干旱对小麦幼苗脂类和蛋白质氧化损伤的影响

采用液体培养法,进行每天间断干旱1h、2h、3h、4h和连续干旱24h试验,研究干旱胁迫对小麦幼苗叶和根中生物大分子脂类和蛋白质损伤的影响。结果表明,各种干旱处理均降低了小麦幼苗的株高、根长和干、鲜重,增加了小麦幼苗的根冠比,其中间断干旱2h处理的幼苗干重高于其他处理而略低于对照,根冠比增加最多。适度的干旱锻炼(间断干旱1h和2h)使小麦幼苗根和叶细胞膜相对透性降低,可溶性蛋白含量升高,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、蛋白质氧化产物羰基含量降低,而过度的干旱胁迫(间断干旱3h、4h和连续干旱)使小麦幼苗的根和叶细胞膜相对透性增加,可溶性蛋白含量降低,脂类、蛋白质氧化产物含量增加,生物大分子损伤严重。说明适度的干旱胁迫锻炼可减轻小麦幼苗脂类和蛋白质氧化损伤,而过度的干旱锻炼则促进脂类和蛋白质氧化损伤。

高剂量^(60)Co-γ射线辐照对紫花苜蓿种子的诱变及致死效应

利用高剂量60Co-γ射线辐照处理紫花苜蓿(Medicago sativa L.)干种子,比较研究不同辐照剂量(1.45、3.75、5.98、7.96、11.90 k Gy)对种子发芽率、幼苗长度、形态的影响。结果表明,高剂量γ射线辐照可以抑制紫花苜蓿种子的萌发,随着辐照剂量的增加,种子发芽率显著降低,当辐照剂量达到11.90 k Gy时,种子发芽率为0,导致种子失活。随着辐照剂量的增加,发芽幼苗长度显著降低,1.45 k Gy照射种子,萌发96 h后,其长度仅为对照的55.00%,7.96 k Gy处理种子的长度只有对照的22.78%。说明高剂量辐照对种子的诱变致畸效果显著增加。

植物体内的蛋白质氧化研究进展

综述了近年来国内外关于植物体内蛋白质氧化的研究进展,介绍了正常生长和逆境条件下植物体内蛋白质氧化发生的部位、作用以及影响蛋白质氧化的因素.

重金属钴胁迫对植物的毒性效应及机理研究进展

钴(Co)是锂电池阴极重要的金属元素,随着电动汽车产业的快速发展,Co的用量逐年增长,如果过量的Co释放到环境中,其重金属毒性会对植物、动物及人类造成威胁。文章阐述了Co胁迫对植物的毒性效应,从形态学、解剖学和生理变化等方面总结了Co胁迫对植物的负面影响。重点关注Co胁迫对植物DNA复制转录、光合作用、活性氧代谢平衡、氮素固化、渗透调节等方面的毒性机理,并对Co在植物体内的分布特征及与其他营养元素的相互作用进行了总结。最后,提出了Co胁迫对植物毒性效应的下一步研究重点。

两种螯合剂对钴胁迫下紫花苜蓿种子萌发及钴富集的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料,采用溶液培养法,研究金属螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对钴(Co)胁迫下种子萌发及钴富集的影响,为植物在重金属环境中生长寻找解决办法,也为利用植物清除污染土壤中重金属元素提供潜在方法。通过不同浓度Co(0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、20.0mmol·L^(-1))胁迫处理,探明Co胁迫对紫花苜蓿种子萌发的半抑制浓度为0.7 mmol·L^(-1),该浓度作为Co胁迫浓度,用于研究外源EDTA、EGTA对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响。通过外源添加不同浓度EDTA(0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0 mmol·L^(-1))、EGTA(0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mmol·L^(-1)),测定EDTA和EGTA对Co胁迫条件下紫花苜蓿种子萌发的显著恢复浓度,并测定了显著恢复浓度下,紫花苜蓿种子体内超氧阴离子产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、Co含量等。结果表明,Co胁迫条件下,紫花苜蓿幼苗体内的超氧阴离子产生速率显著增加(P<0.05),而SOD活性显著降低,MDA含量显著升高,Co含量显著增加,达到2000 mg·kg^(−1)(以干重计)。外源0.8 mmol·L^(-1)EDTA和1.0 mmol·L^(-1)EGTA处理对Co胁迫紫花苜蓿种子发芽率和幼苗长度均得到显著恢复,幼苗体内超氧阴离子产生速率显著降低,SOD活性显著升高,MDA含量显著降低。研究证明,Co胁迫条件下,紫花苜蓿幼苗体内大量吸收Co,产生毒性作用,活性氧代谢平衡被打破是抑制紫花苜蓿种子萌发的原因之一,金属螯合剂EDTA、EGTA减少幼苗对Co的富集作用,对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发具有缓解作用。

