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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
樊金娟 刘宇 曹樱迪 张微 田静
近年来,土壤重金属污染已成为严重的环境问题,对作物生产、粮食安全和人类健康构成巨大威胁。镉(Cd)由于在环境中具有潜在的毒性和高流动性,使其成为重金属中毒性最大、分布最广泛的污染物之一。玉米作为我国和世界上主要的农作物,具有生物量大,叶片、茎秆Cd富集能力高,其向籽粒转运能力较低的特点,是比较理想的Cd污染土壤修复植物。玉米生长会受到Cd胁迫浓度、胁迫时期及环境条件的影响,且品种间存在差异,不同品种对Cd毒害的耐受性不同。本文在介绍玉米对Cd吸收、转运方式及其在不同器官分布的基础上,着重阐述了Cd对玉米生长发育和对水分代谢、矿质养分代谢、光合作用和呼吸作用等主要代谢过程的影响;并从耐逆性和避逆性两方面探讨了玉米对Cd的耐受机制。结合已有研究发现,现阶段主要以不同玉米品种对Cd胁迫的生理生化响应及其耐Cd差异比较研究为主,对其存在差异的生理、尤其分子机制还缺乏深入研究;同时,对玉米Cd耐受性评价标准不一致,是以生长受到影响的程度还是以器官中镉含量作为品种对镉耐受性的判断标准还有待于商榷。未来这些问题的解决将为利用生物技术手段培育适合不同Cd污染区域的玉米品种,实现玉米产业的可持续发展奠定基础。
关键词：
玉米 镉胁迫 响应 耐镉机制
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
孔祥生 郭秀璞 张妙霞
研究了Ｃｄ２＋胁迫对玉米幼苗生长和生理生化的影响。结果表明，随着Ｃｄ２＋浓度的增加和Ｃｄ２＋毒害时间的延长，ＳＯＤ和ＣＡＴ活性降低，ＰＯＤ活性增强，蛋白质含量下降，膜脂过氧化作用加剧（ＭＤＡ含量上升），质膜透性增大，幼苗的生长受到抑制。
关键词：
Cd~(2+) 玉米 保护酶 膜脂过氧化
[期刊] 华北农学报
[作者]
张磊 于燕玲 张磊
研究了模拟光条件下,外源Cd胁迫对苗期玉米光合特性的影响。结果表明,Cd胁迫下导致玉米的最大光合速率和叶片蒸腾速率明显降低,光饱和点和表观量子产额有所下降。Cd胁迫下玉米叶片气孔导度减小,低光强时,Cd胁迫对气孔的限制起到较为重要的作用,而在高光强时Cd胁迫导致光合速率较低的原因为非气孔因素,吉甜6的气孔导度受Cd影响更大。Cd胁迫处理使暗适应的玉米叶片的初始荧光Fo升高;2个玉米品种的Fm,Fv,Fv/Fo和Fv/Fm均下降,表明Cd胁迫下PSII的潜在活性和原初光能转换效率减弱;Cd胁迫对吉甜6的光能转换效率和电子传递效率的影响更大。
关键词：
镉胁迫 玉米 光合 荧光
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高翔 王源
贝类对重金属有较强的富集能力和耐受力,说明在贝类体内具有重金属积累、贮存和解毒的特殊机制,可能存在复杂的功能基因应激表达调控网络。近年来,国内外关于贝类镉胁迫功能基因的研究逐渐增多,主要有抗氧化酶、金属硫蛋白和热休克蛋白等,但相较于其它物种鉴定得到的功能基因数量还是太少、功能研究不够系统和深入。随着人们对环境保护和食品安全的重视,伴随着生命科学新技术的不断涌现,相关功能基因的研究也必将不断加深,而这对于更好的认识并掌握细胞生命活动的运作机制、弄清贝类重金属胁迫应激表达通路及分子调控网络,以及准确评价和预测
关键词：
镉 贝类 功能基因 分子指标 研究进展
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴月莹 邓思情 刘松芹 罗红兵 易镇邪 邓敏
为探究不同品种玉米苗期对镉胁迫的响应差异，筛选出耐镉性较强的品种，选用4个玉米杂交种(京农科728、郑单958、正大999、豫单9953)，通过水培的方法进行镉胁迫(6 mg/L CdCl_2·2.5H_2O)处理，在镉胁迫3、6、9、12d后对4个玉米品种苗期的生长指标和生理指标进行检测分析，并采用主成分分析和隶属函数法进行耐镉性综合评价。结果表明：镉胁迫后4个品种幼苗的根长、株高、地上部干质量、地上部鲜质量、地下部干质量、地下部鲜质量和总叶绿素含量整体低于对照(蒸馏水处理)，豫单9953在整个胁迫过程中叶片和根部的POD活性以及MDA含量高于对照组；镉胁迫下，与其他品种相比，豫单9953的株高、根长和干质量下降幅度较大，但其鲜质量受影响较小，且其叶片MDA含量增加幅度小，POD活性强。耐镉性综合评价结果显示，豫单9953、京农科728、正大999、郑单958的耐镉性依次减弱，豫单9953可作为耐镉性品种培育。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴月莹 邓思情 刘松芹 罗红兵 易镇邪 邓敏
