大花旋蒴苣苔对脱水与复水的生理响应

本试验以陕西、四川(下称西部)、安徽和浙江(下称东部)4省区大花旋蒴苣苔(Boea clarkeana Hemsl.)的离体叶片为材料,通过对不同脱水时间(0、4、8、12、24和48 h)和脱水48 h后不同复水时间(4、8、12、24和48 h)条件下大花旋蒴苣苔生理指标变化的研究,比较了中国东部和西部地区大花旋蒴苣苔的耐脱水特性。结果表明:4种群大花旋蒴苣苔的相对含水量在脱水过程中呈显著下降趋势(P0.05);相对含水量下降的总体趋势表现为浙江种群安徽种群四川种群陕西种群;在复水过程中,4种群相对含水量基本恢复到实验前水平;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种抗氧化酶活性以及MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量在脱水过程中均表呈显著上升趋势(P0.05),在复水过程中均呈显著下降趋势(P0.05)。通过对4种群生理指标的比较研究发现,4种群的耐脱水性整体表现为陕西种群四川种群安徽种群浙江种群,即西部种群的耐旱性强于东部地区。     

不同光照强度对马蹄金叶的特征及总黄酮含量的影响

以马蹄金叶为研究对象,利用遮荫网设置光照梯度(透光率分别为:对照100%、76.19%、59.27%、38.09%),对其形态特征及总黄酮含量进行测定和分析.结果表明:(1)随着光照强度的降低,马蹄金叶片的长度、宽度及厚度均表现出先增大后减小的趋势,在76.19%透光率下达到最大值;叶柄长度随着光强的减弱而增长,叶片的形态并未发生显著变化.(2)光照强度对马蹄金叶片总黄酮含量有影响,透光率为76.19%时,马蹄金叶中总黄酮含量最高.分析表明76.19%的透光率有利于马蹄金的生长并能提高马蹄金叶中总黄酮的含量.     

陕西宁强县苦苣苔科野生植物资源调查及分析

目的：基于第四次全国中药资源普查项目，对陕西宁强县域内苦苣苔科野生资源进行详细的调查。方法：通过野外样方调查，结合线路调查和重点区域调查，采集标本、鉴定物种及查阅相关文献，对县域内苦苣苔科植物资源汇总分析。结果：宁强县域内分布的苦苣苔科野生资源有6属8种，分别为直瓣苣苔（Ancylostemon saxatilis）、旋蒴苣苔（Boea hygrometrica）、大花旋蒴苣苔（B. clarkeana）、珊瑚苣苔（Corallodiscus Batalin）、降龙草（Hemiboea subcapitata）、纤细半蒴苣苔（H. gracilis）、白花金盏苣苔（Isometrum farreri）和吊石苣苔（Lysionotus pauciflorus）。其中直瓣苣苔、纤细半蒴苣苔和白花苣苔偶见，吊石苣苔一般，大花旋蒴苣苔和珊瑚苣苔少有分布，降龙草相对较多。它们具有广泛的科研和生态价值、药用价值和园林园艺观赏价值。结论：宁强县苦苣苔科野生资源比较丰富，种类较多，但个别种类分布区域狭小，种群逐年减少。因此，建议加强资源保护，同时积极开展种苗繁育基础研究工作。     

钙盐及模拟干旱互作对大花套唇苣苔种子萌发和幼苗生长的影响

苦苣苔科原大花旋蒴苣苔(former Boea clarkeana Hemsl.)为我国特有的复苏植物,在最近的修订中被并入套唇苣苔属(Damrongia Kerr),更名为大花套唇苣苔[D. clarkeana(Hemsl.)C. Puglisi]。为了探究该植物对喀斯特特殊生境的适应机制,该文以大花套唇苣苔成熟种子为材料,通过观察钙盐和模拟干旱互作试验,研究了干旱和盐胁迫共同作用对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:钙盐及模拟干旱互作时,低浓度钙盐可减轻干旱对种子萌发和幼苗生长的抑制作用,且低程度的干旱与低浓度的钙盐相互作用时反而会促进种子萌发和幼苗生长; 低钙盐低干旱复合条件对大花套唇苣苔生长的促进作用体现了该物种对喀斯特地区保水性差的石灰岩土壤基质的专适性,避免了和其他植物直接生态位的竞争。     

