温度胁迫对紫贻贝与翡翠贻贝生理活动的影响和Hsp27的响应

为了探究急性温度胁迫对温度适应性不同的贻贝的生理影响,以紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)与翡翠贻贝(Perna viridis)为对象,分别用4,8,25,35℃对紫贻贝进行温度胁迫,用8,15,35,42℃对翡翠贻贝进行胁迫。通过对耗氧率与排氨率的检测,分析了贻贝的生理代谢;制作石蜡切片观察鳃组织结构的变化,用Western-blot对Hsp27在鳃组织中的表达变化进行研究。结果表明:两种贻贝的耗氧率和排氨率均随温度升高而升高,但当紫贻贝胁迫温度达到35℃,翡翠贻贝胁迫温度达到42℃时,则表现出急剧下降;急性温度胁迫破坏两种贻贝鳃组织结构,并且损伤在恢复24 h后不可逆转,同时造成贻贝鳃组织Hsp27表达量升高。说明在一定温度范围内,贻贝的代谢随温度上升而加快,但当温度超过机体耐受阈值,可能会抑制代谢;低温和高温胁迫均可以破坏贻贝的鳃组织结构,且24 h内无法恢复; Hsp27在紫贻贝应对低温胁迫可能更为积极,而在翡翠贻贝应对低温及高温胁迫均有应答。     

盐胁迫条件下酿酒酵母的代谢通量分析

用计算代谢通量的方法研究酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在高盐胁迫条件下的生理代谢.结果表明,在盐胁迫条件下,胞外海藻糖、甘油、乙醇和乳酸的质量浓度分别较常规培养条件下提高了24.44%,60.89%,23.32%和26.76%,而柠檬酸、琥珀酸和苹果酸的质量浓度分别较常规培养条件下降低了82.11%,50.37%和53.33%.代谢通量分析表明,在盐胁迫培养条件下糖酵解途径各支路的代谢产物通量均有所增加,而TCA循环中各代谢产物的通量均有所减少.     

植物对重金属耐性机理的研究进展

从两方面综述了植物对重金属胁迫的耐性机理.（1）植物生理生化代谢途径对重金属胁迫的适应性反应,包括与重金属解毒螯合相关的硫代谢途径;与植物抗氧化相关的活性氧代谢途径;与酚类物质生成及植物木质化形成相关的次生代谢途径.（2）植物对重金属耐性的分子机理研究,包括对与重金属胁迫相关代谢途径中关键酶基因克隆和功能鉴定;金属硫蛋白（MT）和膜金属转运蛋白基因表达和调控;与重金属胁迫相关的植物逆境信号传导的研究.随着基因组学的发展,通过进化各异的模式生物基因组比较及通过使用一些如基因差异表达技术、表达序列高通量分析技术和功能获得或突变体互补等技术在植物重金属耐性机理的研究中也取得了一些进展.     

复合藻-菌净化系统处理麦秆造纸废液初步研究

在室内模拟条件下,采用正交设计法建立了一种由蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、鱼腥藻7120(Anabaena sp.PCC7120)、硝化细菌(Nitrate bacteria)和荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)组成的复合藻-菌净化系统去除造纸废液中有机质和氨态氮的最优化模型,确定了藻类与细菌的最优化数量配比关系为蛋白核小球藻:鱼腥藻7120∶硝化细菌∶荚膜红假单胞菌=1∶2.17∶2.83∶5.09.比较了复合藻-菌净化系统最优化模型与单藻、单菌去除造纸废液中有机质和氨态氮的代谢速率的差异.结果显示,复合藻-菌系统代谢有机质、氨态氮的速率远高于单藻、单菌,其去除率分别为91.3%、79.2%;39.9%、22.7%;58.6%、68.9%.研究了光照强度和温度等生态因子对复合藻-菌净化系统最优化模型代谢有机质和氨态氮的影响.结果表明,在光照与黑暗条件下,复合藻-菌系统代谢有机质和氨态氮的速率存在明显差异,黑暗有利于有机质代谢而光照利于氨态氮的去除.藻-菌系统对有机质和氨态氮的代谢能力与系统的环境温度相关.     

