常绿-半常绿杨树对磷素的利用特性

缺磷是限制农林业产量的一个重要因子,传统的农林业生产主要通过施肥和土壤改良来满足植物对磷的需求,近年来人们开始发掘磷高效利用植物来替代传统方法提高磷的利用效率.A-65/27、A-65/31及A-61/186是目前世界上仅有的3个常绿杨树无性系,共同特点是容易扦插繁殖,造林成活率高,生长快,材质好.3个无性系的推广将极大地丰富南方用材林树种资源.为揭示磷素胁迫条件下常绿杨无性系对土壤中磷素的利用特性,通过沙培试验,设计5个磷素处理水平(磷的质量浓度依次是0.00、0.0310、0.0619、0.1239、0.1858 g·L~(-1)),进行不同磷素处理水平下常绿杨生长及生理生态特性的研究.结果表明:当磷的质量浓度为0.0619 g·L~(-1)时已经能满足常绿杨生长对磷的基本需求;磷素不足会明显的影响到常绿杨的生长.低磷胁迫下常绿杨高度、地径及生物量明显降低;低磷胁迫下光合速率也明显下降,通过对气孔导度及胞间二氧化碳浓度的变化趋势分析,导致光合速率下降的主要原因是非气孔限制因素,同步叶绿素荧光的测定表明光系统Ⅱ受到了一定的影响,这是非气孔限制因素之一.     

C_4植物甜高粱和玉米幼苗对Zn胁迫的响应差异

实验采用营养液培养法,设置2,50,100,500和1000μmol·L^-1浓度ZnSO4处理,比较C4植物甜高粱（Sorghum bicolor（L．）Moench．）和玉米（Zea mays．L）幼苗对Zn胁迫的响应差异。结果表明,甜高粱对重金属Zn胁迫的敏感性强于玉米,随着Zn处理浓度加大,前者幼苗苗高、根长、单株干物质量、叶绿素含量和根系活力的下降幅度及丙二醛含量的上升幅度皆大于后者,玉米对Zn胁迫的耐受性强于甜高粱。在处理浓度达到500μmol·L^-1之前,甜高粱和玉米体内吸收的Zn随处理浓度加大显著递增,达500μmol·L^-1之后,玉米根系积累的Zn不再明显增加。在处理浓度达到和高于100μmol·L^-1时,甜高粱由根系向地上部转运的Zn显著高于玉米。甜高粱和玉米对zn胁迫的敏感性差异可能缘于它们的吸收和转运差异。     

铝对豌豆根边缘细胞存活率和粘胶层厚度的影响

根边缘细胞（Root border cells）是从根冠游离并聚集在根尖周围的一群特殊细胞，铝毒的作用部位正是根尖，因此推测边缘细胞在铝毒反应中起着重要作用。作者研究了不同铝浓度（0、50、100、250、500μmol／L AlCl3（含0．1mmol／L CaCl2，pH4．5）与离体豌豆（Pisum Sativum）根边缘细胞共培养1h、2h、4h、6h、8h、24h后根边缘细胞存活率、粘胶层厚度及细胞数量的变化，以揭示铝毒胁迫边缘细胞的响应。结果为：随着处理时间的延长，边缘细胞的存活率明艰下降；在0～100μmol／L铝浓度范围，边缘细胞存活率有随铝浓度升高而降低的趋势；8h及24h边缘细胞存活率为铝浓度500μmol／L时显著高于0、50、100和250μmol／L时，6h边缘细胞存活率为250和500μmol／L铝浓度时显著高于0、50、100μmol／L AlCl3时。随处理时间延长，边缘细胞数量降低，铝浓度100，250和500μmol／L时边缘细胞数量低于0和50μmol／L时，且铝浓度越高，细胞数量越少；随处卵时间延长和铝浓度升高，粘胶层相对面积增加，铝浓度500和250μmol／L时粘胶层相对面积增加尤为明湿。通过与pH7．01水溶液及pH4．50水溶液中粘胶层变化的比较，发现粘胶层在铝处理8h后出现一个峰值，可能是粘胶物质的诱导合成和分泌。研究结果表明，铝毒对根边缘细胞具有致死效应，这种致死效应在一定浓度范围符合剂量依数性关系，高浓度时则边缘细胞存活率反而升高，这与根边缘细胞对铝毒作出的适应性响应——粘胶层的增厚和细胞降解增强有关。粘胶层起着保护和减轻边缘细胞铝毒的作用。     

