酿酒葡萄分支酸合成酶基因(VvCS)的克隆与表达分析

本研究以酿酒葡萄(Vitis vinifera)品种赤霞珠(Cabernet Sauvignon)及霞多丽(Chardonnay)为试材,采用in silico克隆和分子克隆相结合的策略,从果实中克隆到分支酸合成酶基因,命名为VvCS。该基因的cDNA编码区全长1312bp,编码436个氨基酸残基,预测其编码蛋白质分子量为46.9kD,等电点为7.8;生物信息学分析显示VvCS的DNA全长7117bp,包含13个外显子和12个内含子,定位于葡萄的第13号染色体上。VvCS编码的蛋白与其它植物来源的分支酸合成酶在氨基酸水平上的同源性为75%左右;实时荧光定量PCR分析表明VvCS在葡萄果实、茎、叶和叶柄组织中均有表达,且在果皮、果肉和种子中的表达变化趋势相似,与盛花后5周的果实相比,盛花后11周果实各部位中VvCS表达丰度均有不同程度增加。     

水稻SSIIa基因型对成糊温度校准的影响及糊化温度与直链淀粉含量的关系分析

稻米淀粉黏滞性谱(RVA谱)常被用来鉴定水稻种质资源和所选优良株系的食味品质,RVA成糊温度(PT)却不能准确反映糊化温度(GT),校准成糊温度PT m能够比较准确地反映GT,但PT的校准范围、PT m衡量稻米GT的准确程度以及SSIIa基因型对其的影响等并未见报道。本研究利用遗传背景差异小、双亲糊化温度差异大的B1F8株系中的58个单株为材料,通过检测其SSIIa基因型,将材料分为3类,分别在3种SSIIa基因型的遗传背景下,比较分析PT、PT m、GT,结果表明,SSIIa基因型不同,PT的校准范围明显不同;PT衡量稻米GT的准确率仅为39.66%,而PT m准确率达到89.66%。进一步利用PT和PT m分别表示GT,分析稻米AC与GT关系,得出与一些学者不同的结论:稻米AC与GT呈极显著负相关性。     

紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因全长克隆及分析

根据已知的与盐胁迫相关的EST序列,采用SMART RACE方法克隆了紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)全长cDNA,命名为MsALD(GenBank accession No.FJ896113).序列分析结果表明,该cDNA全长1 487 bp,包含一个1 194 bp的最大开放阅读框,编码398个氨基酸.经同源比对和进化树分析,MsALD基因编码的氨基酸与红三叶草、马铃薯、烟草等的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)氨基酸序列一致性高达90%以上,确定其属于第Ⅰ类果糖-1,6-二磷酸醛缩酶.半定量RT-PCR分析表明,MsALD基因可能与紫花苜蓿抗盐机理相关.     

苏云金芽胞杆菌γ-氨基丁酸代谢途径相关功能基因的克隆、表达及同源性分析

γ-氨基丁酸代谢旁路作为三羧酸循环的一个分支,在真核、原核生物中广泛存在。在这条代谢途径中,涉及γ-氨基丁酸分解代谢的主要有两种酶:一种是γ-氨基丁酸转氨酶,能将γ-氨基丁酸转变成琥珀酸半醛;另一种是琥珀酸半醛脱氢酶,该酶能将琥珀酸半醛氧化形成琥珀酸,后者进入三羧酸循环。从国内分离得到的苏云金芽胞杆菌G03菌株中克隆了gabT和gabD基因。其中gabT基因含有1440bp,编码一个大小为52.6kD的蛋白质,而gabD基因大小为1449bp,编码一个52.2kD的蛋白质。这两个基因都分别在大肠杆菌中进行了表达和纯化。通过酶活测定结果表明,GabT和GabD蛋白分别呈现出γ-氨基丁酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶的活性。氨基酸序列同源性比对分析发现,这两个蛋白质在蜡样芽胞杆菌群(B.cereus group)中具有较高的相似性,而与枯草芽胞杆菌的相似性较低则分别为58%、51%。为进一步深入研究γ-氨基丁酸代谢旁路在苏云金芽胞杆菌中的生物学功能及其转录调控机制奠定了基础。     

