亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制,以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料,采用营养液法培养甜瓜幼苗,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究1 mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明:渗透胁迫后4 d,与胁迫处理相比,1mmol·L^(-1)Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%,根系活力提高24.20%;叶片和根系H_(2)O_(2)含量、■产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低,叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%,根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加,与胁迫处理相比,叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%,根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比,Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%;渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%,渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%,ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^(-1)浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长,稳定生物膜系统,增强甜瓜幼苗抗氧化能力,有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。

外源亚精胺对苜蓿幼苗干旱缓解生理机制分析

为探讨外源亚精胺(Spd)提高苜蓿(Medicago sativa L.)抗旱的生理机制并为干旱缓解提供理论依据,本研究以‘龙苜807’为材料,采用营养液法培养苜蓿幼苗,以20%PEG-6000模拟干旱胁迫,研究不同浓度的Spd(0,0.3,0.6,0.9,1.2 mmol·L^(-1))对苜蓿幼苗叶片细胞膜透性、抗氧化酶活性、渗透调节物质及叶绿素的影响,利用隶属函数法综合评价外源Spd最佳缓解浓度。发现0.9 mmol·L^(-1) Spd使干旱胁迫下苜蓿幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、H_(2)O_(2)含量和O_(2)^(-)·产生速率降低37.29%,46.84%和39.00%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增大65.75%和60.21%;可溶性蛋白和脯氨酸含量增加93.27%和52.30%;叶绿素含量增加76.54%;0.6 mmol·L^(-1) Spd使干旱胁迫下苜蓿幼苗POD活性增加26.07%。1.2 mmol·L^(-1) Spd处理可溶性糖含量增加了77.62%。适宜Spd浓度可有效缓解干旱对苜蓿幼苗的伤害,以0.9 mmol·L^(-1) Spd为最佳。因此,外源Spd浓度可稳定苜蓿生物膜系统,增强抗氧化能力,维持细胞渗透平衡,有效缓解干旱对苜蓿幼苗的伤害。

异源表达大豆转录因子GmNF-YA19提高转基因烟草抗旱性

核因子(NF-Y)广泛存在于真核生物中,是一类能够在植物非生物胁迫反应中发挥重要调控作用的转录因子。探究大豆GmNF-YA19的抗旱性及作用机制,为GmNF-YA19在抗旱植物育种中的应用奠定基础。运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对GmNF-YA19在非生物胁迫下的表达量进行检测,克隆GmNF-YA19,构建GmNF-YA19植物表达载体并转化烟草,对转基因烟草的抗旱性进行鉴定。RT-qPCR结果显示GmNF-YA19在大豆中能够响应干旱、高盐、低温及外源ABA,且干旱胁迫下GmNF-YA19的表达量升高最显著。以大豆叶片cDNA为模板,通过PCR克隆GmNF-YA19。序列分析结果显示,GmNF-YA19编码一个含有213个氨基酸的蛋白质,预测分子量22.99 kD,预测等电点9.40。GmNF-YA19蛋白序列包含一个保守的CBF结构域。蛋白系统进化分析表明,GmNF-YA19蛋白与OsNF-YA7蛋白、AtNF-YA4蛋白和AtNF-YA7蛋白亲缘关系较近。共获得4棵转基因烟草植株。在干旱胁迫下,GmNF-YA19的异源表达增强了转基因烟草的抗旱性。与野生型烟草相比,GmNF-YA19转基因烟草中3个抗逆相关基因(NtABA2、NtNCED3-2和NtP5CS)的表达量显著升高。GmNF-YA19的异源表达增强了转基因烟草的抗旱性。

