高盐环境下紫球藻对其他逆境的适应性研究

紫球藻在盐逆境的胁迫下，所产生的感应反映和适应机理有可能使其适应其他的逆境。在此以生长在1.5mol／L NaCl环境下并达到对数期的紫球藻为试验材料,观察测定光抑制或低温对光合作用等主要生理生化参数的影响,发现：经过盐处理的紫球藻在光抑制或低温逆境下,光合效力下降更快更低。     

氯化钙对盐胁迫下紫羊茅生长抑制的缓解效应初探

钙作为植物体内不可或缺的大量元素,影响着植物的生长并能帮助植物抵御逆境胁迫.为了探究外源钙对盐胁迫下的紫羊茅生长的作用,试验在150 m M Na Cl盐胁迫的基础上,添加10 mM CaCl_2,对紫羊茅Na~+,K~+离子含量、相对含水量、叶绿素、根冠比、根系活力含量等指标进行测定.结果表明:盐胁迫下紫羊茅生长受到抑制,但是添加10mM CaCl_2后,K+含量明显增加23.3%,相对含水量提高11%,叶绿素含量增加25.5%,根冠比明显增大,根系活力升高.说明CaCl_2对盐胁迫下紫羊茅受到的生长抑制具有一定的缓解作用.     

紫球藻培养动力学模型的构建

以紫球藻FJ-12为实验对象，在敞开式柱型鼓泡光生物反应器中研究尿素质量浓度对其生长和生物活性物质合成的影响.结果表明，白光条件下，200 mg·L^-1尿素质量浓度培养的紫球藻生物量达到最大(3.10 g·L^-1),胞外多糖质量浓度最高(542.55 mg·L^-1).此外，200 mg·L^-1尿素条件下，紫球藻合成藻红蛋白的能力较强.多不饱和脂肪酸含量与初始尿素质量浓度呈正相关，亚油酸含量则呈负相关.动力学模型结果显示，尿素被用于紫球藻生长、藻红蛋白和胞外多糖的部分合成及细胞其他活动消耗.综上，最适合紫球藻生长和活性物质合成的尿素质量浓度为200 mg·L^-1,该条件下的动力学模型为规模化养殖紫球藻和合成相关活性物质提供了指导.     

不同光质对紫球藻生长及藻胆素含量的影响

利用绿光、蓝光、红光、白光(对照)4种光质培养紫球藻,通过测定藻密度和藻液的光吸收以比较不同光质对紫球藻生长的影响,同时测定藻胆素含量,可溶性总蛋白的含量．实验结果表明:绿光培养条件下紫球藻的生物产量、藻胆素、可溶性总蛋白的含量最高,蓝光次之,而在红光培养条件的紫球藻生长最缓慢．实验数据为紫球藻的高密度放大培养提供依据．     

紫球藻及其多糖的研究

就近年来紫球藻生理活性物质中的硫酸酯多糖的研究进展作一综述．紫球藻多糖具有抗病毒、抑制病毒复制,对单疱疹病毒1型和2型(HSV1,2)及水痘一带状疱疹病毒(VZV)明显的抗性,并可抑制小鼠癌细胞的发展。     

搅拌式光生物反应器培养紫球藻的条件优化

研究在光生物反应器中搅拌速度、通气量、光照强度和装液量对紫球藻生长的影响.实验结果表明:在摇床培养过程中,紫球藻的生物量和胞外多糖随着三角瓶装液量的减少而增加.通过正交试验对搅拌式光生物反应器的三个培养条件通气量、搅拌转速和光照强度进行优化,获得搅拌式光生物反应器培养紫球藻的最佳条件为通气量120L/h、搅拌转速200r/min和光照强度5000lx,在该条件下紫球藻的生物量为2.548g/L、胞外多糖557.2mg/L.正交试验分析表明,三个培养条件中通气量对藻生物量和胞外多糖含量的影响最明显.通过采用DPS软件对正交实验结果进行二次多项式模型分析和拟合,以生物量和胞外多糖为指标建立回归模型,得到相应的优化条件和预测值.     

