Evidence of vacuolar compartmentalization of arsenic in the hyperaccumulator Pteris vittata

Pteris vittata can hyperaccumulate arsenic （As） to 〉1% of its dry weight without showing any signs of toxicity, indicating the existence of effective plant-internal detoxificaUon mechanisms. Although vacuolar compartmentalization is known to play an important role in heavy metal detoxification and tolerance, direct evidence of arsenic compartmentalization in this hyperaccumulator was lacking. Here we report the subcellular localization of As in the callus of P. vittata. The callus induced from gametophytes of P. vittata exposed to 0.2 mmol/L arsenate for 20 days were examined by directly isolating cell walls, protoplasts and vacuoles, and determining arsenic concentrations. Of the total As in the callus, about 94% was in the protoplast, and of that, 91% was present in the vacuoles, indicating that vacuoles are a major storage site for As in P. vittata. In addition, the changes in the chemical components of vacuoles were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）.     

蜈蚣草的组织培养

本文报道了用蜈蚣草(pteris vittata)叶片、叶柄离体培养成完整植株获得成功。诱导愈伤组织培养基为N_o+KT0.2～0.4mg/L+2,4—D0.3～0.6gm/L。分化出芽培养基为MS+BA0.2mg/L+NAA0.3mg/L+LH500mg/L。生根培养基为1/2ms+IBA0.6mg/L+IAA0.2mg/L。试管苗移栽成活率达到78％。     

QuEChERS-UPLC-MS/MS测定果蔬中4种残留抗凝血杀鼠剂

采用QuEChERS前处理方法,结合超高效液相色谱-串联质谱技术建立了测定蔬菜、水果中灭鼠灵、杀鼠迷、溴鼠灵、氟鼠酮等4种抗凝血杀鼠剂残留量的方法.于Waters DisQue提取管中,粉碎匀浆的样品由含体积分数1%乙酸的乙腈提取并净化后,UPLC BEH C18液相色谱柱分离,流动相用甲醇和含5 mmol/L乙酸铵和体积分数0.1%甲酸的水溶液梯度洗脱,ESI-[M-H]-电离,多反应监测模式,外标法定量.对比在DisQue净化管中分别补加PSA(N-丙基二乙胺键合硅胶)和GCB(石墨化碳黑)填料净化对回收率的影响,结果显示5 mg的GCB可以取得满意的效果.方法中灭鼠灵和杀鼠迷在0.5~100μg/L线性相关,方法检出限为0.25μg/kg,溴鼠灵和氟鼠酮在2~250μg/L线性相关,LOD为1.0μg/kg.在低、中、高三个添加水平的加标回收率为86%~128%,相对标准偏差2.4%~16%.     

盐胁迫对番茄幼苗热值、能量积累及分配的影响

研究了基质盐度(0、80、160、240 mmol/L NaCl)对番茄(Lycopersicon esculentumMill.)幼苗热值和能量积累的影响.结果表明:番茄幼苗干物质和能量积累存在低盐促进和高盐抑制的现象,最大值出现在80 mmol/L NaCl处,干物质为6.39 g,能量积累达92.20 kJ.随基质盐度升高,干物质和能量积累倾向于叶片中.番茄幼苗干质量热值和去灰分热值存在不同的变化规律.随盐度升高,根干质量热值和去灰分热值显著增加,而在茎叶和整个植株中,干质量热值逐渐下降,去灰分热值最大值则出现在80 mmol/L NaCl处.     

植物激素对荞麦组织培养的研究

分别用荞麦自然苗和无菌苗的幼茎和幼叶作材料进行荞麦的组织培养,结果发现,荞麦愈伤组织诱导的最佳培养基是MS 2,4-D(7.0 mg/L) 6-BA(0.5 mg/L),幼茎的出愈率为100%,在器官诱导实验中发现MS 2,4-D(0.2 mg/L) 6-BA(4.0 mg/L)为芽诱导的最佳培养基,诱导率高达90%;根诱导最佳培养基为MS 2,4-D(4.0 mg/L) KT(0.2 mg/L),诱导率为78%.虽然荞麦自然苗和无菌苗在愈伤组织和芽诱导中无明显差异,但自然苗外殖体愈伤组织的生长和颜色与无菌苗的不同,且芽生长状况也更良好.同时,还探讨了培养基中琼脂浓度对荞麦愈伤组织诱导的影响.     

