镉胁迫对海雀稗脯氨酸、可溶性糖和叶绿素含量及氮、磷、钾吸收的影响

为了探究海雀稗的耐镉生理基础,通过盆栽试验,研究了不同镉浓度(0 mg/kg、1 mg/kg、10 mg/kg、50mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)胁迫下,海雀稗叶绿素、可溶性糖、脯氨酸及氮、磷、钾含量的变化。在镉浓度为100mg/kg时海雀稗叶片叶绿素含量显著减少,可溶性糖含量明显增加,脯氨酸含量增加不明显,氮、磷积累量减少明显,而钾含量无明显减少。说明,可溶性糖、叶绿素含量的变化可作为评价海雀稗受镉胁迫的重要生理指标;可溶性糖含量和钾积累量保持较高水平有利于增强海雀稗的耐镉性;在利用海雀稗进行镉污染土壤修复治理时应该适当增加氮肥、磷肥的施用。

海水对冰菜生长、营养品质影响及叶片多胺物质耐盐响应

为探究不同海水对冰菜生长、营养品质的影响及多胺对海水的响应,通过盆栽试验,研究了在海水浓度(20%,30%,40%,50%,60%)处理下,冰菜生长、营养品质及多胺含量的变化情况。结果表明:当海水浓度≤30%时,海水对冰菜株高、根长、叶片数、叶面积及生物量影响较轻,当海水浓度≥40%时,各生长指标开始受到不同程度的抑制;冰菜营养种类和含量丰富,当海水浓度≤40%时,冰菜各项营养指标影响较小,其中总黄铜含量>0.05 mg/g,EAA含量>8.22 mg/g;多胺在海水胁迫表现为随海水浓度的增加亚精胺、精胺含量明显增加,腐胺含量减少,能够对海水胁迫作出积极响应。冰菜中营养成分丰富,当海水浓度≤30%时,可以保障冰菜产量与营养品质;多胺是提高冰菜耐盐性的重要生理指标。

盐胁迫下海马齿叶肉细胞超微结构观察

通过透射电镜,在超显微结构水平上对淡水和海水栽培的海马齿(Sesuvium portulacastrumL.)植物叶肉细胞结构进行了比较。结果显示:海水栽培的海马齿叶肉细胞质膜明显向内折叠,出现大量大小、形状各异的质膜突起,以及质膜片层;而淡水栽培的海马齿叶肉细胞质膜向内折叠不明显,质膜突起少见。相对于淡水栽培,海水栽培的海马齿植物叶肉细胞叶绿体变小、数量增多;形状变短,由肾形、梭形或弓形变成椭圆形或一端膨大的不规则形状;叶绿体基粒片层结构清晰完整,垛叠程度增加,叶绿体没有受到明显伤害;叶绿体中淀粉粒数量增多,体积变大,淀粉粒表面出现皱褶,形状由长椭圆型变成短椭圆形或不规则形状,电子密度变低;叶绿体上脂质体增多且体积变大。线粒体数量增加,但体积变小;形状由圆球状或棒状变成椭圆体状;线粒体内膜向内折叠所形成的嵴清晰,但海水栽培的海马齿叶肉细胞线粒体外膜模糊,受到轻微伤害。

永乐群岛维管植物资源调查与分析

经过对西沙永乐群岛8个岛礁的植物资源进行调查,共记录高等植物158种,涉及53科132属,野生植物90种,栽培植物68种。各岛礁植物种类差异较大,晋卿岛124种、甘泉岛56种、石屿1种、羚羊礁24种、广金岛29种、鸭公岛12种、银屿39种、全富岛0种,在调查范围内较为常见的植物有34种,其中24种为野生植物,10种为栽培植物,野生植物明显多于栽培植物,占70.59%。本次调查摸清了这8个岛礁的植物本底和分布特征,为岛礁植物保育、引种、开发利用打下良好基础。

木薯非胚性与胚性组织蛋白质双向电泳差异初步分析

以木薯体非胚性和胚性组织为材料研究胚发生的蛋白表达机制,利用IEF/SDS-PAGE凝胶电泳技术,对其蛋白质特异性进行了比较分析,分别得到470和344个清晰的蛋白点。结果表明非胚性组织蛋白质谱和胚性组织蛋白质表达量上存在一定的差异。对其中5个区域中的39个差异显著的点进行分析发现,差异表达上调和下调在2倍以下的蛋白点有6个,上调或下调2倍以上的蛋白点有22个,非胚性组织中特异存在的蛋白点有5个,而胚性组织中特异存在的蛋白点有6个。

