实验旨在探究饲料添加精氨酸(Arg)对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)海水驯化前后渗透调节、抗氧化和免疫力的影响.选择初始体质量(67.04±6.93)g的虹鳟480尾,随机分为4组,分别投喂Arg含量为1.46%(A-1.46)、2.50%(A-2.50)、3.45%(A-3.45)和4.62%(A-4.62)的4种实验饲料.在淡水养殖5周后,对上述每组虹鳟分别进行为期2d(SA-2)和4d(SA-4)的海水驯化,SA-2为首日从盐度0升至15,次日升至本地海水盐度27;SA-4首日升盐同SA-2,随后每天以4/d的升盐速度至盐度27.在淡水养殖结束和入海后的1d、7d和21d采样并测定虹鳟渗透调节、抗氧化和免疫等指标.结果显示,在淡水养殖结束后,A-4.62组虹鳟末体重、增重率显著低于其他组,表明饲料Arg含量过高会使虹鳟生长受到抑制.在两种驯化方式下,随着入海时间推移,A-3.45和A-4.62组虹鳟血清K+含量先升高后恢复,表明两组虹鳟离子转运能力较好;在入海后21d时,各组虹鳟肝脏总抗氧化能力(T-AOC)显著高于其相应淡水值,而A-3.45组虹鳟的综合生物标志物响应(IBR)最小,表明A-3.45组可能所受盐度胁迫较小.相比于SA-2方式,SA-4方式下各组虹鳟渗透压较平稳,表明SA-4方式更有利于虹鳟维持其渗透平衡.此外,在SA-2方式入海1d时,A-3.45组虹鳟将体内多余Na+排出体外,使其更好适应海水环境;随着入海时间推移,A-3.45组虹鳟血清溶菌酶(LZM)含量显著升高,表明入海后A-3.45组的体液免疫力显著提高.在SA-4方式入海21d时,A-3.45组虹鳟降低鳃NKA活力来减少Cl-流入,从而更好维持离子平衡.综上,在两种驯化方式下,饲料Arg含量为3.45%时,虹鳟的生长好,适应能力更强.

目的 研究盐胁迫和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性的影响.方法 以质量浓度分别为0%、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%的NaCl溶液处理来自8个不同产地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长及活力指数,并对其进行隶属函数分析,评价不同穿心莲种子的抗盐性;以质量浓度分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%的PEG-6000处理采集于广西玉林基地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力,以及可溶性蛋白和丙二醛的含量.结果 随着盐质量浓度的增加,来自8个产地的穿心莲种子发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均随盐度增加而下降,盐度超过0.20%的环境不利于穿心莲种子萌发,隶属函数分析显示8 种不同来源穿心莲种子的耐盐性依次为:广东省英德市>广东省湛江市(常规)、广东省湛江市(大叶)>福建省漳州市>广西壮族自治区南宁市>广西壮族自治区贵港市>广西壮族自治区玉林市>四川省成都市;随着干旱程度的增加,穿心莲种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均下降,且丙二醛含量升高,但在5%PEG-6000作用下,SOD、POD、CAT酶活力和可溶性蛋白含量均增大.结论 盐和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性影响较大,穿心莲种子具有一定耐盐性且不同产地的耐盐力强弱不一,广东和福建产穿心莲具有较好的耐盐力.穿心莲种苗培育过程中,当水势低于-0.026 MPa(5%PEG-6000)时,需及时补充水分.

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM.球囊菌门(Glomeromycota)现下设 1 纲 4 目 11 科 27 属,约有 300 种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF).AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成.本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展.阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响.总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理.旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考.

