高等植物胚胎的发育生物学研究——Ⅱ.水稻胚胎发育过程中的生化变化

应用微量生化分析的方法测定了开花后6～30天水稻幼胚分化过程中的DNA、RNA,蛋白质、类脂和干重的动态变化。在人工气候室条件下(25℃,10小时光照)培养的水稻,在开花后第6～15天,即从第一叶原基形成至胚分化完成期间,每胚总核酸含量不断增加。尤其是在胚发育的早期阶段,DNA、RNA含量迅速增加。此后,在开花后18～30天,核酸含量的增加逐趋减缓。在此过程中,每胚蛋白质、类脂含量和干重也相应增加。然而,以胚干重为单位的DNA、RNA含量却随胚的发育而减少。同时,蛋白质含量仍不断增加。所以,DNA、RNA相对含量的减少,可能是由于细胞内含物和结构物质的增加而引起的。至于平均每个细胞的DNA含量,在整个胚发育过程中几乎稳定;而RNA含量,在胚发育的早期阶段有所增加,以后则基本保持同样水平。在胚发育早期RNA的强烈合成可能与细胞的分化和器官形成有关。     

小麦胚胎发育过程中蛋白质、核酸的动态变化

小麦每胚总核酸、RNA 和每细胞 RNA 含量均随胚的发育而增加,直到开花后21天达到高峰。每胚蛋白质和每细胞蛋白质含量也相应增加,但每胚蛋白质含量的增加持续到开花后24天。每毫克胚干重为单位的 RNA 含量在胚发育早期有下降,在后期有增加,每毫克胚干重的蛋白质含量也相应变化。每胚 DNA 含量在胚发育早期有增加,但之后即相对稳定。作者对 RNA 含量的变化与细胞蛋白质的合成和胚胎发育的关系进行了讨论。     

高等植物胚胎的发育生物学研究——Ⅵ.粳稻胚分化发育期间一些大分子物质的动态

鉴测了粳稻胚的发育进程及不同分化发育时期中DNA、RNA、蛋白质、淀粉含量和鲜重、干重、细胞数的变化。 开花后6～13天(胚分化第一到第四叶原基期间)胚细胞数增加时,DNA、RNA含量迅速上升。此后细胞数和DNA、RNA含量都趋于稳定,但RNA在18～25天再次增长。每胚蛋白质和干重基本上随RNA含量相应地变化。 每毫克胚于重的核酸和蛋白质含量在13天出现明显的转折。平均每细胞的DNA含量在整个发育期保持稳定,RNA第一阶段的增长只持续到分化完成的前夕,而蛋白质在25天以前一直增加。 胚内淀粉的累积在整个胚形成期呈现三段斜率不同的直线。以单位干重表示时则在8天左右和21天出现两个高峰,先于RNA和蛋白质两次积累的高峰。 在大分子物质的变化与胚胎发育进程相互关系并与籼稻比较的基础上,将稻胚发育划分为原胚期、分化期、成熟期和休止期。     

杉木种子败育过程中核酸,蛋白质和类脂含量的变化（简报）

杉木种子败育过程中形成的涩籽含有较多的单宁类和凝集素类物质。败育前期核酸、蛋白质、类脂及DNA,RNA的含量较少,而有胚种子中此类物质的含量则随着胚的发育不断上升。     

山黧豆胚胎发育过程中ODAP和一些大分子物质含量的变化

应用微量分析方法检测了山黧豆胚胎发育过程中ODAP毒素含量和核酸、蛋白质、糖类等大分子物质含量变化。结果表明：每粒种子的ODAP含量随着胚的发育而增加。每粒种子DNA量随着细胞的迅速分裂而增加,R、蛋白质、淀粉含量随着胚的发育而成倍地增加,当进入心形胚时这些物质的增加更为迅速。如以每克干重中的含量来表示,那么ODAP,DNA及可溶性糖含量则随胚的发育而下降,其它大分子物质含量在胚发育前期升高;进入心形胚时,这些物质达到最高峰;到鱼雷胚时,这些物质含量开始下降;直到胚基本分化完全时,降到最低点;只有酸性蛋白质含量一直保持增长。     