不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响

为探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响,以‘中杂九号’番茄种子为试材,不同浓度ALA(0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L)浸种24h后,在0、25、50、100mmol/L NaCl胁迫下,28℃,黑暗培养7d,研究ALA对番茄种子发芽参数(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重)及胚芽和胚根中的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:非盐胁迫下,ALA浸种使番茄种子的发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重增加,胚根中SOD、POD活性降低,MDA含量减少;25 mmol/L NaCl胁迫能够提高发芽率、活力指数、芽苗总鲜重,而50-100mmol/L NaCl胁迫极显著的降低发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;0.1-0.5mg/L ALA浸种能够提高NaCl胁迫下番茄种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重和抗氧化酶活性,降低MDA含量,而高浓度ALA(10.0mg/L)浸种导致发芽率、发芽指数、活力指数降低.总之,ALA浸种能够促进番茄种子萌发和芽苗生长,浸种浓度不宜超过5.0mg/L,NaCl胁迫下以0.1 mg/L ALA浸种处理效果最佳.     

基于生态足迹-净初级生产力的珠三角城市群经济与生态的关系

随着区域经济一体化进程加快,人类活动对区域可持续发展的影响越来越重要。本研究利用MODIS遥感数据,基于净初级生产力的生态足迹法(EF-NPP),对珠三角城市群6大生物生产性土地面积的均衡因子和产量因子进行计算,分析研究区2000—2020年的人均生态足迹、生态承载力、自然资源利用效率和生态适度人口的变化。结果表明: 2000—2020年,珠三角城市群人均生态足迹不断上升,化石能源用地的生态占用最高,人均生态足迹呈现出西部高、中部低、东北部较高的空间变化特征;人均生态承载力高值集中分布在肇庆市、江门市,低值集中分布在深圳市、东莞市、佛山市、中山市;生态适度人口与区域实际人口的差距随时间呈增大趋势,其中,2020年生态适度人口与区域实际人口的差距达3062万人,区域实际人口数远大于生态适度人口数,人口压力大;三大产业自然资源利用效率高,人均生态足迹所能创造的经济效益在研究期间增加3.68 万元·hm^-2,年均增速为0.18万元·hm^-2,且第三产业的增加速度最快。研究结果能为中小尺度区域自然资源利用效率的研究提供一定的借鉴与参考。     

基于节点-模块置信度及局部模块度双重约束挖掘前列腺癌候选疾病模块

前列腺癌病因及发病机理研究有助于前列腺癌预防和治疗.目前,前列腺癌生化试验研究方法成本高、耗时,而基于网络计算方法容易受基因表达谱数据不完整、噪声高及实验样本数量少等约束.为此,本文提出一种基于节点-模块置信度及局部模块度的双重约束算法(命名为NMCOM),挖掘前列腺癌候选疾病模块.NMCOM算法不依赖基因表达谱数据,采用候选基因与致病表型之间一致性得分,候选基因与致病基因之间语义相似性得分融合排序策略,选取起始节点,并基于节点-模块置信度及局部模块度双重约束挖掘前列腺癌候选疾病模块.通过对挖掘出的模块进行富集分析,最终得到18个有显著意义的候选疾病基因模块.与单一打分排序方法及随机游走重开始方法相比,NMCOM融合排序策略的平均排名比小、AUC值大,且挖掘出结果明显优于其他模块挖掘算法,模块生物学意义显著.NMCOM算法不仅能准确有效地挖掘前列腺癌候选疾病模块,且可扩展挖掘其他疾病候选模块.     

拟南芥γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)启动子的分离及表达特性分析

维生素E是一类人体所必需的脂溶性的维生素,具有重要的生理功能。γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)是维生素E生物合成途径中的关键酶之一,催化γ、δ-生育酚甲基化,生成α、β-生育酚。从拟南芥中分离了γ-生育酚甲基转移酶基因1552bp的启动子序列,构建了含有该启动子和GUS报告基因的植物表达载体,通过农杆菌介导转化拟南芥,获得了转基因植株。GUS组织化学染色结果表明,在γ-TMT启动子的驱动下,报告基因GUS在拟南芥的叶、茎以及花均有表达,且在茎尖、雄蕊和幼叶中表达最强,而在根、种子和种荚中则没有检测到GUS基因的表达,表明γ-TMT基因可能仅在拟南芥某些组织中特异性高表达。     

虎纹蜘蛛毒素-Ⅰ对大鼠急性内脏疼痛的抑制性效应及与ω-芋螺毒素的比较研究(英文)

