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[期刊] 中国水产科学
[作者]
姚明珠 刘英杰 李姗蔚 陈中祥 王鹏 孙言春
为探究方正银鲫(Carassiusauratusgibelio)鳃靶器官在细胞层面应对盐碱生境胁迫时的代谢响应机制，实验设置了淡水对照组（Con），3个碱胁迫组：20mmol/LNaHCO_(3)（CA20）、40mmol/LNaHCO_(3)（CA40）和60mmol/LNaHCO_(3)（CA60），通过非靶向代谢组学方法，解析暴露于不同浓度盐碱环境中30d后的方正银鲫鳃靶器官中的差异显著代谢物及代谢通路。结果显示：鳃组织在ESI 正、负离子数据采集模式下共筛选出89个差异显著代谢物，其中50个上调，39个下调，其主要富集于甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成等12条代谢通路。本研究结果表明，盐碱生境胁迫后，方正银鲫体内甘油磷脂调控了细胞膜内外物质转运，导致合成鞘磷脂、鞘氨醇的途径被抑制。而随着前列腺素、白三烯和L-苯丙氨酸等代谢物的浓度上升，鲫鳃的解毒功能增加，炎症创伤获得逐渐修复，该代谢机制可能是方正银鲫应对盐碱胁迫耐受策略的重要原因之一。本文所探究的方正银鲫对盐碱生境胁迫的耐受策略及代谢调控机制，为后期的耐盐碱优良鱼种培育及增养殖研究提供了科学理论依据。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
李姗蔚 韩世成 刘英杰 丁璐 魏晓凤 王鹏 孙言春
为探究高温胁迫下虹鳟（Oncorhynchus mykiss）在细胞层面的代谢响应机制，本研究开展20 ℃（T20）和24 ℃（T24）的高温胁迫实验，以肝脏为靶器官，利用UPLC-QTOF-MS代谢组学技术结合PCA、OPLS-DA等多变量统计分析手段进行差异代谢物筛选，确定与差异代谢物相关的关键代谢通路变化。结果显示，T20组共筛选出65个差异代谢物，主要富集于亚油酸代谢、半乳糖代谢、α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、鞘脂代谢和谷胱甘肽代谢等17条代谢通路；T24组共筛选出80个差异代谢物，主要富集于亚油酸代谢、视黄醇代谢、甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、α-亚麻酸代谢、谷胱甘肽代谢和甘油酯代谢等15条代谢通路。其中，脂质代谢受到的影响最为显著，其次为氨基酸代谢。研究结果表明，高温胁迫下虹鳟肝脏发生氧化应激，短期内机体调动谷胱甘肽代谢途径加速清除活性氧，但持续的高温胁迫导致了脂质代谢紊乱，DHA和ɑ-亚麻酸等维持细胞正常功能代谢物的减少，致使机体的免疫和抗氧化系统失衡，进而造成肝细胞受损。本研究可为后续针对特定代谢通路的耐高温靶向调控研究提供方向，同时为多视角探究虹鳟耐高温机制提供理论依据。
关键词：
虹鳟 高温胁迫 肝脏 代谢组学
[期刊] 林业科学
[作者]
杨玲 沈海龙 崔晓涛
采用室内盆栽试验,研究不同浓度NaHCO3溶液胁迫24天对新西伯利亚银白杨幼苗的生长状况和叶片光合生产力的影响。结果表明:NaHCO3胁迫抑制新西伯利亚银白杨幼苗的生长和叶片的光合能力。苗木高度、地径和总生物量的增量、叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而显著减小,其中苗木地下生物量增量的降幅大于地上部分。叶片净光合速率与蒸腾速率呈极显著正相关关系,与气孔导度呈显著正相关关系,与胁迫强度呈显著负相关关系。影响新西伯利亚银白杨叶片光合特性的因素有气孔限制和非气孔限制2方面。NaHCO3溶液浓度小于等于48mmol·L-1时,叶片净光合速率下降主要受气孔限制;Na...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘霞飞 杨合霖 王念民 吕伟华 徐伟 曹顶臣 张颖
