外源甜菜碱对低温胁迫下烟草幼苗生理特性的影响

【目的】探索外源甜菜碱对低温胁迫下烤烟幼苗生理特性的影响。【方法】以红花大金元和K326为材料进行盆栽试验,以在室温环境不施加外源甜菜碱条件下生长的烟草幼苗为正向对照(CK),以4℃低温胁迫下未施用外源甜菜碱溶液处理的烟草幼苗为负向对照(CK_0),设置5个外源甜菜碱浓度(0.012 5、0.050 0、0.100 0、0.150 0和0.200 0 mol/L)对4℃低温胁迫3 d的烟草幼苗进行灌根处理,对渗透物质含量、抗氧化酶活性、多酚代谢相关酶及总酚含量等指标进行测定。【结果】施用外源甜菜碱可对低温胁迫下烟草的一系列生理指标产生影响:可提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)的活性;提高多酚含量以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性;使可溶性糖和可溶性蛋白的积累增加;使丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O_2~-)的含量以及电解质渗透率得到抑制。【结论】4℃低温胁迫下,红花大金元根施0.150 0 mol/L、K326施0.100 0 mol/L外源甜菜碱具有最大缓解效应。

烤烟伸根期对低温胁迫的生理响应

【目的】研究低温胁迫对伸根期的烤烟生理特性的影响。【方法】采用盆栽方式,在人工培养箱中对耐冷性不同的烤烟品种红花大金元(低温不敏感型)和K326(低温敏感型)进行低温胁迫处理,研究不同低温胁迫时间烤烟的渗透调节物质、保护酶活性、多酚代谢、光合速率和光合色素等的变化情况,筛选出适用于烤烟耐冷性鉴定的指标。【结果】随低温胁迫时间的延长,烤烟的净光合速率和叶绿素耐冷系数呈下降趋势,下降速率与低温胁迫程度呈正相关,与品种的耐低温能力呈负相关;丙二醛和相对电导率耐冷系数在低温胁迫的前3 d随胁迫时间的延长呈上升趋势,上升速率与品种耐低温能力呈负相关;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和可溶性蛋白、可溶性糖及总酚耐冷系数随低温胁迫时间的延长先升高后下降,低温不敏感型材料上升速度高于低温敏感型材料。相关分析表明,低温胁迫下,烟叶相对电导率耐冷系数与叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数呈极显著负相关,与可溶性蛋白、POD活性、PAL活性的耐冷系数呈显著负相关,与丙二醛、叶绿素a/b的耐冷系数呈显著正相关。主成分分析表明,决定烤烟抗低温能力的第一主成分主要是烟叶相对电导率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素(a+b)、叶绿素a/b、SOD活性、POD活性、总酚和净光合速率的耐冷系数;第二主成分主要包括CAT活性、PPO活性、PAL活性的耐冷系数。【结论】在连续低温胁迫下,烤烟叶片相对电导率、叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数可作为其耐冷种质筛选的依据。烟叶耐低温评价可以渗透调节因子、抗氧化因子及光合作用因子耐冷系数为主要鉴选指标,以多酚代谢因子耐冷系数为次要鉴选指标。

拓扑材料中的超导

近来,人们在凝聚态体系中发现了由拓扑不变量定义的物相,其中最重要的有拓扑绝缘体、拓扑半金属和拓扑超导体等.这些物相的拓扑性质由非平凡的拓扑数描述,相应的材料被称为拓扑材料,具有诸多新奇的物理特性.其中拓扑超导体由于边界上有满足非阿贝尔统计的Majorana零能模,成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.除了探索本征的拓扑超导体外,由于拓扑性质上的相似性,在不超导的拓扑材料中调制出超导自然成为了实现拓扑超导的重要手段.目前,人们发展了栅极调制、掺杂、高压、近邻效应调制和硬针尖点接触等多种技术,已经成功地在许多拓扑绝缘体和半金属中诱导出了超导,并对超导的拓扑性和Majorana零能模进行了研究.本文回顾了本征拓扑超导候选材料,以及拓扑绝缘体和半金属中诱导出超导的代表性工作,评述了不同实验手段的优势和缺陷、分析了其超导拓扑性的证据,并提出展望.

