酚类物质在棉花对枯萎病抗性中的作用

分析了枯萎病菌侵染及氟乐灵诱发处理后，棉苗叶片和根茎部组织中可溶性酚和黄酮醇以及不溶性细胞结合酚（胞壁结合简单酚、胞壁结合复杂酚聚合物及胞壁结合黄酮醇）含量的变化．结果表明：抗病品种棉苗组织中酚类物质的含量高于感病品种棉苗中的含量，氟乐灵诱发处理促进了棉苗组织中酚类物质的积累；枯萎病菌侵染可明显提高棉苗体内的酚含量，但抗病品种棉苗及经氟乐灵诱发处理并产生诱导抗性的棉苗受侵后其组织中酚含量的增加幅度更大．由此认为，棉花体内的酚类物质与棉花对枯萎病的抗病性以及由氟乐灵诱发的诱导抗性有关．     

铜污染的植物毒害、抗性机理及其植物修复

就过量铜对植物的毒害效应及抗性机理等进行了概述，同时对植物修复铜污染的研究和应用中需首要解决的问题提出了几点思考。     

重金属复合污染对蚕豆性状影响的模糊聚类与性状代间分化的摄动分析

运用正交设计，经过４代的原位种植实验，获得了Ｐｂ~（２＋）、Ｃｄ~（２＋）、Ｈｇ~（２＋）、Ｚｎ~（２＋）复合污染对同一蚕豆（ＶｉｃｉａｆａｂａＬ．）种质在株高、首次开花时间、每株结豆荚数、单位豆荚豆粒数（每２０个豆荚）、种子的重量（５０粒）等数量性状的表型数据。利用模糊聚类和摄动分析方法，获得了２５种污染组合对蚕豆数量性状影响的聚类特征，考察了蚕豆代间分化的趋向。实验结果表明，重金属复会污染对蚕豆的毒害作用，不仅同元素的种类和各自的浓度有关，而且与金属离子相互之间的浓度比例密切相关；对于连续种植的蚕豆，其对金属污染的性状变化因世代条件不同而有差异，Ｐｂ~（２＋）、Ｃｄ~（２＋）、Ｈｇ~（２＋）污染条件下，随着代数的推移，性状逐步向正常条件下的数值方向恢复，而Ｚｎ~（２＋）仅在第二代时表现出毒害。本文还讨论了利用植物反应衡量污染物的毒性问题。     

微生物抗重金属毒性研究进展

不少重金属是微生物正常生长的必需元素，但是当重金属在菌体内浓度过高时，会对菌体产生毒性，微生物可通过细胞的表面富集与细胞膜成分的改变减小毒性的破坏，在重金属进一步的诱导下，菌体会产生由结构基因与调节基因组成的抗性基因，通过多作途径联合作用对重金属的毒性进行解毒。     

粉末活性炭-超滤组合工艺对二级出水中污染物的去除及膜污染机制研究

采用粉末活性炭(PAC)-超滤(UF)组合工艺处理污水处理厂二级出水,探讨不同PAC投加量下PAC-UF组合工艺对溶解性有机物(DOC)及抗生素抗性基因(ARGs)的去除效果,分析PAC对UF膜污染的缓解机制。结果表明,与直接UF相比,PAC-UF组合工艺可有效降低出水DOC和ARGs含量;水中4种ARGs与微生物含量、整合子intI1、DOC浓度间呈显著相关关系,说明去除上述指标有助于削减不同类型ARGs;PAC可吸附水中小分子量有机物,提高膜比通量,改善UF膜的反冲洗效果,PAC投加量为20mg/L时效果最好;PAC投加量增加可使滤饼层变得致密,使UF膜的不可逆污染阻力下降,但总污染阻力增加;直接UF与PAC-UF组合工艺的膜污染主导机制均为滤饼层污染,其中PAC-UF组合工艺受滤饼层污染机制影响更大。综合考虑污染物去除及膜污染缓解效果,采用低投加量(20mg/L)的PAC-UF组合工艺处理二级出水最为适宜。     

不同来源的海州香薷和野胡萝卜的铜抗性及铜积累差异

以来自矿区(铜绿山和赤马山铜矿)和非矿区(红安、武汉严西湖)的海州香薷和野胡萝卜种群为对象,通过土培实验,研究了2种植物的铜抗性及铜吸收积累差异.结果显示,来自矿区的海州香薷和野胡萝卜种群的铜抗性都明显高于非矿区种群,但2种植物种群的铜吸收积累特征明显不同:海州香薷植物吸收的Cu主要集中在根中,但矿区种群吸收积累的铜量明显低于非矿区种群;而野胡萝卜吸收的Cu主要集中在地上部分(地上部分的Cu富集量是根的1.5倍),但积累的铜量在矿区和非矿区种群间没有明显的差异.因此,来自矿区的海州香薷可能进化为铜避性对策,而野胡萝卜的铜抗性与其吸收积累的总量没有明显的关系,但有很好的向地上运输能力.     

