锻炼能缓解高温胁迫对藻体的伤害,有效地提高了龙须菜对高温胁迫响应的能力。     

外源NO对野生早熟禾幼苗抗寒性的影响

以野生草地早熟禾（Poa pratensis）和硬质早熟禾（Poa sphondylodes）为材料,通过人工室内模拟低温逆境胁迫,研究外源一氧化氮（NO）供体亚硝基铁氰化钠（硝普钠,SNP）对低温胁迫下野生早熟禾幼苗生长、渗透调节和抗氧化系统的影响,探讨外源NO提高早熟禾抗寒性的生理机制。结果表明,低温胁迫下：0~700 μmol·L^-1浓度范围内,随SNP浓度的增大,两个供试材料的地上生物量和生长速度先增大后减小,相对膜透性、丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸（F-Pro）含量先减小后增大,可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）含量先增加后减小,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性先增强后减弱;高浓度NO产生伤害,低浓度NO则有保护作用;SNP浓度100 μmol·L^-1时,膜脂过氧化水平最低,渗透调节物质积累最多,保护酶活性最强,对低温胁迫的缓解效果最佳。硬质早熟禾对低温胁迫下外源NO的缓解较草地早熟禾敏感。     

宽体沙鳅(Botia reevesae)热休克蛋白70 基因的克隆及表达分析

为深入分析热休克蛋白响应胁迫的分子机制,实验以宽体沙鳅(Botia reevesae)为研究对象,利用同源克隆和cDNA 末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE) 技术克隆得到宽体沙鳅热休克蛋白70(BR-HSP70) 的cDNA 全长。结果发现,BR-SP70 cDNA全长为2,371bp,包含1,947 bp的开放阅读框(opening reading frame,ORF),102 bp 5’-非编码区(untranslated region,UTR)和322 bp 3’-UTR等。通过序列同源性比对发现,BR-HSP70 cDNA与团头鲂(Megalobrama amblycephala)和猪(Sus scrofa)的同源性分别为98%及83%,且ORF编码的649个氨基酸中含有HSP70家族的家族信号标签、N-糖基化位点及EEVD等能位点等保守序列。上述结果表明,本研究所获的基因为宽体沙鳅 HSP70基因。实时荧光定量PCR 分析发现,氨氮胁迫和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)侵染均会显著上调宽体沙鳅鳃、肝脏及肾脏HSP70 mRNA的表达,表明HSP70基因在宽体沙鳅应对环境胁迫中发挥了重要的抗应激作用。     

南极适冷菌Psychrobacter sp.G 普遍胁迫蛋白(USP)基因的克隆及其胁迫条件下的应答特征分析

根据南极适冷菌Psychrobacter sp.G基因组测序草图发现并克隆到了1个普遍胁迫蛋白(Universal StressProtein,USP)基因Usp1141。该基因ORF长462bp,编码153个氨基酸,蛋白理论分子量为17kDa,pI为5.23。通过多序列比对发现该USP含有交替排列的4个α螺旋和5个β折叠,以及与ATP结合相关的氨基酸残基,表明该蛋白可能通过与ATP结合而发挥作用。利用实时定量PCR技术对该蛋白在不同胁迫条件下的表达情况进行分析发现,温度变化对Usp1141基因的表达没有显著影响;低盐度(0,15)胁迫会显著抑制其表达,而高盐度(90,120)胁迫则会显著促进其表达;在温度与盐度协同胁迫条件下,当培养基盐度低于菌株生长的最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均受到抑制,而当培养基盐度高于最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均会提高。实时定量PCR研究表明,Usp1141基因可能在南极适冷菌Psychrobactersp.G对环境渗透压变化的适应性中发挥作用。     

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.     