研究一种新型的N型电压敏感性钙通道阻断剂虎纹蜘蛛毒素 Ⅰ (HWTX Ⅰ ) ,硬脊膜外腔用药对福尔马林结肠壁粘膜下注射诱导的大鼠急性炎性内脏疼痛的抑制性效应 .5 %福尔马林溶液15 0 μl快速注入SD大鼠乙状结肠壁粘膜下层 ,可产生几种可评估的反映内脏疼痛的固定性行为 .在此伤害性刺激反应前 30min ,经留置的导管向大鼠硬脊膜外腔分别注入各待测药品和试剂 ,观察其对该模型疼痛行为的影响 .与生理盐水阴性对照组 ,美国同类镇痛新药ω 芋螺毒素 (ω CTX MVIIA)和吗啡两个阳性对照组比较 ,HWTX Ⅰ五个剂量组 ,进行大鼠硬脊膜外腔注药 ,均能以剂量依赖方式明显抑制福尔马林结肠壁注射诱导的伤害性行为反应 .HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA在 2 0μg kg体重剂量时 ,其抑制效果是稳定和明显的 ;在 5 0 70 μg kg体重剂量下 ,抑制效果更为显著 .HWTX Ⅰ量 效实验发现 ,在等剂量下 ,ω CTX MVIIA镇痛效果略高于HWTX Ⅰ .但在 5 0～ 75 μg kg较高剂量下 ,ω CTX MVIIA可能引起大鼠产生明显的运动能力障碍 ,而HWTX Ⅰ在该剂量范围内则未见类似的毒副作用 .盐酸吗啡镇痛作用起效快于HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA ,但维持时间较后二者短 .实验结果表明 :同为多肽类N型电压敏感性钙通道拮抗剂 ,HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA大鼠硬脊     

美国酿酒葡萄品种在北京地区的生长和适应性表现

调查研究了首次引进的13个美国酿酒葡萄品种在北京地区栽培后的植物学性状、果实品质和抗寒及抗霜霉病能力,并与传统的欧亚种酿酒葡萄及砧木品种进行了比较与分析,总结了它们之间的植物学性状与抗逆性的差异。本试验选出了在抗寒及抗霜霉病方面表现优良的美国酿酒葡萄品种,为这些品种在我国的实际栽培推广提供科学依据。     

Total nitrogen and free amino acids in Morus alba stems from autumn through spring

During leaf senescence and abscission, total nitrogen in leaves of mulberry ( Morus alba L. ev. Shin-ichinose) declined substantially whereas total nitrogen in buds, bark and stem wood increased markedly, suggesting translocation of nitrogen from senescent leaves in the autumn. After leaf abscission the winter buds and stems remained almost unchanged with respect to fresh and dry weight and total nitrogen until bud break in spring. In burst buds these parameters then increased drastically during the new growth while they decreased markedly in stems. Free arginine in the stem bark accumulated in parallel with the accumulation of total nitrogen in buds and stems in the autumn. Accumulation of proline in the wood, bark and buds also started in October but continued even after leaf-fall, increasing until mid-January (wood), mid-February (bark) and the new growth (buds). Prior to and in the early stage of bud break, proline in bark and wood decreased significantly and arginine in stem bark decreased slightly. Simultaneously, proline and arginine in the dormancy-releasing buds and asparagine, aspartic acid and glutamic acid in the buds and stems increased appreciably, suggesting that this increase in free amino acids was mainly derived from free amino acids (proline and arginine) stored in stems. The resulting marked decrease in total nitrogen and the drastic increase in asparagine in the stems and sprouting buds/new shoots were primarily due to a breakdown of protein stored in stems.     

几种植物细胞表面糖蛋白的电镜细胞化学及其与植物抗逆性的关系

1.无论是小麦、玉米或长豇豆的叶片组织,经钌红染色显示的糖蛋白均明显地定位于细胞间隙周围游离的细胞表面上,在细胞壁的外部形成一个糖蛋白层,厚度一般为50—100nm之间。紧贴细胞壁的部分比较致密,外部边缘比较松散,有些呈现为丝状。2.抗寒性强的冬小麦幼苗叶片细胞表面的糖蛋白比不抗寒的春小麦品种显得丰富;并且在低温锻炼中,前者细胞表面的糖蛋白层有增厚的趋势,而后者的糖蛋白层明显变薄、甚至完全消失。3.当长豇豆叶片感染花叶病或玉米叶片感染小斑病后,黄色病斑组织的细胞表面的糖蛋白向细胞间隙中脱落,直至糖蛋白层完全消失。病斑周围的绿色组织细胞表面的糖蛋白层,有些也发生减少,甚至完全消失;有些则增厚。抗小斑病的玉米品种的细胞表面的糖蛋白比不抗品种显得丰富。以上情况表明,细胞表面的糖蛋白与植物的抗病性和抗寒性存在密切关系。     

