植物对盐胁迫的反应及其抗盐机理研究进展

本文从植物形态发育、质膜透性、光合和呼吸作用以及能量代谢等方面概述了盐胁迫下植物的生理生化反应,分析了盐害条件下离子胁迫和渗透胁迫作用机理以及植物的耐盐机制:植物小分子物质的积累、离子摄入和区域化、基因表达和大分子蛋白质的合成等,并简要综述了植物抗盐的分子生物学研究进展。

菘蓝铁型超氧化物歧化酶基因IiFeSOD的克隆与胁迫表达分析

超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内超氧阴离子自由基的清除剂,可有效地防止它们对生物体的损害。从菘蓝中经RT-PCR方法扩增得到SOD基因,命名为IiFeSOD,其全长882bp,包含一个834bp的ORF,编码277个氨基酸,分析其编码的蛋白质序列显示其属于铁型超氧化物歧化酶,具有线粒体导肽,定位于线粒体中。实时荧光定量PCR技术分析结果表明,IiFeSOD在菘蓝各个组织中均有表达,但表达量高低不同,在叶中表达最高、茎次之、根中最低;该基因受盐胁迫的诱导,随着盐胁迫强度的加强基因表达量迅速升高而后下降。同时SOD酶活性在盐胁迫处理下表现出类似的变化规律。说明SOD的大量积累与植物的耐逆性密切相关。

铁镍基合金925在含硫、H_2S和CO_2盐溶液中的腐蚀行为

在150℃含硫、H_2S和CO_2的盐溶液中,对铁镍基合金925分别进行了均匀腐蚀和四点弯梁应力腐蚀试验,分析了腐蚀后的形貌和腐蚀产物组成,研究了腐蚀反应机理。结果表明:均匀腐蚀试验360h后,铁镍基合金925表面有明显的局部腐蚀现象,计算所得的均匀腐蚀速率约0.37mm·a^(-1),腐蚀产物主要由铁、镍和硫组成,单质硫的加入是合金发生局部腐蚀的主要原因;应力腐蚀试验1 080h后,该合金没有出现应力腐蚀开裂,腐蚀产物含有大量氧元素,说明有较多的H_2O或OH^-参与了腐蚀反应。

铁盐处理下马铃薯NAC转录因子相对表达量时空差异分析

【目的】为明确马铃薯NAC转录因子在响应铁盐(Fe^(2+))胁迫时的表达特性,本试验对铁盐处理下马铃薯NAC转录因子相对表达量的时空差异进行分析。【方法】基于实验室前期对苗龄20 d的马铃薯品种东农312组培苗施加缺铁(1μmol/L)胁迫处理0、48 h,对其进行转录组测序,发现7个差异表达的NAC转录因子。本试验对MS培养基设置3个Fe^(2+)梯度(缺铁1μmol/L、对照100μmol/L和过量铁500μmol/L),分别用于处理组培条件下继代生长20 d的东农312脱毒试管苗,处理时间分别为0、48和96 h,应用qRT-PCR技术分析上述7个NAC转录因子在根、茎、叶中的相对表达量;并对NAC1~NAC7编码蛋白进行生物信息学分析。【结果】NAC1~NAC7在根、茎中均受缺铁、过量铁处理诱导表达,转录表达水平在处理48、96 h时较0 h时变化显著。在叶中,NAC1~NAC7在这两个时间点的表达量较0 h无显著上调。NAC1~NAC7编码蛋白含有192~413个氨基酸,均含有NAM结构域,预测分子量为22.81~46.98(kDa),PI值为4.65~9.23。【结论】马铃薯NAC转录因子参与响应铁盐胁迫。在缺铁和过量铁胁迫下,7个NAC基因在根和茎中均呈现显著差异表达,在叶中无显著上调表达。

接种丛枝菌根真菌对不同类型盐碱胁迫下向日葵生长及盐离子积累的影响

【目的】探讨接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对不同类型盐碱胁迫下向日葵生长和盐分离子积累的影响,为不同类型盐碱地的利用与生物修复提供基础数据和技术支持。【方法】采用温室盆栽的方式,【研究接种AM真菌摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae处理对不同类型盐碱胁迫(CK、NaCl、NaCl+Na_(2)SO_(4)、NaCl+NaHCO_(3))下向日葵Helianthus annuus菌根侵染率、生物量、营养元素吸收、C:N:P化学计量比、Na^(+)吸收积累、光合作用以及细胞膜透性的影响。【结果】3种类型盐碱胁迫使得接种AM真菌F.mosseae向日葵菌根侵染率降低29.53%~47.31%。3种类型盐碱胁迫处理均在一定程度上抑制了向日葵的生长,抑制效果的顺序为NaCl+Na_(2)SO_(4)>NaCl+NaHCO_(3)>NaCl。接种AM真菌使得NaCl、NaCl+Na_(2)SO_(4)、NaCl+NaHCO_(3)盐碱胁迫下向日葵的总干质量分别增加了19.58%、42.15%和60.35%。接种AM真菌使CK、NaCl和NaCl+NaHCO_(3)处理茎叶P质量分数分别增加了82.50%、71.11%和74.47%,使CK和NaCl+NaHCO_(3)处理根系P质量分数分别增加了61.54%和88.37%;使CK和NaCl+NaHCO_(3)处理茎叶和根系C:P和N:P显著降低,使NaCl处理茎叶C:P和N:P显著降低。接种AM真菌使NaCl+NaHCO_(3)处理茎叶和根系Na^(+)积累量增加了33.76%和82.25%,使NaCl+Na_(2)SO_(4)处理根系Na^(+)积累量增加了74.20%。接种AM真菌使NaCl和NaCl+NaHCO_(3)处理叶片蒸腾速率(Tr)增加了11.67%和10.12%,使NaCl+NaHCO_(3)处理叶片气孔导度(Gs)增加了20.00%,使3种类型盐碱胁迫处理下叶片的净光合速率(Pn)均呈增加的趋势;使NaCl+NaHCO_(3)处理叶片细胞膜透性降低了51.49%。【结论】AM真菌可在一定程度上缓解盐碱胁迫处理对向日葵生长的毒害作用,但接种效应在不同类型盐碱胁迫间存在显著差异。

浒苔多糖铁对盐胁迫条件下小麦生长的影响

浒苔多糖铁(EPI)是一种新型的功能性农用生物制品。为明确浒苔多糖铁对小麦抗盐胁迫能力的影响,开展了浒苔多糖铁对盐胁迫条件下小麦生长的影响试验。结果表明,EPI可显著促进小麦生长,提高小麦盐胁迫条件下的生长势。相对于空白处理,EPI处理根长增加5.2%,株高增高34.8%,株干重增加33.3%,根冠比增加4.7%,叶绿素增加12.4%;相对于NaCl处理,EPI+NaCl处理根长增加35.5%,株高增高56.5%,株干重增加21.4%,根冠比增加25%,叶绿素增加7.8%。因此,EPI是一种良好的促进植物生长、提高植物抗盐胁迫能力的多糖生物制品,可以在盐碱地种植区域进行推广和应用。

影响高铬白口铸铁内应力因素的分析

研究了不同变质剂和铬碳比对高铬白口铸铁的导热性能和内应力的影响；观察了其金相组织和位错形态；探讨了显微组织、导热系数和内应力之间的关系，结果表明用盐类－合金复合变质剂对Ｃｒ（１５）Ｍｏ２ＣｕＷ白口铸铁进行变质处理，能有效降低其内应力．用此材料已成功地生产出合格的高扬程水泵叶轮铸件．