为了比较高盐和低盐胁迫对大黄鱼(Larimichthys crocea)肝脏能量代谢和线粒体自噬的影响差异及其作用机制,将体质量为(53.46±1.47)g大黄鱼放入盐度为12、25或40的水体暴露1d、3d和7d,取其肝脏样本检测氧化损伤、能量代谢和线粒体自噬相关指标.结果显示,胁迫1d时,高盐组的大黄鱼肝脏三羧酸循环酶活力和线粒体自噬基因表达水平显著高于低盐组,表明鱼类在盐度胁迫初期需要消耗更多的能量,并提高线粒体自噬来应对高盐胁迫.胁迫7d时,高盐组的大黄鱼肝脏ATP合成酶活力和微管相关蛋白轻链3基因表达水平低于低盐组,活性氧簇和乳酸含量,乙酰辅酶A羧化酶活力高于低盐组,表明高盐组的大黄鱼在胁迫末期降低了有氧代谢和线粒体自噬,提高了无氧代谢,导致机体能量供应不足,线粒体自噬受到抑制,从而加重了鱼类氧化损伤.在盐度胁迫过程中,腺苷酸活化蛋白激酶和叉头框转录因子O亚型3分别在调控能量代谢酶活力和线粒体自噬基因表达方面发挥重要作用.研究结果揭示了高盐和低盐胁迫对大黄鱼能量代谢与线粒体自噬的影响差异及其初步机制,可为大黄鱼养殖水体的盐度调节方案制定及养殖水域选择提供基础资料.

为研究盐度和pH对淡水硅藻生长和油脂含量的影响,对一株分离自野外采集水样中的平凡舟形藻(Navicula trivialis)进行研究,通过设置不同盐度0、0.03、0.06、0.12、0.18和0.24 mol/L和不同pH 4.5、6.0、7.5、8.5、9.5和10.5进行胁迫,测定各处理对平凡舟形藻的生长、叶绿素a含量、叶绿素荧光参数和油脂含量的影响.结果表明:盐浓度为0.12 mol/L、pH 7.5时,平凡舟形藻细胞密度和叶绿素a含量最高;盐浓度为0.24 mol/L、pH 7.5时,总脂含量最高,分别为34.93％和33.5％.结果表明,平凡舟形藻对不同盐度和pH的适应性不同,这在一定程度上影响其生长和油脂含量.

为挖掘盐单胞菌盐胁迫过程中存在的相关新型未知基因,并明确其功能,以野生菌株Halomonas campani-ensis strain XH26为研究对象,通过盐梯度转录组学数据筛选出上调表达的新型基因orf03282(300 bp),利用生物信息学工具进行基因序列、蛋白理化性质、跨膜结构域和二级结构等分析.通过克隆目的基因和构建异源表达载体,探究相关功能.结果表明:随盐度增加,基因orf03282的表达量呈上调表达趋势.在盐单胞菌属中,orf03282的基因序列进化保守,与菌株H.campaniensis LS21和H.alkaliphila X3的相似性最高,分别为99.67％和99.33％.预测蛋白Orf03282为不稳定的疏水性单次跨膜蛋白,定位于细胞外膜.蛋白Orf03282能在菌株E.coil BL21体内实现异源表达,可提高E.coil BL21胞内的Ca2+含量和增强菌株的盐耐受性.推测蛋白Orf03282的生理功能可能与Ca2+离子转运相关,通过增加胞内Ca2+浓度提高细胞的耐盐能力.

研究黄河三角洲滨海湿地不同贮存年限盐地碱蓬种子的萌发及植株生长特征,以期为利用土壤种子库进行滨海湿地盐地碱蓬群落的恢复提供科学数据.种子萌发实验结果显示:随着种子贮存年限的增加,盐地碱蓬种子活力呈明显下降趋势(P＜0.05),表现为种子发芽率和发芽速度的下降;在同一盐度条件下,盐地碱蓬种子发芽率、发芽速度随贮存年限增加呈线性下降趋势;同一年限的种子随盐度的增加,发芽率呈线性下降趋势.植株生长实验结果显示:贮存时间短的种子出苗率高于贮存时间久的种子;随着贮存时间的增加,盐地碱蓬植株的密度呈下降趋势,但植株高度、含水量及单株鲜重及干重无明显差异,而单位面积生物总量差异显著(P＜0.05).在未来滨海湿地盐地碱蓬群落的修复过程中,应该根据滨海湿地的退化时间制定盐地碱蓬群落的恢复方案.研究结果可为滨海湿地生态恢复提供理论支持和科学参考,以实现滨海湿地恢复过程中降低恢复成本、提高恢复效率、加快恢复进程的目标.