基于LC-MS技术对镉胁迫下地钱代谢组的性别响应差异研究

为探究雌雄异株植物响应重金属胁迫的性别差异，本研究利用超高效液相色谱结合四级杆飞行时间质谱仪（UPLC-Q-TOF-MS）测定了镉（Cd）胁迫下雌雄地钱（Marchantia polymorpha）中的代谢产物，分析了与不同性别相关的差异代谢物和代谢通路.结果显示，未受镉胁迫时，雌性地钱中类黄酮生物合成、嘌呤代谢和玉米素生物合成代谢水平高于雄性，芹菜素、木犀草素、腺嘌呤和腺苷含量显著高于雄性.受镉胁迫后，雌性地钱中类黄酮生物合成、嘌呤代谢和玉米素生物合成代谢水平下降，芹菜素、木犀草素、矢车菊素-3-O-半乳糖苷、腺嘌呤和腺苷含量显著下降.而雄性地钱中上述三条通路的代谢水平上升，刺槐苷、槲皮素、腺苷一磷酸和肌苷的含量显著上调.研究表明，地钱响应镉胁迫的代谢变化出现了性别差异.其中，雌性地钱降低了玉米素和遗传物质的合成水平，诱导谷胱甘肽的合成.雄性地钱上调了玉米素合成，缓解叶绿素的降解，同时上调类黄酮生物合成途径中的槲皮素和刺槐苷等具有抗氧化活性的次生代谢产物.     

两种养殖模式下红文蛤的代谢组差异分析

为探究不同养殖模式下红壳色文蛤(以下简称“红文蛤”，red Meretrix meretrix)的代谢差异，以单养池塘(D组)和虾蛤混养池塘(H组)的红文蛤为研究对象，通过实验生态学方法和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)技术对其进行代谢组学分析。结果显示，在不同养殖模式下共筛选出151种差异代谢物，京都基因及基因组百科全书(KEGG)通路注释富集到9条代谢通路(P<0.05，IP>0.2)，这些通路与氨基酸及其衍生物的代谢合成有关，其中涉及多条代谢通路的谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺是关键差异代谢物。氨基酸验证结果表明，两种养殖模式下的氨基酸含量存在差异，这与代谢组的研究结果基本一致。虾蛤混养模式下红文蛤氨基酸代谢水平优于单养池塘，不同养殖模式可能通过影响红文蛤的氨基酸代谢，进而影响其免疫及抗氧化能力。上述结果可为红文蛤在不同养殖模式下的代谢响应机制研究和科学健康养殖及养殖模式的构建提供理论参考。     

单级自养脱氮污泥的厌氧氨氧化代谢特征

以单级自养脱氮污泥为研究对象,采用批式试验的方式,分析在不同进水水质条件下系统内生成的中间产物的种类及其含量,研究了单级自养脱氮污泥的厌氧氨氧化反应的代谢特征.实验结果表明,单级自养脱氮污泥具有厌氧氨氧化反应功能.部分NH+4和NO-2是按照Graaf提出的厌氧氨氧化代谢途径去除的:NO-2首先被还原为NH2OH,生成的NH2OH则与系统内的NH+4反应生成N2H4,N2H4继续被转化为N2实现氮的去除.还有部分NH+4和NO2是按照另外一条厌氧氨氧化反应代谢途径去除的:NH2OH与NO-2在缺氧条件下被转化为N2O,N2O则进一步被转化为N2而实现氮的去除,同时NH+4被氧化为NH2OH.该途径中NH+4转化为NH2OH的反应和N2O转化为N2的反应可能是相互耦合的过程,但关于这点还需进一步证实.     

渗透胁迫对直叶灰藓活性氧代谢的影响

用不同浓度的PEG-6000溶液处理直叶灰藓,研究渗透胁迫处理对其活性氧代谢的影响.实验结果表明,不同强度的渗透胁迫处理引起直叶灰藓超氧阴离子(O2-·)的含量增加,导致膜脂过氧化,生成丙二醛(MDA),使膜透性增加.在不同强度的渗透胁迫下,直叶灰藓保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性先下降,随后又升高,其活性与超氧阴离子含量呈极显著负相关(P＜0.01).抗氧化剂抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量在低胁迫强度下增加,当胁迫强度超过-1.0 MPa时其含量下降,抗坏血酸含量与超氧阴离子含量呈极显著正相关(R=0.935),并与保护酶协同作用.这说明直叶灰藓与其他高等植物一样具有完善的抗氧化系统,其较强的维持活性氧代谢平衡的能力是直叶灰藓对干旱环境的适应性生理机制之一.     