外源甜菜碱及水杨酸对锰胁迫下烟草生理特性的影响

【目的】筛选最佳缓解锰胁迫的外源物质的浓度,探究其对锰胁迫下烟草生理特性的影响。【方法】采用500 mg/kg的一水合硫酸锰(MnSO4·H2O)对盆栽烤烟进行胁迫试验,设置不同浓度的外源甜菜碱及水杨酸进行缓解试验,测定锰胁迫及外源物质作用下烟叶的锰含量、相对电导率及丙二醛含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及活性氧产生速率。【结果】锰胁迫下,锰含量、相对电导率及丙二醛含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质及活性氧均显著提高,施用外源甜菜碱及水杨酸后以上指标会显著降低。其中,当施用的甜菜碱浓度为0.20 mol/L、水杨酸浓度为150 mg/L时,锰积累量、相对电导率、丙二醛含量及过氧化氢酶活性均达到最低水平,与锰胁迫下的水平达到显著差异;可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量在甜菜碱浓度为0.15 mol/L时达到最低水平。【结论】综合分析表明,当施用的外源甜菜碱浓度为0.20 mol/L、水杨酸浓度为150 mg/L时对烟草锰胁迫的缓解效果较佳。

外源水杨酸对低温胁迫下低温敏感性不同的烤烟品种烟叶生理特性的影响

【目的】探究低温胁迫下外源水杨酸对低温敏感型不同烤烟品种叶片生理特性的影响,并筛选最佳外源水杨酸的缓解浓度。【方法】以低温不敏感型品种红花大金元及低温敏感型品种K326为材料,通过盆栽试验研究不同浓度外源水杨酸对4℃低温胁迫下红花大金元和K326叶片相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及多酚代谢的影响。【结果】低温胁迫下,2个低温敏感性不同的烤烟品种的相对电导率、丙二醛含量、多酚氧化酶活性及苯丙氨酸解氨酶活性均显著上升,其中,K326的丙二醛含量上升幅度远大于红花大金元,达94.07%;而3个抗氧化酶活性均被显著降低,K326的可溶性糖含量及总酚含量、红花大金元的可溶性蛋白含量均显著上升。施加外源水杨酸后,K326及红花大金元的叶片相对电导率及丙二醛含量均显著降低,而3个抗氧化酶活性及苯丙氨酸解氨酶活性均显著上升,红花大金元的可溶性糖含量及可溶性蛋白含量、K326的总酚含量均显著上升;当外源水杨酸浓度为50~100 mg/L时对各个指标的缓解效果较好。【结论】外源水杨酸浓度50 mg/L处理对红花大金元及K326的缓解效果均达到最佳。

智能手机变身“数码显微镜”

显微镜是中学生探究微观世界的好帮手,生物课、科学课都离不开它.如果能利用智能手机自带的拍照功能,将智能手机改造为便携的数码显微镜,既能满足学生随时随地学习的需求,还有助于老师上好生物课.

干旱胁迫下外源褪黑素对旺长期烤烟生理特性的影响

为明确外源褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟生理特性的影响,采用盆栽试验,以西南烟区主栽品种K326为材料,研究了根部浇灌和叶面喷施不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.40 mmol/L)褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟的生理调控效应,并利用主成分分析筛选出缓解烤烟干旱胁迫的指标,同时通过隶属函数法进行综合评价。结果表明,干旱胁迫可导致烤烟生物量降低,生长受到明显抑制。外源褪黑素能有效提高干旱胁迫下烤烟生物量,提高叶片相对含水率(RWC)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量,降低叶片丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O_(2)^(-))产生速率。主成分分析表明,在褪黑素缓解烤烟干旱胁迫评价的指标中,以抗氧化因子占比最大,其次是光合因子和渗透调节因子。通过隶属函数综合评价分析可知,烟株叶面喷施0.10 mmol/L褪黑素溶液处理效果最佳。因此,施用外源褪黑素可缓解干旱胁迫对旺长期烤烟生长的抑制作用,增强烤烟对干旱胁迫的适应性。