9株野生根瘤菌的分离鉴定及^(60)Co耐受·吸附性研究

从野生豆科植物根瘤中分离、纯化、筛选出生物活性好的根瘤菌进行种属鉴定,模拟检测其对^(60)Co的耐受性和吸附能力,为放射性钴污染水体、土壤生物修复提供目标菌株。用平板培养法从不同植物根瘤中分离到根瘤菌株9株,使用多位点序列(16S-IGS、nifH、recA)分析方法对获得的根瘤菌进行分子鉴定,并检测理化性质,在不同浓度^(59)Co培养基中培养根瘤菌菌株,检测其对^(59)Co的耐受性和吸附能力,并使用^(60)Co辐射源装置对根瘤菌株进行照射处理,检测其对放射性的耐受能力。结果表明,9株菌株均为革兰氏阴性菌,其中1#、2#、6#、7#菌株为共生固氮菌、慢生菌,3#、4#、5#、8#、9#为联合固氮菌、快生菌;4#、5#、7#、8#、9#菌株具有氨苄抗性。经分子鉴定,1#、2#、6#为Bradyrhizobium japonicum,3#、8#为Sinorhizobium meliloti,4#、5#为Rhizobium sp.,7#为Bradyrhizobium yuanmingense,9#为Rhizobium huautlense;5#菌株对^(59)Co的耐受能力最好,7#最差。初始^(59)Co浓度为1 g/L和吸附时间1.5 h条件下,9#菌株对培养基中^(59)Co的残余量最低,说明该菌株的清除能力最强,达到15%。^(60)Co辐射源装置对9个根瘤菌株进行照射处理,所有菌株均不能耐受1~10 kGyγ射线辐照剂量处理。从试验结果来看,5#菌株和9#菌株对^(59)Co分别表现出较好的耐受性和吸附性,在修复低放射性^(60)Co污染水体、土壤中具有一定的潜力。

9种植物对钴的吸收转运特征研究

[目的]探讨Co胁迫条件下植物对重金属Co的吸收转运特征。[方法]通过盆栽试验,分析田菁、紫花苜蓿、猪屎豆、毛苕子、大豆、绿花菜、番茄、红甜菜、空心莲子草9种植物在Co胁迫条件下对Co的吸收转运能力。[结果]Co胁迫条件下,各个植物地上部、根部Co含量均极显著高于对照(P<0.01),其中大豆(开8157)地上部Co含量增幅最大,是对照的26.5倍,增幅最小的是空心莲子草,是对照的5.7倍;空心莲子草根部Co含量增幅最大,是对照的567.4倍,增幅最小的是番茄,是对照的16.3倍。在Co胁迫处理条件下,除紫花苜蓿、大豆(丰豆5号)由于对照组根部Co含量低于检出值无法计算转移系数外,其他7种植物的Co转移系数均显著低于对照(P<0.05),其中转移系数降低最多的为空心莲子草,仅为对照的1.0%,降低最少的为田菁,为对照的48.5%,4个品种大豆的转移系数均极显著降低,均小于等于0.10。[结论]除紫花苜蓿、大豆(丰豆5号)外,其余7种植物在Co胁迫条件下地上部、根部Co含量显著增加,转移系数显著降低。

干旱锻炼提高小麦幼苗抗旱性的抗氧化机理研究

采用液体培养法,研究了两种干旱锻炼方法对小麦幼苗抗氧化系统的影响,即:①间断干旱:每天分别干旱1h、2h、3h和4h,连续8d;②连续干旱,于处理第3天连续干旱24h之后复水。结果表明,小麦幼苗水势随干旱锻炼程度增加而逐渐降低,根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性及羟自由基.(OH)清除力均高于叶。间断干旱1h和2h处理的小麦幼苗SOD活性轻微下降,CAT和POD酶活性增加,羟自由基清除力增强,总抗氧化力升高,总体上表现为植株抗氧化能力增强;间断干旱3h、4h和连续干旱锻炼的小麦幼苗体内的SOD活性增强,但CAT和POD活性下降,羟自由基清除能力及总抗氧化力降低,总体上表现为抗氧化系统受到抑制。说明适度的干旱锻炼使小麦幼苗的抗氧化能力增强,而过度的干旱锻炼则降低小麦幼苗抗氧化能力,提高抗氧化能力可能是干旱锻炼提高作物抗旱性的机制之一。对H2O2和羟自由基清除能力的下降可能是过度锻炼导致损伤的原因,也说明抗氧化系统全面增强才能保护植物免受干旱损伤。