不同生态型蜈蚣草对砷富集的差异及其机理

 土壤砷污染是全球尤其是东南亚和中国非常突出且亟需解决的环境问题。自砷超富集植物--蜈蚣草（Pteris vittata L.）发现以来,一直是国内外学者研究的一个热点。深入理解蜈蚣草体内砷代谢和富集机制是有效利用植物修复技术治理砷污染土壤的关键。在长期的自然进化过程中,蜈蚣草逐渐分化出不同生态型。已有研究结果显示：不同生态型蜈蚣草在砷富集和砷耐性等方面均存在明显差异。本文在系统分析蜈蚣草砷富集特征、机理的基础上,重点阐述了生态型差异对蜈蚣草砷富集的影响方面的最新研究进展。研究结果显示：非污染生态型与污染生态型蜈蚣草相比砷富集能力更为高效,说明通过选择性的利用合适的蜈蚣草生态型将明显改善植物修复的效率。不同生态型蜈蚣草砷富集与砷耐性差异的分子机理尚不清楚,相关关键功能基因及其过程尚需深入研究。     

外源ALA对盐胁迫下豌豆幼苗生理特性的影响

在温室条件下研究外源ALA对盐胁迫下豌豆幼苗生理特性的影响.在100mmol/L NaCl盐胁迫下,研究0.001～1mmol/L ALA对豌豆幼苗生理特性的影响.100mmol/L NaCl盐胁迫导致豌豆幼苗氧化损伤,SOD等保护酶活性升高;0.1 mmol/L ALA处理对盐胁迫下的豌豆幼苗有显著的保护作用,使叶片MDA含量降低25.87%,SOD,POD和CAT活性分别提高28.74%,20.68%和36.83%,幼苗株高、鲜物质量分别提高0.975,0.15倍,从而增强幼苗的抗盐性.0.1mmol/L ALA能缓解盐胁迫下豌豆幼苗的氧化损伤,显著提高SOD等保护酶活性.     

兰州百合组织培养及快速繁殖技术研究

【目的】建立适于兰州百合(Lilium davidii var.Unicolor(Hoog)Cotton)的快速无性繁殖技术,为食用兰州百合试管苗规模化生产提供技术参考。【方法】以球根鳞片为外植体,采用不同消毒方法、取材部位、接种方法和植物生长调节剂及其浓度配比,筛选适合的诱导、增殖和生根培养基。【结果】球根鳞片先用75%酒精处理后,用10%的次氯酸钠与0.13%的升汞等体积混合液消毒,再用0.13%升汞消毒为最佳消毒方式;接种选择与鳞茎盘相连的下部鳞片为初代培养的最佳外植体;外植体在MS+6-BA 1.5mg/L+GA30.8mg/L+2,4-D 1.0mg/L的培养基中,能诱导出较多长势健壮的不定芽;在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L的培养基中,增殖倍数达1.25;而生根培养以MS+NAA 0.6mg/L+IBA 0.1mg/L为最佳,生根苗生长良好,生根率达100%。【结论】获得适合兰州百合快速繁殖的培养基配方,建立了兰州百合的快速繁殖技术。     

Catalytic oxidation of phenol in wastewater-A new application of the amorphous Fe78Si9B13 alloy

The amorphous Fe78Si9B13 alloy was used as a heterogeneous Fenton catalyst in the process of phenol degradation.The influences of main operating parameters such as reaction temperature,catalyst amount,hydrogen peroxide dosage and initial pH of solution on phenol degradation rate were investigated.The maximum mineralization of phenol was achieved at 60°C,6 g/L Fe78Si9B13, 0.31 mol/L hydrogen peroxide,with an initial pH of 2.5.More than 99%of phenol was completely removed under the optimum conditions within 10 min for a solution containing 1000 mg/L of phenol.Batch experiments for solutions containing phenol con- centrations ranging from 50 to 2000 mg/L were investigated under the above conditions and the same excellent degradation rate was obtained.The Fe78Si9B13 showed better catalytic activity than iron powder and Fe 2+ .Addition of n-butannol(hydroxyl radical scavenger)decreased the degradation rate of phenol,which demonstrates that hydroxyl radicals were mainly responsible for the removal of phenol.We demonstrated that phenol may be degraded by hydroxyl radicals decomposed by hydrogen peroxide on the surface of Fe78Si9B13 and illustrated the reaction mechanism for this process.This amorphous alloy exhibited high stability in recycling experiments and showed excellent reuse performance even after continuous operations of 8 cycles.     

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。     

白花泡桐叶柄愈伤组织再生植株的诱导与培养

为提高白花泡桐繁殖效率,防止丛枝病的传播,保持优良种性,利用愈伤组织再生技术对其增殖.研究表明:叶柄产生愈伤组织最适培养基为MS 2.0 mg/L BA 0.2 mg/L NAA 0.05 mg/L2,4-D;诱导芽分化最适培养基为1/2MS 2 000 mg/L脯氨酸,可使诱导分化率达27%;增殖继代最适培养基为B5 1.0 mg/L BA 0.1 mg/L NAA,增殖系数达6.79;生根最适培养基为1/2MS 0.1 mg/L IBA 0.1 mg/L NAA,生根率达100%.     

