5种培养基对蛋白核小球藻生长及其产物合成的影响

以蛋白核小球藻CP-FJ9为出发藻株，在异养培养条件下，采用SE、HA-SK、BG11、Basal和BBM 5种培养基分别对小球藻CP-FJ9进行培养.通过测定生物量、比生长速率及细胞内主要成分，比较5种培养基对小球藻CP-FJ9生长及其产物合成的影响.实验结果表明：Basal培养基更适合小球藻CP-FJ9快速培养，可获得最高生物量12.93 g·L^-1和最大比生长速率0.64 d^-1;而HA-SK培养基则更有利于蛋白质的合成，可获得最高蛋白质产量5.14 g·L^-1.另外，在10 L发酵罐中使用HA-SK培养基异养培养蛋白核小球藻CP-FJ9,经72 h发酵后，小球藻最终生物量为20.05 g·L^-1,蛋白质含量为49.06%.这表明，蛋白核小球藻CP-FJ9是一株有潜力用于开发富含蛋白质的藻种.     

干旱胁迫对红皮柳光合特性日变化及生长的影响

红皮柳(Salix purpurea)是我国西北地区重要的乡土树种,生长快、适应性强,在水土保持、防护林和生物质能源等方面发挥重要作用。以红皮柳扦插苗为研究材料,通过盆栽试验,在4种不同程度干旱胁迫处理(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱胁迫)下,测定叶片的光合作用参数及生长量,分析探讨干旱胁迫对红皮柳光合特性及生长的影响。结果表明:在轻度、中度和重度干旱胁迫下,红皮柳叶片净光合速率(P_n)日均值分别比对照下降10.4%(P＞0.05)、17.9%(P＜0.05)和58.2%(P＜0.05),中度和重度干旱胁迫下P_n下降量达到显著水平; 随着干旱胁迫程度的加剧,P_n的下降伴随着蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)的显著下降,水分利用效率(E_WUE)逐渐升高,胞间CO₂浓度(C_i)先下降后上升; 轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫下P_n的降低是由于气孔限制引起,而重度干旱胁迫下受到气孔因素与非气孔因素的共同作用。而且,红皮柳生长受到干旱胁迫的显著影响,随着干旱胁迫程度的加重,株高和基径的相对增长率下降程度增大。     

药用植物根区木霉菌对干旱胁迫的响应

为探究药用植物根区土壤木霉菌对干旱胁迫的响应,选取了河北安国中药材种植基地分离的7种木霉菌,采用固体培养和液体培养2种方式,通过不同质量浓度PEG-6000 (0、60、120、180、240 g/L)模拟干旱胁迫,研究干旱环境对木霉菌生长及生理响应.结果 表明,不同干旱程度下,木霉菌种间生物量存在差异.对于Trich...     

4株沙漠土壤衣藻的分离培养及形态和分子鉴定

从古尔班通古特沙漠和塔克拉玛干沙漠采集沙样,先进行混合培养,混培藻液采用96孔板有限稀释法和平板法,分离到4株微藻(GTD2A,GTD4C,TLD7A-2,3a-5),采用传统形态鉴定方法及18SrDNA片段克隆分别对筛选的4株微藻进行鉴定,并进行系统发育分析。结果表明:通过形态学特征将4株藻初步鉴定为绿藻门、绿藻纲、团藻目、衣藻科。采用分子生物学方法克隆的18SrDNA片段进行复核的结果表明GTD2A2与GenBank数据库中的Chlamydomonas debaryana(FR865608.1)同源性达到了99.92%,说明已经鉴定至种。GTD3a-5、GTD4C、TLD7a-2与GenBank数据库中Chlamydomonas baca(FR865613.1)、C.reinhardtii和Chlamydomonas sp.(FR865563.1)3个藻种的同源性分别达到了98.10%、98.69%和97.65%。研究确定了4株沙漠衣藻的分类地位及其同其它衣藻种的亲源关系,为以后的研究沙漠藻的分子生物学和生理学研究奠定了基础。     