为了探明碱胁迫对杂交鲟鲟龙1号皮肤生理功能的影响，采用转录组测序的方法和皮肤组织学切片研究观察了碱胁迫与正常养殖水质条件下杂交鲟皮肤组织的分子特征和组织结构。结果发现，对照组与胁迫组差异表达基因总数量(DEGs)为1 849个，其中1 302个基因在胁迫组的皮肤组织中上调，547个基因下调。对差异表达基因进行GO聚类，主要富集在胞浆钙离子浓度的调节、肌肉收缩、肌钙蛋白复合物、肌钙蛋白T结合、肌钙蛋白C结合等7个GO term上。KEGG富集分析发现，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，蛋白质的消化和吸收，淀粉和蔗糖代谢等为显著富集通路。代谢通路互作网络分析发现，碱胁迫下鲟龙1号皮肤核心代谢途径为黏着斑、蛋白质消化吸收和血小板活化、补体和凝血级联及缺氧诱导因子-1信号通路等途径为主效途径。组织切片结果显示，杂交鲟在碱胁迫下皮肤组织和肾脏组织受到严重损伤，肾小球和肾小管发生明显皱缩，远曲小管萎缩尤为明显，肾小球上皮细胞体积减小，管壁变薄甚至脱落；皮肤组织的黏液细胞数量随碱度的升高而增多，棒状细胞细胞核发生固缩现象，在碱胁迫下排列更加紧密。揭示了鲟龙1号皮肤组织碱胁迫响应相关基因的总体表达特征，同时可为鲟鱼盐碱驯养提供参考。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
谢国生 朱伯华 彭旭辉 杨梅
以3个水稻品种为材料,在萌发期和幼苗期进行不同pH下NaHCO3 与NaCl胁迫处理,测定了水稻幼苗鲜重、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及根系活力变化。结果表明, 发芽期胁迫3 d后,NaHCO3 处理开始抑制根系生长, NaCl处理到第6天才抑制幼苗地上部生长。幼苗期胁迫处理时,鲜重减少,根系活力显著降低,MDA累积,脯氨酸大量积累。这些变化与胁迫时的pH明显相关。在相同胁迫处理下,品种213 较其它2个品种耐逆性相对较强。
关键词：
盐碱胁迫 水稻幼苗 脯氨酸 根系活力
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈源闽 崔世茂 郝春燕 新居■ 李晓静
为探讨水分胁迫对胡萝卜储藏器官糖代谢的影响,为缺水地区科学栽培胡萝卜提供理论依据,以栽培胡萝卜品种"向阳二号"的6叶期幼苗为试材,研究了不同程度水分胁迫条件下胡萝卜储藏器官对葡萄糖、果糖、蔗糖及淀粉代谢的变化。结果表明,在水分胁迫下,蔗糖水平明显降低,胁迫程度越大,蔗糖水平越低,而葡萄糖和果糖水平却随之提高。淀粉含量的变化也是随着水分胁迫程度的增强而减少的,其中木质部中淀粉含量的变化要比韧皮部中的大。
关键词：
胡萝卜 水分胁迫 储藏器官 糖代谢
[期刊] 华北农学报
[作者]
张丽丽 马殿荣 陈温福 苗立新 李珣 隋亚云
采用人工气候箱水培试验,研究了不同浓度Na2CO3+NaHCO3处理对杂草稻幼苗生长、根系特性和渗透调节物质的影响。结果表明,随Na2CO3+NaHCO3胁迫浓度的增加,3个试验材料苗高、生物量积累、主根长、根系总长度、根系表面积和根系体积均降低,根系总吸收面积和活性吸收面积减小,且降幅均为越光>长白9号>WR03-12。参试材料脯氨酸含量随Na2CO3+NaHCO3浓度增加呈上升趋势,WR03-12脯氨酸积累量远远小于越光和长白9号。3个材料游离氨基酸、可溶性糖含量变化趋势存在较大差异。WR03-12可溶性糖和游离氨基酸含量呈增加趋势,且增幅逐渐增大。长白9号可溶性糖含量、游离氨基酸含量先急...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙延爽 邢宝月 杨光 刘桂丰
[期刊] 林业科学
[作者]
孙晶 王庆成 刘强 徐静
采用盆栽试验的方法研究不同浓度NaHCO3(对照,1.0,2.0,4.0g·kg-1)胁迫下1年生朝鲜接骨木和茶条槭苗木的生长和生理生化指标的变化。结果显示:2树种苗木对低浓度的NaHCO3胁迫适应性较好,中、高浓度的NaHCO3胁迫下成活和生长受到明显抑制。在低、中、高处理下朝鲜接骨木存活率分别为100%,90%和65%,茶条槭存活率分别为100%,75%和55%。盐胁迫强度和时间均对2树种苗木的生理指标产生明显影响。随着盐胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,2树种苗木的MDA含量和细胞膜相对透性均显著升高,ASA和GSH含量呈上升趋势,脯氨酸和可溶性糖也大量积累。朝鲜接骨木在胁迫中期各处理GS...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
