超表达GLDH拟南芥植株对高光胁迫的响应

以拟南芥（Arabidopsis thaliana）为实验材料，研究了在短时间高光胁迫下两种基因型植株（GLDH基因超表达植株gldh236OE和哥伦比亚野生型Col）的表型、叶绿素含量、叶绿素荧光等生理数据的变化。结果表明，超表达植株的抗坏血酸表达量显著高于野生型，高光对超表达植株叶片的伤害也小于对照野生型；野生型植株叶片叶绿素含量在高光处理前后并无明显变化，而超表达植株的叶绿素含量显著降低；PSII有效光化学效率Yield和光合电子传递速率ETR呈明显降低趋势，对照野生型的降低程度更明显，说明高光胁迫使PSII结构与功能受到一定程度的损伤与破坏，而抗坏血酸含量的增加能在一定程度上缓解高光胁迫所带来的伤害。研究结果表明，通过基因表达调控提高抗坏血酸水平能有效缓解强光胁迫，使植物更好的适应高光，维持植物正常生理生态性状。     

油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒叶片活性氧代谢的影响

以辣椒品种湘研6号为材料,研究了干旱胁迫下0.05 mg/L的油菜素内酯(BR)对辣椒叶片活性氧代谢的影响.研究表明,干旱胁迫显著抑制了辣椒叶片净光合速率(Pn)、PSII光合电子传递量子效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP),虽然干旱胁迫诱导了非光化学猝灭系数(NPQ)以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的酶活性,但仍导致叶片PSII最大光化学效率(Fv/Fm)的下降和过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的大幅上升;油菜素内酯有效地促进了干旱胁迫下辣椒叶片Pn、ΦPSII、qP和NPQ的增强,也显著增强了SOD、APX、CAT和POD的酶活性,从而减轻了干旱胁迫所导致的Fv/Fm的下降和H2O2和MDA含量的增加.结果表明,油菜素内酯可通过增强碳同化和热耗散能力,并诱导抗氧化酶活性的增加,以促进作物的抗旱性.     

拟南芥abf3和abf4突变体对ABA和盐胁迫响应

研究拟南芥abf3、abf4突变体和野生型(Col)对ABA和盐胁迫的响应.结果表明:与野生型相比,abf3对ABA的敏感性显著下降.盐胁迫下,abf3、abf4突变体的绿胚率、叶绿素含量、黄化率均低于Col,abf4根长比高于Col,abf3与Col无显著差异,说明ABF3、ABF4对盐敏感性高于Col,ABF4更为显著.以上结果初步显示:拟南芥同源基因ABF3和ABF4在对外施ABA和盐胁迫响应中发挥不同的作用.     

高温胁迫对拟南芥水杨酸改变的突变体抗氧化能力的影响

以拟南芥野生型(Columbia)及其内源水杨酸高积累突变体snc1、水杨酸缺失的转基因植株nahG和水杨酸信号转导缺失突变体npr1-1为材料,在实验室控制条件下模拟高温胁迫,比较了抗氧化酶活性以及氧化胁迫症状的变化,以期揭示内源水杨酸水平或信号转导在植物对高温胁迫应答中可能的作用机制。将4周龄的拟南芥植株随机分为对照组和高温胁迫组,前者置于常温(即22℃/18℃,光照/黑暗),后者于高温(38℃恒温)培养箱中培养。分别在高温暴露24 h和48 h后,收集供试植株叶片进行分析。结果表明,高温处理24 h增强了野生型植株的过氧化物歧化酶(SOD)活性,而npr1-1的SOD活性不受影响,snc1和nahG的SOD则明显降低;高温处理48 h降低了所有供试植株的SOD活性,其中snc1和nahG的降幅最大。高温处理24 h或48 h不影响野生型的过氧化物酶(POD)活性,而不同程度地增强了三种突变体的POD活性,尤其以snc1的最明显。过氧化氢酶(CAT)活性则都受到高温的抑制,其中snc1受抑制程度最大。与抗氧化酶活性受抑制相一致的是高温处理提高了所有供试植株细胞膜的脂质过氧化水平和电解质渗透率,其中snc1和nahG植株受影响最大。高温诱导的叶绿素含量降低也表现出相似的趋势。这些数据表明,在38℃高温下暴露24 h以上,内源水杨酸高积累或缺失的拟南芥抗氧化能力比野生型植株受抑制程度更大,因此,氧化伤害症状也更为明显。     