大豆核因子GmNF-YA13基因的克隆及功能分析

【目的】探究大豆核因子GmNF-YA13基因在大豆应对非生物胁迫中的生物学功能,为GmNF-YA13基因在抗逆育种中的应用奠定基础。【方法】以大豆北豆9号和烟草NC89的种子为供试材料,将大豆培养至第一片三出复叶展开后,分别进行干旱、高盐、低温和脱落酸(ABA)处理,通过实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)对GmNF-YA13在以上4种非生物胁迫下的相对表达量进行检测,并对GmNF-YA13进行克隆及生物信息学分析,将GmNF-YA13转化烟草,并对转基因烟草中抗逆相关基因(NtABA2、NtOsmotin、NtAPX2、NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3)的表达量进行qRT-PCR检测。【结果】干旱、高盐、低温和ABA处理均能不同程度诱导GmNF-YA13的表达,其中干旱胁迫和ABA处理对GmNF-YA13的诱导效果尤为显著。GmNF-YA13位于大豆基因组13号染色体,开放阅读框915 bp,编码含有304个氨基酸的蛋白质,该蛋白质分子量75.14 ku,等电点5.10。GmNF-YA13蛋白序列包含一个保守的DNA结合结构域。蛋白系统进化分析结果表明,GmNF-YA13与GmNF-YA7和拟南芥AtNF-YA1亲缘关系较近。启动子顺式作用元件预测分析结果表明,GmNF-YA13启动子区含有3个ABA响应元件ABRE、1个厌氧诱导元件ARE、1个防御和胁迫反应元件TC-rich repeats及1个干旱诱导的MYB转录因子结合位点MBS。GmNF-YA13在大豆叶片中的相对表达量最高。同时构建GmNF-YA13植物表达载体,并将GmNF-YA13转化烟草,获得3株转基因烟草植株。转基因烟草中抗逆相关基因表达量检测结果显示,转基因烟草中的NtABA2、NtOsmotin和NtAPX2相对表达量均显著高于野生型烟草,转基因烟草中NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3的相对表达量与野生型烟草差异不显著。【结论】GmNF-YA13与大豆干旱、高盐、低温等非生物胁迫之间关系密切,GmNF-YA13可能通过促进抗逆相关基因表达量的升高以提高转基因烟草的抗逆性。

复合重金属胁迫对两种藓类植物生理特性的影响

研究混合金属离子(Zn2+,Cu2+,Pb2+和Cd2+)溶液对东亚砂藓(Racomitrium japonicum)和拟垂枝藓(Rhytidiadelphus squarrosus)的膜系统、光合系统的损伤情况及其抗氧化酶系统的变化。结果表明:随着处理重金属浓度的增加,两种藓类植物体中的游离脯氨酸含量先降后升高再下降;丙二醛含量具应激效应;SOD、POD和CAT活性在低浓度下升高(东亚砂藓≤50μmol.L-1,拟垂枝藓≤30μmol.L-1)。在高浓度下降低(东亚砂藓>50μmo.lL-1,拟垂枝藓>30μmol.L-1);可溶性蛋白含量在东亚砂藓中表现为降低-升高-降低,而拟垂枝藓先升后降;叶绿素含量呈抑制效应。拟垂枝藓的生理变化较东亚砂藓明显,更有利于检测重金属的污染。

薄皮甜瓜子叶组织培养的研究

以薄皮甜瓜品种“懒瓜王”子叶为材料,设置了15种激素组合的诱导芽分化培养基,进行了甜瓜子叶外植体诱导生芽试验和生根试验。结果表明,BA是甜瓜再生分化的关键物质,以BA浓度为4 .0mg/L(毫克/升)时,最有利于子叶外植体的分化生芽,在MS +BA4 .0mg/L +IAA0 .3mg/L(毫克/升)培养基中,甜瓜子叶的诱导生芽率高达93.75 %。不定芽经过伸长和生根获得了再生植株。同时又对子叶进行了横纵切的对照试验,以及芽的着生位置和形态的观察与研究。