陈立伟 姜雨辰 贾学文 李家乐 邱军强 沈玉帮
为了探究NaHCO3胁迫对草鱼鳃和肝胰脏组织抗氧化酶和组织结构的影响，采用3个NaHCO3浓度组（10, 20, 30 mmol/L）对草鱼进行NaHCO3胁迫，对鳃和肝胰脏组织进行抗氧化酶（SOD、CAT）酶活性测定和组织病理学观察。结果显示，草鱼在NaHCO3胁迫下，鳃组织SOD、CAT酶和肝胰脏组织CAT酶在72 h内活力变化总体上呈先上升后下降的趋势，仅肝胰脏组织SOD酶在72 h内活力总体呈上升趋势，且各实验组中，两组织的抗氧化酶活力相比空白组具有显著差异；相比空白组，实验组的草鱼鳃组织中，鳃丝翻折和褶皱情况严重、扁平上皮细胞PVC严重脱落、线粒体富集细胞MRC肿胀；在肝胰脏组织中，胰脏细胞肿胀、细胞间隙增大、肝细胞核偏移和空泡化减少。研究表明，NaHCO3胁迫会影响草鱼抗氧化水平，并且对草鱼鳃和肝胰脏组织产生组织损伤，随着浓度增大损伤程度加重。本研究可为盐碱水域草鱼的养殖与推广应用提供参考资料。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
索慧英 刘静 曲冠证 郑密 李莹
【目的】为了研究刚毛柽柳响应盐胁迫的作用机制,本研究以刚毛柽柳叶片为材料,对叶片总蛋白质的提取方法进行优化,探究出适用于双向电泳的刚毛柽柳叶片总蛋白质的提取方法,并建立NaHCO_3胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱。【方法】本研究比较了改良Tris-三氯乙酸,改良Tris-三氯乙酸+PVP40,改良Tris-三氯乙酸+丙酮和植物蛋白提取试剂盒法4种提取植物蛋白质的方法提取刚毛柽柳叶片总蛋白质的差异,并利用蛋白质双向电泳用技术研究NaHCO_3胁迫后刚毛柽柳叶片蛋白质表达变化,建立了盐胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白表达谱。【结果】采用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质,利用该方法可获得高质量的蛋白质样品,所得到的双向电泳凝胶图谱中蛋白质分离效果好、图谱分辨率高,通过Image Master 2D Platinum 7.0凝胶分析软件对NaHCO_3处理0和12 h的双向电泳凝胶图谱进行分析,获得了25个响应盐胁迫的差异表达蛋白质,并分析了差异表达蛋白量的变化。【结论】研究结果表明,利用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质适用于双向电泳体系,该方法可以用于对刚毛柽柳叶片蛋白质组学的研究。本研究建立了NaHCO_3胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱,为进一步分析刚毛柽柳耐盐分子机制奠定了基础。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曹小强 王卫超 阴法庭 张凤华
为探究碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性对外源Ca~(2+)的响应，深入理解添加外源Ca~(2+)缓解油菜幼苗碱胁迫的作用机制，以5叶期油菜华油杂62（耐盐品种）与湘油15（盐敏感品种）为材料，在Na HCO_3(100 mmol/L）胁迫下，设置6个Ca Cl_2水平：CK、0%、0.25%、0.5%、1%、2%（记为CK、T1、T2、T3、T4、T5），研究Ca Cl_2对油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响。