元宝枫组织培养及快速繁殖技术研究

【目的】通过对元宝枫外植体灭菌方法和培养基配方的筛选,建立元宝枫快速繁殖体系,为开展元宝枫优良种苗繁育推广研究奠定基础,并为元宝枫后期优良种苗的规模化生产提供理论与技术支撑。【方法】以元宝枫带芽茎段为外植体,研究不同消毒剂处理方法、不同基本培养基类型(1/2 MS、MS、1/2 NN69、NN69)以及不同浓度外源生长调节剂(IBA)对腋芽诱导、生根等过程的影响。【结果】元宝枫茎段在体积分数75%乙醇中处理30 s和0.1%HgCl₂灭菌180 s时,成活率最高,但外植体不宜在9月前后采集。在NN69培养基中添加0.2 mg/L IBA时,腋芽诱导率最高(97.2%),且用时最短(10~15 d)。在1/2 NN69中添加0.4 mg/L IBA时有利于生根,生根率可达87.8%。【结论】元宝枫带芽茎段适宜的灭菌方法为75%乙醇处理30 s,再以质量分数0.1% HgCl₂处理180 s;腋芽诱导的适宜培养基为NN69+IBA(0.2 mg/L);适宜元宝枫茎段生根的培养基为1/2 NN69+IBA(0.4 mg/L)。以泥炭、珍珠岩、蛭石体积比为7:2:1的混合基质为移栽基质时,试管苗移栽成活率可达95.0%。     

驱蚊香草的组织培养及植株再生研究

驱蚊香草 (Pelargonium citrosum Vanleenii)引自澳大利亚 ,因其可以分泌一种具有驱蚊功效的成分香茅醛 ,被作为驱蚊植物在西方国家广为栽种。为加速这种植物在我国的推广应用 ,采用植物组织培养方法对其快速繁殖技术进行了研究。结果表明 :外植体启动培养基采用 MS+ 6-BA1.2 m g/ L+ NAA0 .1mg/ L,能取得较好的初分化效果 ,初分化率达 88% ;增殖培养基采用 MS+ 6-BA0 .8m g/ L + NA A0 .1m g/ L ,丛生芽增殖率达 8.5 8倍 ;用 MS+ 6-BA 0 .1mg/ L + NAA 0 .2 m g/ L培养基进行壮苗培养 ;生根培养基为 1/ 2 MS+ NAA 0 .1m g/ L ,生根率达 10 0 %。     

Antibacterial Effects of Silver Loaded Hydroxyapatite

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｔｈａｓｌｏｎｇｂｅｅｎｋｎｏｗｎｔｈａｔｓｉｌｖｅｒａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｏｕｎｄｈａｖｅｓｔｒｏｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙａｎｄｂｉｏｃｉｄａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｎｂａｃｔｅｒｉａ[1] .ＳｐａｄａｒｏｆｏｕｎｄｔｈａｔｓｉｌｖｅｒｉｏｎｈａｄａｂｉｏｃｉｄａｌｅｆｆｅｃｔｏｎａｓｍａｎｙａｓｓｉｘｔｅｅｎｋｉｎｄｓｏｆｂａｃｔｅｒｉａｉｎｃｌｕｄｉｎｇＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ.Ｔｈｉｓｍｅａｎｓｔｈａｔｉｔｈａｓａｂｒｏａ…     

Preparation of exine-detached pollen inNicotiana tabacum

A method of preparing exine-detached pollen inNicotiana tabacum was established. Anthers containing early-middle binucleate pollen were cold-pretreated at 4–6°C for 7–14 days, and were suspended in 0.3 mol/L sucrose solution for 2 days. During this process, the exine of most pollen grains dehisced. Then they were transferred into an enzyme solution containing 1% cellulase, 1% pectinase, 0.1% pectolyase, 1 mol/L mannitol, 0.3 mol/L sorbitol, 0.5% potassium dextran sulphate and K3 medium macro elements. After 15–20 min enzymatic maceration, the exine was detached resulting in the release of exine-detached pollen. Factors affecting preparation of exine-detached pollen were investigated, including cold-pretreatment, osmoticum concentration and enzymes used. Xia Huijun: born in Oct. 1963, Ph.D. Current research interest is in plant reproductive biology Supported by the National Natural Science Foundation of China     

铝对茶树叶片显微结构的影响

采用冰冻切片方法，研究了不同浓度铝胁迫对知青早茶和白茶叶片显微结构的影响．结果发现，知青早茶在Al^3＋浓度为0．1mmol／L时叶片栅栏组织出现空隙，而白茶则在Al^3＋浓度为0．5mmol／L时才出现空隙，表明知青早茶叶片显微结构对Al胁迫比白茶更为敏感，提示茶树的耐铝特性存在基因型差异；且随着Al^3＋浓度的增加，茶树叶片栅栏组织细胞排列趋向疏松、空隙增大，海绵组织细胞排列无序程度增加．     