模拟干旱胁迫对高山杜鹃光合生理特性的影响

以不同浓度(5%～25%)的PEG-6000模拟干旱胁迫处理高山杜鹃幼苗,研究了不同程度干旱胁迫下高山杜鹃叶片光合生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对高山杜鹃幼苗叶片光合和荧光参数的影响与其抗旱性密切相关,其中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)的相关系数较大(r=0.988 1,n=5)。随着干旱胁迫程度加重,在高山杜鹃叶片各种光合色素含量均比对照有不同程度增加的同时,叶片的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv′/Fm′)以及光化学猝灭系数(qP)均下降,这表明在高浓度的PEG-6000干旱胁迫下叶绿体片层中捕光Chla/b-Pro复合体已经受到损伤,光合机构受到严重破坏,明显抵消了叶片总叶绿素浓缩的综合作用。综合多个指标,分析得出:在干旱胁迫下高山杜鹃叶片净光合速率的降低主要是由非气孔因素引起的。     

PEG-6000模拟干旱胁迫及复水对鹰嘴豆种子萌发和芽苗生长的影响

为了探究鹰嘴豆芽苗受到干旱胁迫及复水后产生的生理变化以及存在的差异,了解鹰嘴豆抵御和忍耐渗透胁迫的生理机制.本试验以鹰嘴豆种子为试验材料,采用PEG-6000模拟干旱的方法,设定0％、5％、10％、15％、20％的浓度梯度,研究鹰嘴豆种子萌发、芽苗生长和生理指标的变化以及复水后的生长情况.结果表明:轻度干旱对鹰嘴豆种子...     

干旱胁迫对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)试管苗叶片黄酮类化合物代谢的影响

为了探讨干旱胁迫对沙棘叶片黄酮类化合物代谢的影响,以肋果沙棘试管苗为材料,研究了不同浓度PEG-6000(0%,10%,20%,30%)对叶片类黄酮积累及其合成过程中相关酶PAL、C4H和4CL活性的影响.结果显示:(1)随干旱胁迫程度的增强,总黄酮、槲皮素、山奈酚和杨梅素含量均表现为先下降后上升的趋势,20%PEG-6000胁迫下其含量最低,比对照分别下降了20.36%,12.84%,47.81%,63.22%;在不同浓度PEG-6000胁迫下异鼠李素含量与对照相比均有升高,10%PEG-6000胁迫下其含量最高,比对照升高了79.99%.(2)干旱胁迫显著影响肋果沙棘试管苗叶片PAL、C4H和4CL的活性(P0.05).随着胁迫程度的增加,PAL活性显著升高;C4H和4CL活性呈先升高后降低的趋势,在20%PEG-6000胁迫下达到最高.(3)杨梅素、槲皮素、山奈酚及总黄酮含量均与PAL、C4H和4CL活性负相关.尽管干旱胁迫促进了相关酶的活性,但肋果沙棘试管苗叶片中总黄酮含量并没有显著变化.     

盐旱交叉胁迫对商麦5226幼苗光合指标的影响

用蒸馏水培养商麦5226,设置不同浓度梯度的NaCl溶液和聚乙二醇(PEG-6000)溶液,分别模拟盐分胁迫和干旱胁迫,通过测定分析商麦5226幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO_2浓度和蒸腾速率等光合指标的变化规律,为小麦的生理生化和抗性育种研究提供理论依据.实验结果表明:随着盐旱交叉胁迫程度的加重,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈现先升后降趋势,细胞间隙CO_2浓度呈现出逐渐上升趋势.在盐旱交叉胁迫下,小麦幼苗表现出交叉适应性,其中BT1处理条件即1%NaCl和10%PEG-6000浓度是商麦5226盐旱胁迫逆境条件下生长的最适浓度.     

