Effects of strontium-induced stress on marine microalgae Platymonas subcordiformis (Chlorophyta: Volvocales)

Strontium-induced stress in growth and chlorophyll contents of Platymonas subcordiformis was investigated under laboratory condition. The results showed that strontium exposure had little influ- ences in general on growth and chlorophyll contents of the algae except for very high Sr concentrations. The maximum biosorption capacity of strontium ranged from 69.62 to 269.18 mg Sr2+/g dry weight. The algal biomass exhibited high uptake capacity of strontium. Total superoxide dismutase (SOD) activity and the content of lipid peroxidation products malondialdehyde (MDA) were significantly different in differ- ent treatments. SOD activity reached the highest level at 0.09 mmol/L that was about 55.8 % higher than that in the control. The MDA content increased significantly at 0.36 mmol/L, which was 2.15 times higher than that in the control, indicating a state of oxidative stress. With the increase of strontium concentration, the amount of fatty acids decreased.

锶与妊娠及妊娠期疾病的研究进展

锶(Sr)是一种天然存在的微量元素,主要存在于人类骨骼系统中。近年来,锶对骨骼和心血管健康的潜在影响引起了人们的极大关注,尤其是在怀孕期间,矿物质代谢的变化可能会影响母亲和胎儿的健康。这篇综述评估了目前对锶作为妊娠期营养物质的作用,对母体健康和胎儿发育的影响以及与妊娠并发症(如先兆子痫、妊娠高血压和哺乳期骨质疏松症)的潜在相关性,并总结了锶缺乏、过量和补充的可能影响,为制定产前营养补充指南提供参考信息。

锶胁迫条件下生菜光谱效应特征

为了将高光谱遥感技术定量的用于植物放射性元素的胁迫程度,从水培实验采集的生化参数信息和反射率光谱信息两个方面进行研究。在室内设置了3个不同生长期、6个不同锶浓度胁迫的生菜水培试验,获取了叶片400~950 nm波段区间的生化参数(叶绿素含量、细胞结构、叶片金属含量)和反射光谱的基础信息。,利用光谱技术并结合数学统计方法研究了生菜叶片7个光谱特征参数与实测叶片锶元素含量之间的相关性,优选了较敏感光谱特征参数,建立了其与生菜叶片锶含量的线性回归模型。结果表明:锶胁迫生菜叶片叶绿素含量呈先上升后下降的规律,细胞结构差异不明显。锶胁迫生菜叶片反射光谱直观上无规律,通过采用光谱技术方法分析得出锶胁迫生菜叶片的红边波段位置先“红移”再“蓝移”,红谷波段位置则“红移”,植被指数B 4/B 3比值先升高后降低,红边归一化植被指数(normalized vegetation index,NDVI)值随着锶浓度的升高而降低。相关性及线性回归模型分析表明红边波段位置与叶片锶含量显著相关。研究成果为下一步基于光谱特征的叶片重金属含量反演模型的构建提供了较好的数据源和基础理论。

不同植物对高浓度Sr、Cs胁迫的响应与修复植物筛选

研究不同植物对锶(Sr)和铯(Cs)的抗性及富集能力对于修复锶和铯污染的土壤具有重要理论和实践意义。通过研究和评价10科13种植物对高浓度S(r500 mg Sr.kg-1)、Cs(500 mg Cs.kg-1)的抗性和富集能力,筛选针对土壤Sr或Cs污染的修复植物。结果表明:(1)抗高浓度Sr胁迫能力从大到小依次是芝麻>向日葵>红圆叶苋>菊苣>空心莲子草>西葫芦>蕹菜>黄秋葵>高粱>木耳菜>柳叶苋>四季豆>灰灰菜(;2)抗高浓度Cs胁迫能力从大到小依次是芝麻>蕹菜>四季豆>空心莲子草>西葫芦>黄秋葵>向日葵>柳叶苋>红圆叶苋>灰灰菜>木耳菜>高粱>菊苣;(3)13种植物中西葫芦的Sr含量、转移系数(TF值)、单位种植面积的Sr积累量、地上器官的Sr积累量均最大;(4)菊苣的Cs含量、TF值最大,灰灰菜单位种植面积的Cs积累量、地上部分的Cs积累量最大,空心莲子草次之。综合植物对Sr和Cs的抗性及富集能力,西葫芦、菊苣、木耳菜和黄秋葵可作为修复高浓度Sr污染土壤的植物,灰灰菜、空心莲子草和向日葵可作为修复高浓度Cs污染土壤的植物。