盐度变化会引起头足类动物渗透调节、免疫能力和激素分泌异常等一系列生理应激反应,同时还会引发应激诱导的喷墨行为等异常行为变化,最终可能导致头足类因渗透失衡出现大量死亡.结合头足类苗种繁育过程中因海水盐度波动出现的摄食及行为异常等问题,探究了盐度胁迫对曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)行为活跃性、组织结构、渗透调节以及免疫相关酶活性的影响,明确了其对盐度变化的应激反应及适应能力.结果显示:在高盐胁迫下曼氏无针乌贼的行为活跃性显著增加(P<0.05),且倾向于绕水槽壁游动;与 21‰组相比,27‰组和 33‰组肌肉、鳃和肝脏组织结构呈现较严重的损伤,15‰组的各组织结构无明显变化;随着盐度的升高,鳃中Na+/K+-ATP酶活性呈现先降低后升高趋势(P<0.05);33‰组脑中皮质醇含量显著高于其他处理组(P<0.05);盐度升高或降低均会导致鳃和肝脏中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性显著升高(P<0.05),丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量显著增加(P<0.05),溶菌酶(Lysozyme,LZM)活性显著降低(P<0.05).综合分析认为,曼氏无针乌贼具有较好的耐低盐能力,高盐胁迫会引发其类焦虑行为.此外,在研究设定的 15‰-33‰盐度范围内,盐度变化还会引起其渗透调节以及免疫相关酶活性的改变.研究结果为阐释头足类适应盐度波动的调节机理,控制适宜的养殖环境提供了参考依据.

为研究不同盐度下红树植物的生理适应性,测定了木榄(Bruguiera gymnorhiza)、角果木(Ceriops ta-gal)、红海榄(Rhizophora stylosa)、海莲(Bruguiera sexangula)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia obo-vata)6种红树幼苗在8种盐度(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%)下的生长量、株高增量、基径增量、净光合速率、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)含量以及丙二醛(MDA)含量.结果显示:6种红树幼苗适宜生长的盐度为5%～20%,其中桐花树具有较高的耐盐性.在盐胁迫下,6种红树植物幼苗的SOD酶活性、Pro含量和MDA含量均升高,叶绿素含量升高,净光合速率下降,生长速度减慢.研究表明,红树物种受到盐胁迫时,净光合速率降低,幼苗通过增加叶绿素含量提升光合作用,并通过增加叶片中SOD酶活性、Pro含量和MDA含量,提高植物抗逆性.

耐盐植物的选育是盐渍土地生物改良的关键.通过对13个NaCl盐度梯度下,真盐生植物囊果碱蓬、盐地碱蓬、高碱蓬、盐角草、盐爪爪,泌盐植物大叶补血草、耳叶补血草、黄花补血草8种盐生植物的萌发试验,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和相对盐害率等指标,研究不同NaCl盐度胁迫对其萌发特性的影响.结果表明:低盐度(50 mmol/L)能促进8种盐生植物的萌发;随着盐度的上升,盐角草、盐地碱蓬、囊果碱蓬、高碱蓬表现出较强的萌发耐盐性,发芽势和发芽指数优于其他植物;盐角草的萌发耐盐性最佳,在1000 mmol/L盐度下萌发率仍能达到54.0％.进一步通过S型生长曲线和线性模型分析得出,8种植物为对抗逆境大致分为"快速型"和"缓慢型"两种萌发策略;随盐度的升高,初始萌发时间和萌发高峰时间均不同程度的向后推迟.盐度≤200 mmol/L时,囊果碱蓬的萌发占据优势,其萌发速率大于其他植物,且差异显著;中盐度400 mmol/L左右时,盐地碱蓬和盐角草萌发最快,二者无显著差异;盐度≥600 mmol/L时,盐角草萌发速率较快,相比其他植物差异显著.泌盐植物的萌发耐盐适宜浓度和耐盐极限浓度均低于真盐生植物.8种植物均有作为氯化物为主盐渍土地区生物改良材料的潜力.