外源H2S缓解小麦苗期干旱胁迫的生理生化基础

小麦是人类重要的粮食作物之一，而其生长发育过程常受干旱胁迫，致使减产降质.随着全球气候变化，极端天气频发，小麦受旱面积与旱灾程度正逐年加剧.探究小麦抗旱调控机制，增强小麦抗旱能力，对于缓解小麦干旱胁迫造成的减产降质具有重要意义.前期研究发现低浓度的H₂S可显著缓解小麦幼苗干旱胁迫.笔者以20%聚乙二醇（PEG-6000）模拟中度干旱胁迫处理水培百农207小麦幼苗，以1 mmol·L^-1NaHS为H₂S供体对小麦幼苗进行叶面喷施处理，研究结果表明，干旱胁迫条件下，与未喷施NaHS的干旱处理组相比，外源喷施NaHS 7 d时可显著缓解干旱胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应，主要表现在：株高和根长分别显著增加9.63%和19.7%;地上部分及地下部分干重分别显著增加17.63%和12.58%;内源H₂S显著增加了43.76%;光合效率显著增加了3.02%;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性分别显著增加了13.83%,11.57%,41.87%;丙二醛和过氧化氢的含量显著降低了36.1%和65....     

干旱胁迫下Ca^2＋对云贵鹅耳枥幼苗叶片可溶性蛋白质的影响

干旱胁迫可能改变蛋白质的数量和质量。通过对喜钙植物——云贵鹅耳枥在干旱胁迫下总的可溶性蛋白质含量的变化和Ca^2＋对可溶性蛋白质数量和质量影响的调查分析。结果显示：在20％PEG-6000溶液胁追下,叶片中总的可溶性蛋白质含量变化不显著,而在30％PEG-6000溶液胁追下,叶片中总的可溶性蛋白质含量下降。同时,总的可溶性蛋白质含量的下降受到Ca^2＋的抑制。     

"Effects of Drought Stress on Growth of Mulberry (Morus alba L. ) Trees in the Hydro-Fluctuation Beltof the Three Gorges Reservoir Area"

在温室条件下模拟三峡库区消落带夏季伏旱时土壤水分变化特征,以盆栽桑树为材料,设置对照(CK)、中度干旱胁迫(T1)和特大干旱胁迫(T2)3个含水量梯度,研究了不同程度干旱胁迫对桑树生长的影响。结果表明:1)随着干旱胁迫的加剧,桑树的株高、地径和根表面积逐渐降低,差异显著(p<0.05);根冠比在处理初期逐渐升高,而后期逐渐降低;比根面积总体呈上升的趋势,差异显著(p<0.05)。2)随着处理时间的延长,各处理组的株高、地径、根表面积以及根冠比呈不同程度的上升趋势;比根面积基本上呈逐渐降低的趋势。研究结果表明,在不同程度的干旱胁迫条件下,桑树的生长受到一定程度的抑制,但能够通过合理调节自身生物量的配置,以增强吸水能力,减轻干旱伤害,维持植物体的正常生长,从而表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

蚕豆(Vicia faba L.)对不同水分胁迫的光合适应性研究

以重庆市的蚕豆当家品种之一的大白豆为材料,通过人工水分胁迫处理,发现随干旱程度的增加,蚕豆叶片的叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素总降低,Hill反应活力下降,净光合速率下降,同化产物的积累减少,最终表现为植株生物量的降低,水分胁迫下植株净光合速率下降,光饱和点降低,光补偿点提高,CO2补偿点提高,光呼吸增大,生长减弱,这时导致生物量积累减少的主要原因。     

一株耐盐菌GL的分离鉴定及促生特性分析

利用海底的淤泥进行分离挑选得到一株耐盐性较强的菌株，该菌为细长的棒状且菌体较长，菌落发白，用接种针易刮起，发出微臭气息.经过16S rRNA序列比对，该菌株与嗜热脂肪土芽孢杆菌菌株GL(KX254601.1)之间关系可信度达到100%,故将其定名为嗜热脂肪土芽孢杆菌(GL).经过对该菌株在1%～10%盐浓度下生长曲线分析，3%～6%的NaCl浓度内菌株最高OD₆₀₀能达到1.5,但是当盐浓度达到10%时菌株生长受到严重影响.菌株GL在1%～9%盐浓度下长势良好，其最佳生长盐浓度为2%.对该菌种的固氮、产铁载体以及促进种子萌发能力进行分析，可以看到在0～2.5%盐浓度下，Ashby无氮培养基上菌落周围均有透明圈，说明该菌株在0～2.50%的盐浓度下具有较好的固氮能力.菌株在0～150 mmol/L的盐浓度下可以产生铁载体，能够促进小白菜种子在盐胁迫条件下萌发和生长，说明该菌株在盐胁迫条件下具有较好的促生特性.     