柱花草nptII、hpt和bar基因优化转化体系的建立

以热研5号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Ryan No.5)为材料,系统地研究了不同选择标记基因NptII,hpt和bar的柱花草转化体系.研究发现柱花草最适合基因转化的外植体是幼苗下胚轴.最佳愈伤组织形成和愈伤组织分化培养基为M S+NAA 1.0m g/L+6B-A4.0m gL/+3%蔗糖,pH6.最适宜外植体生根培养基是MS+N AA0mg/L+3%蔗糖(pH6).Glufosinate选择压力为0.15m g/L,Kanam ycin选择压力为20mg/L,Hygrom ycin选择压力为15m g/L.在以上的优化转化系统中,柱花草幼苗下胚轴分别侵染带NptII,hpt和bar基因的农杆菌(GV 3101)后,可获得30%愈伤组织具有kanamycin抗性,5%愈伤组织具有Hygromycin抗性,50%的愈伤组织具有Glufosinate抗性.

海莲耐盐基因AOC克隆及转录融合表达载体的构建

利用RT-PCR的方法从红树林海莲中克隆丙二烯环化氧化酶基因(AOC),并进行序列测定和BLAST程序进行同源序列分析。从RT-PCR得到的产物,其核苷酸序列与GeneBank中海莲丙二烯环化氧化酶基因AO(CBAB21610)的核苷酸序列完全相同。AOC基因通过中间载体pBS-AOC,pJIT60-AOC,最后克隆到植物表达载体pGreenII0229上,得到双35S的pGreenII0229-AOC植物表达载体。AOC基因和ipt基因通过中间载体pBS-AOC,pBS-ipt,pBS-AOC-ipt,pJIT60-AOC-ipt;最后将AOC和ipt基因以转录融合的方式克隆到植物表达载体pGreenII0229上,得到具有双35S启动子的AOC,ipt双基因转录融合的植物表达载体pGreenII0229-AOC-ipt。

海水胁迫对冰菜细胞损伤和有机小分子渗透调节物质积累影响

【目的】探究海水胁迫对冰菜细胞损伤和脯氨酸、可溶性糖、甜菜碱积累影响。【方法】以冰菜为材料,采用盆栽试验研究不同浓度海水(20%、30%、40%、50%、60%)胁迫下冰菜细胞损伤(MDA、细胞膜透性)和有机小分子渗透调节物质(可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸)的变化。【结果】随海水浓度增加,冰菜各级分枝细胞膜透性增强、可溶性糖含量增加;各级分枝MDA、甜菜碱含量变化为一级、二级分枝增加,三级分枝则先增加后减少;各级分枝脯氨酸含量变化均为先增加后减少。海水胁迫与细胞膜透性、可溶性糖含量呈显著正相关。各有机小分子渗透调节物质中仅可溶性糖与海水浓度和膜脂过氧化呈显著正相关。【结论】随着海水浓度升高,细胞膜受损伤加重。可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸在不同浓度海水和不同生长时期起着重要渗透调节作用,且与海水胁迫相关性表现为可溶性糖>甜菜碱>脯氨酸。

海马齿SRTG152-I基因表达产物的亚细胞定位

SRTG152-I基因是从盐生植物海马齿中分离的与K+离子抗性相关的新基因。本研究将SRTG152-I基因的编码区与mgfp荧光蛋白基因融合,定向克隆至植物表达载体pCAMBIA1304上,构建SRTG152-I基因植物瞬时表达载体。用基因枪法将该表达载体导入洋葱表皮细胞,然后在荧光显微镜下观察其在洋葱表皮细胞中的亚细胞定位,结果表明,SRTG152-I基因表达蛋白主要分布在洋葱表皮细胞膜或细胞壁上,说明该蛋白是一个与K+离子抗性相关的膜蛋白。

4科热带作物系统发育分析

以4科（大戟科、豆科、芭蕉科、番木瓜科）的29种热带作物为研究对象,采用叶绿体16～23 S基因间隔序列,对这29种植物的系统发育进行了分析.结果表明,这29种植物的16～23 S基因间隔区序列同源性很高,保守性较强;构建系统发育树表明,这29种植物进化完全符合恩格勒（1897）分类系统,序列变异程度较低;进一步分析了11个木薯品种间的差异,木薯种内差异很小,只有SC8与其他几个品种稍有差异,但不显著.结果表明,叶绿体16～23 S基因间隔序列虽可区别这4科29种植物,但该序列较长,序列变异程度较低,并不能作为候选DNA条形码之一.