不同耐铝型小麦品种苹果酸分泌差异与有机酸代谢关系研究

铝胁迫下不同耐铝型植物有机酸分泌存在显著差异,有机酸主要在三羧酸循环途径中产生,但目前有机酸分泌差异与有机酸代谢关系还不是很清楚。以耐铝型小麦Triticum aestivum L.品种ET8和铝敏感型小麦品种ES8为材料,研究了铝胁迫对不同耐铝小麦品种根内源苹果酸含量及磷酸烯醇式丙酮酸脱氢酶（PEPC）,柠檬酸合成酶（CS）和苹果酸脱氢酶（MDH）等酶活性的影响。结果表明：铝处理（0、25、50、100μmol.L-1）对内源苹果酸含量无显著影响,相同处理条件下ET8和ES8间亦无显著差异,分别为每根尖（0.48±0.01）、（0.46±0.03）、（0.57±0.02）、（0.52±0.02）nmol和（0.45±0.02）、（0.51±0.09）、（0.51±0.11）、（0.54±0.04）nmol;同无铝处理相比,50或100μmol.L-1铝处理显著促进ET8和ES8根尖细胞PEPC活性升高,但各铝浓度处理对CS和MDH活性无显著影响;相同处理条件下ET8和ES8根尖细胞PEPC,CS和MDH 3种酶活性均无显著差异。综上所述,铝胁迫下不同耐铝小麦品种根苹果酸分泌差异与内源苹果酸含量及有机酸代谢无关。     

柳树幼苗渗透调节物质对中、碱性钠盐响应的差异性

世界土壤盐渍化问题日益严重.中国拥有面积广大的盐碱地,它严重地制约着中国农业的可持续发展.中国北方内陆盐碱地土壤含有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3 多种盐分,类型复杂多样.柳树是我国重要的造林绿化和水土保持乡土树种,对改良盐碱地美化生态环境具有重要作用,因此研究柳树耐碱性及其适应盐碱生理差异性具有重要意义.以盐柳1号（Salix psammophila）为试验材料,分别以中性盐NaCl 和Na2SO4、碱性盐NaHCO3 和Na2CO3 混合模拟盐、碱胁迫（两者物质的量比均为9∶1）,各设计了5 个梯度处理,总共胁迫14 d 后,研究盐与碱胁迫下柳树幼苗叶片含水量、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的变化情况.结果表明：随着盐浓度的升高柳树叶片中的含水量呈减少趋势,在碱性盐胁迫下叶片含水量下降趋势更大,盐浓度达到200 mmol·L^-1 时,叶片含水量达到最低为23.8%,仅为对照的32%（P〈0.01）达到极显著性差异,并且相比于中性盐在碱性盐胁迫下叶片损失水分更多.同样在碱性盐胁迫情况下随着盐浓度升高,柳树叶片中的三种渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均增加,其中,碱性盐浓度达到200 mmol·L^-1 时植物叶片中脯氨酸质量分数为100.38 μg·g^-1 达到最大值为对照的3.18 倍（P〈0.01）达到极显著性差异,为同浓度中性盐胁迫下的1.57 倍（P〈0.05）.当碱性盐浓度达到150 mmol·L^-1 时,柳树叶片可溶性糖质量分数是2.4 mg·g^-1 为对照的1.86 倍（P〈0.05）达到显著性差异水平,为同等浓度中性盐胁迫下的1.69 倍（P〈0.05）,叶片可溶性蛋白质量分数为7.84 mg·g-1 为对照的1.67 倍（P〈0.05）差异显著,为同等浓度中性盐胁迫下的1.56 倍（P〈0.05）.综上所述,从渗透胁迫角度分析,碱性盐胁迫比中性盐胁迫是两种不同性质的胁迫,并且碱胁迫对柳树造成的危害损伤更大.     

汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮细胞超微结构的影响

细胞器结构是生物细胞功能的基础,而重金属会对细胞器结构产生毒害效应,进而破坏生物的组织器官完整性及生理代谢功能,汞对生物结皮细胞器超微结构的影响尚未见报道。为探究汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮叶肉细胞超微结构的影响,将叶肉细胞暴露于不同浓度的汞溶液中(0、10、20、30、40、50和60 mmol·L~(-1)),连续培养7 d,采用透射电镜技术观察叶肉细胞的变化。与对照组相比,汞浓度在20～60 mmol·L~(-1)时,齿肋赤藓生物结皮的细胞器超微结构随汞浓度增加逐渐发生变化,细胞壁逐渐模糊,出现质壁分离现象,液泡出现一定的空泡化,叶绿体膜破损,类囊体、基粒及基质片层消失,细胞核解体及核仁消失。综上所述,齿肋赤藓生物结皮在低汞浓度时可维持有机体免受毒害,表明齿肋赤藓生物结皮有一定的重金属胁迫耐性,但超过阈值(20 mmol·L~(-1))时,出现汞胁迫伤害,且随汞浓度增加,胁迫毒害效应加剧。本研究结果可为干旱区非维管植物(齿肋赤藓)适应重金属胁迫环境理论及抗性物种培养提供参考。     

Al~（3＋）对绿豆根生长和根类细胞核仁的影响

研究了不同浓度铝离子［ｃ（Ａｌ３＿）＝１０１，１０－２，１０－３，１０－４和平共处０－５ｍｏｌ／Ｌ）］对绿豆（ＰｈａｓｅｏｌｕｓｒａｄｉａｔｕｓＬ．）根生长及根尖细胞核仁的影响．结果表明：ｃ（Ａｌ３＋）在１０－３ｍｏｌ／Ｌ以上时对根生长和根尖细胞核仁都有着抑制作用．该仁受毒害后．核仁物质外溢细胞质内，严重时核仁物质几乎占据整个细胞质．该现象在分生组织细胞和根冠细胞中都可以观察到．     

铝胁迫下大豆根系分沁有机酸和氨基酸的特性

采用水培法,以2个大豆（Glycine max）品种（浙春2号和浙春3号）为材料,研究铝胁迫下大豆根系分泌有机酸和氨基酸的特征。大豆根系分泌大量柠檬酸呈现低铝促进高铝抑制的现象,同时还分泌少量草酸和琥珀酸,表明大豆根系分泌有机酸与其耐铝机制有关。氨基酸分泌总量随着铝质量浓度的增大而增加。中低铝质量浓度下,大豆根系分泌的氨基酸随铝质量浓度的增大而增加。高铝浓度下,氨基酸的种类减少,各种氨基酸分泌量变化不一致。实验结果还显示,随着铝处理时间延长,铝毒害作用明显。     

Al^3＋对绿豆根生长和根尖细胞核仁的影响

研究了不同浓度铝离子（Ｃ（Ａｌ＾３＋）＝１０＾１，１０＾－２，１０＾－３，１０＾－４和１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ）对绿豆（ＰｈａｓｅｌｕｓｒａｄｉｏｔｕｓＬ．）根生长及根尖细胞核仁的影响，结果表明：Ｃ（Ａｌ＾３＋）在１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ以上时对根生长和根尖细胞核仁都有着抑制作用，核仁受毒害后，核仁物质外溢细胞质内，严重对核仁物质几乎占据整个细胞质，该现象在分生组织细胞和根冠组织中都可观察到。     