铝胁迫对油菜生长及叶绿素荧光参数、代谢酶的影响

以铝敏感(华油2790,简称华油)和耐性(中双7号,简称中双)油菜品种为材料,在水培条件下,研究了0,50,100和200 μmol/L铝胁迫处理7 d后对油菜根和叶的各项生理指标的影响.结果表明:随着铝处理浓度的增加,油菜的相对根长逐渐减小,华油的抑制率大于中双,但两者相对株高的变化不大;根的总长和总表面积等均随着铝处理浓度的增加而减小,但根系直径在200 μmol/L铝处理时都略有增加;叶的各项指标则变化不大.此外,各项叶绿素荧光参数,如最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学量子产量(Yield)等均随着铝浓度的增加而降低,而初始荧光(F0)与上述指标的变化趋势相反,中双的变化幅度小于华油.铝处理下,油菜根尖的酸代谢酶--柠檬酸合成酶(CS)、苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和乌头酸酶(ACO)等的活性均高于对照,且随着铝处理浓度的增加而增加.表明铝胁迫对油菜根和叶均造成了一定的伤害,且对根的影响更明显.随着铝浓度的增加,根尖各代谢酶的活性增加,可能是铝胁迫促进了油菜的生理代谢,是对铝毒的一种生理响应机制.     

低钾胁迫对具有不同耐低钾胁迫特性的杂交水稻氮代谢的影响

低钾胁迫下,通过对杂交水稻耐低钾基因型威优35及不耐低钾基因型汕优6号的比较研究,表明低钾胁迫会显著增加不耐低钾基因型植株地上部分的氟含量和叶片总游离氨基酸含量,降低籽粒粗蛋白含量,显著影响叶片脯氨酸含量的变化,而对耐低钾基因型的影响较小.低钾胁迫还引起两基因型其它主要游离氨基酸的不同变化.籽粒产量也有明显差异.说明耐低钾基因型水稻在氮代谢方面具有一定的特异性。     

Pb^2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理因子的影响

研究Pb2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理特性的影响,结果表明：桐花树幼苗对Pb2＋胁迫的耐受性强,在时间和质量比上,其碳代谢相关生理指标受到Pb2＋胁迫的双重影响.桐花树幼苗叶片叶绿素含量和Hill反应活性对外源Pb2＋胁迫具有相同的响应趋势.当培养土中Pb2＋质量比为500 mg/kg时,桐花树幼苗叶片叶绿素含量和hi...     

葡萄糖和谷氨酰胺浓度对杂交瘤细胞生长代谢的影响

在生物反应器的批培养过程中考察了葡萄糖及谷氨酰胺浓度对杂交瘤细胞生长及代谢的影响。当葡萄糖浓度降至1～4mmol／L，谷氨酰胺浓度降至0．4～2mmol／L时，细胞生长并未受到明显影响，但细胞代谢途径发生转换，乳酸及氨的生成显著减少。葡萄糖和谷氨酰胺浓度的比例对杂交瘤细胞的生长及代谢也有影响，葡萄糖相对较多时，其细胞得率小，乳酸得率大；而当谷氨酰胺相对较多时，其细胞得率小，氨得率大。实验结果表明谷氨酰胺与葡萄糖的能量代谢在某种程度上可进行相互补充。     

铜、水分胁迫下金属型植物海洲香薷水分代谢的变化

金属型植物生长土壤重金属含量高,同时保水性和持水能力差,易造成重金属和干旱双重胁迫。据此,本项目选用铜污染区(CS)和非污染区海洲香薷(NCS)为试材,以水培方法构成Cu、水分胁迫,研究金属型植物蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)以及叶片相对含水量(RWC)等的变化。结果表明,与对照相比,Cu、水分胁迫以及Cu+水分胁迫下,NCS的Tr明显下降,WUE明显提高,RWC和根自然含水量(NWC)下降或明显下降。不同的是,对CS而言,其Tr在Cu胁迫下明显上升,在其它处理下明显下降;其WUE在水分胁迫下明显增加,在其它处理下无明显变化;RWC和NWC下降或明显下降;尽管胁迫下CS和NCS的Tr和RWC均下降,但是下降的幅度有较大差别。总之,在铜和干旱胁迫下,不同来源金属型植物水分代谢存在明显差异,其结果可为尾矿库复垦以及矿山生态恢复提供科学依据。     

