不同榕树对榕透翅毒蛾幼虫体内3类酶活性的影响

为明确榕透翅毒蛾(Perina nuda)对榕树选择适应机制,选取黄金榕(Ficus microcarpa)、高山榕(F.altissima)、垂叶榕(F.benjamina)、小叶榕(F.concinna)4种榕属植物为试验材料,饲养榕透翅毒蛾至5龄后测定取食不同榕树的榕透翅毒蛾幼虫消化酶(α-淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶)、保护酶(SOD、POD、CAT)、解毒酶(细胞色素b5、CarE、GST)活性,以及榕树叶片内的营养物质(可溶性蛋白、可溶性糖)和次生代谢物质(类黄酮、总酚、单宁)含量,从而分析榕透翅毒蛾幼虫体内酶活性变化与4种榕树次生代谢物和营养物质含量的相关性。结果表明,取食4种榕树对榕透翅毒蛾幼虫α-淀粉酶和胰蛋白酶活性影响差异显著(P<0.05),但脂肪酶活性差异不显著(P>0.05),取食小叶榕和垂叶榕胰蛋白酶活性显著高于高山榕和黄金榕,取食垂叶榕的榕透翅毒蛾幼虫胰蛋白酶和脂肪酶活性最高。4种榕树叶片对榕透翅毒蛾幼虫体内保护酶活性影响显著差异(P<0.05),取食小叶榕的幼虫体内SOD和POD活性最高,而取食垂叶榕的CAT活性最高。取食4种榕树的榕透翅毒蛾幼虫体内CarE活性表现存在显著差异(P<0.05),取食黄金榕的CarE活性最高,取食小叶榕和垂叶榕的细胞色素b5活性显著高于高山榕和黄金榕。4种榕树叶片中次生代谢物类黄酮、总酚含量表现为高山榕>黄金榕>小叶榕>垂叶榕,高山榕叶片的总酚含量显著高于其他3种榕树植物(P<0.05),4种榕树叶片中的可溶性蛋白含量表现为垂叶榕>小叶榕>黄金榕>高山榕,高山榕的溶性糖和可溶性蛋白含量均为最低。说明榕透翅毒蛾能够通过调节自身酶活性,代谢寄主榕树体内营养物质和次生物质,满足自身生长发育的营养需求。

丛枝菌根真菌与褪黑素对多年生黑麦草耐热性的影响

高温胁迫是限制冷季型草生长发育的主要因素。为探究单独接种丛枝菌根真菌(AMF)和外源褪黑素以及联合应用对多年生黑麦草生长和耐热性的影响,采用盆栽试验测试分析高温胁迫下丛枝菌根真菌和外源褪黑素处理对多年生黑麦草的生长,内源褪黑素含量及其合成基因的表达,抗氧化能力和渗透调节物质含量的影响。结果表明,高温胁迫明显抑制多年生黑麦草的生长,而外源褪黑素处理提高了AMF在多年生黑麦草根系中的定殖率。接种AMF和/或褪黑素处理均能促进高温胁迫下多年生黑麦草的生长,增加多年生黑麦草根系内源褪黑素含量和上调褪黑素合成基因的表达,降低相对电导率(EL)、丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性,同时提高根系抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,以及类黄酮、脯氨酸、总酚、可溶性糖和甜菜碱的含量。其中接种AMF和褪黑素联合应用对提高多年生黑麦草耐热性效果最佳。总的来说,AMF接种和褪黑素处理可上调多年生黑麦草根系褪黑素合成基因表达,提高内源褪黑素含量,增强抗氧化酶活性,降低氧化损伤,同时提高渗透调节能力以增强多年生黑麦草的耐热性。

锌胁迫对彩色豆马勃体内锌的分布和活性形态及其抗氧化系统的影响

彩色豆马勃Pisolithustinctorius可广泛与林木建立外生菌根,其共生可促进植物生长,提高植物对重金属的耐受性。然而,关于彩色豆马勃对重金属锌(Zn)胁迫的生理响应还不完全清楚。本研究在纯培养条件下,测定了Zn胁迫对彩色豆马勃生物量、Zn的活性形态和亚细胞分布,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和黑色素含量的影响。结果表明,Zn胁迫抑制了彩色豆马勃的生长,在浓度为563μmol/L时,达到半数最大抑制浓度(IC50),在浓度为600μmol/L时,生物量降低42.6%。Zn在彩色豆马勃中以活性较低的草酸盐、难溶于水的磷酸盐、果胶酸盐以及与蛋白质呈结合态或吸着态的形式为主。Zn胁迫显著提高了彩色豆马勃菌丝中CAT、POD和SOD活性,增加了GSH和黑色素含量,但对AsA的含量没有显著影响。本研究表明,彩色豆马勃主要通过调节Zn的分布及抗氧化系统,增加黑色素含量,增强对Zn的耐受性,为外生菌根真菌修复重金属污染土壤提供了理论支持。

高磷土壤中丛枝菌根真菌的分离鉴定

【背景】丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌具有广泛的寄主范围、环境适应性和优良的植物促生能力。然而,土壤的高磷水平严重抑制了AM真菌生长及AM形成。【目的】分离鉴定出耐较高有效磷含量的华南土著AM真菌菌株,为菌根学研究工作提供新颖材料。【方法】采用经典形态学和分子系统学方法鉴定高磷土壤中AM真菌。【结果】从有效磷含量为53-131(平均值±标准差为88.2±17.6)mg/kg的根区土壤中鉴定出7属25种AM真菌,包括无梗囊霉属(Acaulospora)12种、球囊霉属(Glomus)7种、隔球囊霉属(Septoglomus)2种、近明球囊霉属(Claroideoglomus)1种、根孢囊霉属(Rhizophagus)1种、硬囊霉属(Sclerocystis)1种和类球囊霉属(Paraglomus)1种,其中幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)和蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)是优势种。在(87.7±8.0)mg/kg的高磷水平下,AM真菌仍能形成丛枝和泡囊。但当有效磷含量达到(99.7±1.2)mg/kg时,菌根侵染率和丛枝丰度显著下降,但仍能够形成泡囊。【结论】从广州市南沙区有效磷含量为(88.2±17.6)mg/kg的耕地植物根区土壤中,鉴定出具有耐高磷潜力的7属25种AM真菌,幼套近明球囊霉和蜜色无梗囊霉等分离株可作为后续高磷抑制机制解析及耐高磷AM真菌菌剂研发工作的试验菌株。