干旱胁迫下刚毛柽柳消减文库的构建及分析

以干旱胁迫下的刚毛柽柳根部组织cDNA为tester,正常生长的刚毛柽柳根部组织cDNA为driver,利用抑制性消减杂交技术(SSH)构建了干旱胁迫下刚毛柽柳根部组织的消减文库。文库克隆的重组率为95%,插入片段大部分集中在250~600 bp之间。通过对文库阳性克隆的随机测序,获得了如Mn-SOD、myb相关蛋白、锌指蛋白等17种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。所得EST序列已被GenBank收录。实验为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下柽柳根部基因的表达奠定了基础。     

渗透胁迫下白花柽柳cDNA文库的构建及EST分析

目的：寻找渗透胁迫相关基因EST片断,方法：构建白花柽柳cDNA文库,对文库阳性克隆随机测序,并进行网上比对分析。结果：该cDNA文库克隆的重组率大于95%,插入片段主要集中在250～1000bp之间,并获得了如脯氨酸丰富蛋白基因,钙依赖蛋白激酶基因,丝氨酸／苏氨酸激酶基因,过氧化氢酶基因,膜转运蛋白等基因。结论：渗透胁迫基因是多基因参与的系统调控过程,它们涉及了植物细胞壁合成、信号传递、基因调控、氧化物质清除、渗透调节物质的转运等方面。     

干旱胁迫下黄檗幼苗cDNA消减文库的构建和分析

以干旱胁迫下的黄檗幼苗cDNA 为tester, 正常生长的黄檗幼苗cDNA为driver, 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了干旱胁迫下黄檗幼苗的消减文库并对其进行了EST序列分析。从消减文库中随机挑取20个阳性克隆, 提取质粒进行酶切和PCR鉴定, 显示文库克隆的重组率大于95%, 插入片段大小大部分集中在300~800bp之间。随机挑取816个克隆进行测序, 得到265个基因。将其进行同源性分析, 划分为16类。获得了热激蛋白70、脱水响应蛋白(RD22)、通用胁迫蛋白、金属硫蛋白(MTII), 晚期胚胎丰富蛋白(LEA14)等44种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。本研究为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下黄檗基因的表达奠定了重要的理论基础。     

干旱胁迫下黄檗幼苗cDNA消减文库的构建和分析

以干旱胁迫下的黄檗幼苗cDNA 为tester, 正常生长的黄檗幼苗cDNA为driver, 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了干旱胁迫下黄檗幼苗的消减文库并对其进行了EST序列分析。从消减文库中随机挑取20个阳性克隆, 提取质粒进行酶切和PCR鉴定, 显示文库克隆的重组率大于95%, 插入片段大小大部分集中在300~800bp之间。随机挑取816个克隆进行测序, 得到265个基因。将其进行同源性分析, 划分为16类。获得了热激蛋白70、脱水响应蛋白(RD22)、通用胁迫蛋白、金属硫蛋白(MTII), 晚期胚胎丰富蛋白(LEA14)等44种与干旱胁迫相关的基因,它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除等方面。本研究为抗逆基因克隆和系统研究干旱胁迫下黄檗基因的表达奠定了重要的理论基础。     

柔嫩艾美耳球虫孢子发育阶段虫体抑制性消减文库的构建

为了分离鉴定柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）孢子发育阶段虫体的差异表达基因,分别以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊和孢子化卵囊为驱动组、子孢子为实验组,或未孢子化卵囊为驱动组、孢子化卵囊为实验组,利用抑制性消减杂交（SSH）技术,构建了2个子孢子cDNA消减文库和1个孢子化卵囊cDNA消减文库。随机从3个cDNA消减文库中分别挑取50个克隆,经PCR鉴定2个子孢子cDNA消减文库的重组率都为96%,孢子化卵囊cDNA消减文库的重组率为98%。从每个文库中随机挑取50个克隆测序,并进行同源性比较分析,结果显示：从孢子化卵囊cDNA消减文库中获得了13个单一有效序列,其中8个EST与已知蛋白同源性很高;从2个子孢子cDNA消减文库中共获得了40个单一有效序列,其中9个EST与已知蛋白同源,其余可能为柔嫩艾美耳球虫的新基因。这些结果为分离柔嫩艾美耳球虫新功能基因和进一步探索防治球虫病的方法提供了理论基础。     