上海地区红棕象甲的耐寒性研究

红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus (Olivier)是我国危害棕榈科植物的重要入侵害虫, 为探明其越冬抗寒性, 利用过冷却点测定仪测定了红棕象甲上海种群不同虫态的过冷却点, 在低温箱内测定了该虫不同虫态的耐寒性, 然后结合田间越冬模拟试验、气象资料和寄主分布情况, 初步确定了红棕象甲在我国的越冬北界。结果表明： 红棕象甲过冷却点随虫态的发育程度的升高而下降, 卵、1龄幼虫、5龄幼虫、9龄幼虫和成虫的平均过冷却点分别为-5.92, -6.42, -7.19, -7.43和-11.84℃, 过冷却点由高到低的顺序依次为: 卵>幼虫>成虫。在6, 24, 48和72 h 4个时间处理下, 各虫态在低温与存活率之间呈显著或极显著的logistic回归, 半致死温度（Ltemp₅₀）均随处理时间的延长而上升, 不同虫态在处理72 h 后, 卵、1龄幼虫、5龄幼虫、9龄幼虫和成虫之间的Ltemp₅₀分别为1.61, -1.67, -2.39, -2.40和-0.40℃, 各虫态耐寒性由弱到强的顺序依次为: 卵<成虫<幼虫。红棕象甲不同发育阶段的过冷却点与其耐寒性并不完全相关, 幼虫和成虫均可能是该虫的越冬虫态。连续两年的田间模拟越冬试验表明, 在上海地区, 红棕象甲的幼虫和成虫的越冬存活率均在60％以上, 说明红棕象甲在上海地区是可以越冬的。根据这些结果, 结合寄主分布情况, 初步将红棕象甲在我国的越冬北界定于北纬35°附近, 即1月份0℃等温线左右。     

常绿木兰科植物的抗寒性研究

连续4个冬季,对16种常绿木兰科植物进行了田间受冻程度观察,用电导法追踪了抗冻崩溃点温度的变化,并调查了这些树种在自然分布区北缘和垂直分布上缘30a内经历的最低气温,发现3者的种间差异相当一致。同时发现各树种的崩溃点温度最低值与它的生态分布北缘和上缘的常年最低气温接近,由此提出了生态分布最低温度的概念。它能较准确地指示植物的最大抗寒能力,从而有可能避免引种和推广工作中的盲目性。 文章还根据上海近100余年的低温资料,对这16个树种在今后越冬和春季萌发时可能受冻的前景做了预测。     

寄主植物对棉铃虫越冬蛹抗寒能力的影响

通过对滞育蛹过冷却点的测定 ,初步明确寄主对棉铃虫Helicoverpaarmigera的越冬抗寒性有影响 ,幼虫取食棉花时产生的滞育蛹的过冷却点低于取食玉米的滞育蛹的过冷却点 ,即前者的抗寒能力高于后者 ;但用Bt棉喂养后的棉铃虫滞育蛹抗寒能力下降     

Cold hardiness and winter survival of the grape berry moth, Endopiza viteana, in New York State

Laboratory and field investigations were undertaken to evaluate the effect of winter mortality on subsequent infestation levels of the grape berry moth (GBM), Endopiza viteana (Clemens) (Lepidoptera: Tortricidae). Supercooling points (SCP) were used as a measure of the minimum survivable temperature for GBM pupae. The SCP of winter forms (diapausing) from a laboratory colony averaged –25.2 °C in December, –24.3 °C in March, and –24.0 °C in April. When diapausing pupae from a laboratory colony were placed in the field from December to March, the SCP averaged –23.3 °C. The SCP of summer forms from a laboratory colony averaged –21.6 °C in March. Significant levels of mortality (ca. 80%) of diapausing GBM pupae were observed after 24 h at –21 °C. Comparable mortality occurred after 1-week at –15 °C. Eighty-four percent of diapausing pupae survived for 8-months at 3 °C; non diapausing pupae suffered high levels of mortality (ca. 60%) after only 7-days at 3 °C. Field survival of diapausing pupae were significantly greater at soil level than 1-meter above the soil. Pupal survival was greater at 75% r.h. than at 0% or ambient r.h.. In 1986–1987 and 1987–1988, pupae covered with snow or leaf-litter had higher of survival than exposed pupae although these differences were only statistically significant in 1986–1987. The above findings are discussed within the context of potential implications to management strategies for GBM.