葡萄叶片黄化研究进展

葡萄叶片黄化严重影响葡萄果实的产量品质等经济性状，制约了葡萄产业的发展。为了厘清黄化现象的影响因素，将黄化现象发生原因主要分为病理性黄化和生理性黄化两大类。病理性黄化主要指植原体和病毒病引起的黄化，生理性黄化原因主要归纳为盐胁迫和碱胁迫。盐胁迫导致的叶片黄化主要由于单盐毒害作用降低叶绿素的合成引起，碱胁迫引起的黄化主要由于土壤碱性条件诱导NH4-和HCO3-积累造成植株中铁元素受阻引起。总结了叶片黄化对植株产生的影响、防治和矫正技术、葡萄抗缺铁生理机制以及抗缺铁品种的筛选成果，指出当前关于葡萄叶片黄化相关研究的不足。     

钼肥对冬小麦脯氨酸及抗坏血酸含量的影响

采用分散播种的方法研究了钼对冬小麦叶片中脯氨酸及抗坏血酸含量的影响,结果表明：施钼能提高冬小麦各生育期叶片中脯氨酸含量,脯氨酸上升的幅度因温度而异,在取样温度较低的情况下（0．9℃,2．8℃,3．5℃,5．3℃）,脯氨酸上幅度大,在取样温度较高的情况下（8．0℃）,脯氨酸上升幅度较小;施钼提高了冬小麦叶片抗坏血酸含量,在取样温度较低（2．8℃、3．5℃、0．9℃、5．3℃）时,抗坏血酸含量上升幅度大,在取样温度较高（6．5℃、8．0℃）时,上升温度小,施钼植株脯氨酸含量的积累和抗坏血酸含量的增加代表着植株体内自由基清除能力的增强,这可能是在低温下施钼冬小麦植株抗寒力提高的原因之一。     

拟南芥BLI基因调控植物衰老的研究

BLISTER(BLI)蛋白是多种应激反应的调节因子,可以促进植物对环境的适应性. BLI蛋白通过抑制IRE1蛋白以维持植物的正常生长,缺失BLI蛋白的拟南芥植株出现多种发育缺陷表型. 文章以拟南芥bli突变体为实验材料,通过细胞生物学及遗传学方法检测其衰老相关表征,发现bli突变体植株早期出现叶片黄化、叶绿素含量下降、离子渗透率升高等一系列衰老表型;与此同时,bli突变体体内衰老相关基因表达上调,光合作用相关基因表达下调,表明BLI蛋白参与植物衰老过程;外源施加ROS导致野生型Col-0植株中BLI基因表达量减少; GUS显色结果表明BLI在植株各组织器官中均有表达,为进一步解析BLI调控衰老的分子网络提供了思路.     

水分胁迫和铅胁迫对小麦幼苗生理反应影响

以小麦幼苗为实验材料,研究铅胁迫以及水分与Pb双重胁迫下小麦叶片相对电导率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)变化。结果表明:随着Pb胁迫强度增大,与对照比较,小麦幼苗叶片相对电导率与MDA含量升高,且双重胁迫下高于单独Pb胁迫,表明水分胁迫与Pb处理的交互影响加重了植物细胞的膜质过氧化作用;Pb胁迫下游离脯氨酸和可溶性糖含量普遍高于对照,双重胁迫下溶性糖含量普遍高于Pb单独处理,说明水分胁迫下可溶性糖是重要渗透调节物质;随着Pb浓度的增加,与对照比较叶绿素含量和Fv/Fm普遍降低,双重胁迫和单独Pb处理比较,叶绿素含量未见明显差异,Fv/Fm普遍低于Pb单独处理,表明Pb胁迫和水分胁迫对PSII最大光化学量子效率影响表现为协同作用。     

内源抗环血酸对水稻叶片抗氧化胁迫的影响

本文以野生型（WT）水稻（Oryza sativa）品种中花11(ZH-11)和利用转基因技术已经构建获得的抗坏血酸合成关键酶GLDH基因的上调（超表达）株系GO-2及下调（干涉）株系GI-2的离体叶片为实验材料，用甲基紫精（MV）高光诱导的光氧化胁迫处理，研究内源抗环血酸对水稻叶片抗光氧化能力的影响。MV高光处理后，GO-2水稻叶片的超氧阴离子和过氧化氢含量明显低于ZH-11和GI-2。水稻叶片的膜脂过氧化加剧，可溶性蛋白发生了降解，其中GI-2受到的影响最大。叶绿素荧光相关参数的变化体现了超表达的优势。结果显示抗坏血酸含量高的超表达株系GO-2具有更强的抗氧化胁迫能力，而干涉型株系GI-2的抗氧化胁迫能力最差。本实验说明了内源抗坏血酸能明显增强水稻抗氧化能力。     

