毕氏海蓬子SbDREB基因的克隆与表达分析研究

以毕氏海蓬子的基因组为模板,通过PCR技术扩增到一个编码DREB蛋白AP2保守结构域的基因片段;根据该片段序列设计引物,以毕氏海蓬子经NaCl处理的植株肉质茎cDNA为模板,应用RACE技术获得该基因的cDNA全长,命名为SbDREB(GenBank登录号:JF894301)。SbDREB基因cDNA全长1206bp,包含一个编码284个氨基酸的完整开放阅读框。对氨基酸序列比对分析表明,该蛋白在靠近N端具有典型的AP2/EREBP保守结构域,且该结构域与一些高等植物DREB类转录因子的AP2区域具有高度同源性。进化树分析表明SbDREB属于DREB亚家族中的A-6亚族。实时荧光定量PCR结果显示:干旱、高盐和ABA能够诱导其表达,而低温则使其表达下调,表明该基因在毕氏海蓬子植株对干旱、盐和低温等非生物胁迫的应答中起作用。     

电子载体对丁醇发酵的影响

研究在培养基中加入不同电子载体对丁醇发酵的影响。结果表明:添加微量的苄基紫精可以促进丁醇的产生,同时可强烈抑制丙酮的合成,丁醇体积分数由66.92%提高到82.35%。苄基紫精可促进菌株快速进入产溶剂期,发酵周期明显缩短,丁醇生产强度显著提高。7%玉米培养基中加入40 mg/L苄基紫精,丁醇产量最高达16.10 g/L,生产强度为0.37 g/(L.h),分别较对照提高10.96%和60.87%。在初始丁醇体积分数较低的条件下,苄基紫精对丁醇合成的促进作用更明显。     

起始密码子下游区域AT含量优化工具BestAT的开发与应用

基因的表达水平受到起始密码子下游区域AT含量的影响,从巨大的序列集中筛选出具有特定AT含量和密码子用法特征的同义序列是一个繁琐的工作。本文研发AT含量优化工具"BestAT",初步解决了自动获取海量同义序列和充分展示同义序列的密码子用法特性两个关键问题,并且实现了与密码子用法数据库(CUD)的无缝结合,采用了密码子参数的原位标示和AT含量曲线等直观方式展示序列特性,为这类实验设计提供有力的支持。     

全长rDNA簇在蝽类昆虫生命树构建中的应用前景(昆虫纲,半翅目)

在昆虫纲中,生命树计划正在以目级阶元中的分类单元为单位逐步推进.针对这一大的背景,以及高级阶元和种级阶元分子系统学研究间脱节现状,提出以rDNA簇为一组分子标记、并且在未来高级阶元系统发育研究中将目前选取少量代表类群的做法改为将尽量多的物种包含到一棵系统发育树中的建议.其中首先简要介绍了rDNA簇的结构及其中各分子标记在分子系统学研究中的应用价值,随后以蝽类昆虫为例,有针对性地总结了rDNA簇中不同基因序列已有数据的丰富程度及其在分子系统学研究中的应用情况.首次给出了蝽类昆虫28S rRNA近全长序列的二级结构模型.基于对18S rRNA和28S rRNA二级结构研究所积累的认识,强调了18S rDNA和28S rDNA内部不同区段之间变异模式和应用价值的差异,论证了未来在生命树构建中深化对rDNA簇中各基因进行联合应用的合理性和可行性.     

强壮前沟藻化感物质分析

微藻化感作用是一种极其复杂的生理、生态学现象。选取强壮前沟藻指数生长初期Ⅰ和平台生长初期Ⅱ两个阶段的滤液对中肋骨条藻、海洋原甲藻、锥状斯氏藻及球等鞭金藻生长的影响进行了研究,并萃取了阶段Ⅱ的粗提物,抑藻检测表明其具有"杀藻"效应,通过GC/MS分析该粗提物中具有潜在化感作用的物质种类。研究发现强壮前沟藻两个生长阶段的滤液对中肋骨条藻均产生强烈致死效应(phaseⅠ:F=15.18475,P=0.00298<0.05;phaseⅡ:F=6.24559,P=0.03149<0.05);锥状斯氏藻在强壮前沟藻滤液中生长,实验结束时两个阶段中的细胞密度分别是对照组的79.3%和68.9%;海洋原甲藻在强壮前沟藻生长阶段Ⅱ滤液实验的最后3d,其生长受到显著抑制(F=4.84438,P=0.04925<0.05);而等鞭金藻在强壮前沟藻两个生长阶段滤液中被抑制现象不明显(P>0.05)。强壮前沟藻滤液实验表明,强壮前沟藻能够向微环境中分泌代谢产物来抑制中肋骨条藻和海洋原甲藻的生长,并且这种抑制效应具有种类特殊对应性。上述实验结果还表明,强壮前沟藻生长阶段Ⅱ的滤液具有的生长抑制作用较为明显。采用乙酸乙酯萃取强壮前沟藻生长阶段Ⅱ滤液中的代谢产物,检测发现其代谢粗提物具有溶藻效应,GC/MS分析结果表明粗提物中存在4种可能产生化感抑制作用的物质,其中二丁基羟基甲苯(Butylated Hydroxytoluene BHT)被认为具有抗滤过性病原体和抗微生物活性。     