紫球藻多糖的分离纯化及抗菌活性

从紫球藻中提取的水溶性粗多糖,用Sevage法脱蛋白后,经DEAE-纤维素52柱层析可得到纯品．利用圆形纸片法对紫球藻多糖提取物进行了抑菌实验．结果表明,紫球藻多糖提取物对稻瘟病病原菌和赤皮病病原菌有较强的抑制作用,其抗细菌活性与抗真菌活性没有明显差别,对稻瘟病病原菌的最小抑菌浓度为6．25mg／mL．     

NaCl对旱柳生长发育及部分生理特性的影响

为了探究旱柳对盐胁迫的生长和生理响应机制,以旱柳无性系扦插枝条为材料,用含有不同质量浓度NaCl的Hoagland营养液对其进行水培,观察旱柳枝条和根的生长情况,测量旱柳的光合与气体交换指标、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明,盐胁迫会抑制旱柳枝条和根的生长,随着盐胁迫程度的增加,旱柳的净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率等急剧下降,气孔抑制百分率和水分利用效率显著升高.低浓度盐胁迫会诱导SOD、POD和CAT活性的升高,高浓度盐胁迫则会抑制抗氧化酶活性.旱柳MDA的含量在低盐胁迫下略增加,随着盐胁迫程度的增加,MDA含量迅速升高.总之,旱柳在NaCl质量浓度为0.1~0.2 g/L的培养液中能够生长;当NaCl质量浓度达到0.4 g/L时,旱柳生长受到严重抑制.对盐胁迫下旱柳光合抑制的分析表明,气孔因素是导致旱柳叶片光合速率降低的主要原因.     

纳米氧化铁对聚球藻生长及生理代谢的影响

用不同浓度纳米氧化铁(n Fe2O3)作用于聚球藻,并通过对聚球藻对数期的细胞数、叶绿素、总蛋白、总糖和中性脂含量等生理指标的测定,研究了n Fe2O3对聚球藻生理代谢的影响.结果表明,在0.3 mg/L至10 mg/L浓度范围内,n Fe2O3对聚球藻的生长未产生明显抑制或者胁迫的作用,表现为其细胞内的总蛋白、中性脂、总糖含量没有因n Fe2O3的存在而产生显著地变化.同时细胞数和叶绿素含量没有增加的趋势,说明在该浓度下铁元素的增加不会对聚球藻产生生长促进作用.     

二种微藻多糖与蛋白质提取物的抗菌活性

从二种微藻(海水小球藻和紫球藻)中提取粗多糖与粗蛋白质,利用纸片法进行了抑菌实验.结果表明,二种微藻蛋白质与多糖提取物显示了不同程度的抑制细菌和真菌活性.多糖提取物抗菌谱比蛋白质提取物抗菌谱广.海水小球藻多糖提取物对中华根霉与稻瘟病菌有极强的抗菌活性.紫球藻多糖提取物抗细菌与抗真菌活性没有明显差别.二种微藻蛋白质提取物抗真菌活性比抗细菌活性大.     

5种不同形式氮源对紫球藻生长影响的研究

在含有相等氮量的不同表式氮源的培养中培养紫球藻（Porphyridium purpareum),观察5种不同表式氮源对紫球藻生长的影响,结果表明,硝酸盐促进紫球藻的生长,铵盐则不利于其生长,脲介于这二者之间。     