盐胁迫下AMF对榉树幼苗生长和光合特性的影响

【目的】探究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对榉树(Zelkova serrata)的生长和光合特性的影响以及光响应模型的适用性,为利用菌根真菌技术提高植物在盐碱地中的生产力提供理论依据。【方法】以榉树幼苗为试验材料,设置不接种AMF(N)、接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)1号(GM₁)、接种摩西球囊霉2号(GM₁)、接种扭形球囊霉(G.tortuosum,GO)4个处理组,进行盐胁迫与非盐胁迫(CK)处理。通过对比分析不同处理间的差异,探索盐胁迫下AMF对榉树生长及光合特性的影响,并评定5种光响应模型的适用性。【结果】(1)盐胁迫下GM₁、GO处理的菌根侵染率显著降低;(2)盐胁迫显著降低了榉树苗高、地径净增长量,而GM₁、GM₁处理显著提高了盐胁迫下榉树的地径净增长量;(3)盐胁迫下,榉树净光合速率明显下降,3种接菌处理均能提升榉树叶片净光合速率、气孔限制值、水分利用效率,并降低胞间CO₂浓度,其中GM₁和GO较未接菌处理变化最大;(4)盐胁迫条件下只有以叶子飘模型拟合的平均决定系数(R²)高于0.900,其余4种模型各处理的R²均低于0.900。【结论】盐胁迫对榉树幼苗生长及光合特性有抑制作用;接种AMF可以促进植物生长,提升植物净光合速率,缓解盐胁迫对植物生长及光合特性的抑制作用。综合AMF对榉树生长和光合特性的影响,GM₁较为突出,为盐碱地林业生产推荐选用菌株;5种光响应模型中,叶子飘模型的拟合效果最好,为探究盐胁迫下AMF对榉树净光合速率影响的最优模型。     

盐胁迫下AMF对榉树幼苗生长和光合特性的影响

【目的】探究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对榉树(Zelkova serrata)的生长和光合特性的影响以及光响应模型的适用性,为利用菌根真菌技术提高植物在盐碱地中的生产力提供理论依据。【方法】以榉树幼苗为试验材料,设置不接种AMF(N)、接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)1号(GM₁)、接种摩西球囊霉2号(GM₁)、接种扭形球囊霉(G.tortuosum,GO)4个处理组,进行盐胁迫与非盐胁迫(CK)处理。通过对比分析不同处理间的差异,探索盐胁迫下AMF对榉树生长及光合特性的影响,并评定5种光响应模型的适用性。【结果】(1)盐胁迫下GM₁、GO处理的菌根侵染率显著降低;(2)盐胁迫显著降低了榉树苗高、地径净增长量,而GM₁、GM₁处理显著提高了盐胁迫下榉树的地径净增长量;(3)盐胁迫下,榉树净光合速率明显下降,3种接菌处理均能提升榉树叶片净光合速率、气孔限制值、水分利用效率,并降低胞间CO₂浓度,其中GM₁和GO较未接菌处理变化最大;(4)盐胁迫条件下只有以叶子飘模型拟合的平均决定系数(R²)高于0.900,其余4种模型各处理的R²均低于0.900。【结论】盐胁迫对榉树幼苗生长及光合特性有抑制作用;接种AMF可以促进植物生长,提升植物净光合速率,缓解盐胁迫对植物生长及光合特性的抑制作用。综合AMF对榉树生长和光合特性的影响,GM₁较为突出,为盐碱地林业生产推荐选用菌株;5种光响应模型中,叶子飘模型的拟合效果最好,为探究盐胁迫下AMF对榉树净光合速率影响的最优模型。     

小球藻的筛选和异养培养

从北京清河筛选出了具有异养能力的一株藻类,经初步鉴定为小球藻.在异养批量培养条件下,研究了不同氮源和碳氮比对筛选小球藻生长的效应.当葡萄糖作为惟一碳源时,硝酸钾和尿素都可以分别作为惟一氮源支持小球藻快速持续生长,而氯化铵作为惟一氮源时因使培养物中的pH快速降低而抑制了小球藻的进一步生长.当葡萄糖和硝酸钾分别作为小球藻生长的惟一碳源和氮源时,在碳氮质量比从5到20范围内,小球藻的生长随碳氮质量比的升高而明显增加,最大OD680nm达到了73.8.     