广东罗坑自然保护区鳄蜥生境选择的季节性差异

2006年3-10月,在广东省罗坑鳄蜥自然保护区利用直接观察法对鳄蜥春、夏、秋3季的生境选择进行研究。春、夏、秋3季各测定了31、71、31个有鳄蜥样方以及50、90、51个对照样方的14种生态因子。利用生态因子对比分析和逐步判别分析确定各季节生境选择的主要影响因素。结果表明,春季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量和植被盖度,正确判别率为97.5%;夏季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量、植被盖度、溪流宽度和枯枝百分比,正确判别率为94.4%;秋季影响鳄蜥生境选择的主要影响因素是溪沟底质中沙的含量、植被盖度和可利用食物量,正确判别率为97.6%。在区分春、夏、秋3季鳄蜥生境选择方面有一系列生态因子发挥作用,依照贡献值的大小依次为可利用食物量、干扰距离、枯枝百分比、溪水流速、溪沟坡度和溪宽等6个因子,由这6个变量构成的方程对春、夏、秋3季鳄蜥生境的正确区分率达到76.7%。判别函数的分析表明,春、夏、秋3季鳄蜥的生境选择具有较高的差异性,以判别函数建立的判别分类图表明,春、夏季以及夏、秋季鳄蜥的生境选择重叠较多,而秋季与春季的重叠较少。     

不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔EST-SSR多样性

为查明年龄结构对菲律宾蛤仔同一群体内遗传多样的影响,采用14个SSR分子标记对大连石河不同年龄段的野生蛤仔进行了检测。结果表明:不同年龄段(1龄-Age1、2龄-Age2、3龄-Age3)蛤仔均维持着较高的遗传多样性。根据POPGENE 1.31和SPSS16.0统计分析显示,位点Rp-11、Rp-12、Rp-19对3个年龄段蛤仔的等位基因数差异极显著(P<0.01);位点Rp-20、Rp-24、Rp-27、Rp-30对其差异显著(P<0.05);剩余7个位点表现为差异不显著(P>0.05)。在平均水平上,每位点等位基因数目Na为4.3095,有效等位基因数目Ne为2.3729,多态位点百分数P(%)为14。观察杂合度和期望杂合度都比较高,观察杂合度平均为Ho=0.2335,期望杂合度平均为He=0.5140。而且,Ne和He随年龄的变化表现出Age2>Age3>Age1的趋势。各年龄段蛤仔——Age1、Age2、Age3的平均观察杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.2357、0.2546、0.2159和0.4951、0.5286、0.5184。Age2的遗传多样性指数高于Age1及Age3,遗传分化相对较低。其中,Age1与Age3蛤仔遗传距离最小,D为0.0195,即变异很小;而Age1与Age2遗传距离较大,D为0.0437,变化范围不大(0.0195—0.0437)。从遗传一致度的数值上看了3个年龄段蛤仔的遗传相似程度很大,平均为0.9655。Age1与Age3遗传相似程度高达0.9807,而Age1与Age2相似程度较小为0.9572。说明不同年龄段蛤仔相似程度非常高。根据不同年龄段蛤仔的遗传距离,采用UPGMA平均聚类方法对其进行聚类可知,Age3与Age1蛤仔间遗传距离较小,与Age2蛤仔差异较大。通过对等位基因频率进行卡方检验发现,随着年龄结构的变化,部分基因基因频率减小;同时随着年龄的增长,有部分等位基因得到了纯化。大连群体蛤仔总的遗传分化较低,其遗传分化指数Fst为0.0248(Fst<0.05),遗传分化系数为0.02,说明总的遗传变异中有2%来自于不同年龄段的蛤仔之间。遗传距离和遗传一致度均值分别为0.035和0.9655,基因流(Nm=9.8238)相对流畅,进一步表明年龄结构对蛤仔种群内遗传分化的影响较小。     