Sr胁迫对油菜幼苗抗氧化指标影响的研究

在石英砂和Hoagland营养液培养条件下,用浓度为0、10、20和40mmol/L的88Sr2+(88SrC l2)处理油菜幼苗(Brassica napus L.)(三叶期到六叶期),动态研究Sr胁迫对油菜幼苗抗氧化指标的影响,以及Sr2+积累量和富集能力的变化。结果表明,油菜幼苗对Sr2+表现出高富集能力,富集能力依次为:叶>茎>根,Sr2+浓度越高,富集能力越低。与对照相比,Sr2+胁迫下的油菜超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量随Sr2+浓度的增加及胁迫时间的延长呈先上升后下降趋势;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则随富集Sr2+能力的提高而降低。因此得出结论,油菜幼苗对Sr胁迫具有较高的耐受能力和富集能力;叶片是最主要的富集器官;富集能力与POD,CAT活性显著负相关。

锶诱导的氧化胁迫对叉鞭金藻(Dicrateria inornata)的影响

采用不同浓度的锶胁迫方法研究了叉鞭金藻生长、叶绿素、MDA含量及三种抗氧化酶SOD、CAT、GPX活性的变化。结果表明 ,在实验设计的各种Sr2 +浓度内叉鞭金藻均能生长 ,但Sr2 +浓度较高时生长受到不同程度的抑制 ,细胞数量比对照组分别减少 1 5 .9%和 5 1 .0 % ;叉鞭金藻中叶绿素含量随着Sr2 +浓度的升高而降低 ,呈负相关关系 ;叉鞭金藻中MDA含量在较低Sr2 +浓度下稍呈下降趋势 ,但与对照组相比并无显著差异 ,而在 2 3.0 4mmol/LSr2 +浓度时是对照的 1 .2 3倍 ;低Sr2 +浓度时 ,叉鞭金藻中蛋白质含量没有大的变化 ,当浓度超过 5 .76mmol/L时则引起蛋白质含量下降 ;叉鞭金藻中抗氧化酶SOD在低Sr2 +时分别降低 1 2 .5 %、7.5 %和 9.5 % ,高Sr2 +时显著升高 ,为对照组的 85 .7% ;CAT、GPX活性在低Sr2 +浓度时差别不大 ,但当浓度为 2 3.0 4mmol/L时升高显著 ,比对照组分别增加了 1 9.8%和 74.4%。

锶胁迫对垂柳光合生理的影响

该文主要探讨水培条件下,不同浓度锶胁迫(^(88)Sr^(2+),0、1、3、5、8 mmol/L)对垂柳(Salix babylonica)光合作用能力的影响,进而为利用木本植物生态治理锶污染奠定研究基础。试验结果表明:随着^(88)Sr^(2+)浓度的升高,荧光参数PSII的实际光能转换效率(Y(Ⅱ))、最大光能转换效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(qP)、均随着浓度的升高而呈现出先升高后而下降,在1 mmol/L时达到最大;非光化学猝灭系数(NPQ)在8 mmol/L处理时显著升高,表明高浓度^(88)Sr^(2+)处理,叶片PSII光能转换效率虽然显著下降,但通过增加热耗散对光合器官进行一定程度保护;气体交换参数蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)和光合速率(A)均随着^(88)Sr^(2+)的升高也呈现出先升后降的趋势,均在1 mmol/L达到最大;而胞间CO_2(Ci)浓度则逐渐升高,说明影响光合速率的主要因素是非气孔因素占主导;此外,叶片叶绿素a、b和a/b也呈现出先升后降的趋势,且在1 mmol/L时叶片叶绿素含量最高。研究结果揭示低浓度^(88)Sr^(2+)胁迫处理能够通过增强垂柳叶片光能利用、气体交换能力和叶绿素合成来促进其光合作用能力,但高浓度的胁迫会对植物的光合能力带来明显的损伤进而影响其正常的生长发育。