草幼苗对盐胁迫的生理与生长响应

采用不同浓度的NaCl（A）和NaCl＋NaHCO3（B）盐溶液对当地选育出的草新品系（Phalarisarundina-cea）进行3周盐胁迫处理,通过测定茎叶生物量、根系生物量、茎叶相对含水率、叶片电导率以及丙二醛、叶绿素、脯氨酸含量等,探讨2种盐胁迫对草苗期生理与生长的影响.结果表明,随着盐浓度的升高草茎叶生物量、根系生物量、茎叶相对含水率、叶绿素含量逐渐降低,茎叶生物量下降幅度大于根系生物量;叶片电导率、丙二醛含量和脯氨酸含量随盐浓度升高而上升.当盐浓度为100mmol/L时,A、B组处理叶片电导率、游离脯氨酸含量分别比对照高34.5%、25.16%和56.85%、45.34%,差异显著（P〈0.05）,而茎叶生物量和叶绿素含量分别比对照低13.2%、19.01%和24.43%、23.9%,差异极显著（P〈0.01）.NaCl＋NaHCO3混合盐处理对草苗期生长的影响大于NaCl处理,表明草对碱性盐胁迫较敏感.     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及光合作用特征的影响

以碧春黄瓜为材料,研究了不同浓度NaCl处理对黄瓜幼苗生长、叶片光合作用特性、以及脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:10 mmol/L NaCl处理促进了黄瓜幼苗生长,但高浓度NaCl(≥25 mmol/L)处理下,黄瓜幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光系统II电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量均随着浓度增加下降,气孔限制值(LS)、MDA和脯氨酸含量则随着浓度增加而上升;但NaCl处理对光化学效率(Fv/Fm)影响不大。由此说明,低浓度NaCl处理促进了黄瓜幼苗的生长,且NaCl浓度低于100 mmol/L时也未引起黄瓜幼苗叶片光抑制的发生,其光合作用下降的主要原因是叶绿素含量下降以及气孔限制,并且脯氨酸含量的增加也起到增强其抗性的作用。     

植物促生菌对燕麦初生苗盐分胁迫下的促生效应

为提高日益盐渍化耕地的作物抗盐性,从盐生植物根际土中分离得到4株含ACC脱氨酶的植物促生菌(PGPR),并在限菌条件下考察其对燕麦初生苗盐分胁迫下的促生效应.结果表明,随盐分的升高,促生作用增大.在10 g/L NaCl盐分胁迫下,4菌株对燕麦初生苗均表现出显著的促生效应,但以假单胞菌属S1最显著,其根长、根鲜重和根干重比未接菌对照分别增加137.2%、138.1%和96.2%.4株PGPR的ACC脱氨酶活性与植物生长参数(根长、根鲜重、根干重和下胚轴长)之间具有极显著的正相关性(相关系数>0.93).接种含ACC脱氨酶活性的PGPR可以作为一种环境友好、经济实用的盐渍化土壤改良措施.     

盐胁迫对鲁氏酵母菌生理特性的影响

研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌(Zygosaccharomyces rouxii CGMCC 3791)细胞生理特性的影响,结果表明,盐胁迫使细胞生长受到抑制,单位(每克)菌体乙醇含量从11.64mg增加到19.20mg(120g/L NaCl)。分析细胞胞内pH值和胞内活性氧(ROS)水平,结果表明:盐胁迫使细胞胞内pH值水平降低,胞内活性氧(ROS)水平增加,同时胞内抗氧化酶系(过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶,以及谷胱甘肽过氧化物酶)的活力提高,从而抵御由盐胁迫引起的氧胁迫。研究了盐胁迫对鲁氏酵母菌胞内谷胱甘肽(GSH)含量的影响,结果表明,随着盐质量浓度增加,胞内GSH含量增加,在120g/L盐质量浓度下,GSH含量显著增加了73.4%。考察了外源添加GSH对细胞生长的影响,发现添加0.5g/L GSH的鲁氏酵母菌,在120g/L盐质量浓度下生物量提高了15%。本研究可对深入认识鲁氏酵母菌耐盐生理机制及进一步提高其耐盐性能提供理论支持。     

水分和盐分胁迫对海滨锦葵生长的效应

分别用含有0、100、200mmol/LNaCl和等渗PEG的Hoagland培养液处理海滨锦葵幼苗,10天后测定植株的生长、水分状况、Na、K离子含量、渗透调节能力及光合特性的变化.结果发现:NaCl和等渗PEG均引起生长的下降,但等渗PEG对海滨锦葵的影响比NaCl的影响大,说明海滨锦葵对盐胁迫的适应能力较强,而对渗透胁迫的适应能力较差.     