绿盲蝽危害对枣树叶片生化指标的影响

绿盲蝽已在棉区爆发成灾,并逐渐向枣树等北方果树转移危害,已对我国北方果树生产造成严重威胁。绿盲蝽刺吸危害后,能诱导植物产生一系列生化反应。通过生物化学方法研究绿盲蝽不同危害程度对枣树叶片生化指标的影响,探讨受害枣树叶片对绿盲蝽危害的应激反应的变化规律。结果表明,受害枣树叶片内可溶性糖含量随着危害程度的加重先升高,后降低;蛋白质含量随受害程度的加重而呈现降低趋势;游离氨基酸含量随受害程度的加重逐渐升高。受害后枣树叶片内3种防御性酶随受害程度的加重发生不同程度的变化,超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)的活性随着危害程度的加重先升高后下降;过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性总体升高;不同受害程度枣树叶片内过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性之间以及它们与未受害枣树叶片内过氧化氢酶(CAT)的活性之间均未达到显著性差异水平。总之,随着绿盲蝽危害程度的加重,枣树叶片内可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸含量以及防御性酶活性发生了不同程度的变化,枣树叶片内除过氧化氢酶(CAT)的活性变化外,可溶性糖、游离氨基酸和蛋白质的含量变化以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性变化与绿盲蝽危害胁迫有明显的关系,说明枣树叶片对绿盲蝽的危害胁迫产生了应激反应,且叶片内除过氧化氢酶(CAT)外的其他生化指标与绿盲蝽的不同危害程度有一定的相关性。研究结果为理解枣树受绿盲蝽危害后的应激反应机制提供了材料,对绿盲蝽可持续治理具有重要指导意义。     

孵化温度对赤链蛇胚胎代谢和幼体行为的影响

研究了赤链蛇(Dinodon rufozonatum)在孵化过程中卵的生长、孵化期、胚胎代谢和孵出幼体行为表现的热依赖性。结果显示:孵化温度对孵化期、卵增重、孵化过程中消耗的总能量和孵出幼体的运动表现有显著影响,但不影响胚胎代谢率、孵化成功率和幼体吐信频次。孵化期随着孵化温度的升高而缩短,孵化过程中,24℃终末卵重和胚胎代谢率显著大于30℃,而27℃与其他两个温度没有差异;27℃孵出幼体游速较24℃快,30℃孵出幼体与其他两个温度孵出幼体的游速无显著差异。上述结果显示:24—30℃是赤链蛇适合的孵化温度范围,与赤链蛇所处的生境温度相近。     

水分和温度对春玉米出苗速度和出苗率的影响

在东北地区中部开展春玉米春季水分胁迫和分期播种试验。试验在人工防雨棚内进行,设4个水分处理和3个播种期处理。结果表明,春玉米(Zea mays )播种出苗期间土壤含水量与出苗期和出苗率的关系均呈显著的二次函数关系。在田间持水量以下,耕层土壤湿度越大,玉米出苗越快,出苗率越高;干旱推迟出苗期,降低出苗率。气温低出苗慢,但温度对出苗率无明显影响。播种出苗期间0～20cm深平均土壤湿度（S）、土壤有效水量（H）和平均气温(T)对出苗速度的组合影响指标是：25 %>S>21%（或70mm >H>45mm）、T>18℃玉米出苗快;21% >S>18%(或45mm >H>35mm)、18℃>T>16.5℃ 玉米出苗比较快;18%>S>16%（或35mm >H>25mm）、16.5℃>T>15.5℃玉米出苗较慢;S<16%（或H< 25）、T<15.5℃出苗很慢,出苗期明显推迟。玉米出苗率主要取决于水分,0～20cm深土壤相对湿度在85%以上（或H>50mm）出苗率最高（95%以上）;相对湿度80%左右（或50>H>40mm）出苗率较高（90% 左右）;相对湿度70%以下(或H<40mm)出苗率明显降低, 60%以下(或H<30mm)为严重干旱,出苗率低至65%以下。