盐胁迫下西伯利亚蓼茎叶正反消减文库的构建及初步分析

正向文库以3% NaHCO3胁迫48 h的材料(茎、叶)为实验方(tester), 以未胁迫的材料(茎、叶)为消减方(driver); 在负向文库中, 以未胁迫的材料(茎、叶)为实验方(tester), 以3% NaHCO3胁迫48 h的材料(茎、叶)为消减方(driver), 利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH)构建了3% NaHCO3胁迫下西伯利亚蓼茎叶正反消减文库。从文库中共获得2 282条有效EST序列, 其中从茎正向消减文库中获得598条, 从茎负向消减文库中获得490条, 从叶正向消减文库中获得627条, 从叶负向消减文库中获得567条。经BlastX序列比对后, 通过MIPs方法对EST功能进行分类并对茎叶正反消减文库做了比较, 其中茎与叶部除细胞救援与防御、转运组件中变化趋势相同外, 在代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转录和信号传导等方面均表现为相反趋势, 另外通过荧光定量RT-PCR对12个潜在与盐胁迫相关基因进行定量分析, 结果显示12个基因在未经胁迫与盐胁迫处理后的西伯利亚蓼叶与茎部有着很大差异, 说明叶与茎部在NaHCO3条件下可能具有不同应答机制与分工, 这有助于进一步理解西伯利亚蓼分子耐盐机制。     

刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析

14-3-3蛋白通常也称为通用调节因子（general regulatory factors,GRF）,是一类丝氨酸和苏氨酸磷酸化结合蛋白,通过与其他转录因子或信号蛋白相互作用参与调节细胞内基础代谢、信号传导、参与植物生长发育以及环境胁迫应答等一系列生理过程。本研究从刚毛柽柳干旱转录组中克隆获得一条干旱胁迫差异表达的ThGRF2基因。ThGRF2基因CDS片段全长为786 bp,编码261个氨基酸。相对分子质量为29.40 kDa,理论等电点（pI）为4.76。将ThGRF2基因构建到pROK2过表达载体上,瞬时转化刚毛柽柳,渗透胁迫前后生理指标结果显示,渗透胁迫后ThGRF2过表达提高了转基因柽柳的叶绿素含量、SOD和POD活性,降低了丙二醛（MDA）含量、电导率（EL）和失水率,表明ThGRF2基因在刚毛柽柳渗透胁迫应答中起重要作用。为进一步探究刚毛柽柳ThGRF2基因的非生物胁迫耐受性功能奠定基础。     

受褐飞虱取食的水稻幼苗的抑制消减cDNA文库的构建及筛选

采用抑制消减杂交方法,以褐飞虱取食32h的水稻幼苗及未受褐飞虱取食的水稻幼苗为作为对比材料构建了消减cDNA文库,以分离水稻幼苗中褐飞虱应答基因。随机从消减cDNA文库中挑选16个白色菌落提取质粒,进行PCR扩增,发现插入片段的长度位于100～900bp之间。以在受褐飞虱取食的水稻幼苗中特异表达的基因(BpHi008A)为探针,通过斑点印迹分析发现在抑制消减后的cDNA池中,目的基因得到有效富集。利用反向总RNA斑点印迹分析和Northern杂交验证,从消减cDNA文库中筛选到了25个基因受褐飞虱取食的诱导。其中有17个克隆与编码已知功能蛋白的基因有显著的同源性,它们分别参与蛋白质的折叠与降解、蛋白质与蛋白质的相互作用及信号传递、脂类代谢、胁迫反应、物质运输和细胞生长等。总体上,参与胁迫反应和衰老的基因在褐飞虱取食后表达增强。     

柔嫩艾美耳球虫孢子发育阶段虫体抑制性消减文库的构建

为了分离鉴定柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)孢子发育阶段虫体的差异表达基因,分别以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊和孢子化卵囊为驱动组、子孢子为实验组,或未孢子化卵囊为驱动组、孢子化卵囊为实验组,利用抑制性消减杂交(SSH)技术,构建了2个子孢子cDNA消减文库和1个孢子化卵囊cDNA消减文库。随机从3个cDNA消减文库中分别挑取50个克隆,经PCR鉴定2个子孢子cDNA消减文库的重组率都为96%,孢子化卵囊cDNA消减文库的重组率为98%。从每个文库中随机挑取50个克隆测序,并进行同源性比较分析,结果显示:从孢子化卵囊cDNA消减文库中获得了13个单一有效序列,其中8个EST与已知蛋白同源性很高;从2个子孢子cDNA消减文库中共获得了40个单一有效序列,其中9个EST与已知蛋白同源,其余可能为柔嫩艾美耳球虫的新基因。这些结果为分离柔嫩艾美耳球虫新功能基因和进一步探索防治球虫病的方法提供了理论基础。     