为探究不同品种玉米苗期对镉胁迫的响应差异，筛选出耐镉性较强的品种，选用4个玉米杂交种(京农科728、郑单958、正大999、豫单9953)，通过水培的方法进行镉胁迫(6 mg/L CdCl_2·2.5H_2O)处理，在镉胁迫3、6、9、12d后对4个玉米品种苗期的生长指标和生理指标进行检测分析，并采用主成分分析和隶属函数法进行耐镉性综合评价。结果表明：镉胁迫后4个品种幼苗的根长、株高、地上部干质量、地上部鲜质量、地下部干质量、地下部鲜质量和总叶绿素含量整体低于对照(蒸馏水处理)，豫单9953在整个胁迫过程中叶片和根部的POD活性以及MDA含量高于对照组；镉胁迫下，与其他品种相比，豫单9953的株高、根长和干质量下降幅度较大，但其鲜质量受影响较小，且其叶片MDA含量增加幅度小，POD活性强。耐镉性综合评价结果显示，豫单9953、京农科728、正大999、郑单958的耐镉性依次减弱，豫单9953可作为耐镉性品种培育。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李川 乔江方 黄璐 张美微 张盼盼 牛军 刘京宝
为了探明我国玉米主要推广品种郑单958、先玉335花粒期高温胁迫下基因表达及代谢物差异,挖掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物,利用Illumina HiSeq~(TM) 2500高通量测序技术分别对郑单958、先玉335高温胁迫7,14 d的穗位叶及对照叶进行高通量转录组测序,利用广泛靶向代谢组测序技术对样品进行高通量代谢物测序。转录组测序共获得214.81 Gb干净序列。郑单958高温胁迫7 d后检测到49个差异表达基因,其中24个为上调基因。继续高温胁迫14 d共检测到306个差异表达基因,其中130个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中检测到1 462个差异表达基因,其中647个为上调基因。先玉335高温胁迫7 d后共检测到381个差异表达基因,164个上调基因。继续高温胁迫14 d后共检测到299个差异表达基因,226个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中共检测到2 481个差异表达基因,其中1 275个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫7 d后对比组中检测到6 646个差异表达基因,其中3 253个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫14 d对比组中检测到5 958个差异表达基因,其中3 110个上调基因。代谢物测序共检测到654个代谢物,郑单958高温胁迫7 d后共检测出28个差异代谢物,共注释到5个代谢通路中。高温胁迫14 d后共检测出54个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中9个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫7 d后检测出98个差异代谢物,共注释到24个代谢通路中,其中43个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫14 d后共检测出38个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中14个上调表达。郑单958高温胁迫7 d与先玉335高温胁迫7 d对比组共检测出144个差异代谢物,共注释到36个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。郑单958高温胁迫14 d与先玉335高温胁迫14 d对比组共检测出158个差异代谢物,共注释到40个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
权威 薛文通 赵天瑶 刘海涛 康玉凡