海雀稗对镉胁迫的生理响应及积累特性（英文）

为研究海雀稗对镉胁迫的生理响应及其镉积累特性，本研究采用土培法对海雀稗进行镉胁迫，探究了不同镉浓度对海雀稗生长、根系活力、叶片膜透性、膜脂过氧化、保护酶活性以及镉积累的影响。结果表明，镉浓度〉50．00mg／kg时,随镉浓度增加，CAT活性显著下降，SOD与CAT的协同作用降低，MDA大量积累和根活力下降，植物生长受到抑制;镉浓度为0～50．00mg／kg时,海雀稗根系活力未显著下降，保护酶活性（SOD、CAT）增强,MDA积累量和细胞膜透性未明显增加，植物受镉毒害较小。海雀稗根系对镉具有极强的富集能力,镉浓度为200．00mg／kg时，其地上部分和地下部分镉含量分别为39．15mg／kg和1097．38mg／kg。说明海雀稗对镉胁迫（0～50．00mg／kg）能做出有效反应，并正常生长，可以作为修复土壤镉污染的备选种植植物。

平邑山区农村居民点分形特征及影响因素

农村居民点分形特征是研究农村居民点自组织演化规律的重要内容。以山东省平邑县为例,应用分形几何学方法,探讨了农村居民点分布变化影响因子与农村居民点分维的关系,阐明了农村居民点的分形特征。结果表明:农村居民点的面积、周长、人口和分维具有内在联系性;该区域农村居民点分维值随高程变化和坡度的增加呈降低趋势;农村居民点分维值明显高于交通维数和水系维数;农村人口与农村居民点面积呈异速生长关系,农村人口相对变化率低于农村居民点面积变化率,未来该区域农村居民点分维值呈上升趋势;随着农民人均纯收入增加,农村居民点分维值呈上升趋势,其边界曲折度不断减小,其形态逐步向规则化发展。该研究可为农村居民点用地整理规划提供科学依据。

盐生植物海马齿耐盐的生理特性

以盐生植物海马齿为研究材料,分别用淡水、1/4海水、1/2海水、全海水浇灌15 d和30 d,研究盐生植物耐盐的生理特性和机理。海马齿植物在低于1/2的海水浇灌时,植物生长旺盛,主要表现为叶片增大和变厚,地上部分生物量增加;而全海水抑制了植物的生长。在盐胁迫下,海马齿植物中Na+的含量叶中最高,茎中含量次之,根中含量最低。长时间盐胁迫时,海马齿植物根、茎、叶中的相对含水量与淡水浇灌相比,变化不大,叶中略有增加;而脯氨酸含量显著增加,且可溶性糖的含量也比淡水浇灌的高。由此推测:海马齿植物主要以有机小分子作为渗透调节物质来维持细胞渗透压,在其耐盐中起着重要的作用。土壤中Na+的毒害,并没有减少土壤中可被植物利用的可交换K+,反而使其增加,说明海马齿植物根部对Na+的吸收能力和Na+/K+交换能力非常强。海马齿植物耐盐性强,还表现为能阻止盐胁迫对植物细胞原生质膜的氧化损伤,不破坏植物叶片内叶绿素的合成,能基本维持植物茎、叶中K+和根、茎中Mg2+的相对稳定。

海马齿对无机汞的耐性和吸附积累

报道了海马齿(Sesuvium portulacastrum)对重金属汞的耐性和吸附特性。在10μmol·L–1汞胁迫时,海马齿中脯氨酸含量明显低于对照;丙二醛(MDA)含量、根的电解质外渗率(Electrolyte leakage rate,ELR)无明显变化;叶绿素含量增加;植物生长良好,形态、生长速率、鲜重和根的长度与对照无区别,且有新的须根形成。结果表明:低浓度汞对海马齿的生长发育起着促进作用。海马齿能大量吸附积累汞离子,主要积累在根组织中。当培养液中汞浓度为50μmol·L–1时,海马齿根中汞含量最高可达到33.9μg·g–1DW,是相同处理下地上部分的70倍。培养液中汞浓度为10μmol·L–1时,植物并未受到伤害,且能快速生长,此时根部的汞含量可达到12.02μg·g–1DW。由此可见,海马齿植物表现为很强的耐汞和吸收汞特性。

镉在海雀稗体内的分布及化学形态特征

通过盆栽试验,研究了不同浓度(0、1、10、50、100、200 mg·kg^(-1))镉处理下,海雀稗地上部与地下部的生物量受镉胁迫的影响及其体内镉的富集特征,进一步分析低镉处理(1 mg·kg^(-1))和高镉处理(50 mg·kg^(-1))镉在海雀稗根、茎、叶中的化学形态及根、叶中镉的亚细胞分布特征.结果表明,镉浓度≤50 mg·kg^(-1),海雀稗地上部、地下部生物量和耐性系数都未显著下降,海雀稗根部对镉的积累远大于地上部分;海雀稗根系细胞壁中镉含量分配比例>50%,其次为可溶部分,高镉处理中细胞壁、可溶部分中镉的分配比例比低镉处理增加6.14%、0.32%,细胞膜部分和原生质体部分镉分配比例下降;海雀稗镉形态主要为氯化钠、醋酸提取态,高镉处理降低了毒性较高的水提取态和乙醇提取态的比例总和,根中氯化钠和盐酸提取态,茎、叶中醋酸提取态、氯化钠提取态增加.研究表明,海雀稗中毒性较低、活性较弱的盐酸提取态、醋酸提取态和氯化钠提取态Cd分配比例增加,根中细胞壁固持和液泡区隔化可能是海雀稗应对镉胁迫的重要耐性机制.