小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41 SSH文库构建与分析

以小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41和感病亲本Thatcher的叶片cDNA分别作为试验方和驱动方,利用抑制差减杂交技术,构建了一个包含2544个克隆的差减文库。随机提取阳性克隆质粒DNA后经PCR检测,插入片段大部分集中在200～1000bp之间,证明所构建的文库符合要求。在功能已知的基因中,推测过氧化氢酶（catalasc）基因、抗秆锈病基因（rust resistance gene）、铜蓝结合蛋白（blue copper—binding protein）基因、锌指蛋白（ring zinc finger protein）基因、胁迫反应蛋白（stress responsive protein）基因等可能是TcLr41中抗病相关差异表达基因。     

NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响

以日本引进的耐盐品种‘帝王新土佐’南瓜为砧木,以‘津研4号’黄瓜品种为接穗,研究了NaCl胁迫对黄瓜嫁接植株和自根植株的膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响。结果表明:在NaCl胁迫下,黄瓜嫁接植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著高于自根植株,O·2-产生速率及丙二醛(MDA)含量显著低于自根植株,嫁接植株膜脂过氧化轻于自根植株;嫁接植株叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质等渗透物质含量均显著高于自根植株;嫁接植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量均显著高于自根植株;虽然NaCl胁迫抑制光合作用,但嫁接植株仍表现出优势。以上结果证明,嫁接植株耐盐性优于自根植株。     

四环素对多年生草本植物类菌原体病害的施用时间与效果

影响四环素对多年生草本植物的类菌原体病害处理效果的限制因素是蒸腾作用,其中尤以适量的叶片和发达的根系(抗生素营养液处理)是必不可少的。渗透吸收是不能把药液输送到感病植物组织的全部维管束组织中。     

Improve bioavailability of Harpin protein on plant use PLGA based nanoparticle

Harpins can induce systemic acquired resistance (SAR) pathway on scores of non-host plant, provide protection against a range of pathogens. In this study, we demonstrated that applied recombinant HarpinZ Pseudomonas syringae pv. tomato (rHrpZ) on tobacco with three kinds of methods: infiltrating from micro-pore into leaf; injecting into petiole, and spraying on leaf, there is great difference in assimilation of protein because of the poor osmosis of tobacco leaves, and with multi-application of rHrpZ, the stimulation effect decreased. We prepared poly d,l-lactide-co-glycolide nanoparticles containing rHrpZ (rHrpZ PLGA NPs). To study the drug effect, we analyzed the change ratio of phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity and PR-5dB gene expression after administration of rHrpZ and rHrpZ PLGA NPs on tobacco leaves. The results show that rHrpZ could elicit a rapid and transient increase in both PAL activity and PR-5dB expression, but the effect decreased after multi-application. While sprayed rHrpZ PLGA NPs on leaves, both the change ratio of PAL activity and PR-5dB expression were comparatively smooth and durable. Our study suggested that rHrpZ NPs could help protein enter leaf epidermis and cell wall, release rHrpZ in situ continuously, and enhance the bioavailability of rHrpZ.     

通气状况、某些呼吸中间产物和抑制剂对甘蔗幼叶原生质体酶解释离的影响

甘蔗幼叶原生质体酶解释离期间呼吸速率逐渐降低。通气良好者原生质体产量高,但各处理原生质体存活率差异不大。以无机盐为稳压剂者,苹果酸、α-酮戊二酸、丙酮酸钠、琥珀酸钠、柠檬酸钠等呼吸中间产物均能提高原生质体产量,尤以琥珀酸钠和丙酮酸钠效果最好。而以糖醇为稳压剂者,苹果酸、α-酮戊二酸、丙酮酸钠和琥珀酸钠等有促进作用,柠檬酸钠却有严重抑制效应,产物几全部为具壁细胞。 呼吸抑制剂如碘乙酸、氟化钠、丙二酸、叠氮化钠和2,4-二硝基酚等对原生质体产量和存活率均有抑制作用。随抑制剂浓度增加,呼吸受抑制越甚,原生质体产量和存活率的降低也越甚。琥珀酸能消除丙二酸对呼吸的抑制,并减轻丙二酸对原生质体释离的不利影响。 用酶法从具壁细胞中分离原生质体是既受细胞的代谢水平所调控,又受组成酶液的稳压剂的组分所影响。其原因需进一步研究。     