施加钙对锶胁迫下麻疯树生长及生理生化的影响

为了研究外源钙对锶胁迫下麻疯树生理生化的影响,本试验以麻疯树为研究材料,施加88Sr2+(200mg·kg-1)与不同浓度Ca2+(0、100和200mg·kg-1),处理30、70和120 d后取样,测定生长指标及生理生化等指标,以此研究Ca2+对麻疯树所受Sr2+胁迫的调节作用。结果表明:施加Ca2+促进了株高和叶面积增加,并在前期大量促进叶绿素的合成;最大荧光Fm和最大光化学效率Fv/Fm等荧光参数随着处理时间逐渐升高并在120 d时显著高于对照组,表明Ca2+降低了胁迫对PSII反应中心的损害;施加Ca2+后幼苗SOD、POD和CAT活性明显降低,说明88Sr2+胁迫对抗氧化防御系统的刺激有所降低;丙二醛与脯氨酸含量的降低也表明施加Ca2+缓解了幼苗所受88Sr2+胁迫。通过对比,低浓度Ca2+能够更好地缓解胁迫,对株高、株茎和叶面积的促进作用明显高于高浓度Ca2+处理。在处理30 d时,低浓度Ca2+对叶绿素含量、Fv/Fm和电子传递速率ETR的调节效果更明显。因此,Ca2+可以在一定程度上缓解88Sr2+对麻疯树幼苗的胁迫,并且低浓度Ca2+的缓解效果更明显。研究结果为木本植物修复放射性核素污染土壤提供了一定的科学依据。

锶胁迫下亚心形扁藻生理生化的研究

目的以亚心形扁藻为材料,在室内条件下研究Sr2+胁迫对其生理生化的影响。方法采用f/2配方灭菌人工海水培养基培养,用分光光度法测定其生长,硫代巴比妥酸(TBA)比色法测定丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,原子吸收光谱法测定其对Sr2+的富集能力。结果在实验设计的Sr2+浓度下亚心形扁藻均能生长,但Sr2+浓度较高时,生长受到不同程度的抑制,细胞密度分别减少10.1%和21.0%;叶绿素含量随着锶浓度的升高而降低,呈负相关关系;MDA含量随Sr2+浓度的升高而升高,当Sr2+浓度大于5.76mmol/L后急剧降低;SOD活性在Sr2+存在时始终维持一个较高的水平,且随Sr2+浓度的增高而先升高后降低,脂肪酸的种类随Sr2+浓度的升高而减少;亚心形扁藻表现出对Sr2+的高富集能力。结论亚心形扁藻对锶胁迫具有较高的耐受能力和富集能力,有望通过进一步的研究为重金属污染的处理提供更多的资料。

锶及柴油胁迫下3种杨树对土壤锶的富集特征

为探究杨树对土壤锶污染的修复能力,以白杨、俄罗斯杨和青杨为试材,在100 mg·kg^(-1)Sr^(2+),15mg·kg^(-1)柴油,15 mg·kg^(-1)柴油+100 mg·kg^(-1)Sr^(2+)条件下处理60 d,通过测定杨树的生长指标及各器官Sr^(2+)富集浓度,探讨比较不同种的杨树对土壤Sr^(2+)的富集特征和富集能力差异。结果表明,单一Sr^(2+)胁迫能够促进俄罗斯杨和青杨幼苗的生长,对白杨的生长表现出一定抑制效应;而柴油污染胁迫对杨树的生长均具有明显的抑制作用,其中白杨对柴油胁迫的耐受性优于俄罗斯杨和青杨。单独Sr^(2+)胁迫下3种杨树幼苗各器官Sr^(2+)富集为叶>根>茎,其中白杨的总富集浓度最高,达到2.369 mg·g^(-1)DW,青杨最低,为1.203 mg·g^(-1)DW。在柴油和Sr^(2+)的复合胁迫下,白杨、俄罗斯杨和青杨对Sr^(2+)的富集浓度明显减小,分别为1.344、1.145和0.604 mg·g^(-1)DW;但白杨和俄罗斯杨富集特征变化不大,青杨Sr^(2+)富集浓度最大的器官由叶变为根。此外,柴油的施加对3种杨树转运能力的影响具有显著差异,其中白杨的转运能力增强了15.76%,青杨显著降低了61.83%,说明杨树对土壤Sr^(2+)及其与柴油复合污染胁迫都有较好的耐受及Sr^(2+)富集能力,其中白杨更适合作为污染治理树种。本研究结果为锶及柴油污染土壤的植物修复提供了参考依据。