复苏植物旋蒴苣苔早期光诱导蛋白的特征分析

随着全球气候变暖,旱胁迫越来越成为粮食生产的严重威胁。探索复苏植物耐受极端旱胁迫的机理,积累抗旱相关基因资源,对于植物适应逆境的基础研究,和农业可持续发展,均有重要的作用。旋蒴苣苔(B. hygrometrica)广泛分布于我国山区,是复苏植物的代表性物种,而且有高质量的全基因组序列可以分析利用。本研究对旋蒴苣苔(B. hygrometrica)基因组中的早期光诱导蛋白(ELIPs)基因家族进行挖掘和分析。旋蒴苣苔(B. hygrometrica)基因组中早期光诱导蛋白(ELIPs)基因的数目远高于其他植物(拟南芥,水稻,辣椒,番茄)。系统发育分析显示,早期光诱导蛋白(ELIPs)基因序列具有很高的植物特异性。这说明,早期光诱导蛋白(ELIPs)基因对不同植物进化和适应各自的生长环境具有重要的作用。对处于不同程度干旱状态的旋蒴苣苔(B. hygrometrica)叶片的基因表达分析,表明一部分早期光诱导蛋白(ELIPs)基因表现出很强的对旱处理的响应。不同的早期光诱导蛋白(ELIPs)基因表现出三种不同的响应模式。这些结果表明,旋蒴苣苔(B. hygrometrica)早期光诱导蛋白(ELIPs)基因参与植株应对旱胁迫,而且有精细的调控机制控制不同早期光诱导蛋白(ELIPs)基因的表达量。     

不同遮阴条件下麦冬光合和叶绿素荧光特性研究

不同植物具有不同的生理特征,其对光照的应激性也不相同。因此,在进化过程中植物形成了特有光照需求量来适应自身生长。利用LI-6400XT型便携式光合作用测定仪测定5种光强处理(透光率分别为95%、72%、48%、24%和8%)下麦冬叶片的光合指标及叶绿素荧光参数指标。随相对光强的增加,表观量子效率(AQE)随着光照强度的增大表现出先升高后减小的趋势,麦冬叶片的色素含量和初始荧光强度(F0)增加,叶绿素ab值呈现先增加后减小的趋势;荧光参数PSⅡ最大光能转化效率升高,作用光下实际的PSⅡ光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(q P)在相对光强72%-48%处理下呈现升高趋势。在相对光强72%-48%的条件下,麦冬的PSⅡ反应抗逆性更加强大,该条件有利于麦冬的生长发育,大规模种植中应对麦冬采取适当遮阴措施。     

光照强度对广西地不容光合特性和生长的影响

以盆栽当年生广西地不容为材料,研究不同光照强度(100%、50%、30%和15%自然光强)对其光合特性和生长的影响。结果表明:随着光照强度的降低,广西地不容最大净光合速率(P_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)先减小,而后稍有增大;表观量子效率(AQY)在30%和50%光强下显著高于100%和15%光强处理;叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量随光强的减弱而增大,Car/Chl随光强的减弱而减小,Chla/Chlb比值在各处理间无显著差异;单叶面积随生长光强的减弱而增大,比叶重(LMA)则随着生长光强的减弱而减小;30%光强下广西地不容块根生物量最高,光照过强和过弱都不利于其生物量的积累。广西地不容对光强的适应范围较广,但光照过强或过荫均对生长造成不良影响,光合速率降低,生长减缓,块根生物量积累下降,30%光强是其当年生苗生长的最佳光强。     

