腐殖质生理活性及其与化学组成关系的研究进展

腐殖质(HS)是生物体外具备生物学活性的最稳定有机物形式之一。本文综述了HS的化学组成、结构特征和生理活性,依据HS化学组成、结构特征和生理活性的相互关系探讨了HS具有生理活性的内在机制。HS化学组成具有不确定性,超分子结构假设目前被普遍接受。HS通过促进根毛形成和侧根发育、激活质膜H+-ATP酶产生有利的电化学梯度以及自身酸性官能团的螯合作用等促进植物对矿质元素的吸收利用;HS具有类激素活性,植物根际促生细菌(PGPR)分泌物或HS自体组分吲哚-3-乙酸(IAA)能够激活细胞质膜H+-ATPase,HS还能够增加内源植物激素水平,促进植物生长发育;HS通过介导信使NO激活细胞质膜H+-ATPase,清除HS与细胞作用产生的活性氧(ROS),HS通过NO和抗氧化酶调节细胞内ROS稳态,介导根系发育和形态结构。本文还着重探讨了HS生理活性与化学组成的相关性,其中官能团—COOH和—OH活性位点的作用、醌基的电子传递,以及HS亲水疏水平衡与HS生理活性密切相关。未来HS研究工作的重点在于深入研究HS分子结构、明确具备生理活性的“共性结构原件”、阐明HS诱导胞内信号传导通路之间的交叉反馈机制、揭示HS对细胞内物质和能量代谢相关基因表达的调节机制。

禾谷镰刀菌毒素对小麦花药培养特性的影响研究

用不同浓度的禾谷镰刀菌毒素对离体培养的小麦花药进行胁迫。结果表明,在低浓度(质量浓度)时毒素具有类激素活性效应,能够促进小麦花药组织脱分化,形成愈伤组织;高浓度时毒素表现毒害作用,抑制花药的脱分化和愈伤组织的形成。当毒素质量浓度大于0.5g/L时,随着胁迫浓度的增加,毒素的毒害作用增强,小麦花药的脱分化和形成愈伤组织的能力迅速下降,表现在降低花药反应率和愈伤组织诱导率2个方面。同时毒素的这种效应,因供试材料基因背景的不同而有一定差异。比较而言,含感病基因的杂种花药对毒素敏感。

腐殖质生物活性机理研究进展

腐殖质有机肥既能发展高效农业生产,又能保护环境,促进生态良性循环,实现可持续农业。介绍了腐殖质、腐植酸在农业应用上的生物活性,综合评述了腐殖质、腐植酸生物活性机理,提出今后研究的方向。