四合木扦插生根过程中淀粉粒和蛋白质积累动态研究

利用高碘酸-锡夫试剂(PAS)—萘酚黄S对染法对四合木扦插不定根发生发育过程中淀粉粒和蛋白质分布的动态变化进行观察分析,为进一步揭示四合木不定根发生、发育机理提供解剖学依据。结果表明:(1)扦插后,淀粉粒在茎的木栓层和维管形成层之间的薄壁细胞内积累,至愈伤组织发育初期达到高峰,随着愈伤组织的继续发育,淀粉粒逐渐减少;(2)蛋白质在茎的木栓层和维管形成层之间的薄壁细胞内逐渐减少,至愈伤组织形成后,细胞内含少量蛋白质;(3)淀粉粒和蛋白质主要分布在分裂旺盛的胚性细胞、不定根原基细胞、不定根细胞及其附近细胞内。研究认为,蛋白质和淀粉粒为四合木不定根的形成和发育提供了物质和能量。     

沙葱萤叶甲海藻糖酶基因GdTre1的克隆、分子特性和表达分析

【目的】海藻糖酶(trehalase,Tre)作为昆虫体内海藻糖代谢的关键性酶,在昆虫能量调节和生长发育中具有重要作用。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖酶基因,并对其表达模式进行定量分析,以期探究海藻糖酶在沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育中的作用。【方法】根据沙葱萤叶甲转录组数据,采用RACE技术,克隆得到Tre基因的c DNA全长,并进行生物信息学分析;应用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术检测其在沙葱萤叶甲不同发育阶段[卵、1-3龄幼虫、预蛹、蛹、成虫(羽化后3,7,10,15,25,40,60,80和100 d)]、成虫不同组织(头、胸和腹)以及3日龄成虫在不同温度(15,20,25,30,35和40℃)胁迫下的表达水平;采用3,5-二硝基水杨酸法测定不同日龄成虫体内海藻糖酶活性。【结果】克隆获得了沙葱萤叶甲可溶性海藻糖酶基因,并命名为Gd Tre1(Gen Bank登录号:KY697913),该基因全长1 933 bp,开放阅读框1 704bp,编码567个氨基酸;蛋白预测分子量为66.56 k D,等电点为6.62;编码蛋白具有海藻糖酶超基因家族典型的功能结构域,包含1条信号肽,不具有跨膜结构。同源序列比对和系统发育分析表明,Gd Tre1与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata Tre1b的同源性最高,氨基酸序列一致性达70.25%。RT-q PCR检测结果表明,Gd Tre1在沙葱萤叶甲各发育阶段均有表达,其中在卵期和成虫滞育期间高表达,而在幼虫、预蛹、蛹及成虫滞育前低表达;在成虫不同组织中,通常在腹部中表达量最高,其次为胸部,最低为头部;Gd Tre1表达量随着温度升高而上升,30℃达最高值,而后随温度升高略有下降。沙葱萤叶甲不同日龄成虫体内Gd Tre1表达量及Tre活性存在显著差异,且Gd Tre1表达量与Tre活性变化趋势一致。【结论】海藻糖酶与沙葱萤叶甲生长发育和成虫夏滞育有密切的关系。该结果为进一步揭示该虫的夏滞育分子机理提供了必要的基础。     

沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因GdSP的克隆及对温度胁迫的响应

【目的】丝氨酸蛋白酶(serine protease,SP)是一类以丝氨酸为活性中心的重要的蛋白水解酶。本研究旨在克隆获得沙葱萤叶甲Galeruca daurica丝氨酸蛋白酶基因,分析其对温度胁迫的响应,以期为进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的调控机制及其他生理功能奠定基础。【方法】根据沙葱萤叶甲2龄幼虫转录组数据,采用RACE技术克隆得到沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;应用qPCR技术检测其在不同温度(-10,-5,0,5,25和35℃)下处理1 h后及25℃下恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】自沙葱萤叶甲克隆获得一个丝氨酸蛋白酶基因,命名为GdSP(GenBank登录号:MG797556)。该基因全长1 110 bp,开放阅读框969 bp,编码322个氨基酸;蛋白预测分子量35.41 kD,等电点5.61;编码蛋白具有丝氨酸蛋白酶的典型特征,具有一个跨膜结构,无信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdSP与光肩星天牛Anoplophora glabripennis SP的同源性最高,氨基酸序列一致性为30.53%。qPCR测定结果表明,不同温度处理间2龄幼虫中GdSP表达量差异不显著,但对各高低温(-10℃除外)胁迫处理回温后GdSP表达量显著上升。【结论】快速冷驯化对沙葱萤叶甲丝氨酸蛋白酶基因表达无显著影响,而回温可诱导其上调表达。     

9年生枫香的遗传变异和优良家系单株选择

为选育枫香(Liquidambar formosana)优良家系,对其24个种源310个家系的遗传变异进行分析,采用多目标决策法选育用材林优良家系及单株。结果表明,9年生枫香胸径、树高、材积、第一枝下高、冠幅和树干通直度等性状在种源和家系间存在显著差异(P0.01),以云南富宁、广西凭祥和江西湖城3个种源的材积生长表现最佳。各性状的家系遗传力属于中等遗传控制,为0.24~0.44,单株遗传力为0.20~0.50。共选出优良家系26个和单株41株,优良家系的平均胸径、树高、材积、冠幅、树干通直度分别大于总体均值的19.63%、18.56%、52.16%、5.11%和4.03%;遗传增益分别为6.67%、8.24%、20.28%、1.82%和1.75%,优良单株平均材积大于总体均值的150.25%。这为枫香育种策略制定和生产应用等提供理论依据。     

蓝藻光驱固碳合成乙醇技术的发展回顾和未来展望

面对全球性的能源危机和环境污染,发展生物燃料是实现社会经济可持续发展的必然选择。生物乙醇是最具代表性和应用潜力的生物燃料产品之一,而以蓝藻为平台,利用太阳能和二氧化碳进行乙醇的直接合成可以同时达到固碳减排和生产可再生能源的效果。从技术角度,回顾了蓝藻光驱固碳合成乙醇技术的发展历程,从途径、底盘、改造策略等角度对其现阶段进展和遇到的问题进行了总结,进而对该技术的未来发展方向进行了展望。     

miRNAs及其在中枢神经系统中作用的研究进展

miRNAs是一类小的非编码RNA,能够在转录后水平调控基因的表达,近年来备受关注.miRNAs在中枢神经系统中含量丰富,它们在大脑的发育及中枢神经系统疾病等方面都发挥着重要的调控作用.对miRNAs及其在中枢神经系统中的作用的研究进展进行综述.     

后腹腔镜肾上腺全部切除与部分切除治疗醛固酮瘤的疗效对比

目的:探讨后腹腔镜肾上腺全部切除与部分切除治疗醛固酮瘤的疗效。方法:收集我院收治的醛固酮瘤患者60例,随机分为部分切除组和全切除组,每组30例,分别给予肾上腺部分切除以及肾上腺全切除手术,手术结束后,对所有患者的住院时间、术中出血量、手术时间、血清钾、血清醛固酮水平以及患者的治疗效果进行检测并比较。结果:手术后,部分切除组和全切除组患者血清钾水平均升高(P0.05),醛固酮水平均降低(P0.05);与全切除组相比,部分切除组患者的术中出血量以及住院时间较短(P0.05),血清钾水平较高(P0.05),血清醛固酮水平较低(P0.05);两组患者的手术时间以及临床疗效无明显差异(P0.05)。结论:后腹腔镜肾上腺部分切除术较全切除术能够缩短醛固酮瘤患者住院时间,减少手术出血量,升高血清钾水平,降低醛固酮水平。但两种术式的手术时间以及临床疗效相当,对临床有指导意义。     