山黧豆胚胎发育过程中ODAP和一些大分子物质含量的变化

应用微量分析方法检测了山黧豆胚胎发育过程中ODAP毒素含量和核酸、蛋白质、糖类等大分子物质的含量变化。结果表明:每粒种子的ODAP含量随着胚的发育而增加。每粒种子DNA量随着细胞的迅速分裂而增加,R、蛋白质、淀粉含量随着胚的发育而成倍地增加,当进入心形胚时这些物质的增加更为迅速。如以每克干重中的含量来表示,那么ODAP、DNA及可溶性糖含量则随胚的发育而下降,其它大分子物质含量在胚发育前期升高,进入心形胚时,这些物质达到最高峰;到鱼雷胚时,这些物质含量开始下降,直到胚基本分化完全时,降到最低点;只有酸性蛋白质含量一直保持增长。     

玉米花粉胚状体发育过程中DNA,RNA蛋白质含量及合成动态变化

继代培养的玉米花粉胚状体的发育过程可划分为6个时期:胚性细胞团时期、球形胚时期、心形胚时期、梨形胚时期、子叶形胚时期以及分化期。我们应用微量生化分析技术以及放射性同位素液体闪烁计数技术研究了玉米花粉胚状体发育过程的DNA、RNA、蛋白质含量及合成动态,发现DNA、RNA和蛋白质含量在胚性细胞团期较高,然后下降,但到了分化期时又有所升高。DNA合成速度在胚性细胞团时期较高,在以后的各时期降低并保持平稳。RNA和蛋白质的合成动态呈相似的变化规律。这个结果说明DNA、RNA和蛋白质在胚状体发育早期的活跃代谢,可能与胚性细胞的快速分裂以及胚性结构的形成有关,而后期的活跃代谢可能与胚状体的分化有关。     

水稻胚与胚乳分化发育中的内源多胺

稻胚发育过程中,其内源多胺以腐胺、亚精胺为主。在幼胚分化期,腐胺和亚精胺的含量很高;幼胚分化完成时,其含量急剧下降;直至分化后期才趋稳定。在胚及胚乳发育时期,还出现一种未知多胺X_(22),其含量除在胚分化完成时较少外,在胚发育的其他各期中,含量则一直很高。DNA和蛋白质含量的变化,从分化期开始递增直至物质积累成熟期,其趋势均相同。多胺可能参与胚与胚乳中核酸和蛋白质合成的调节。     

七星瓢虫成虫脂肪体核酸代谢与生殖滞育的关系

本文以微量萤光法测定七星瓢虫成虫繁殖期、滞育期脂肪体核酸、蛋白含量的变化,结果表明:繁殖期雌虫卵巢发育Ⅰ和Ⅱ级时RNA/DNA比值分别为2.47和4.50;卵巢发育至Ⅲ级时RNA/DNA比值出现高峰为8.44,Ⅳ级时降为3.60,产卵后显著下降至1.76。所以脂肪体RNA/DNA比值可做为卵黄蛋白合成的一项指标。 成虫羽化后,以短光照(每日9小时光照,15小时黑暗)诱导成虫滞育,测定预滞育期RNA/DNA比值及蛋白质含量分別为3.16及59微克/毫克脂肪体;进入滞育期则分别降为1.24和14微克/毫克脂肪体;滞育结束后RNA/DNA比值上升为7.04,蛋白含量为133微克/毫克脂肪体。 成虫繁殖期与滞育期不同阶段脂肪体核酸、蛋白量的差异反映卵黄蛋白合成水平。核酸蛋白质含量低可做为滞育出现的信号。而滞育结束后RNA/DNA及蛋白含量的增加,可做为滞育结束的一个生化指标。     