低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究

【目的】研究不同杉木无性系苗木在低磷胁迫下的根系形态和养分利用特征,为提高杉木养分利用效率的遗传改良提供参考。【方法】以5个杉木无性系组培苗为材料,采用土壤盆栽实验,设置缺磷(PO, KH₂PO₄ 0 mmol/L)和正常供磷(PN, KH₂PO₄ 1.0 mmol/L)两种改良Hoagland营养液进行浇灌处理,培养60 d后测定其生物量(根、茎、叶)、根系形态参数及其养分(磷、氮、钾、钙、镁)累积量和利用效率。【结果】①随施磷水平的变化,杉木无性系的干物质质量和根系形态指标显示出极显著的基因型效应差异。②缺磷处理使杉木无性系的根、茎、叶和整株干物质质量分别减少20.06%、20.68%、14.07%和16.78%,根冠比则增加,总根长、总根表面积、总根体积分别增加17.31%、17.69%、24.77%,根平均直径减少8.22%,细根比例显著提高。③缺磷使杉木无性系整株磷累积量减少17.91%,而磷利用效率呈上升趋势,同时磷在根系中的含量降低16.35%,但茎、叶中的含量在处理间差异不显著; 缺磷还使整株对钾的累积量减少27.58%,钙和氮分别减少18.56%和14.95%,镁减少12.85%。④经主成分分析发现,杉木无性系植株的粗根长、细根长、根冠比、根干物质质量与低磷胁迫响应密切; 回归分析显示,细根量对植株的磷吸收量有显著正向效应。【结论】杉木无性系根系形态指标随施磷水平变化呈极显著的基因型效应差异,缺磷胁迫使苗木地上部干物质质量减少,根平均直径减少,细根比例增大,根冠比增大,根系趋向于磷高效吸收的根构型转变,进而提高对低磷胁迫的遗传适应性。     

硫酸介质中四唑类化合物对紫铜的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)技术,研究5-(4-羟苯基)-1,2,3,4-四唑(4-HPTT)和5-(4-氨苯基)-1,2,3,4-四唑(4-APTT)在暴露于空气的0.5 mol/L H2SO4介质中对紫铜的缓蚀作用。结果表明:在0.5 mol/LH2SO4溶液中,4-HPTT和4-APTT对紫铜的缓蚀效率随浓度的增加而增大,当4-HPTT和4-APTT浓度为0.25 mmol/L时,缓蚀效率分别达到99.3%和97.6%;4-HPTT为阴极型缓蚀剂,而4-APTT为混合型缓蚀剂;加入4-HPTT和4-APTT后紫铜的腐蚀控制步骤由活化和扩散的混合控制过程改变为电荷转移过程;4-HPTT和4-APTT在紫铜/溶液界面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

浸矿细菌抗镉性能的试验研究

通过在培养基中加入一定浓度的镉离子,确定浸矿细菌对镉离子的抗性以及镉对浸矿细菌生长的影响.研究表明:不同浓度的镉离子对细菌的生长和活性起不同的作用.菌液中镉离子浓度低于0.1 mmol/L时,镉离子是浸矿细菌的营养物质,对细菌的生长起促进作用;随着镉离子浓度的增高,对细菌的生长起一定的抑制作用.浸矿细菌表现出良好的抗镉能力,镉离子浓度在高达8 mmol/L时,浸矿细菌仍然生长,保持好的活性.菌液中镉离子浓度为10 mmol/L时,浸矿细菌的生长受到影响.     

牛樟的组织培养和植株再生

以牛樟侧枝茎段为外植体,建立了牛樟高效离体再生体系,研究取材季节、消毒方式、不同激素配比等因素对茎段再生的影响。结果表明:牛樟外植体采集最佳季节为春夏两季,此时采集的外植体其污染率与褐化率均较低,且出芽快、出芽率高。依次用1 000倍甲基托布津处理10 min、75%酒精消毒30 s和0.1% HgCl₂消毒8～10 min的消毒方式能明显降低牛樟外植体的污染率,且对外植体伤害较小。MS培养基为牛樟生长最适基本培养基,牛樟外植体诱导的最佳培养基为MS + 6-BA(1.0 mg/L)+ IBA(0.1 mg/L),芽诱导率高且芽体粗壮; 丛芽增殖的最佳培养基为MS + 6-BA(1.5 mg/L)+ IBA(0.1 mg/L),丛芽增殖率高且芽体健壮; 生根培养的最佳培养基为1/2MS + ABT(0.2 mg/L)+ IBA(0.05 mg/L)+ 活性炭(0.5 g/L),30 d后生根率可达100%且根系状态较好。