树舌发酵浸膏对肉鸡盲肠微生物菌群及SCFA的影响

为研究肉鸡日粮中添加树舌[Ganoderma applanatum(Pers.ex Gray.)Pat.]发酵浸膏对肉鸡盲肠道微生物菌群及短链脂肪酸的影响,选用1日龄AA肉鸡225只,随机分为5个处理组,即空白组(基础日粮)、抗生素组(基础日粮中添加5 mg/kg黄霉素)、3个剂量的GAC添加组(基础日粮中分别添加1.57,3.15,6.29 g/100 g的GAC),每个处理3组重复,每组重复15只。试验期42 d。结果表明:肉鸡21日龄时,各GAC添加组沙门氏菌显著低于空白组(P0.05);各GAC添加组乳酸杆菌显著高于空白组(P0.05);各GAC添加组盲肠乙酸、丙酸浓度显著高于空白组(P0.05);6.29%GAC添加组盲肠丁酸浓度显著高于空白组(P0.05)。肉鸡42日龄时,1.57%和6.29%GAC添加组沙门氏菌显著低于空白组(P0.05),6.29%GAC添加组效果较好;各GAC添加组乳酸杆菌显著高于空白组(P0.05)。1.57%与6.29%GAC添加组盲肠乙酸、丙酸浓度显著高于空白组(P0.05);各GAC添加组盲肠丁酸浓度显著高于空白组(P0.05)。以上结果提示,GAC在肉鸡生长过程中可以增加肠道短链脂肪酸浓度,促进肠道乳酸杆菌的增殖,抑制沙门氏菌的生长,具有改善肠道菌群的作用。     

中国特有濒危植物翅果油树的SSR引物开发及特性

翅果油树是中国特有的濒危植物,利用磁珠富集法开发适用于翅果油树的SSR引物,并在2个翅果油树群体进行多态性验证。结果表明,筛选的20对引物中有19对是多态且选择中性的SSR引物,其中引物CGY19表现单态,仅有一个位点显示Hardy-Weinberg平衡的偏离(P<0.01),在2个群体中均未检测到连锁不平衡现象;每个位点的等位基因数为1~9个,平均为4.225个,观测杂合度和期望杂合度的变化范围分别为0~0.900和0~0.847。利用开发的19对多态性SSR引物对2个翅果油树自然群体的遗传多样性水平分析结果表明,其平均遗传多样性水平为97.37%,说明翅果油树濒危的原因并不是遗传多样性水平丧失;遗传分化系数F_ST为0.033 1,表明遗传变异主要存在于种群内,这可能是由于种群之间的基因流(N_m=32.081 8)较大的结果,这也是2个翅果油树种群遗传相似度高的原因。这些特异性引物的开发和遗传多样性的研究将对翅果油树的交配系统、遗传结构的研究起到重要的作用,并为翅果油树种质资源的取样策略、保护和利用提供有效的信息。     

陆地棉GhCDPK1基因响应干旱胁迫的功能初探

钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)是一类重要的钙信号感受蛋白和响应蛋白,在植物干旱、低温、盐碱等非生物胁迫应答中起着重要的调控作用。为探讨陆地棉GhCDPK1基因在干旱胁迫下所起的作用,该研究利用实时荧光定量PCR技术分析了PEG模拟干旱胁迫下该基因的表达量,发现GhCDPK1基因受干旱胁迫诱导。通过构建植物表达载体pCAMBIA2300-GhCDPK1,采用农杆菌介导的叶盘法转化模式植物烟草,发现干旱胁迫下转基因植株保水能力明显高于野生型植株,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白含量及POD、SOD活性也高于野生型植株,而丙二醛含量低于野生型植株。研究结果表明,GhCDPK1基因作为正向调控因子响应干旱胁迫诱导,过表达GhCDPK1基因可以使植株积累更多的渗透调节物质、增强抗氧化系统酶的活性和维持细胞膜的稳定性来提高植物抵御外界干旱胁迫的能力。