高等植物胚胎的发育生物学研究——Ⅴ.水稻种胚发育过程中胚和胚乳内几种碳水化合物含量及淀粉酶活力的动态 高锦华;唐锡华

在开花后6～15天稻胚分化过程中,胚内淀粉、总糖和非还原糖含量逐渐地增加,但在胚器官原基分化完成后淀粉含量明显下降。胚分化期淀粉酶活力增加显著,尤其是β-淀粉酶活力较高,变化幅度大;胚器官原基分化完成后酶活性亦下降。以单位胚干重或每胚细胞计算的结果基本上亦表现了相似的趋势。稻胚分化发育过程中淀粉是处于不断被贮存同时不断被利用的状态,它积极参与了胚胎发育的代谢过程。至于β-淀粉酶可能在降解淀粉、提供能源,为合成蛋白质及纤维素等物质提供碳架方面起着重要作用。当胚分化完成后胚乳中淀粉含量仍有少量增加。在胚乳中α-淀粉酶活力低,变化幅度小,而β-淀粉酶活力在发育初期很高,以后下降,但活力仍比α-淀粉酶高,可能它在发育前期亦有类似在胚内的作用。     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

放牧对牧草光合作用、呼吸作用和氮、碳吸收与转运的影响

研究放牧对草地植物生理活动的影响,对于揭示草地放牧演替的生理机制有重要意义.大量研究表明,家畜放牧对牧草光合作用、呼吸作用以及C和N吸收与转运的影响,可以分为生理伤害和生理恢复2个阶段.放牧通过改变草地冠层结构影响牧草光合作用,净光合作用速率短期内迅速下降,随着叶面积指数增加又逐渐上升,呼吸作用有相似的变化趋势.牧草放牧后再生长所需的C和N最初主要来自根系和留茬中的贮藏物质,此后随着牧草生长恢复逐渐由同化作用供给,C代谢与土壤N水平负相关.放牧后牧草生理活动变化与牧草遗传特性、种间竞争、家畜放牧特征、非生物环境等因素密切相关.     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000     

Coiled-coil nanomechanics and uncoiling and unfolding of the superhelix and alpha-helices of myosin

The nanomechanical properties of the coiled-coils of myosin are fundamentally important in understanding muscle assembly and contraction. Force spectra of single molecules of double-headed myosin, single-headed myosin, and coiled-coil tail fragments were acquired with an atomic force microscope and displayed characteristic triphasic force-distance responses to stretch: a rise phase (R) and a plateau phase (P) and an exponential phase (E). The R and P phases arise mainly from the stretching of the coiled-coils, with the hinge region being the main contributor to the rise phase at low force. Only the E phase was analyzable by the worm-like chain model of polymer elasticity. Restrained molecular mechanics simulations on an existing x-ray structure of scallop S2 yielded force spectra with either two or three phases, depending on the mode of stretch. It revealed that coiled-coil chains separate completely near the end of the P phase and the stretching of the unfolded chains gives rise to the E phase. Extensive conformational searching yielded a P phase force near 40 pN that agreed well with the experimental value. We suggest that the flexible and elastic S2 region, particularly the hinge region, may undergo force-induced unfolding and extend reversibly during actomyosin powerstroke.     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。     

Synthesis of hapten and conjugates of coumestrol and development of immunoassay

3-O-Carboxymethylcoumestrol was prepared as the hapten for immunoassay by a partial alkylation of coumestrol with ethyl chloroacetate in acetone alkalized with potassium carbonate. 3-O-Ethoxycarbonylmethylcoumestrol was separated by column chromatography and finally was hydrolyzed with formic acid. 1H and 13C NMR data (APT, COSY, HMQC, and HMBC) revealed that the reaction was regioselective, as 3-O-ethoxycarboxymethylcoumestrol was the only monosubstituted derivative. The hapten was then conjugated to bovine serum albumin and used for immunization of rabbits. A radioimmunoassay (RIA) system was established based on the polyclonal antiserum and a 125I-labeled hapten-tyrosine methyl ester conjugate as the radioligand. Parameters of the RIA: sensitivity: 12 pg per tube, 50% intercept: 140 pg per tube, working range: 20-4000 pg per tube. The cross-reactivity of a panel isoflavonoid and lignan phytoestrogens was either negligible (e.g. formononetin 0.07%; biochanin A 0.06%) or not detectable at all. The major immunoreactive peak in HPLC fractions from an alfalfa extract had the same retention time as coumestrol standard and represented 94.8% of the signal. The remaining 5.2% of immunoreactivity was distributed between five minor peaks. We conclude that after the validation for particular matrices, the method will be a useful tool for analysis of coumestrol, especially in low volume and low concentration samples.