光强对菹草生长及抗氧化酶活性的影响

试验以菹草(Potamogeton crispus)为试验材料, 在7种不同光强(自然光的100%、60%、40%、20%、10%、5%和1%)条件下, 测定并分析菹草的形态指标(株高、叶片数)和生理指标(叶绿素、根系活力、抗氧化酶活性及丙二醛)对光强条件的响应, 为富营养化水体植物群落的构建提供理论依据。结果表明: (1)随着光照强度的增大, 菹草的株高、叶片数、生物量增长率显著上升, 而光强过高(CK组)和过低(1%组)菹草生长受到抑制; (2)菹草叶绿素含量随光照强度的增大, 呈先上升后下降趋势。1%组和CK组Chl. a、Chl. b、Chl. a+b和Car含量低, 其余各组含量较高; (3)随着试验时间的延长, 菹草根系活力呈先上升后下降趋势, 20%组、40%组和60%组的根系活力较大; (4)菹草SOD、POD和CAT活性整体表现为先升后降趋势, 试验后期1%和CK组SOD含量较高, POD、CAT含量较低。菹草叶片MDA含量在试验过程中不断上升, 抑制菹草的正常生长。自然光照的20%—60%, 菹草生长状况较好; 持续的弱光胁迫将导致植物活性氧代谢失调, 细胞受到伤害, 最终导致植物死亡。     

光照强度和氮水平对白三叶幼苗生长与光合生理特性的影响

采用植物生长箱溶液培养方式,对白三叶幼苗进行了不同光强(2个水平)和氮浓度(5个水平)处理,探讨其生长、生物量和光合生理特征对生境变化的响应.结果表明:两种光强下白三叶幼苗茎和叶生物量随氮素浓度呈先升高后降低,而根系生物量和根冠比则随氮素浓度增高而降低.光照强度降低使白三叶幼苗根、茎、叶和整株生物量分别降低67.8%、29.9%、42.5%和45.2%;低光处理使幼苗的根冠比显著下降,而比叶面积(SLA)明显提高.幼苗根系体积随氮素浓度增高而降低,高生长光强根系体积显著高于低生长光强下的白三叶.幼苗根系表面积、根系长度和根系直径随氮素浓度增加呈先增加后降低趋势,两种不同生长光强下幼苗根系长度和根系直径差异显著,而根系表面积差异不明显.白三叶叶片光合速率(Pn)随氮素浓度增加呈先增加后降低趋势,高生长光强白三叶Pn显著高于低生长光强下的白三叶.两种生长光强间叶片气孔导度(Gs),胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)无显著差异,但氮素浓度对叶片Gs、Ci和Tr均有显著影响.光、氮及其交互作用对白三叶幼苗生长发育产生了显著影响,光照不足和氮缺乏都将导致白三叶幼苗生长减弱,但幼苗对这些不利环境具有较强的调节和适应能力.     

光强对盾叶薯蓣生长发育及皂素含量的影响

以生长1年的安姜3号盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)为研究材料,用盆栽方法对其进行不同遮阴处理,研究其生长发育、根茎产量和皂素含量等的变化特征.结果显示:(1)全光照下薯蓣植株生长较弱,20%自然光下生长茂盛;随着光照强度的减弱,株高、茎粗、叶片厚度和鲜叶质量都呈先升后降的趋势;自由水含量总体上呈上升趋势,自由水与束缚水的比值呈先升后降趋势;中等遮阴条件下茎分支数最多,叶面积较小,叶宽与叶长的比值也较小;(2)中度遮阴下总叶绿素和叶绿素a含量最大,而叶绿素b随着光强的减弱大致呈先降后升的趋势.(3)随着光照强度的减弱,根鲜重大致呈增加的趋势,根部芽头数量呈先升后降趋势,根部含水量呈先降后升趋势,皂素含量则与之相反.研究发现,不同光照条件下薯蓣根茎鲜重无显著差异,但光照条件对其地上部分和地下部分生物量的分配却有显著影响;安姜3号盾叶薯蓣在40%自然光强下生长发育最好且皂素含量最高.     