为了解植物对低温胁迫响应机制的研究现状，以“低温胁迫”、“CBF”、“抗寒性”为关键词，在Web of Science核心合集、SpringerLink与中国知网等数据库就2000—2022年已发表的文献进行检索，对研究植物低温胁迫响应机制的相关文献进行总结和分析，结果表明：1)研究植物对低温胁迫的响应机制有助于为提升植物低温抗性提供依据，对应对全球复杂气候变化有重要意义；2)植物发生低温胁迫时，生物膜系统会遭到损伤，细胞渗透调节物质含量会发生变化以维持正常渗透压，而抗氧化酶的活性一般会呈现先上升后下降的趋势；3)植物有一套复杂信号通路响应机制来抵御低温胁迫，CBF途径可以通过对一些关键蛋白的翻译后修饰来调控植物对低温胁迫的抵抗，在植物抵御低温胁迫时发挥重要作用；4)关于CBF不依赖途径、低温信号感受器和低温信号分子的研究仍有待深入。
关键词：
低温胁迫 CBF 抗寒性 转录因子
[期刊] 水产学报
[作者]
张克烽 王艺磊 张子平
鲍是重要海水养殖经济贝类之一。近年来，受夏季高温胁迫，养殖鲍时常发生大规模死亡，给养殖业者带来了巨大的经济损失。本文回顾了近年来发生的养殖鲍大规模死亡事件，并从鲍的生长、繁育、存活，代谢和酶的活力等生理生化指标，细胞免疫，抗氧化系统、热休克蛋白、调控细胞凋亡、NF-κB信号通路、PI3K-AKT信号通路等相关基因的表达，DNA甲基化和遗传多样性等方面总结了鲍高温胁迫响应机制的研究进展。现有研究表明，高温胁迫会引起鲍的摄食、新陈代谢等生理生化的异常，破坏其机体内环境的稳态，降低其抵抗病原入侵的能力和应对外部环境刺激的能力，从而对其生长、免疫等产生不良的影响，最终降低其生长速度、繁殖效率，甚至导致鲍的死亡。在此基础上，本文提出了鲍养殖生产中高温胁迫的预防调控措施，以期为了解鲍对高温胁迫的响应机制、开展鲍的耐高温品种选育研究、预防鲍夏季高温大规模死亡的发生等提供参考。
关键词：
鲍 高温胁迫 响应机制
[期刊] 水产学报
[作者]
张克烽 王艺磊 张子平
鲍养殖业已成为我国海洋经济发展中的重要组成部分。近年来，因低氧胁迫，特别是高温低氧联合胁迫而导致的养殖鲍大规模死亡的现象时常发生，给鲍养殖业带来了严重的经济损失，并已成为阻碍鲍养殖业健康可持续发展的重要环境因素。本文从鲍的生长、存活、生理生化指标（包括心率、代谢、酶的活力、pH等）、免疫机能、胁迫响应基因及其表达调控等方面综述了鲍低氧胁迫响应机制的研究进展，以期为进一步研究鲍的低氧胁迫响应机制、开展鲍耐低氧新品种的选育等提供参考。此外，本文还提出了鲍低氧胁迫的预防调控措施，希望对养殖业者减少因夏季低氧胁迫诱发的养殖鲍大规模死亡而造成的损失有所帮助。
关键词：
鲍 低氧胁迫 响应机制
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
谢德志 魏子璐 朱峻熠 杜莹 金水虎 岳春雷
【目的】研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应，以利于水禾的保护利用。【方法】采用水培试验，设置2(T_1)、4(T_2)和6 (T_3) mg·L~(-1) 3个质量浓度镉胁迫处理，以不添加镉为对照(ck)，分别在处理0、4、8和12 d时，研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。【结果】随着镉质量浓度的增加，水禾株高呈逐渐降低的趋势，到处理12 d时，T_1、T_2和T_3的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%；根系总长度和根尖数均显著降低(P<0.05)，胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P
[期刊] 华北农学报
[作者]
高夕彤 李硕 贾娟 李岩 杨志新
为了优选Cd低积累或Cd高抗性番茄品种,以前期初步筛选的4个番茄品种(普罗旺斯、瑞提娜、凯特2号和908)为研究对象,通过水培试验详细对比镉胁迫下不同番茄品种幼苗生长与抗性指标的差异特征。结果表明:在不添加Cd的条件下,番茄品种908在株高、根长、总生物量以及MDA和叶绿素含量上均表现出最高的自然特征;普罗旺斯在CAT活性上表现最为突出;瑞提娜在POD活性上表现最高。在Cd胁迫条件下,低镉含量胁迫对普罗旺斯根系的生长有促进作用,比对照增长24.72%,其他品种变化不大;瑞提娜株高在中、高Cd含量胁迫下的响应最为敏感,受到了明显的抑制作用,其他品种无明显变化。4个番茄品种幼苗中的CAT活性在低、中等Cd胁迫时均明显增强,增幅为12.58%~84.91%;在高Cd胁迫时4个品种CAT活性大幅下降,抗性功能严重削弱。品种908的POD活性在中、高Cd胁迫时大幅增强,增幅为76.07%和72.65%;瑞提娜POD活性大幅下降,抗性严重遭受影响。在4个品种中,908地上部和根部的Cd含量最高,为其他品种的3~12倍,普罗旺斯最低,4个品种的转运系数均<1。在同等Cd胁迫条件下,908植株吸收到体内的高Cd浓度诱导了抗氧化酶活性的高增加幅度,反映了品种908植株对活性氧清除能力强于其余3个品种。综上,在中、高Cd胁迫下选定普罗旺斯为Cd低积累番茄品种,908抗性最强且Cd含量较高,属于高Cd抗性品种。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