海水胁迫对番杏生长、渗透调节物质和细胞膜透性的影响

通过盆栽试验,以番杏(Tetragonia tetragonoides)为研究材料,设置8个海水浓度(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%),研究不同浓度海水处理对番杏生长、渗透调节物质、细胞膜的影响。结果表明:番杏能在0~70%海水胁迫下完成生活史,且10%~40%海水浓度胁迫促进了植物生物量增加;高于60%海水浓度处理,番杏株高、鲜质量均较少,生长受到抑制,膜脂过氧化产物(MDA)、细胞膜透性显著增加,此时渗透调节物质的增加有助于减轻海水对植物细胞膜的伤害,增强植物的耐盐性;番杏在低于50%海水浓度处理中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、MDA含量均低于对照,表现出极强的盐适应性。由结果可知,番杏对海水胁迫具有较强的适应性和耐受性,可以进一步挖掘其在滨海滩涂地、盐荒地、海水倒灌农田中的利用价值。

植物抗寒转录因子CBF和ICE研究进展

CBF是一类植物所特有的转录因子,是植物抗寒途径的枢纽,调控下游大量抗寒基因的表达,对增强植物的抗寒能力非常重要。ICE属于一种类似MYC的bHLH转录因子,可特异结合到CBF启动子的MYC作用元件并诱导CBF下游基因的转录表达。综述了CBF和ICE两类转录因子的发现、应用及两者之间的关系,为作物抗寒分子改良提供参考。

我国美济礁引种植物调查

为了了解南沙美济礁引种植物的情况,2018年7月—8月对南沙美济礁进行了实地调查,并对岛礁上的植物种类、生长情况进行记录分析。结果显示,美济礁上引种的维管植物有75科220属279种(含变种和变型),与2012年相比,无论是数量还是植物多样性均大量增加。另外根据西沙群岛植被植物的生长状况,提出以美济礁为代表的南沙岛礁植物引种策略,建议适宜引种防风固沙、绿化美化和药用、食用的植物种类,为绿化南海岛礁、保持岛礁群落生态平衡、提供蔬菜补给和促进军民融合提供参考。

海雀稗对镉胁迫的生理响应及积累特性

为研究海雀稗对镉胁迫的生理响应及其镉积累特性,本研究采用土培法对海雀稗进行镉胁迫,探究了不同镉浓度对海雀稗生长、根系活力、叶片膜透性、膜脂过氧化、保护酶活性以及镉积累的影响。结果表明:镉浓度>50.00 mg/kg时,随镉浓度增加,CAT活性显著下降,SOD与CAT的协同作用降低,MDA大量积累和根活力下降,植物生长受到抑制;镉浓度为0~50.00 mg/kg时,海雀稗根系活力未显著下降,保护酶活性(SOD、CAT)增强,MDA积累量和细胞膜透性未明显增加,植物受镉毒害较小。海雀稗根系对镉具有极强的富集能力,镉浓度为200.00 mg/kg时,其地上部分和地下部分镉含量分别为39.15 mg/kg和1 097.38 mg/kg。说明海雀稗对镉胁迫(0~50.00 mg/kg)能做出有效反应,并正常生长,可以作为修复土壤镉污染的备选种植植物。

西沙群岛4种木材的解剖学研究

报道了西沙群岛4种植物[水芫花(Pemphis acidula)、海人树(Suriana maritima)、海岸桐(Guettarda speciosa)和银毛树(Tournefortia argentea)]的木材解剖学特征,为其木材识别、系统分类及植物保育等方面研究提供依据。采用数码显微的方法,对4种植物树皮、木材宏观及微观构造进行观测。结果表明:水芫花、海人树、海岸桐树皮呈褐色,管孔分布类型为散孔材;银毛树树皮呈银白色,管孔分布类型为散孔材至半环孔材。水芫花和海人树的木材质地较重硬,髓部较小;海岸桐和银毛树的木材质地较轻软,髓部较大。4种植物木材导管分子长度均较短,不超过800μm。水芫花、海人树和海岸桐管孔组合以径列复管孔为主,银毛树则以管孔团为主。银毛树的轴向薄壁组织最为发达,并具有小型导管。水芫花木射线同形单列为主;海人树和海岸桐的木射线为异型II型,2列至4列为主,常同一射线内出现2~3次多列部分;银毛树以同形多列为主。