水泥锶渣路面结构力学分析

根据重庆地区气候特点、农村公路的荷载特点及水泥锶渣路面结构参数,利用弹性层状体系理论对水泥锶渣面层的温度收缩应力、温度翘曲应力、荷载应力及其迭加效应进行了分析。分析结果表明:由于水泥锶渣面层的回弹模量较普通水泥混凝土低得多,在温度和荷载共同作用下路面内应力小于其强度,不会产生收缩开裂,因而无需设置伸缩缝;通过对多条水泥锶渣试验路长期性能观测,表明不切缝的水泥锶渣路面性能良好,可推广到西部农村公路建设中。

垂柳幼苗对锶胁迫的生理生化响应

[目的]探讨垂柳幼苗对锶胁迫的生理生化响应。[方法]在水培条件下研究了不同浓度的锶(Sr2+)胁迫对垂柳幼苗生理生化水平的影响。[结果]在锶胁迫下,低浓度Sr2+对垂柳幼苗的地上生物量、叶绿素含量以及超氧化物酶(SOD)活性,表现为促进作用,而高浓度时表现为抑制作用;与对照相比,叶片中丙二醛(MDA)含量显著升高,而脯氨酸含量并没有明显的变化。[结论]该研究为柳树在锶污染胁迫条件下的适应机理奠定了基础。

锶胁迫对玉米幼苗生长及生理生化响应的研究

以玉米(Zea mays L.)种子和幼苗为研究对象,考察了不同浓度锶胁迫对玉米种子发芽率、幼苗根长、株高以及叶片中叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,放射性核素锶对玉米种子的发芽及幼苗的生长具有双向作用,即低浓度促进,高浓度抑制的作用;随着锶胁迫浓度的增加,SOD活性呈现先增加后下降的趋势,而POD活性总体呈下降趋势,MDA含量总体呈升高趋势,表明玉米幼苗在放射性核素锶胁迫过程中经历了忍耐和逐渐受损的过程。

异质外延MgO/SrTiO_3薄膜中界面应力研究

本文利用激光分子束外延 (LMBE)技术在SrTiO3 (10 0 )单晶基片上外延生长MgO薄膜 ,同时又在MgO(10 0 )单晶基片上外延生长SiTiO3 (STO)薄膜。通过反射高能电子衍射 (RHEED)仪原位实时监测薄膜生长 ,研究薄膜的生长过程。并结合X射线衍射 (XRD)仪来分析在不同的生长条件下 ,不同应力对薄膜外延生长的影响。在压应力情况下 ,MgO薄膜在STO基片上以单个晶胞叠层的方式生长 ,即以“CubiconCubic”方式进行外延 ;在张应力情况下 ,由于膜内位错较多 ,STO薄膜在MgO基片上以晶胞镶嵌的方式进行生长 ,即以“Mosaic”结构进行外延 ;提高生长温度 ,可以减少膜内位错 ,提高外延质量 ,使STO薄膜在MgO基片上以较好的层状方式外延生长。

钛酸锶钡的力致相变机理及力电耦合性能

钛酸锶钡作为一种典型的无铅铁电材料,受到了越来越多的关注,但提高室温钛酸锶钡的力电耦合性能是其应用的关键.基于热力学唯象理论,研究了Ba0.75Sr0.25TiO3铁电材料的力致相变行为,及相变过程中的力电性能.结果表明,Ba0.75Sr0.25TiO3在应力诱导下发生了铁电相变,相变过程中极化、应变、介电常数、压电系数均发生突变,较好地解释了实验中观测到的铁电材料应力-极化、应力-应变非线性现象.结果表明,力致相变能够增强铁电材料力电耦合性能,这为实验制备高性能无铅铁电材料提供了指引.