^(60)Co-γ辐照对美味牛肝菌挥发性成分的影响

为研究^(60)Co-γ辐照对美味牛肝菌挥发性成分的作用,对其干品进行1.29和3.38 kGy的^(60)Co-γ辐照处理,并采用顶空-固相微萃取技术结合气质联用仪对其挥发性成分进行鉴定。结果表明,辐照前后的美味牛肝菌干品中共鉴定出43种挥发性成分,包括7种吡嗪类,4种烃类,1种醛类,1种酮类,5种酚类,2种酯类,8种酸类,11种杂环类和4种未知化合物。其中酸类、吡嗪类、烃类和杂环类化合物相对含量最高,分别为28.43%、18.11%、17.41%和17.25%。美味牛肝菌干品中还鉴定出23种与食用菌风味产生密切相关的含八碳及以下的挥发性化合物,总体相对含量达48.16%。1.29、3.38 kGy两种剂量的辐照处理显著降低了美味牛肝菌中大部分风味相关的挥发性成分的相对含量(p<0.05),吡嗪类、杂环类和八碳及以下挥发性化合物的相对含量分别下降14.36%和17.28%、14.49%和17.27%以及11.27%和11.75%;而酸类成分相对含量则增加了9.18%和45.55%。本研究结果可为辐照处理在美味牛肝菌保藏中的应用提供了试验数据。

干旱对小麦幼苗Fe、Zn含量的影响

为探讨利用轻度干旱处理促进金属离子吸收的可能性，采用液体培养法,研究了不同干旱处理方式对小麦幼苗Fe、Zn两种元素吸收和分布的影响。将10d苗龄（3叶期）小麦幼苗分为5组，其中4组每天分别干旱1、2、3和4h后复水．连续8d，另外一组连续干旱24h后复水，测定各处理的根、叶相对含水量和根、茎、第一叶、第二叶、第三叶Fe、Zn含量。结果表明。每天间断干旱1～4h处理的小麦叶片相对含水量变化较小．而根系相对含水量变化较大；连续干旱24h后叶片和根的相对含水量均显著下降。不同干旱处理条件下。小麦幼苗根、茎及第一叶、第二叶、第三叶中的Fe、Zn含量均增加，增加幅度随着干旱程度的增加而增大，连续干旱处理增加幅度最大，其中第三叶的Zn含量达到对照的2．3倍。小麦幼苗单株Fe、Zn吸收量也随干旱程度的增加而升高，其中连续干旱处理最高，分别是对照的1．39和1．21倍，增加的Fe、Zn主要分布在根和第一叶、第二叶中。

干旱对小麦幼苗Cu、Mn含量的影响及其机理研究

采用液体培养法,研究了不同干旱处理方法,即每天间断干旱1 h2、h、3 h、4 h和连续干旱24 h,对小麦幼苗两种微量元素Cu、Mn的吸收、分布及叶绿素含量的影响。结果表明:间断干旱1 h、2 h处理,小麦幼苗根、茎、叶的Cu、Mn含量及叶绿素含量均有所增加,间断干旱2 h处理增加更显著;间断干旱3 h4、h和连续干旱处理均使小麦幼苗根茎叶中Cu、Mn含量及叶绿素含量降低,连续干旱处理降低最显著。随着干旱程度的增加,小麦幼苗Cu、Mn含量呈"钟型曲线"变化,即先随干旱程度增加而增加,当干旱达到一定程度后随干旱程度增加而减少。小麦幼苗Cu、Mn含量和叶绿素含量变化趋势一致,三者高度相关。说明适度的干旱处理可增加小麦幼苗中Cu、Mn两种微量元素的含量,而过度干旱则导致小麦幼苗中Cu、Mn含量降低。

