“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

Effects of the supply levels and ratios of nitrogen and phosphorus on seed traits of Chenopodium glaucum

全球氮沉降不仅改变土壤氮和磷的有效性, 同时也改变氮磷比例。氮磷供应量、比例及其交互作用可能会影响植物种子性状。该研究在内蒙古草原基于沙培盆栽实验种植灰绿藜(Chenopodium glaucum), 设置3个氮磷供应量水平和3个氮磷比例的正交实验来探究氮磷供应量、比例及其交互作用对灰绿藜种子性状的影响。结果发现氮磷供应量对种子氮浓度、磷浓度和萌发率影响的相对贡献(15%-24%)大于氮磷比例(3%-7%), 而种子大小只受氮磷比例的影响。同时氮磷供应量和比例之间的交互作用显著影响种子氮浓度和磷浓度。同等氮磷比例情况下, 低量养分供应提高种子氮浓度、磷浓度和萌发率。氮磷比例只有在养分匮乏的环境中才会对种子大小和萌发率产生显著影响。总之, 灰绿藜种子不同性状对氮或磷限制的敏感性不同, 同时种子性状也对养分限制表现出适应性和被动响应。     

德国科隆市Stammheim污水处理厂简介

介绍德国科隆市Stammheim污水处理厂各构筑物和生产运行情况。     

家兔失血性休克时血浆儿茶酚胺系统的含量变化

本文应用荧光分光光度法对25例失血性休克家兔血浆儿茶酚胺系统(酪氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素及肾上腺素)的含量进行了分析研究,井分别观察休克后输血组和非输血组家兔的儿茶酚胺变化情况。结果表明失血性休克家兔血浆儿茶酚胺及其前身物酪氨酸含量均增高,其中非输血组更为显著,具有统计学意义。提示失血性休克形成和发展过程中儿茶酚胺含量的适度增高是休克时机体的一种代偿机制。     

北京人工侧柏林的化学元素含量特征

31年生人工侧柏（Platycladus orientalis)林内,侧柏各器官中以有机C含量最高,Ga的浓度亦大,其次为N,K,Mg,P的浓度较低,Fe的浓度相对较高,除C和Al外,大部分元素在侧柏叶中含量较多,各种灌木叶的元素浓度均高于茎,还明显地高于侧柏叶,侧柏乔木层元素积累量是以地上部分高于地下部分,51％的C被积累在树干内,其他元素在叶部最高。灌木层元素积累量除N以外,均以地下部分高于地上部分,人工林C的积累量为17000kg/ha,Ca为400kg/ha,N为104kg/ha,K为87kg/ha,Mg为30kg/ha,Al,P,Fe为11－16kg/ha,Na为2．5Ka/ha,Mn,Cu,Zn小于1kg/ha, 乔木和灌木层化学元素存留量以C最高,在乔木层Ca的存留量次之,N,K,更次之,灌木层N的存留量高于Cat K,侧柏林的元素存留量C约2700kg/ha.a,Ca 为70kg/ha.a,N和K为15－20kg/ha.a,P,F,A,M 2－5g/ha.a,其他元素存留量不到1kg/ha.a,土壤中化学元素贮存量是C＞Ca>N>Fe>Mg>K>P>Na>Al,Mn>Cu>Zn。在相同土壤条件下,各种植物对土壤元素的富集系数不同,各种灌木的元素富集系数均高于侧柏,侧柏林元素积累量,存留量与土壤元素贮存量之间具极显著相关,它们的相关系数分别为R＝0．9723（P＜0．001,n=11)和R＝0．9765(P<0.001,n=11),侧柏林对元素的需要量是C＞Ca>N>K>Mg>Fe>P>Al>Na>Mn>Cu>Zn。     

南瓜花粉萌发期间蛋白质含量及合成活力的变化

南瓜（Cucurbita moschata Duch.)花粉离体萌发过程中,由于壁蛋白及细胞质中部分蛋白质的释放,蛋白质含量有所下降,萌发过程中具有RNA及蛋白质合成活力,RNA合成活力随培养时间延长而下降,其大部分的合成活力可被α－鹅膏蕈碱所抑制。蛋白质的合成量随萌发时间延长而增长,合成活力几乎完全被亚胺环己酮抑制,为α－鹅膏蕈碱部分抑制,说明贮藏mRNA与新合成mRNA共同指导蛋白质的新合成,离体条件下,亚胺环己酮和α－鹅膏蕈碱抑制花粉管的生长,在整体条件下,亚胺环己酮抑制花粉萌发与花粉管生长,说明蛋白质和RNA的新合成对花粉管的持续生长是必需的。     

玉米不同叶位叶片叶绿体超微结构与光合性能的研究

对玉米植株基部（第3叶）,中部（果穗叶）和上部（倒2叶）叶位叶片,进行叶绿体超微结构的观察,并测定了叶绿素含量和光合强度,结果表明,不同叶位叶片叶肉细胞中叶绿体的超微结构,随叶位上升而渐趋复杂化,果穗叶最为显著,向上又趋简单,具体表现为基粒片层的数目随叶位上升而增多基质片层和基质也随之增加,果穗叶最多,向上又趋减少,不同叶位叶片叶绿素含量和光合强度,果穗叶高于其它叶位。     

我国沙漠中部地区主要不同生态类型植物脯氨酸的累积、光合、呼吸和叶绿素含量

中生植物脯氨酸含量为0．42mg/g.dw, 低于少浆旱生植物（1．73mg/g.dw)。多浆旱生植物脯氨酸含量最高（7．22mg/g.dw),为前两者的17倍和4倍,两类旱生植物在干旱条件下（非灌溉）脯氨酸含量均高于灌水处理。少浆与多浆旱生植物的光合强度（16．74,14．04CO2mg/g.dw.h)差异不大,而中生植物（37．57mg/g.dW.h)略高于多浆旱生植物（4．73CO2Mg/g.dw.h),与中生植物（7.60Co2mg/g.dw.h)接近,光合／呼吸值,少浆,多浆与中生植物分别为2．50,3．09和4．59,说明中生植物的合成明显大于消耗,季节动态中,中生植物显著高于两类旱生植物,叶绿素总量三类植物差异甚微。