微量元素锶改善大鼠非酒精性脂肪肝的机制研究

目的探讨微量元素锶改善大鼠非酒精性脂肪肝的机制。方法 50只SD大鼠随机分为对照组、模型组、18 mg/L锶组、36 mg/L锶组和辛伐他汀组。对照组进食普通饲料,其余4组进食高脂饲料,第6周起给予18 mg/L和36 mg/L锶组浓度分别为18 mg/L和36 mg/L含锶饮用水,第11周起进行灌胃,18 mg/L和36 mg/L锶组分别灌浓度为18 mg/L和36 mg/L含锶水3 m L/kg体重,辛伐他汀组灌辛伐他汀10 mg/kg体重,对照组与模型组灌生理盐水3 m L/kg体重。第14周末处死大鼠,检测血清TG、TC、LDL-C和肝组织TG、TC含量,并行肝组织油红O染色观察脂肪变性情况,免疫组化检测肝组织GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表达水平。结果与对照组比较,模型组的血清TC、LDL-C和肝TC、TG均升高(P<0.05),与模型组比较,36 mg/L锶组血清TC、LDL-C和肝TC、TG均降低(P<0.05)。油红O染色显示模型组肝组织含大量的红染脂质颗粒,18 mg/L锶组、36 mg/L锶组及辛伐他汀组红染颗粒均较模型组不同程度减少(P<0.05)。免疫组化结果显示:模型组大鼠肝组织GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表达水平,18mg/L锶组大鼠肝组织GRP78、SREBP2和LDLr蛋白表达水平,36 mg/L锶组大鼠肝组织LDLr蛋白表达水平及辛伐他汀组大鼠肝组织SREBP2和LDLr蛋白表达水平均明显高于对照组(P<0.05)。36 mg/L锶组大鼠肝组织GRP78、SREBP2和HMGCR蛋白表达水平明显低于模型组,而LDLr蛋白表达水平明显高于模型组;辛伐他汀组大鼠肝组织GRP78和HMGCR蛋白表达水平明显低于模型组(P<0.05);而18 mg/L锶组大鼠肝组织GRP78、SREBP2、HMGCR和LDLr蛋白表达水平较模型组无显著差异(P>0.05)。结论长期较高浓度锶摄入可改善脂代谢紊乱,减轻NAFLD,其作用机制可能与调节内质网应激、HMGCR活性和LDLr的功能等有关。

饮水锶对高血压小鼠抗氧化功能的影响

目的探讨不同浓度锶对高血压小鼠抗氧化功能的影响,为防治人类高血压提供新思路。方法100只小鼠随机分为正常对照组(n=20)和造模组。正常对照组给予纯水,造模组给予2 mg/L N’-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐(L-NAME),4w建立高血压小鼠模型。造模成功的80只小鼠随机分为模型对照组(n=20)、模型2.5mg/L锶水组(n=20)、模型5.0 mg/L锶水组(n=20)和模型10.0 mg/L锶水组(n=20),每2日监测小鼠饮水量和饲料消耗量,每周记录体重变化。10 w后测定小鼠主要脏器系数,血清和心脏中超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、β-烟酰胺单核苷酸(NMN)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)含量。结果10 w后,5.0、10.0 mg/L锶水组小鼠血清和心脏SOD和GSH-Px活性分别为[(86.41±11.06)U/ml vs.(50.91±4.56)μmol/L vs.(7556.37±340.64)U/g tissue vs.(237.52±9.51)U/g tissue]和[(99.47±10.06)U/ml vs.(51.29±8.22)μmol/L vs.(7576.23±263.07)U/g tissue vs.(228.06±17.70)U/g tissue],较模型对照组明显上升[(69.47±12.45)U/ml vs.(43.95±8.02)μmol/L vs.(7165.82±715.19)U/g tissue vs.(228.06±17.70)U/g tissue,P<0.05]。10.0 mg/L锶水组小鼠血清CAT活性(7.17±0.55)U/ml较模型对照组(6.45±0.58)U/ml和5.0 mg/L锶水组(6.47±0.35)U/ml显著提高(P<0.05)。5.0、10.0 mg/L锶水组小鼠血清和心脏MDA含量分别为[(11.13±2.69)nmol/ml vs.(25.43±4.06)nmol/g]和[(11.63±2.14)nmol/ml vs.(27.74±4.37)nmol/g],较2.5 mg/L锶水组[(14.01±2.90)nmol/ml vs.(33.13±7.32)nmol/g]明显降低(P<0.05)。2.5 mg/L锶水组小鼠心脏NMN含量[(876.99±139.21)μg/g tissue]显著高于其他四组[(700.77±91.38)μg/g tissue vs.(797.70±76.44)μg/g tissue vs.(722.13±58.49)μg/g tissue vs.(761.05±55.97)μg/g tissue,P<0.05]。2.5、10.0 mg/L锶水组小鼠心脏NAD+含量分别为[(65.32±11.48)nmol/g和(73.68±10.39)nmol/g],较正常对照组(51.85±7.17)nmol/g和模型对照组(48.61±10.55)nmol/g显著提高(P<0.05)。结论饮水锶可以在一定程度上提高小鼠体内的抗氧化酶活性,降低氧化损伤程度,增加细胞的能量代谢,从而改善机体的氧化应激状态,提示锶可能有抗衰老、延长寿命的作用。