短时强光对绿萝快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

本研究以室内培养的阴生植物绿萝（Epipremnum aureum）为实验材料,将绿萝于7月晴天上午8:30-9:30置于室外全光照环境下(光照度21000~34500 lux)处理1.0 h,然后移入室内弱光(最大光照度3600 lux)恢复48 h。于处理不同时期对绿萝叶片进行快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的测定,通过比较叶片快速叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,以探索绿萝叶片光合机构对短时强光胁迫的响应特征。结果表明：短时强光胁迫导致绿萝叶片光抑制（Fv/Fm）发生,并引起叶片光合性能指数（PI_ABS）下降,室内弱光有利于Fv/Fm和PI_ABS的恢复,但PI_ABS恢复慢于Fv/Fm。短时强光胁迫并未对PSII供体侧放氧复合体（OEC）和PSI反应中心产生影响,但造成PSII反应中心不可逆失活。短时强光使得叶片单位面积内有活性的PSII反应中心数量（RC/CS）下降,从而降低了叶片单位面积吸收的光能（ABS/CS）、捕获的光能（TRo/CS）和进行电子传递的能量（ETo/CS）,且其影响在短时间内难以恢复。短时强光虽然降低了捕获光能用于电子传递的量子产额（φEo）,但诱导了PSII受体侧PQ库容量（Sm）的增大,这有利于维持光合电子传递,是绿萝对短时强光的应急适应性反应。     

大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属含量特征

 通过现场采样及室内测试,研究了广东大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量。结果表明,该地区稻田土壤污染是Cd和Cu为主的多金属复合污染,稻田土壤Cd、Zn、Pb和Cu总量的平均值分别为219、24494、17993和28791 mg·kg-1。4种重金属的有效性系数均较高,Pb有效性系数最高,Zn的有效性系数最低。Cd、Zn、Pb、Cu总量与其有效态含量之间极显著相关（P<001）。土壤pH值对Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量影响不大,相关性不显著。土壤有机质含量与Zn和Cu总量和有效态含量呈显著正相关关系（P<005）。     

高压辊磨超细碎对攀西钒钛磁铁矿分选的影响

对攀西钒钛磁铁矿进行了高压辊磨超细碎及其选别试验.当入料d80为155mm时,辊压中料-32mm产率为9105%,-0074mm产率为1529%,P80降低至155mm,边料及闭路循环工艺对粉碎产品粒度特性的影响也非常明显.采用“铁钛平行分选”工艺对高压辊磨超细碎的-32mm攀西钒钛磁铁矿进行了选别试验.结果表明,选铁流程在磨矿细度为-0074mm占45%时,铁精矿Fe品位可达5505%,回收率7064%;选钛流程在-0074mm占80%时,钛精矿TiO2品位4778%,回收率3516%.     

白桦BpGRAS1基因的克隆及耐盐功能分析

【目的】 GRAS转录因子是植物特有的转录因子家族之一,在植物响应盐、干旱等非生物胁迫中发挥重要的调控作用。从白桦(Betula platyphylla )中克隆GRAS转录因子基因,研究其耐盐功能,为研究木本植物GRAS转录因子的抗逆机制奠定理论基础。【方法】 在白桦转录组数据库中获得一个GRAS转录因子基因,命名为BpGRAS1 (GenBank 登录号: MN117546.1)。利用生物信息学进行多序列比对、构建进化树。分别构建植物过表达(pROKⅡ-BpGRAS1) 及抑制表达(pFGC5941-BpGRAS1) 载体。利用农杆菌介导高效瞬时遗传转化体系获得BpGRAS1基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(IE) 及对照 (WT) 白桦植株。通过实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR) 技术分析盐胁迫下OE、IE及WT植株中BpGRAS1基因的表达情况,鉴定转基因植株中BpGRAS1的表达效率是否响应盐胁迫。在盐胁迫下比较了BpGRAS1基因瞬时过表达、抑制表达及对照白桦植株的电解质渗透率、失水率、丙二醛(MDA) 含量、过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 活性。【结果】 BpGRAS1基因的开放阅读框为1 425 bp,编码 474个氨基酸。BpGRAS1具有GRAS家族的序列特征,在C端的氨基酸序列相似度较高,与AtSHR亲缘关系较近。盐胁迫处理下,BpGRAS1的表达量升高,过表达植株中表达量高于对照,抑制表达植株中表达量低于对照,说明BpGRAS1受盐胁迫诱导,成功获得过表达及抑制表达植株。过表达BpGRAS1基因能降低白桦在盐胁迫下的电解质渗透率、失水率及 MDA 的积累,并显著增强了 POD 和 SOD 酶的活性,从而提高转基因植株的耐盐性。【结论】 BpGRAS1基因响应盐胁迫,过表达BpGRAS1基因降低了盐胁迫下植株细胞受损程度,通过增强POD 和 SOD 活性提高白桦的耐盐能力。     

镍对小麦根抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响

研究了重金属镍对小麦根抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响.结果发现:镍能够显著提高小麦根中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶的活性及抗坏血酸和谷胱甘肽的含量,而抗坏血酸过氧化物酶的活性无明显变化.这些结果表明,抗氧化酶和抗氧化剂在小麦应答镍胁迫的反应中可能起重要作用.     