真空包装肘花胀袋微生物的鉴定及验证

以正常和腐败的产品为材料研究引起真空包装肘花胀袋的微生物,将传统培养与分子生物学方法(16S r DNA序列分析和PCR-DGGE技术)相结合对分离纯化的微生物进行鉴定,并将分离到的细菌进行回接验证试验。结果表明,比较从正常和胀袋产品中分离纯化到的14株和18株菌发现,胀袋组中含有对照组没有的细菌。16S r DNA的分析结果显示这些菌株主要是芽孢杆菌[枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)]以及寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia和Stenotrophomonas pavanii);而PCR-DGGE分析结果表明这些菌株主要是包括产气荚膜梭茵(Clostridium perfringens)在内的梭状芽孢杆菌(Clostridium sp.)和假单胞菌(Pseudomonas sp.),将分离到的细菌回接到样品中,产品即发生胀袋,可见,引起肘花胀袋的微生物是芽孢杆菌和寡养单胞菌。

荧光定量PCR辐照食品鉴定技术的优化研究

为优化荧光定量PCR辐照食品鉴定技术方法,实现对假阳性样本的鉴别能力,降低模板量对鉴定结果的干扰效应。选择马铃薯作为研究材料,分别进行1-12 kGy的60Co辐照、加热和冻融处理,通过转座子引物筛选、检出限分析、DNA损伤特征比较和剂量曲线回归等方法,探究转座子引物的应用对马铃薯辐照鉴定结果的优化效果。结果显示,转座子引物组合LTR2-5\18S-8与LTR2-2\ACT-5可用于假阳性样本的鉴别,引物组合LTR2-5\18S-5可用于辐照鉴定。优化后方法中"初始循环数差值的指数函数-辐照剂量"标准曲线方程为Y=-0.1581X+4.611,线性关系R2为99.24%,优于"初始循环数差值-辐照剂量"的原有模式。通过转座子引物的应用与方法优化,增强了假阳性鉴别能力,消除了模板差异,增强了荧光定量PCR辐照鉴定技术的"剂量-效应关系"。

魔芋葡甘聚糖涂膜和加速器辐照对车厘子冷藏保鲜研究

研究了不同处理对车厘子(Cerasus pseudocerasus)冷藏过程中品质指标的影响。以车厘子为试材,采用魔芋葡甘聚糖(KGM)涂膜和电子加速器辐照处理后,置于温度(4±1)℃的冷藏箱中贮藏,测定贮藏过程中失重率、色泽亮度变化、总抗坏血酸含量、SOD活性、阿魏酸等各项品质指标的变化。结果表明,与对照组相比,处理组能不同程度地延缓车厘子的成熟进程和品质下降。KGM涂膜和电子束辐照能够显著减少果实的失重率,减缓总抗坏血酸、SOD活性、阿魏酸和果皮颜色亮度的下降,保持果实营养品质。因此,KGM涂膜和电子束辐照处理能够有效保存果实营养并延缓果实衰老,可以作为车厘子的保鲜方法 。

辐照杀菌对饲料品质的影响

试验目的是探讨不同气氛辐照杀菌对饲料主要品质的影响。采用60Coγ射线为辐照源对猪饲料进行辐照处理,考察不同气氛辐照对猪饲料微生物、酸价、硫酸巴比妥值（TBA）及品质的影响,结果表明：不同气氛辐照的猪饲料其细菌、霉菌随着辐照吸收剂量的增加而减少,猪饲料在空气气氛和真空气氛下经10 k Gy吸收剂量辐照,细菌总数由8.4×10-5CFU/g可分别降至〈10 CFU/g和〈100 CFU/g,霉菌总数由7.0×10-5CFU/g均降至未检出。猪饲料在空气气氛和真空气氛下经5、10、20 k Gy吸收剂量的辐照,猪饲料粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪含量及酸价没有发生明显变化,猪饲料的TBA值有明显增加,相同吸收剂量下空气气氛辐照饲料的TBA值比真空辐照饲料TBA值高。由此得出,辐照饲料空气气氛杀菌效果优于真空气氛,不同气氛辐照对饲料的主要成分含量没有明显影响,空气气氛辐照对饲料TBA值的影响较真空气氛辐照大。采用真空气氛辐照有利于保证饲料的品质。