低磷胁迫对不同油茶无性系幼苗生长及养分利用效率的影响

选择砂培处理的油茶无性系幼苗为对象,采用裂区设计,以0、0.05、0.5 mmol/L 3种磷处理水平(P₀、P₁、P₂)模拟低磷胁迫,研究低磷胁迫对5个油茶优良无性系生长及氮、磷、钾吸收利用效率的影响差异。结果表明:不同油茶无性系间耐低磷胁迫差异显著; 随低磷胁迫的加剧,各无性系的生物量和氮、磷吸收量减少,而利用率增加。无磷和低磷时湘林67和湘林69两个无性系的生物量和磷吸收量、利用效率均较高,叶片氮磷比(N/P)和叶片Δ(N/P)均较低,表明这两个无性系具有较好的体内磷养分循环利用机制,具备良好的耐低磷胁迫能力。     

紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性初步鉴定

为阐明紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性,采用盆栽断水法模拟土壤干旱胁迫,设置三个水分梯度,研究不同紫花苜蓿品种响应干旱的形态和生理特征.结果表明:随着胁迫程度的增加,各品种的株高、根粗、生物量、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率都呈明显的下降趋势,而脯氨酸含量呈增加趋势.与其他4个品种相比,MS-LM01在轻度干旱(LS)和重度干旱(SS)处理下株高、生物量、根粗、叶片相对含水量、脯氨酸含量、净光合速率等对干旱胁迫的敏感程度较小.隶属值综合分析显示抗旱能力大小依次为陇东MS-LM01甘农3号金皇后中苜1号.表明新品系MS-LM01具有较强的抗旱性以及优良的农艺性状,这对干旱地区紫花苜蓿品种的选择以及抗旱性紫花苜蓿品种的选育具有重要意义.     

丝绸之路经济带不同类型荒漠植被生长及其对气候变化响应

结合GIMMS归一化植被指数（NDVI）、TRENDYv2模型模拟净初级生产力、GRACE陆地水储量变化（ΔS_TW）及网格气候数据集,借助线性回归和偏相关分析,研究了1982—2015年丝绸之路经济带（the Silk Road Economic Belt,SREB）区域不同类型荒漠植被各季节生长动态及其对气候变化的响应规律．结果表明:1）升温导致SREB在1993—2015年的土壤含水量显著减少,2003—2015年陆地水储量下降,且ΔS_TW下降趋势增大,干旱加剧．2）不同类型荒漠植被生长存在差异,沙漠、半沙漠及荒漠灌丛区植被在1982—1992年呈增加趋势,1992年后降低;荒漠与苔原区植被仅在1992年前的生长季增加;沙漠与半沙漠区和荒漠草原区植被变化不显著．3）温度升高及降水减少引起的干旱胁迫是导致植被减少的主要因素,生长季前期降水有助于荒漠植被生长,促进作用从春季持续到夏季,秋季减弱．      

转基因小球藻生长动力学、藻粉和油脂产量的研究

对3株导入外源基因的转基因小球藻(Chlorella ellipsoidea SD-0702,C.ellipsoidea SD-0705,C.ellipsoidea SD-0706)进行生长动力学、藻粉产量和产油脂能力的研究,并且与野生型小球藻(C.ellipsoidea SD-0701)进行比较.结果表明:(1)SD-0705的比生长速率最大,代时最短,与SD-0706的比生长速率均高于SD-0701,SD-0702则低于SD-0701;(2)SD-0705和SD-0706的藻粉得率均高于SD-0701,SD-0702则较野生型小球藻低;(3)SD-0705的油脂产量最高,为0.470 g/L,高于SD-0701,其他2株转基因小球藻的油脂产量均低于野生型小球藻.由此筛选出SD-0705作为藻粉和油脂的高产藻株.