Constant darkness is a circadian metabolic signal in mammals

Environmental light is the 'zeitgeber' (time-giver) of circadian behaviour. Constant darkness is considered a 'free-running' circadian state. Mammals encounter constant darkness during hibernation. Ablation of the master clock synchronizer, the suprachiasmatic nucleus, abolishes torpor, a hibernation-like state, implicating the circadian clock in this phenomenon. Here we report a mechanism by which constant darkness regulates the gene expression of fat catabolic enzymes in mice. Genes for murine procolipase (mClps) and pancreatic lipase-related protein 2 (mPlrp2) are activated in a circadian manner in peripheral organs during 12 h dark:12 h dark (DD) but not light-dark (LD) cycles. This mechanism is deregulated in circadian-deficient mPer1-/-/mPer2m/m mice. We identified circadian-regulated 5'-AMP, which is elevated in the blood of DD mice, as a key mediator of this response. Synthetic 5'-AMP induced torpor and mClps expression in LD animals. Torpor induced by metabolic stress was associated with elevated 5'-AMP levels in DD mice. Levels of glucose and non-esterified fatty acid in the blood are reversed in DD and LD mice. Induction of mClps expression by 5'-AMP in LD mice was reciprocally linked to blood glucose levels. Our findings uncover a circadian metabolic rhythm in mammals.     

诸葛菜对水分胁迫的生理生化反应和调节适应能力

研究了水分胁迫对诸葛菜叶片的水分状况、渗透调节能力以及活性氧化谢的影响,结果表明：在水分胁迫下,诸葛菜叶片相对含水量,自由水含量下降,束缚水含量上升;可溶性糖,脯氨酸,Ｋ＾＋、Ｃａ＾２＋含量均出现明显的增加,具有一定的渗透调节能力;随着水分胁迫的加剧,Ｏ＾－２产生速率增加,丙二醛积累,导致膜损伤,质膜透性上升,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性均出现“先上升,后下降”的趋势,抗坏血含量则降低,表现出诸     

外源GSH对NaCl胁迫下番茄幼苗生长及AsA-GSH循环的影响

采用营养液栽培法,研究叶片喷施还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和谷胱甘肽合成抑制剂(BSO)对NaCl胁迫下番茄幼苗植株生长、叶片丙二醛(MDA)和H2O2含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗氧化酶活性及氧化还原水平的影响。结果表明:外源喷施GSH通过显著提高NaCl胁迫下番茄幼苗还原力水平和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DAHR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,有效提高了活性氧清除能力,显著缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制。外源喷施GSSG虽然降低了GSH/GSSG比值,但由于通过上调了AsA/DHA比值和SOD、AsA-GSH循环关键酶活性,一定程度缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用。喷施BSO显著降低了NaCl胁迫下番茄幼苗叶片的还原力水平和SOD、GR、APX和MDHAR的活性,导致H2O2清除能力降低,从而进一步抑制了NaCl胁迫下番茄幼苗的生长。     

低氧胁迫下锰对猕猴桃抗氧化系统的影响

 猕猴桃栽培中易遭受水涝胁迫,造成根际低氧,致使土壤中氧化还原电位和pH 值过低,Mn⁴⁺被还原成Mn²⁺,Mn²⁺大量积累,进而导致Mn²⁺毒害。为此,本文采用水培通氮气及不同浓度的锰二因素随机区组的方法,从低氧胁迫和锰对秦美及中华猕猴桃幼苗叶、根抗氧化系统的协同影响方面,研究猕猴桃幼苗体内保护酶对活性氧的清除影响机理。结果表明,低氧条件下,10 和200 μmol/L 锰处理时,随着锰浓度的提高,2 个猕猴桃品种叶、根内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸(AsA)活性增加,在清除活性氧方面发挥了重要作用。低氧条件下,10 和200μmol/L 锰处理时过氧化氢酶(CAT)活性明显降低。低氧条件下600 μmol/L 锰处理时,2 个猕猴桃品种叶、根内SOD、POD、CAT、APX、GR 和AsA 活性显著降低,过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)含量迅速增加,猕猴桃膜脂过氧化进一步加剧。这表明,高浓度的锰处理不但不能增强猕猴桃对低氧胁迫的抗性,反而会加重低氧对猕猴桃植株的伤害。两种猕猴桃各生理指标变化都表现为一定的相似性,但秦美猕猴桃低氧下对锰的抗性明显高于中华猕猴桃。