芘暴露对马氏珠母贝鳃和肝胰腺抗氧化酶活性的影响

在实验生态条件下,采用生态毒理学方法,选用海洋环境中常见的有机污染物多环芳烃芘（Pyrene）,以马氏珠母贝（Pinctada martensi）为实验材料进行毒理实验。研究了芘不同质量浓度（8、16、32和64μg·L^-1、不同时间（7,10 d）的胁迫对马氏珠母贝鳃和肝胰腺组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）3种抗氧化酶活性的影响。结果表明：3种酶在不同组织和不同胁迫时间的敏感性有所差异,在芘胁迫马氏珠母贝第7天,鳃组织中 SOD、POD、GPx 3种酶活性主要表现为诱导现象,高质量浓度组对3种酶活性均具有极显著诱导作用（p〈0.01）,而芘胁迫对肝胰腺3种酶活性的影响主要表现为抑制作用,且POD酶活性表现最敏感,在较低浓度组就被显著抑制（p〈0.01）;到染毒第10天,鳃组织中SOD、GPx两种酶诱导作用明显,POD诱导现象不显著（p〉0.05）,肝胰腺中3种酶活性与对照组相比诱导明显,并表现出一定的剂效关系。两种组织中SOD和GPx活性的变化具有一定的同步性。通过比较最低可观察效应质量浓度（LOEC）,发现在第7天,鳃组织中敏感性强弱表现为SOD=POD〉GPx,肝胰腺中表现为POD〉GPx〉SOD,而到第10d,两组织中敏感性又分别表现为GPx〉SOD〉POD,GPx=SOD〉POD。因此,在较短的暴露时间,POD酶活性可作为芘胁迫对马氏珠母贝的生物标志物,而对于较长时间的染毒实验,可选用 GPx 酶作为芘胁迫对马氏珠母贝的生物标志物以监测海洋环境芘污染。     

磷对铝胁迫下荞麦根际土壤铝形态和酶活性的影响

采用土培法,以耐铝性明显差异的两个荞麦Fagopyrum esculentum基因型“江西养麦”(耐性)和“内蒙荞麦”(敏感)为材料,研究铝胁迫下磷对荞麦生长和根际土壤铝形态、土壤酶活性的影响.结果表明,0.4 g·kg~(-1)铝配施0.2 g·kg~(-1)磷的内蒙和江西荞麦根系生物量分别比不施磷组增加了67.9%和21.2%,磷能显著缓解铝对荞麦根系生长的抑制,提高根系生物量和根冠比.磷铝互作下根际土壤的交换态铝含量显著降低,毒性较小的吸附态羟基铝和络合态铝含量显著增加.根际土壤酶活性变化复杂,过氧化氢酶活性与磷质量分数呈正相关,w_p=0.2 g·kg~(-1)对铝胁迫下荞麦根际土壤转化酶活性最有利.说明施磷降低铝胁迫根际土壤的交换态铝含量,提高土壤过氧化氢酶活性,减缓铝毒对植株生长的抑制作用.     

五氯酚胁迫对转基因杨树光合光响应特性的影响

以从美国引入的转基因杨树(Populus deltoides×nigra,DN34)为材料,设置0、50、100 mg·kg~(-1)三个五氯酚胁迫质量分数开展温室盆栽试验,利用Li-6400便携式光合作用测量系统研究五氯酚污染胁迫下转基因杨树对光强的生理响应.结果表明:与对照相比,相同光强下50和100 mg·kg~(-1)质量分数的五氯酚胁迫均降低了转基因杨树叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2摩尔分数(C_i)和气孔导度(G_s).因此高质量分数五氯酚比低质量分数五氯酚对转基因杨树光合作用产生更大的抑制响应.     

铝胁迫下马尾松幼苗有机酸分泌和根际pH值的变化

以马尾松幼苗为试验材料,选用砂培法研究铝胁迫对马尾松根际pH值、有机酸分泌以及植株中铝累积变化的影响。结果表明,高浓度铝导致根际pH值增加,当铝浓度高于300μmol.L-1时,根际pH值则趋于平稳。在测试的5种有机酸(草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、乙酸)中,当铝浓度由0升至300μmol.L-1时,草酸和苹果酸根系分泌量随之升高,与根际pH值呈正相关关系;而当铝浓度高于300μmol.L-1时,草酸和苹果酸分泌量则趋于平稳,草酸和苹果酸的分泌影响根际pH值的变化。其次,活性铝通过根系进入植株后,由于营养作用和运输机制,出现分布差异,根部铝积累量明显高于茎和叶。当根系接触的铝浓度低于300μmol.L-1时,植株铝积累量与根际pH值,以及草酸、苹果酸分泌量呈显著正相关。     

