转基因植物的生态适合度研究现状与展望

本文对油菜、水稻、向日葵等转基因植物的生态适合度研究进行综述,分析外源基因的转入在赋予受体植物新性状的同时,是否会对植物的适合度造成影响,特别关注了外源基因转入是否会给受体植物带来适合度净成本以及在何种环境条件下可以为受体植物带来适合度利益。通过对已有研究资料的分析总结,发现外源基因转入受体植物所导致的适合度效应与受体植物的品种和遗传背景密切相关,外源基因类型与构建方式的差异可能导致不同的适合度效应,环境因子的选择性也是影响外源基因适合度效应的重要因素。

四环素在乌栅土中的吸附与解吸

采用批平衡实验方法,研究了四环素(TC)在太湖地区乌栅土中的吸附解吸,以及pH和典型二价阳离子Ca2+和Mg2+对TC吸附的影响。结果表明,TC在乌栅土中的吸附可以用线性方程拟合,所得Kd和Koc值分别为419.38L·kg-1和19782.07L·kg-1,Kd和Koc值较高,这表明乌栅土中的TC不易迁移和淋溶,对太湖地区地表水和地下水等饮用水源的影响风险较小。对单次吸附解吸过程的结果采用滞后性指数评价TC的解吸的滞后性,得到滞后性指数为2.58,显示TC在乌栅土中的解吸存在明显的滞后性。TC在乌栅土中的吸附也受pH条件和二价阳离子的明显影响,低pH条件可以明显地促进TC在土壤中的吸附,而高pH条件下,TC吸附受到抑制,并更易于达到最大吸附量。通过对低pH条件TC+离子含量分数的分析表明,TC+离子能明显地增加TC在土壤上的吸附,并且其离子所占比例与分配系数具有良好的相关关系。典型二价阳离子Ca2+和Mg2+的存在也可以明显降低TC在土壤上的吸附。

四环素对苦草(Vallisneria natans)生长及细胞超微结构的影响

通过静态模拟实验,研究了不同浓度的四环素对苦草生理生长以及苦草叶片中叶绿素含量的影响.结果表明,四环素能有效地降低苦草中叶绿素的含量,抑制苦草的生长,20mg·l-1四环素处理组的生长率只有对照处理的35%,叶绿素a和叶绿素b的含量只有对照组的31%和23%,水体中四环素达到4mg·l-1水平时,便可明显影响苦草的生理生长.透射电镜分析表明,20mg·l-1四环素暴露时,苦草叶片细胞中的线粒体和叶绿体出现质壁分离,叶绿体层间结构紊乱等症状,从而影响了苦草细胞的结构功能,导致了对苦草的毒性效应.在四环素暴露组中加入可溶性有机质(DOM)能有效地降低四环素的毒性,4mg·l-1四环素暴露组中加入的1mg·l-1DOM便可使苦草的生理生长恢复至对照水平.

低氧化还原电位对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的抑制及恢复的影响

在实验室光照黑暗交替培养下,用半胱氨酸下调黑暗起始时的氧化还原电位(ORP),研究低电位对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB 469)生长的影响,并探索低电位胁迫消除后铜绿微囊藻生长的恢复潜力.结果表明,在-50～-100 mV范围内水体ORP越低,其对铜绿微囊藻生长的抑制作用越强.低ORP可抑制铜绿微囊藻对磷的吸收,且这种抑制程度与电位变化无关.-50～-75 mV的电位对铜绿微囊藻SOD酶活性有促进作用,而-90～-100 mV电位明显抑制SOD酶活.当低ORP胁迫消除后,铜绿微囊藻能够恢复至最初的生长状态,同时伴随含磷量的提高和SOD酶活的恢复,-50～-75 mV电位胁迫对藻消除胁迫后的生长更有促进作用.因此,低ORP对铜绿微囊藻的生长会产生不利影响,但是该影响是可逆的.

氧化亚铜和氢氧化铜对苦草抗氧化酶活性和叶绿素含量的影响

研究了不同浓度氧化亚铜和氢氧化铜可湿性粉剂染毒对苦草叶片抗氧化酶〔超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)〕比活力、丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量的影响。结果表明,以0.15～1.5 mg.L-1氧化亚铜可湿性粉剂对苦草染毒7 d,其叶片SOD、APX和POD活性明显升高,1.5 mg.L-1处理组3种抗氧化酶比活力分别比助剂对照组升高49.0%、77.0%和39.0%,MDA含量极显著上升46.9%,总叶绿素含量显著下降42.6%。染毒14 d后3种抗氧化酶比活力均有不同程度回落,MDA含量恢复至正常水平,总叶绿素含量也有所回升。以0.1～1.0 mg.L-1氢氧化铜对苦草染毒7 d,1.0 mg.L-1处理组3种抗氧化酶比活力和MDA含量也呈显著上升趋势,总叶绿素含量显著下降。染毒14 d时3种抗氧化酶比活力和MDA含量恢复到正常水平,总叶绿素含量回升。上述结果显示,在氧化亚铜和氢氧化铜引起的铜胁迫早期,苦草叶片抗氧化酶因过氧化应激响应而上升,膜脂出现一定程度过氧化损伤,叶绿素含量下降,但随着暴露时间的延长,苦草对铜胁迫产生适应性,过氧化损伤得以缓解,叶绿素含量回升。