急性盐度胁迫对卵形鲳鲹幼鱼Na~+-K~+-ATP酶活性和渗透压的影响

研究了水环境急性盐度胁迫对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)幼鱼鳃Na+-K+-ATP(NKA)酶活力,血清、鳃丝和肾脏渗透压的影响.结果表明:将幼鱼从盐度30(对照)中直接转移至盐度5、10、15、20、25、35水体中,96 h后无死亡.各盐度处理组的鳃NKA酶活性和血清渗透压在最初72 h内出现一定波动,随后变化平稳.试验结束时(96 h),NKA活性随盐度梯度呈"U"型分布,盐度35处理的酶活高于其他处理,盐度20处理活性最低.各处理的血清渗透压大小在96 h时,随着盐度的变化,以盐度15、20为中心,呈对称变化,在盐度20后随盐度上升呈先上升后下降的趋势.相同盐度的鳃渗透压随时间变化呈先上升后下降逐渐稳定的趋势.肾渗透压除盐度5、10处理外,其他盐度组随时间没有显著变化,维持一定的稳定性.说明卵形鲳鲹幼鱼在生理上具有广盐性鱼类的"高渗环境高NKA活性"特征,有较强的渗透压调节与平衡能力.     

特殊环境胁迫下河流健康评价——以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例

针对特殊环境胁迫下河流健康评价的不足,本文依据生态中心与人类中心相结合、整体论、运动论等哲学观点,建立4级模式、参数权重法、百分制计算的评价体系。第2级评价参数为流域环境胁迫程度、河流状况、防治环境胁迫潜力三部分。以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例,评价结果为72分,准确反映了该河流的健康状况、危害程度和防治潜力,同时高权重参数为保护河流提供决策依据。     

Hg-Cd复合胁迫对卵叶喜盐草光合色素和丙二醛含量及抗氧化酶活性的影响

通过胁迫试验研究Hg-Cd复合胁迫对卵叶喜盐草光合色素含量、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,Hg-Cd复合毒性对卵叶喜盐草叶绿素a、叶绿素b和类胡萝含量显著影响(P0.05),当Hg、Cd质量浓度分别大于0.005和0.100 mg·L~(-1)时,叶绿素a、b比值,叶绿素a和类胡萝卜素含量下降,光合作用受抑制;Hg-Cd复合胁迫对卵叶喜盐草的MDA含量影响有统计学意义(P0.05),当Hg、Cd质量浓度分别为0.005和0.100 mg·L~(-1)时,MDA含量上升41.5%;Hg、Cd复合胁迫对卵叶喜盐草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性影响有统计学意义(P0.05),SOD活性随浓度梯度逐渐下降,在Hg、Cd质量浓度分别大于0.010和0.200 mg·L~(-1)时,SOD活性降低,POD和CAT活性随胁迫浓度梯度呈先增后减趋势,其中当Hg、Cd质量浓度分别为0.010和0.20 mg·L~(-1)时,而POD和CAT活性均上升为最大值,分别较对照组增加12.35%和22.75%,当Hg、Cd质量浓度分别大于0.015和0.300 mg·L~(-1)时,POD和CAT活性开始下降至最低。总的来说,Hg、Cd联合胁迫的浓度大于0.005和0.100 mg·L~(-1)时,卵叶喜盐草光合色素含量下降,MDA含量和抗氧化酶活性均相应发生变化。     

两种盐生植物幼苗在NaCl处理下对昼夜温差变化的叶绿素荧光响应

以囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)、梭梭(Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge)两种植物幼苗为实验材料,研究了不同NaCl浓度处理下,一次昼夜温差（温差为27 ℃）变化对两种植物幼苗叶绿素荧光参数变化的影响。结果表明:①在NaCl胁迫下,同期囊果碱蓬的PSⅡ潜在活性Fv/Fo和最大光化学量子产量Fv/Fm降低幅度较小,而梭梭则有较明显降低,而且囊果碱蓬显著高于后者;同期光合量子产量Yield和表观光合电子传递速率ETR均以囊果碱蓬最大并显著高于梭梭,说明囊果碱蓬较梭梭具有强的对盐分和较大的昼夜温差变化的忍耐能力,其机体在盐分和较大昼夜温差变化下,并未受到较大的损伤,而梭梭的光合器官在相同的条件下却受到了较大的损伤,证明了囊果碱蓬更适合生长于同时具有盐渍和较大昼夜温差的地区。②通过实验发现梭梭的Yield值和ETR值到下午基本上能恢复到早上的水平,说明了其在前期的胁迫条件下,虽然光合器官上受到了破坏,但仍然能够通过光合调节适应环境的变化,以保持机体的活性。③囊果碱蓬在本实验条件下,光合器官虽然没有受到损伤,但200 mmol\5L-1 NaCl抑制了其光合能力。