结果显示：Na HCO_3胁迫下，油菜幼苗将更多的Na~+储存于叶片，将较多Ca~(2+)积累于根系，其中，湘油15体内离子的失衡较华油杂62更为显著；Na HCO_3胁迫下，叶面喷施0.5%Ca Cl_2对幼苗质膜损伤的修复最为显著，降低了幼苗叶片Na~+含量，提高了叶片K~+与Ca~(2+)含量，其中对华油杂62叶片K~+/Na~+的提高及Ca~(2+)的增加更为显著。除潜在光化学效率（F_v/F_o）与最大光化学效率（F_v/F_m）外，Na HCO_3胁迫对湘油15光合特性的抑制均大于华油杂62，外源喷施0.5%Ca Cl_2提高了幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、F_v/F_o、F_v/F_m、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率，其中华油杂62对应各指标的增加量较湘油15更为显著。结果表明，叶面喷施Ca Cl_2能调控碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性并且对耐盐品种的改善更为显著。
[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] 草业科学
[作者]
赵玮 赵利 张建平 齐燕妮 王利民 谢亚萍 李闻娟 党照 袁明璐 张艳萍
通过“广靶代谢组+转录组”联合分析方法，对Na Cl胁迫下胡麻(Linure usitatissmum)耐盐种质资源R40和敏感资源R24根部差异表达基因与差异积累代谢物进行共表达分析，以探明代谢物与关键基因的协同变化情况，阐明胡麻的耐盐代谢过程和变化规律，发掘胡麻中可能调控抗盐代谢途径的重要基因。共鉴定出具有显著差异的代谢物741个，其中下调409个，上调332个，鉴定出差异表达基因30 233条，其中上调15 827条，下调14 406条，有注释结果的转录因子13 015个。富集前十的代谢物几乎都有相对应的功能转录因子富集，如黄酮和黄酮醇的生物合成、苯丙素的生物合成、氨基糖和核苷酸糖的代谢、花青素生物合成、类黄酮生物合成等通路均有对应的转录因子参与其中。胡麻根部在盐胁迫下调控抗盐代谢途径的重要基因主要以参与调控糖类代谢为主，增强细胞的渗透压，从而有效降低盐碱胁迫的伤害；筛选出的8个候选基因与5个代谢物具有明显的相关性，每一个代谢物与一个或多个基因相关联，色氨酸–生长素通路发现，GH3基因是一种典型的与植物生长素原初反应相关的基因，在植物的抗逆防卫反应中起重要作用。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
吴利敏 徐瑜凤 李永婧 李燕锋 马晓 王磊 刘慧芬 袁淑仪 杨慧 李学军
随着养殖密度的增加，过量投喂产生的残饵和大量代谢废物在水中积累，并通过氨化作用转化为氨态氮在水体中富集，对鱼类的抗氧化系统、呼吸及神经系统均存在较大的危害。本研究以6月龄淇河鲫(Carassius auratus)幼鱼[体重(15±2) g]为实验对象，研究水体中过量氨氮(50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L)对淇河鲫脑、鳃、肝、肾的组织学损害。结果发现，淇河鲫安全养殖的氨氮浓度为16.6 mg/L，超过安全浓度后随着氨氮浓度的升高及氨氮胁迫时间的延长，脑神经纤维结构被破坏，神经细胞体出现不同程度坏死；鳃小片出现不同程度的萎缩聚拢，鳃丝基部充血肿大，鳃丝间隔增大，上皮细胞排列紊乱，泌氯细胞和上皮细胞出现不同程度的空泡化，超显微观察发现，鳃小片出现萎缩，上皮细胞脱落，细胞表面分泌物增多；肝组织中心静脉周围肝细胞排列出现不同程度的紊乱，肝小叶轮廓模糊不清且间距增大，肝细胞排列疏松，细胞核出现不同程度的偏移、溶解，细胞表面粗糙且分泌物增多；肾组织出现淋巴细胞浸润和扩散、肾小囊腔膨大、肾小管腔缩小的现象，甚至出现了肾小球坏死。以上结果表明高浓度氨氮对淇河鲫幼鱼的神经、呼吸及代谢相关器官均存在不同程度的损害。因而，在淇河鲫大规模养殖过程中，应严格监测水体中氨氮浓度，践行绿色、健康养殖模式。
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