水稻幼苗叶片应答稻瘟病侵染的差异蛋白谱分析

为了探讨水稻感病基因型种质响应稻瘟病侵染的蛋白质表达谱的变化规律和作用途径,以水稻感稻瘟病种质日本晴为材料,采用接种稻瘟病菌分生抱子悬浮液,24,48和72 h后提取叶片蛋白质,采用i TRAQ蛋白质组学技术研究稻瘟病胁迫下水稻叶片蛋白质组的变化.结果表明,稻瘟病侵染诱导了水稻幼苗叶片内涉及氧化还原平衡、防御、信号传导、糖和能量代谢、氨基酸代谢、光合作用,以及蛋白质代谢等代谢途径相关的53个蛋白质的表达量发生了改变.GO分析表明稻瘟病主要调控了植株体内细胞内平衡、代谢过程和蛋白质代谢等生物学过程.稻瘟病侵染激活了活性氧代谢、防御,以及热休克蛋白等相关的途径,而抑制了蛋白质生物合成过程.结合这些差异表达蛋白的丰度变化结合它们可能的功能,描绘了水稻应答稻瘟病侵染的蛋白质代谢网络,有助于在蛋白质水平上了解其应答过程.     

基于LC-TOF-MS与HILIC和RPLC联用的自发性高血压大鼠血浆代谢组学研究

目的 利用液质联用系统(LC-TOF-MS)对自发性高血压大鼠(SHR)实验组和京都种Wistar(WKY,Wistar Kyoto)大鼠对照组的血浆进行分析，利用代谢组学方法探寻SHR的特征性生物标志物及代谢途径。方法 收集SHR和WKY大鼠(各12只)的血浆样本，利用反相色谱(RPLC)和亲水相互作用色谱(HILIC)分离血浆中的内源性代谢物，利用偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)法进行数据分析。结果 在HILIC和RPLC模式下SHR实验组和WKY大鼠对照组之间观察到了良好的分离趋势。鉴定出了包括组氨酸、脯氨酸、尿酸、焦谷氨酸、乙酰肉碱、棕榈酰肉碱、二氢鞘氨醇、3-脱氢鞘氨醇等17个潜在的SHR生物标志物，主要受干扰的代谢途径是氨基酸代谢、肉碱穿梭系统和鞘脂代谢。结论 受到影响的生物标志物和代谢途径可为理解高血压的代谢机制提供依据。     

耐热酵母中海藻糖代谢途径对热胁迫的响应

海藻糖对酵母的耐热性有重要的作用：既是细胞保护剂,又是热激转录因子Hsf1p的正调节子.因此研究耐热酵母在热胁迫下海藻糖代谢途径的响应,有助于理解酵母的热响应机制,并为获得耐热的酿酒酵母提供理论基础.本文从转录及物质代谢角度对热胁迫下耐热酵母中海藻糖的代谢响应进行了研究.结果表明：在热胁迫下海藻糖代谢相关基因表达水平显著的升高,胞内海藻糖积累后有所下降,在耐热酵母海藻糖相关代谢基因水平和代谢物水平上的响应显示出高度的一致.本文的研究结果支持了热胁迫下酿酒酵母海藻糖作为细胞保护剂以及作为Hsf1p的正调节子的观点,进一步证实了海藻糖在酵母适应高温的过程中起重要作用.     

红芪组织培养中次生代谢产物的研究：I.红芪愈伤组织异柠 …

在红芪不同生长状态的愈伤组织中，异柠檬酸裂解酶（ＩＣＬ）活性差异很大，其中以分化愈伤组织中活性最高，与此相平行在红纸不同培养时期的愈伤组织中，不饱和脂肪酸含量降低，多糖含量升高，由此可以肯定异柠檬酸裂解酶为红芪次生代谢产生多糖过程中的一个重要酶，同时在无菌苗中异柠檬酸裂解酶活性也很高，而多糖没有检测到，说明异柠檬酸裂解也参加了植物细胞的初级代谢，我们认为初级和次级代谢过程中某些重要的甚至关键的酶是     

荞麦中苯丙氨酸解氨酶活力与黄酮含量的关系

荞麦幼苗及幼苗不同器官中黄酮含量随着苯丙氨酸解氨酶活力变化而变化。Ｘ射线处理可增强荞麦幼苗中苯丙烷类代谢途径，致使黄酮含量提高。由此推测，苯丙氨酸酶活力黄酮类次生物质的形成具有密切关系。     

ASBR处理高浓度甲醇废水的研究

采用ASBR处理高浓度甲醇废水,考察了甲醇的厌氧抑制性,容积负荷和水力停留时间对COD去除率的影响,及不同负荷下甲醇代谢途径的变化.试验结果表明,甲醇浓度在3000～30000mg·L(-1)内对ASBR系统无厌氧抑制性;系统的最佳COD容积负荷为4.6～9.1㎏·m(-3)·d(-1).甲醇的代谢途径对COD的去除率...