盐胁迫对红鳞蒲桃苗木生长和生理特性的影响

【目的】评价盐胁迫下红鳞蒲桃(Syzygizan hancei)苗木的生理耐受性。【方法】选择当年生红鳞蒲桃盆栽苗木为材料,研究6种NaCl盐分浓度(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)下红鳞蒲桃幼苗高生长、地径生长、叶片质膜透性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素含量的变化特征。【结果】随着NaCl浓度的增加,红鳞蒲桃苗木的高增长量逐渐降低,在浓度0.4%时下降显著;NaCl浓度对苗木的地径增长量影响不大;细胞质膜透性对盐胁迫具有较强的耐性,NaCl浓度在0.8%以下时,叶片的相对电导率差异不显著;游离脯氨酸和可溶性糖含量在NaCl浓度为0.4%时显著增加,其后维持在一定水平;CAT酶活性对盐胁迫较为敏感,在浓度0.2%时即显著增强;叶绿素含量则随着NaCl浓度的增加表现出先升后降的变化趋势。【结论】0.4%NaCl浓度是影响红鳞蒲桃苗木生理特性的关键。     

盐胁迫下外源硅调节金丝小枣根和叶片膜脂肪酸的研究

以2年生金丝小枣为试材,研究了NaCl胁迫下施硅(Si)与金丝小枣的根和叶片膜脂肪酸含量、组成及流动性的关系。结果表明:NaCl胁迫165 d,加硅与不加硅相比,金丝小枣根的饱和脂肪酸含量降低,不饱和脂肪酸含量升高,脂肪酸不饱和指数增大,膜流动性增强,碳链长度保持稳定;而在叶中则呈相反趋势。说明外源硅可调节盐(NaCl)胁迫下金丝小枣细胞膜脂肪酸含量、组成及流动性,该效应与金丝小枣器官的生理功能和生长特性有关。     

油葵杂交种耐盐性鉴定及幼苗对盐胁迫的生理响应

 以油葵杂交种P6、P29、P65、S13和P50为试验材料,采用土培300、350和400 mmol/L 3个不同浓度NaCl和水培100、120和150 mmol/L 3个不同浓度NaCl胁迫处理的植株进行形态观察,并对水培120 mmol/L NaCl胁迫处理第9天的植株进行耐盐性鉴定;水培120和150 mmol/L NaCl胁迫处理,测定P50和P29的可溶性蛋白含量、Pro含量、MDA含量、SOD活性和POD活性5项耐盐相关生理生化指标,探讨不同油葵杂交种间对盐胁迫的响应差异。结果表明:1)5个油葵杂交种幼苗的耐盐性表现为P50> P65> P6> S13> P29。其中P50和P65的盐害指数分别为0和5.83%,为极强耐盐类型;S13和P6的盐害指数分别为40.28%和51.39%,为中度耐盐类型;P29的盐害指数为80.83%,为盐敏感类型。2)P50和P29品种间比较,5项指标呈现极显著差异;3)同一品种的不同浓度间比较,5项指标呈现极显著差异,不同浓度NaCl胁迫下,随处理时间的延长,P50的可溶性蛋白含量呈现升高的趋势,P29呈先升后降的趋势;P50和P29的Pro含量、SOD活性和POD活性的变化趋势相似,呈现先升高后降低的趋势;P50和P29的MDA含量呈现升高的趋势。研究表明,盐逆境对油葵幼苗的生长有明显伤害,但P50与P29受到的伤害差异程度达极显著,整体上P50表现出对盐胁迫具有较强抗性。