干旱及复水对小麦幼苗蛋白质损伤的影响

研究间断干旱和持续干旱及干旱后复水对小麦幼苗根长、叶长,含水量、水势和羰基含量的影响。结果表明:2种干旱方式均使小麦幼苗生长受到抑制,使小麦根、叶含水量、水势下降,羰基含量上升。复水后小麦幼苗根、叶含水量、水势、羰基含量均有不同程度的恢复,水势可以恢复到处理前和对照的水平,含水量和羰基含量不能恢复到处理前和对照的水平。持续干旱处理对小麦生长(根、叶含水量,水势)的影响比间断干旱处理大,且持续时间更长;间断干旱处理对小麦蛋白质损伤的影响比持续干旱处理更严重。2种干旱方式对小麦幼苗根的影响均比叶大。

水晶肘花长白斑现象的微生物分析

为了探索肘花长白斑的原因,分别从正常和长白斑的肘花产品中分离纯化得到14株菌,传统培养和16SrDNA的综合分析结果表明,对照组中的细菌主要为泛团菌属(Pantoea sp.)和包括Enterobacter cloacae、Enterobacter ludwigü在内的肠杆菌属(Enterobacter sp.);而白斑组中除了肠杆菌属外,还分离出包括蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)在内的芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.),由此推断芽孢杆菌的存在可能是引起产品变质的主要原因。

聚乙烯醇水溶液的电子束辐照处理

采用电子加速器对聚乙烯醇(PVA)水溶液进行辐照处理,考察了辐照剂量、pH对PVA水溶液CODCr、BOD5的影响,并对酸性PVA水溶液辐照后的沉淀物进行了红外光谱分析。结果表明:在0 30 kGy辐照剂量范围内,中性、碱性PVA水溶液CODCr值无明显变化;酸性PVA水溶液经20 30 kGy剂量辐照后溶液的CODCr值显著减小,CODCr减少了97%98%,有明显的沉淀产生,红外光谱分析表明沉淀产物主体是PVA交联体。BOD5在不同酸碱度PVA溶液中均随着辐照剂量的增加而逐渐减小,同一剂量下酸性的BOD5最低。中性、碱性PVA溶液在0 30 kGy剂量范围内辐照后B/C值没有明显变化,而酸性PVA水溶液经20 30 kGy辐照后B/C值明显增加,增加值高达14 16倍,说明酸性条件下,电子束辐照可有效降低PVA水溶液的CODCr,能够清除水溶液中的PVA,提高其生化降解性。

辐照育种杂交水稻Ⅱ优838的耐热性鉴定

采用田间和实验室耐热鉴定相结合的方法对水稻Ⅱ优838的耐热性进行了系统鉴定。结果表明,在自然高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量、结实率和产量比其他9个参试水稻品种都高;在实验室人工气候箱高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性比父本辐恢838受影响小。由此可知,Ⅱ优838对高温具有较好的耐受性,且在耐热性上父本辐恢838的贡献大于母本。

南北地震带地壳结构多参数成像及强震触发机制研究

通过反演由大量的纵、横波地震数据组成的综合数据集,获得了南北地震带地壳的多参数三维精细结构,探讨和分析了南北地震带的高地震活动性和强震频发的原因.成像结果表明,尽管1976年松潘一平武地震(M7.2)与2008年汶川地震(M8.0)以及2013年芦山地震(M7.0)均发生在高速、低泊松比异常区域,并且在其震源的下方均有一低速、高泊松比异常区域.我们认为,上述三个地震的触发与流体侵入导致的地壳形变之间有密切的联系.1955年炉霍地震(M7.4)和1973年康定地震(M7.1)均发生在鲜水河断裂带上,其震源中心区域表现为低速、高泊松比异常,可以解释为下地壳中的流体沿断层面上涌.在震源区的周边区域兼有高速、高泊松比异常,低速、高泊松比异常以及高速、低泊松比异常,可能分别与含流体的岩石、沿断裂带发育的变质岩以及坚硬的克拉通块体对应.流体的侵入不仅能够改变断层面上的应力情况,还能降低岩石骨架的岩石力学强度,进而触发地震.1970年云南通海大地震(M7.1)发生在哀牢山一红河断裂带附近的曲江断裂上,其震源处于高速度、低泊松比异常与低速度、高泊松比异常之间的边界区域,被认为是流体挤压后的应变能积累,最终导致脆性破裂,以至于发生地震.根据本次研究获得的多参数结构图像,结合前人的研究成果,我们认为南北地震带地壳强烈形变与流体侵入是造成该区域地震活动性较高及强震频发的两个主要因素.