预处理苎麻秆和红麻秆糖化发酵生产燃料乙醇

苎麻和红麻是我国传统纤维作物,皮部纤维在造纸、纺织等工业具有广泛用途,但剥皮后剩余的茎秆部分并没有被有效利用。由于其中含有较多纤维素,可望被生物转化生产燃料乙醇。比较了几种不同化学预处理方法对苎麻秆和红麻秆纤维素酶解性能的改善效果,进而选择碱法预处理后原料,进行半同步糖化发酵产乙醇实验。结果表明,苎麻秆和红麻秆经4%NaOH和0.02%蒽醌-2-磺酸钠盐(AQSS),在170℃下处理1 h,继而在固形物底物浓度18%时发酵168 h,发酵液中乙醇浓度达到51 g/L。采用少量多次补料至20%的底物浓度,乙醇浓度都能达到63 g/L,纤维素转化率分别为77%和79%。红麻秆经5.2%NaHSO3和0.2%H2SO4,在170℃下处理1 h,补料至20%的底物浓度时,乙醇浓度可达到65 g/L,纤维素转化率为72%。     

Micro‐ and nano‐scale mineralogical characterization of Fe(II)‐oxidizing bacterial stalks

Neutrophilic, microaerobic Fe(II)‐oxidizing bacteria (FeOB) from marine and freshwater environments are known to generate twisted ribbon‐like organo‐mineral stalks. These structures, which are extracellularly precipitated, are susceptible to chemical influences in the environment once synthesized. In this paper, we characterize the minerals associated with freshwater FeOB stalks in order to evaluate key organo‐mineral mechanisms involved in biomineral formation. Micro‐Raman spectroscopy and Field Emission Scanning Electron Microscopy revealed that FeOB isolated from drinking water wells in Sweden produced stalks with ferrihydrite, lepidocrocite and goethite as main mineral components. Based on our observations made by micro‐Raman Spectroscopy, field emission scanning electron microscopy and scanning transmission electron microscope combined with electron energy‐loss spectroscopy, we propose a model that describes the crystal‐growth mechanism, the Fe‐oxidation state, and the mineralogical state of the stalks, as well as the biogenic contribution to these features. Our study suggests that the main crystal‐growth mechanism in stalks includes nanoparticle aggregation and dissolution/re‐precipitation reactions, which are dominant near the organic exopolymeric material produced by the microorganism and in the peripheral region of the stalk, respectively.     

Stalk mechanism of vesicle fusion

Å mechanism for rupture of a separating bilayer, resulting from vesicle monolayer fusion is investigated theoretically. The stalk mechanism of monolayer fusion, assuming the formation and expansion of a stalk between two interacting membranes is considered. The stalk evolution leads to formation of a separating bilayer and mechanical tension appearance in the system. This tension results in rupture of the separating bilayer and hydrophilic pore formation. Competition between the mechanical tension and hydrophilic pore energy defines the criteria of contacting bilayer rupture. The tension increases with an increase of the absolute value of the negative spontaneous curvature of the outer membrane monolayer, K _s ^o . The pore edge energy decreases with an increase of the positive spontaneous curvature of the inner membrane monolayer, K _s ⁱ . The relations of spontaneous curvatures of outer and inner monolayers, leading to separating bilayer rupture, is calculated. It is demonstrated that his process is possible, provided spontaneous curvatures of membrane monolayers have opposite signs: K _s ^o <0, K _s ⁱ <0. Experimental data concerning the fusion process are analysed.     