五种亚热带树苗的生长与干物质分配格局对大气污染胁迫的响应

将乡土木本植物猫尾木Dolichandronecauda-felina、蒲桃Syzygiumjambos、野牡丹Melastomacandidum、翻白叶树Pterospermumheterophyllum以及鸭脚木Scheffleraoctophylla1年生袋装苗盆栽,置半庇荫环境下适应4周,之后按株数均等分成两组,分别放置在南海五星污染区和广州华南植物园清洁区进行试验。5个月后进行植物构形生长参数和干物质量的测定,以探讨这5种亚热带树苗对大气污染响应的差异。结果表明,①这5种树苗均能在清洁区和污染区都存活,但生长特征表现明显差别。②除翻白叶树基径有少许增大外,大气污染基本上都使植物基径生长减小;树高方面,除了蒲桃外,其余树种树高都有所降低,鸭脚木树高受到的影响最为严重。③翻白叶树与猫尾木单株侧枝数有少许增加,而蒲桃和鸭脚木单株侧枝数有大幅度地下降,分别减少为清洁区单株侧枝数的46.5%和65.1%,野牡丹单株侧枝数基本上没有受到影响。④在污染区生长的5个树种单株干物质总量除了翻白叶树有所增加外,其余4个树种单株干物质量均有不同程度地下降。⑤除了蒲桃保持不变外,污染区?生长4种植物冠根比(CRR)均有不同程度地增加。在污染区生长的植株叶质量比(LWR)和叶面积比(LAR)与清洁区相比存在差异,野牡丹和蒲桃叶质量比和叶面积比下降,而其余3种植物叶质量比和叶面积比上升。综合实验结果表明,5种植物幼苗中对大气污染抗性最强的是翻白叶树和蒲桃,抗性最弱的是鸭脚木。     

植物络合素及其合酶在重金属抗性中的功能研究进展

Under heavy metal stress, higher plants initiate a set of defense responses, among which biosynthesis of phytochelatins (PCs) is important. PCs are rich in cystein and biosynthesized by phytochelatin synthase. The chemical structure of PCs and their ability to form complexes with a large range of metal ions is clear. Up to now, these peptides are known to play an important role in both endogenous metal ion homeostasis and heavy metal ion detoxification. The mechanism of cadmium tolerance is illustrated in detail. A model of this mechanism suggested that the detoxification process of cadmium include such steps as PCs induction, transport of cadmium into the tonoplast, formation of the HMW-Cd-PCs complexes and sequestration in vacuole. At the same time, PCs also have other functions, such as detoxification of arsenic, protecting enzyme from metal ion inhibition and supplying metal ion as a cofactor to the enzyme potentially. However, a lot of questions about its biological function remain to be answered. In 1999, three independent labs isolated the genes encoding the PCs synthase. This breakthrough of plant heavy metal tolerance research gave us a chance to further study the heavy metal tolerance mechanism. All the results from the reserch of PCs have a ffreat application potential in phytoremidation. Fig 1, Ref 25     

污水处理厂空气介质抗生素抗性基因的分布

考察了污水处理厂空气介质中典型的抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染水平和浓度分布,并通过16S r RNA高通量技术对样品进行亲缘性及溯源研究。结果表明,在污水厂空气样品中8种抗生素抗性基因的检出率均超过50%,其中tet C、sul1、sul2和erm B检出率为100%。在曝气池和污泥脱水车间空气样品中8种抗性基因检出率均为100%。对其中的sul1、sul2、tet G和tet X共4种ARGs的定量分析结果表明,以上4种基因的相对浓度范围在102~105copies·ng~(-1)DNA之间,与邻近居民区空气样品抗性基因浓度处于同一水平;空气样品16S r RNA高通量测序聚类分析结果显示,居民区空气与污水厂园区内空气有较高的种群相似度,污水厂处理单元对其邻近区域的空气介质微生物组成影响较大。