Enzymatic conversion of benzylpenicillin to 6-aminopenicillanic acid in concentrated ultrafiltered broths

Benzylpenicillin filtered broths purified by ultrafiltration and fermented broths clarified by ultrafiltration and afterwards concentrated by reverse osmosis were used directly for enzymatic conversion of benzylpenicillin to 6-aminopenicillanic acid and phenylacetic acid by immobilised penicillin G acylase or amidase. It was concluded that, when the ultrafiltration operation retained 100% of protein, the concentrates from reverse osmosis could be successfully directly fed to the enzymatic reactor, giving high enzymatic conversion yield of benzylpenicillin to 6-aminopenicillanic acid.     

Phytoextraction of salts by Atriplex Nummularia Lindl. irrigated with reject brine under varying water availability

Abstract

Reverse osmosis is a widely known technology used to produce fresh water from brackish waters. However, the reject brine from desalination plants poses a serious threat to the environment due to soil and groundwater salinization. The aim of this study was to investigate the potential of Atriplex nummularia to extract salts from a soil irrigated with reverse osmosis brine, at varying moisture levels. A field experiment was conducted in a split-plot design, with randomized complete blocks replicated four times. Treatments consisted of irrigation with reject brine in the main plots, with four relative percentages of the soil moisture at field capacity (100, 85, 70, and 50%), and two levels of organic fertilization in the subplots (0 and 1.5?L plant^?1 of goat manure). The mineral composition of leaves and stems indicated that the highest salt extraction by plants occurred when soil moisture was maintained at 100% field capacity. The salt extraction capacity of A. nummularia indicates a high potential for phytoremediation of soils affected by brine disposal from reverse osmosis plants.     

濒危植物长叶红砂适应盐胁迫的生理生化机制研究

以濒危盐生植物长叶红砂(Reaumuria trigyna)幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl溶液(0、100、200、300和400mmol/L)处理30d对其生长和生理生化指标的影响,以分析长叶红砂的耐盐生理机制。结果表明:(1)100和200mmol/L NaCl处理时,长叶红砂鲜重和干重均显著增加,但随着盐浓度继续增加,长叶红砂幼苗生长受到抑制,且地上部受到的抑制大于根部,显示长叶红砂适宜生长的NaCl浓度是200mmol/L。(2)随NaCl胁迫浓度的升高,长叶红砂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势,说明光合速率的下降使利用CO2的能力下降,胞间积累了大量的CO2,且盐处理浓度越高量越大。(3)随NaCl胁迫浓度的升高,长叶红砂幼苗Na+、Cl-含量增加,可溶性糖、脯氨酸、游离氨基酸及可溶性蛋白等有机渗透调节物质的合成增加。研究认为,长叶红砂是通过调节叶片Na+、Cl-以及有机渗透调节物质含量来提高其耐盐能力。     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗抗冷性的影响

测定茉莉酸甲酯（MJ）对冷胁迫条件下水稻幼苗生长和与抗冷性相关生理生化指标影响的结果表明：较高浓度的MJ（10^-3mol·L^-1）明显抑制冷胁迫下的水稻幼苗生长,增加细胞膜的渗透性;浓度低一些的MJ（10^-4、10^-5、10^-6、10^-7mol·L^-1）对冷胁迫下水稻幼苗的生长和细胞膜有不同程度的保护作用,其中以10～mol·L^-1MJ的效果为佳。10～mol·L^-1 MJ处理的叶中叶绿素降解程度小,可溶性糖、可溶性总蛋白和脯氨酸的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加,丙二醛（MDA）含量降低,因而水稻幼苗的抗冷性提高。     

植物细胞的生物力学研究现状与进展

植物细胞的生物力学, 是探索生物生长奥妙的基础。本文阐述了国内外关于植物细胞生物力学的研究现状与进展; 讨论了植物细胞力学分析的几个基本理论; 重点讨论了植物细胞的力学模型及组织模型, 其中包括植物细胞的流变特性、黏附特性、应激效应(植物对外界应力刺激的响应)以及植物器官之茎杆的研究; 提出了植物细胞生物力学应在以下几个方面做进一步深入研究: 细胞间接触和细胞间相互渗透, 应力刺激对植物根、茎和叶等方面的影响以及外力在细胞中传递与分布规律。