作物节木代料香菇与纯木屑代料香菇蛋白质营养比较研究

采用国际通用的蛋白质营养评价方法,对2种作物节木代料和纯木屑代料(CK)香菇子实体蛋白质的营养价值进行了比较研究。结果表明,2种作物节木代料香菇子实体蛋白质的NI指标低于纯木屑代料香菇,而CS、AAS、EAAI、BV、SRCAA等指标均高于纯木屑代料香菇。结论:作物节木代料香菇子实体和纯木屑代料香菇子实体蛋白质均具有较高营养价值,且二者之间无显著差异。     

木质纤维素酶高产菌株的筛选及其对玉米秸秆降解效果的影响

为了提高玉米秸秆中木质素的降解率,从腐烂的树枝和土壤中筛选木质纤维素酶高产菌株,以秸秆为唯一C源富集培养后,采用PDA-愈创木酚法进行初筛,筛选出产木质素酶真菌5株,然后以玉米秸秆为主要C源进行固态发酵和复筛。结果表明:第5号菌株在发酵玉米秸秆5 d后,使木质素的降解率达到最高(34.95%),粗纤维的降解率达到20.00%,显著高于其他4种菌株(P<0.05),其羧甲基纤维素酶比酶活达到116.35 U/g;10 d后,其木质素酶比酶活达到最高(45.64 U/g)。     

Analysis of specificities in the movement of cytoplasmic clusters in the cell ofAcetabularia mediterranea

The movement of cytoplasmic clusters of high density was studied in the stalk ofAcetabularia mediterranea using time-lapse microcinematography during regeneration. The kinetics of expansion and contraction of cytoplasmic clusters is described in acropetal and basipetal directions.     

利用纤维质原料生产高酶活单细胞蛋白

以蒸汽爆破处理的玉米秸秆为主要原料,接种木霉菌和酵母菌,进行混合发酵生产高酶活单细胞蛋白,在优选的条件下,产品蛋白质含量达31．82％,较原料提高49．69％,纤维素降解率达56．88％,产品纤维素酶活性达105U/g。     

Elevated copy number of L-A virus in yeast mutant strains defective in ribosomal stalk

The eukaryotic ribosomal stalk, composed of the P-proteins, is a part of the GTPase-associated-center which is directly responsible for stimulation of translation-factor-dependent GTP hydrolysis. Here we report that yeast mutant strains lacking P1/P2-proteins show high propagation of the yeast L-A virus. Affinity-capture-MS analysis of a protein complex isolated from a yeast mutant strain lacking the P1A/P2B proteins using anti-P0 antibodies showed that the Gag protein, the major coat protein of the L-A capsid, is associated with the ribosomal stalk. Proteomic analysis revealed that the elongation factor eEF1A was also present in the isolated complex. Additionally, yeast strains lacking the P1/P2-proteins are hypersensitive to paromomycin and hygromycin B, underscoring the fact that structural perturbations in the stalk strongly influence the ribosome function, especially at the level of elongation.     

抗茎腐病分子标记在159份玉米自交系中的验证及实用性评价

为了评价抗茎腐病基因分子标记在辅助育种中的实用性,本研究对159份玉米自交系进行了茎腐病田间抗性鉴定,并检测了与4个茎腐病抗性QTL(qRfg1、qRfg2、Rpi QI319-1和Rpi QI319-2)紧密连锁的11个分子标记在上述材料中的扩增情况。结果表明:供试玉米自交系的平均发病率为26.30%,发病率低于30.0%的材料占67.92%,抗病资源丰富。来源于国外、东北、西南和黄淮海地区的材料平均发病率分别为27.67%、17.92%、15.12%和36.80%,与东北和西南地区种质相比,黄淮海地区抗性种质相对缺乏。通过比较分子标记扩增带型与田间茎腐病表型,发现与同一QTL连锁的不同分子标记的检测结果存在较大差异,其中分子标记STS01(qRfg1)、STSZ479(qRfg2)、bnlg1866(Rpi QI319-1)和bnlg1716(Rpi QI319-2)的阳性检测结果与田间表型符合度较高,分别为76.79%、78.95%、91.67%、73.33%,具有上述特异扩增多态性的材料平均发病率分别为22.06%、19.01%、10.65%、19.63%,可作为抗茎腐病分子检测的有效标记。本研究为开展玉米抗茎腐病分子育种提供了重要参考。