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Zusammenfassung Labor und Freilandversuche wurden unternommen um den potenziellen Einfluss von Wintersterben auf subsequenten Wurmbefall des nordamerikanischen Traubenwicklers Endopiza viteana (Clemens) (Lepidoptera: Tortricidae) auszuwerten. Die niedrigste Temperatur wobei Puppen ueberleben konnten ist durch Ueberkuehlungstemperaturen der Puppen gemessen worden. Fuer das ueberwinternde Stadium (in Diapause) einer Laborkolonie lag diese Temperatur durchschnittlich bei minus 25.2 °C in Dezember, minus 24.3 °C in Maerz, und minus 24.0 °C in April. Der Ueberkuehlungspunkt lag um minus 23.3 °C im Durchschnitt fuer Laborkolonie Puppen die waehrend der Diapause von Dezember bis Maerz im Freiland ausgesetzt wurden. Der Ueberkuehlungspunkt von Sommerstadien von der gleichen Kolonie lag im Vergleich um minus 21.6 °C im Maerz. Signifikante Sterblichkeit (um 80%) der Traubenwicklerpuppen wurde bemerkt nach 24 Stunden bei minus 21 °C. Vergleichbar war die Sterblichkeit nach einer Woche bei minus 15 °C. Nach 8 Monaten bei 3 °C ueberlebten 84% der Puppen in Diapause; 60% der Puppen nicht in Diapause starben nach 7 Tage bei 3 °C. Das Ueberlebensprozent diapausierender Puppen im Freien war signifikant hoeher auf der Erdoberflaeche als fuer die 1 m ueber der Oberflaeche. Mehr Puppen ueberlebten bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit als bei 0% oder umgebender Luftfeuchtigkeit. In 1986–1987 und 1987–1988 Puppen die mit Schnee oder Laub bedeckt waren, ueberlebten prozentual mehr als die ohne jedes Bedeckungsmaterial. Die Ergebnisse werden im Kontext ihrer potenzieller Verwendung fuer Kontrolle des Traubenwicklers diskutiert.

     

抗寒锻炼中不同抗寒性小麦细胞膜糖蛋白的细胞化学研究

本研究根据植物细胞的特点,修改了在动物和人体细胞方面立的酶标Con A的电镜细胞化学方法,成功地展现了2个不同抗寒性冬小麦品种幼苗在抗寒锻炼和脱锻炼过程中细胞膜系统上糖蛋白的分布动态,显示与Con A连接的标志酶-辣根过氧化物酶活性的反应产物呈颗粒状分散分布在质膜、内质网、核膜及液泡膜的一些部位上,揭示糖蛋白在冬小麦细胞膜系统上的分布似有其特定的位点。经抗寒锻炼后,强抗寒性品种燕大1817细胞内的糖蛋白在内质网和核膜上的分布量明显地增加;同时,几乎所有的胞间连丝通道中都有糖蛋白的分布。脱锻炼后,内质网和核膜上的糖蛋白分布量又减少,胞间连丝通道中的糖蛋白也消失,基本上回复到抗寒锻炼前的分布状态。抗寒性弱的冬小麦品种郑州39-1幼苗在同样的抗寒锻炼和脱锻炼过程中不产生这些明显的变化。这些结果说明,抗寒锻炼中内质网和核膜上糖蛋白分布量的增加,以及糖蛋白输入胞间连丝的动态变化是与植物抗寒力的提高和保持稳定密切相关的。     

Programmed accumulation of LEA-like proteins during desiccation and cold acclimation of overwintering grape buds

Molecular investigation of the process of cold acclimation in woody plants has been limited by the superimposition of dormancy-related events on the process of cold tolerance development. To address this limitation, we have used the grape Vitis labruscana L. ev. Concord to develop a system in which the developmental programme of dormancy can be induced seperately from cold acclimation. Using this system we have characterized differential accumulation of several proteins in grape buds during the normally superimposed endodormancy and cold acclimation programmes, and in buds which have entered only the endodormancy programme. A set of 47 kD proteins accumulated during endodormancy without cold acclimation to a level similar to that found in endodormant and cold-acclimated buds, but without any associated increase in bud cold-acclimation level. However, a 27 kD LEA-like protein accumulated only in cold acclimated buds. We conclude that expression of the 47 kD glycoprotein is endodormancy-related, but is not strictly related to the development of cold acclimation, while the 27 kD protein appears to be more specific to cold acclimation. In addition to strengthening the association of LEA-like proteins with cold acclimation, this system allows more specific assessment of cold acclimation-associated phenomena in overwintering buds.