玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生 理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为 模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩 增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19 T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990) ;与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55％、50％、49％、44％和31％.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18S rRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录. 结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导. 提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.     

自噬对过氧化氢诱导的2BS早衰细胞具有保护作用

过氧化氢诱导的2BS应激性早衰细胞后,自噬被发现增多.自噬特异抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA ）阻断年轻和早衰的2BS细胞的自噬作用36 h,用共聚焦显微镜,分析转染了自噬特异标志GFP-LC3融合质粒的年轻和早衰细胞,发现细胞自噬颗粒均明显减少,且GFP-LC3染色阳性/ 细胞数目也大大减少,说明3-MA有效地阻断了细胞的自噬过程.分别用流式细胞术和荧光显微镜分析年轻和早衰细胞的凋亡情况,发现年轻的2BS细胞自噬阻断后凋亡未见显著变化,而早衰的细胞凋亡明显增加,且有细胞坏死.由此推断,3-AM可使过氧化氢诱导的2BS早衰细胞自噬明显减少,而凋亡被诱导增多,提示自噬对过氧化氢诱导的早衰细胞具有避免凋亡和维持存活的保护作用.     

植物无融合生殖的筛选和鉴定研究进展

植物无融合生殖具有复杂的发育过程,与细胞学、遗传学、生物化学和分子生物学等相关的各种技术均被应用于植物无融合生殖的筛选和鉴定.本文结合新近发表的研究文献,介绍了常规的植物无融合生殖筛选和鉴定技术的新应用,评介了流式细胞种子筛选技术、胚珠整体透明技术、外源标记基因转入法等植物无融合生殖筛选和鉴定的新技术,并对各种筛选和鉴定技术的优势和不足进行了评述.     

中国瓢蜡蝉科昆虫区系分析(半翅目:蜡蝉总科)

为了解中国瓢蜡蝉科昆虫的区系结构及起源特性,本文对中国已知瓢蜡蝉科昆虫3族45属187种进行区系分析,结果表明:中国瓢蜡蝉科昆虫在世界动物地理区划中计3式区系型;东洋界区系型呈现主导优势,计179种,占总数95.72%;中国动物地理区划中计14式区系型,其中华南区系型所占比重最大,计121种,占总数64.71%;华南区成为现生中国瓢蜡蝉的集中与分化中心,并与华中区的联系最强;中国瓢蜡蝉科昆虫具有较强的北方起源性,这与大陆漂移和板块运动密切相关,且燕山运动等地质事件造就了该类昆虫属种水平的分异与演化;该科族级水平演化关系为:瓢蜡蝉族Issini Spinola,1839最为原始,铲头瓢蜡蝉族Parahiraciini ChengYang,1991次之,球瓢蜡蝉族Hemisphaeriini Melichar,1906最为进化;通过聚类分析,中国瓢蜡蝉科昆虫区系可分成3个区:即A区(东北区+华北区+蒙新区)、B区(华南区+华中区+西南区)和C区(青藏区),这可能与中国动物地理区划复杂的地理环境以及瓢蜡蝉自身飞行能力较差等原因相关。     

电场对红火蚁工蚁聚集的影响

为了研究电刺激对红火蚁聚集的影响,本研究通过改变电压、电线裸露程度及电线间距,测定了在不同电场强度下红火蚁工蚁的聚集程度和行为反应。结果表明在不同电压(1.5 V、3 V、6 V)、两根裸露电线不同间距(2 mm、4 mm)条件下,电压6 V、电线间距为2 mm时对红火蚁的吸引效果最强,电线上聚集工蚁最多达59.2头;强电场(电压36 V,电线间距分别为2 mm、4 mm)条件下,电压36 V、电线间距2 mm时电线上聚集工蚁最多达75头;另外,电线裸露程度也显著影响电场对红火蚁的吸引作用。在模拟设备电压(36 V)条件下红火蚁接受电刺激后产生明显的行为反应,表现为身体不断颤抖,在电线周围继续寻找电刺激。     

CdCl2对豌豆种子萌发和幼苗生长的影响

以豌豆为实验材料,采用水培方法研究了Cd2 单盐胁迫对豌豆种子萌发与生长的影响。结果显示:(1)Cd2 质量浓度≤1 mg/L时,促进种子萌发,Cd2 质量浓度达到5 mg/L时抑制种子的萌发。(2)随Cd2 质量浓度的增加Cd2 对幼苗根生长的抑制作用逐渐增强;Cd2 质量浓度≤5 mg/L时,促进茎的生长,≥10 mg/L时,抑制茎的生长;且Cd2 对幼苗根生长的抑制作用大于茎。(3)低浓度Cd2 能促进幼苗叶绿素合成,当Cd2 质量浓度高于1 mg/L时,则对幼苗叶绿素合成有抑制作用,且随Cd2 质量浓度增加叶绿素含量逐渐下降。(4)Cd2 诱发的胚根细胞核、染色体畸变率随着Cd2 质量浓度增加而增大。(5)过氧化物酶(POD)同工酶的活性随着Cd2 质量浓度升高而明显增强,Cd2 质量浓度为1 mg/L时POD活性最强,但当Cd2 质量浓度达10 mg/L时,POD的灰度值明显下降。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1—2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

芦荟叶内芦荟素细胞的发育和蒽醌类物质的积累

应用石蜡切片、半薄切片、组织化学和荧光显微镜观察相结合的方法研究了木立芦荟叶内芦荟素细胞的发生、发育以及其蒽醌类物质的积累过程。结果表明,在叶内原形成层束分化成维管束初期,原形成层束外侧的一层细胞发育成维管束鞘。原生韧皮部筛管产生时,其外方尚保留1-2层原形成层细胞,当后生韧皮部和木质部开始分化时,此层细胞分裂。在后生韧皮部和木质部发育成熟过程中,这些细胞体积逐渐增大,并液泡化,发育成为大型薄壁细胞(芦荟素细胞),位于筛管外侧。据此,芦荟叶维管束内的大型薄壁细胞的来源与韧皮部相同,属于特化的韧皮部薄壁组织细胞。用醋酸铅处理过的上述材料的切片观察表明,芦荟素细胞在细胞体积增大,并液泡化时,在液泡内出现蒽醌类物质沉淀物,在成熟细胞的大液泡中充满沉淀物,此时,在荧光显微镜下芦荟素细胞发出桔黄色荧光。可见,此种芦荟素细胞是芦荟叶内蒽醌类物质的主要储存场所。     

园艺植物细胞的超微结构研究

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。综述了园艺植物的器官生长发育过程中细胞的超微结构研究,果实发育过程中的组织及细胞超微结构研究,逆境下不同器官细胞超微结构变化的研究。指出了当前研究中的不足及今后的发展方向。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。