盐胁迫对甜瓜种子萌发及幼苗SOD·POD活性的影响

[目的]研究盐胁迫对甜瓜种子萌发特性以及幼苗细胞保护酶活性的影响。[方法]以3种甜瓜品种的种子为试材,混合盐溶液设5个浓度处理,供试种子在冷水浸泡24 h发芽后加入等量处理液进行盐胁迫处理,测定各个处理的发芽率、发芽势、SOD和POD活性。[结果]随着盐溶液浓度的增大,甜瓜种子发芽率和发芽势呈下降趋势,3种甜瓜种子的耐盐性由高到低分别是:兴农8号、齐甜1号、龙甜3号。在不同浓度的盐胁迫处理下,甜瓜幼苗SOD活性先下降,最小值达到0.013 3 U/mg,再升高,最大值达到0.031 1 U/mg,之后降低;POD的活性先上升,最大值达到0.637 2 U/g,之后缓慢下降。高浓度盐胁迫超过幼苗自身的忍耐程度时,导致POD和SOD的活性均下降。[结论]该研究为甜瓜的栽培、耐盐性品种的筛选提供技术依据。

锌胁迫对甜瓜幼苗生理活性的影响

试验研究了锌胁迫对甜瓜幼苗生理活性的影响。结果表明:随着锌浓度的增加,POD、SOD、CAT活性先上升后下降;MDA含量呈逐渐上升趋势;叶绿素含量呈逐渐下降趋势;在Zn离子浓度较低时(50 mmol/L)对甜瓜的影响较少,与对照间无差异,而当Zn离子浓度大于100mmol/L时,Zn离子对甜瓜的毒害较大。

水杨酸对镍胁迫下甜瓜幼苗生理活性的影响

试验研究水杨酸(SA)对镍(Ni)胁迫下甜瓜幼苗膜系统、光合系统和抗氧化酶系统的变化规律。结果表明:Ni胁迫下甜瓜幼苗的SOD、POD、CAT活性、游离脯氨酸含量和丙二醛含量上升,叶绿素含量下降;水杨酸处理显著提高了Ni胁迫下甜瓜幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量,降低了游离脯氨酸、MDA含量;水杨酸能够减轻Ni对甜瓜幼苗的伤害。

东北龙胆茎段组织培养的研究

以东北龙胆茎段为外植体,以MS为基本培养基,添加不同浓度的BA及NAA,筛选诱导不定芽及生根的最佳培养基。结果表明:以70%酒精处理60 s+0.1%升汞处理10 min,成活率可达97.5%;以MS+BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L为不定芽诱导培养基,诱导率可达94.44%,试管苗在1/2MS+IBA 0.5 mg/L生根培养基平均生根率为94.74%。

外源草酸对甜瓜幼苗铝毒害的缓解作用

为了解草酸对缓解铝毒害下甜瓜幼苗生长受抑的作用效果,研究外源草酸对甜瓜幼苗铝毒害的缓解效应。结果表明:0.4mmol/L的铝溶液能够增加叶片细胞过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性和可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛的含量。铝溶液中加入不同浓度(0.2、0.4、0.8和1.2mmol/L)的草酸后,铝对甜瓜幼苗的毒害作用减轻。

外源亚精胺对镉胁迫下玉米幼苗抗氧化酶系统的影响

为了研究亚精胺提高玉米幼苗抗重金属毒害的内在机理,采用营养液培养法,研究了1.0mmol·L^-1亚精胺对不同浓度镉胁迫下玉米幼苗光合作用和抗氧化酶的影响。结果表明:1)叶绿素含量在镉的胁迫下先升后降,可溶性蛋白含量持续下降,外源亚精胺处理高于相应的对照;2)玉米幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢含量及O2^-.产生速率随着Cd浓度的增大而升高,外源亚精胺处理后低于相应的对照;3)随着Cd浓度的升高玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升后降,外源亚精胺处理高于相应的对照。试验结果说明亚精胺能够增强玉米幼苗抗Cd毒害能力。

薄皮甜瓜试管苗生根技术研究

本试验以薄皮甜瓜品种“懒瓜王”试管苗为材料 ,研究了不同的生长素对其生根的影响 ,设计了5种不同的浓度对无根苗进行处理。通过对其生根的数量、长度的观察计算 ,结果表明 :1/2MS +0 .5mg/L(毫克 /升 )IBA的生根培养基对促进生根影响最大 ,为“懒瓜王”最适合的生根浓度。