徐爱春 陈益泰 陈庆红 王树凤
以10个旱柳Salix matsudana无性系为试验材料,研究了水溶液中镉胁迫时旱柳耐镉性性状的遗传特性、耐镉性强弱及叶片生理性状变化。结果表明:水溶液中镉质量浓度为30～60mg·L-1时,旱柳地上部镉质量分数、地上部生物量、根系生物量、地上部镉积累量、根系镉积累量和叶绿素质量分数等6个性状的耐镉性遗传力较高。在此条件下,10个旱柳无性系耐镉性强弱顺序为13号>8号>16号≈18号≈9号>2号≈4号>10号>3号>5号。镉胁迫下,旱柳叶片生理性状变化表现为:叶绿素和可溶性蛋白质量分数降低、膜透性减少、丙二醛质量分数增加、脯氨酸质量分数变化无一致规律。
关键词：
植物学 旱柳 镉 耐性 生理变化
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
施寅政 徐迎春 王子康 卢学礼 金奇江 王彦杰
[目的]本文旨在探讨不同观赏荷花品种间耐Cd性的差异，筛选优质荷花品种以作为植物修复Cd污染水体的材料基础。[方法]以园林水景中常用的6个大中型观赏荷花品种为试材，利用盆栽试验研究不同Cd处理水平（0、1、10、25mg·kg~(-1)）下各荷花品种生长及生理特性的变化。[结果]低（1mg·kg~(-1)）Cd处理促进了各荷花品种株高和立叶数的增长，中（10mg·kg~(-1)）Cd处理对‘风卷红旗’、‘中国红·北京’、‘珠峰翠影’的株高和立叶数有促进作用，但抑制其他3个品种的生长，经高（25mg·kg~(-1)）Cd处理后仅‘珠峰翠影’的株高和立叶数仍显著增长；不同Cd处理水平对各荷花品种冠幅和叶径的生长均产生了抑制效果。随Cd处理水平升高，各荷花品种叶片的叶绿素含量逐渐降低，相对电导率不断上升，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均呈现先上升后下降的趋势。其中，‘风卷红旗’、‘中国红·北京’和‘珠峰翠影’叶绿素含量及相对电导率受Cd胁迫的影响较其他3个品种小，且‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的两种抗氧化酶活性仅在高Cd胁迫下才显著低于对照，而‘珠峰翠影’在各水平Cd处理下始终高于对照。对不同荷花品种Cd积累特性的分析表明，‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的Cd积累量相对更高，而‘珠峰翠影’的Cd转运系数最高；荷花不同器官中Cd积累量由大到小表现为根、叶、根状茎。[结论]不同观赏荷花品种耐Cd能力差异较大，‘珠峰翠影’‘风卷红旗’‘中国红·北京’的耐Cd性相对更强，这3个耐性品种能通过根系阻挡与固定大量Cd或高效启动抗氧化系统清除Cd诱导产生过量ROS的方式抵御Cd胁迫。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄丽萍 徐西旺 刘玥 付文煊
[目的]快速碱化因子(rapid alkalinization factor， RALF)是植物特有的肽类激素，在植物的生长发育过程中发挥重要作用，但其是否参与调控植物对镉胁迫反应过程，还未见报道。本文旨在研究豌豆PsRALF33基因对镉胁迫的响应及功能。[方法]采用RT-PCR方法克隆PsRALF33基因，通过生物信息学分析、转录组测序技术、荧光定量PCR分析(quantitative real-time PCR， RT-qPCR)、烟草瞬时转化和酵母功能互补试验等方法研究其功能。[结果]PsRALF33蛋白分子量为16.1 kDa，与蒺藜苜蓿MtRALF33蛋白具有较高的同源性，达到72.48 %；PsRALF33蛋白定位在细胞膜上，主要在豌豆主根中表达，并受茉莉酸(jasmonic acid， JA)和水杨酸(salicylic acid， SA)诱导表达；PsRALF33蛋白的YISY基序中I位点在诱导细胞提高其对镉的耐受性方面发挥功能，表现在该位点在减轻烟草对镉胁迫敏感性、提高酵母镉敏感突变株对镉胁迫的耐受性方面发挥作用。[结论]本研究成功鉴定了豌豆PsRALF33基因，并初步表明其参与调控植物对镉胁迫反应过程，为今后利用转基因技术遗传改良豌豆提供基础数据。
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