Ultrastructure effects of omethoate and cypermethrin insecticides on maize seedlings

Increasing studies suggest that insecticides are one of the plant stress elements that affect plant growth and productivity by interfering with cell metabolic and biochemical activities. Here, we show that the application of commonly used pesticides omethoate and cypermethrin on maize (Zea mays L. cv. Luyu 9) seedling leaves resulted in adverse effects on leaf ultrastructure changes under laboratory conditions. Electron microscopic studies reveal that the topical application of organophosphorus insecticide omethoate causes direct injury of leaf ultrastructures including cell wall breakdown of abaxial epidermis cells, inner cells, stomata guard cells; degradation of mitochondrial membrane, and chloroplast envelope membrane; and abnormal changes of lamella arrangement of chloroplast. And the topical application of cypermethrin insecticide causes plasmolysis of cells of the adaxial epidermis, mitochondrial cristae are degraded, and loosen arranged lamella of amyloplasts. All these changes indicated that omethoate and cypermethrin are stress factors that caused adverse effects on plant ultrastructures and biochemical molecules.     

造纸废水灌溉对新疆杨体内钠离子含量的影响

测定分析了造纸废水灌溉对新疆杨体内钠离子含量的影响.研究结果表明,在造纸废水灌溉条件下,新疆杨体内不同生长部位的钠离子含量均随着灌溉年限的增加逐渐增大,新疆杨体内钠离子含量与土壤中钠离子含量呈显著正相关;新疆杨叶片中钠离子含量明显低于根系中钠离子含量,说明盐碱胁迫下新疆杨叶片耐钠性大于根系耐钠性,新疆杨根系是钠离子累积和外排的主要部位.     

聚合硫酸铝的制备及形态特征

以Al2 (SO4) 3·1 8H2 O为原料 ,采用一次加碱法 ,高速剪切合成聚合硫酸铝 (PAS) ,研究碱化度 (B)对铝离子形态的影响 .采用混凝实验比较AS ,PAC ,PAS的混凝效果 ,测定处理后水中残留铝的含量 .结果表明 :相同B值条件下 ,PAS的Ala 少于PAC的Ala 含量 ,Alb 含量与PAC基本持平 ,Alc 含量大于PAC的Alc 含量 ;PAS的pH适用范围宽 ,絮体沉降性能强 ,残留铝量低 .     

玉米铝（Al）胁迫研究初报

通过试验和分析，研究Ａｌ胁迫下的玉米生物性状和主要生理特性，明确活性铝浓度与玉米根系特征及地上部农艺性状之间存在极显著或显著的反比相关；活性铝的存在，降低玉米茎叶Ｎ、Ｐ、Ｋ等养分含量，提高叶片脯氨酸累积量；脯氨酸含量可作为玉米耐Ａｌ性的生理指标．     

Alteration of body total antioxidant capacity and thiol molecules in human chronic exposure to aluminum

The physiological role of aluminum (Al) is not yet known. Exposure to Al may cause many human disorders. The aim of this study was to explore how occupational human exposure to Al might affect the body oxidative stress. The relation between Al toxicity and oxidative stress was studied in blood samples obtained from 45 primary Al production workers, with a minimum work history of three years in the age range of 29–52 years. They were evaluated for oxidative stress biomarkers including thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) indicator of lipid peroxidation, ferric reducing ability of plasma (FRAP) indicator of total antioxidant capacity, total thiol molecules and Al level in blood. The results showed that workers have significantly higher blood Al levels and concomitant lower blood FRAP and total thiol molecules in comparison to controls. Smokers had lower total thiol molecules than non-smokers. The subjects who had a previous history of disease had lower FRAP levels. It is concluded that Al induces oxidative stress in primary Al production workers. Supplementation of workers with antioxidants may have beneficial effects.