外源一氧化氮对铬胁迫下玉米幼苗生理活性的影响

为研究外源NO对Cr6+胁迫下玉米幼苗的缓解效应,研究不同浓度硝普钠(SNP)对10 mg/L Cr6+胁迫下玉米幼苗生理的影响。结果表明,与对照相比,10 mg/L Cr6+降低了叶绿素含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶的活性,显著提高了丙二醛含量。与10 mg/L Cr6+比较,添加不同浓度SNP处理的叶绿素含量升高,抗氧化酶活性减弱,丙二醛含量降低。因此,外源NO可以诱导玉米幼苗的抗逆性增强,减轻和缓解Cr6+胁迫的伤害。

初高中生物学教学衔接问题探讨

在新课改的背景下,对于“3+1+2”的新高考模式,高中生是否选择生物学科,这与学生在初中阶段对生物学知识的掌握情况以及高中阶段教师对学生的启蒙有着很大的关系。以“基因与染色体关系”教学为例,对于初高中生物学教学的衔接问题,教师可以从教学目标入手,从知识的获取、转化、总结三个方面进行思考,解决教学目标不适配的问题,以便初高中教师更好地教授生物学知识,激发初高中学生学习生物学的热情,提升学生的生物学学科核心素养。

外源亚精胺对镉胁迫下玉米幼苗抗氧化代谢的调控效应

为研究亚精胺对玉米幼苗抗重金属毒害影响的内在机制,采用营养液培养法,研究5 mg/L镉胁迫下不同浓度亚精胺对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)在镉毒害下,喷水处理玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降,施加外源亚精胺可显著提高抗氧化酶活性;(2)在镉胁迫下,喷水处理的叶绿素含量和可溶性蛋白含量降低,施加外源亚精胺可提高二者的含量;(3)镉毒害可使丙二醛(MDA)、过氧化氢(H 2O 2)含量及O-2·产生速率升高,施加外源亚精胺可降低膜脂过氧化程度,进而降低MDA、H 2O 2含量及O-2·产生速率。说明亚精胺能够减轻镉对玉米幼苗的毒害作用,且以0.5、1.0 mmol/L的效果较好。

东北龙胆多倍体诱导的研究

采用培养基培养法和浸泡法对东北龙胆愈伤组织进行多倍体诱导，研究了秋水仙素的不同质量浓度和处理时间对东北龙胆多倍体诱导率的影响．结果表明，培养基培养法的最佳诱导处理是秋水仙素质量浓度为0．30％，诱导时间30d．在浸泡法中，当秋水仙素质量浓度为0．01％-0．05％时，多倍体诱导率随着诱导剂量的升高和诱导时间的加长而增加；当秋水仙素质量浓度为0．10％时，对愈伤组织产生毒害作用，愈伤组织死亡，诱导率下降．

四氯化碳对果蝇生育力影响的研究

以果蝇为实验材料,探讨了四氯化碳对果蝇生殖力的影响.结果显示:随着四氯化碳滴注时间(天数)的延长,后代数量减少,羽化延续时间缩短,雄性个体数目减少,出现畸形个体.

东北龙胆的染色体核型分析

报道了东北龙胆的核型公式为K（2n）=2x=26=2M十24m,核型为“lA”型,核型不对称系数为54.21％,染色体相对长度组成为2μ=26=8M_2+14M_1+4S,染色体总长度为44.50μm。

猪传染性胃肠炎病毒S蛋白抗原位点分子特征分析

为了进一步研究猪传染性胃肠炎病毒S蛋白抗原位点的分子特征,选取GenBank中22株TGEV分离株,采用生物信息学方法对抗原位点氨基酸序列进行同源性比对分析。结果表明,不同分离株的A和C位点高度保守,B和D位点则有一些变化。