十字花科植物FAE1基因的克隆与功能验证

对十字花科(Brassicaceae)植物非洲芥菜(Brassica tournefortii Gouan)、埃塞俄比亚芥(B.carinataA.Braun)、短喙芥(B.elongata Ehrhart)、芝麻菜[Eruca vesicaria subsp.sativa(Miller) Thellung]、野萝卜(Raphanus raphanistrum Linn.)、Crambe filiformis Jacq.、菥蓂(Thlaspi arvense Linn.)、臭荠[Coronopus didymus (Linn.) Smith]、荠[Capsella bursa-pastoris(Linn.) Medikus]和小花碎米荠(Cardamine parviflora Linn.)的FAE1基因进行了克隆、序列比对及功能验证.结果显示:上述前6种1亚种的FAE1基因长度均为1 521 bp,臭荠的FAE1基因长度为1 517 bp,荠和小花碎米荠的FAE1基因长度为1 518 bp,GenBank登录号为JX898749-JX898758;它们的序列相似性较高,相似度达89％;对位排列矩阵长度1 521 bp,其中包含保守位点1 051个(69.1％)、变异位点470个(30.9％)和简约信息位点232个(15.3％);臭荠、荠和小花碎米荠的FAE1序列在第132位分别缺失3个碱基,臭荠的FAE1基因在第515位缺失1个碱基.虽然荠和小花碎米荠的FAE1基因编码505个氨基酸、臭荠的FAE1基因仅编码186个氨基酸、其他种类的FAE1基因均编码506个氨基酸,但它们的氨基酸序列相似度高达88.9％;各种类的氨基酸序列存在151个变异位点,其中有6个变异位点与种子芥酸含量相关.Western blot及气相色谱分析结果表明:各种类的FAE1基因在酵母中均能表达出预期的蛋白产物;在臭荠和小花碎米荠FAE1基因的转化酵母细胞中无芥酸积累,而在其他种类FAE1基因的转化酵母细胞中均有芥酸积累;此外,除荠外的其他8种1亚种植物的种子芥酸含量与转化酵母细胞中的芥酸含量正相关.     

水稻模型ORYZA2000在湖南双季稻区的验证与适应性评价

校准与验证水稻生长模型ORYZA2000,为模型本地化、区域化研究应用提供依据。本文采用湖南双季稻区作物田间观测数据,结合栽培管理措施、土壤以及同期逐日气象数据等资料对ORYZA2000进行参数校正,调试确定了早稻、晚稻有代表性品种的作物参数;利用独立的数据资料,对双季稻生育期、叶面积指数、生物量、产量等指标的模拟结果进行了详细地验证与适应性评价。结果表明：模型对双季稻品种的生育期模拟较好,开花期和成熟期的相对模拟误差为1—2d;早稻和晚稻叶面积指数的归一化均方根误差（NRMSE）均为24%,地上部总生物量、绿叶生物量、茎生物量和穗生物量的NRMSE值分别为18%、22%、22%、24%和19%、24%、28%、28%,产量的NRMSE值分别为11%和16%。校验的作物参数反映了湖南早稻和晚稻品种的生物学特性,参数值合理、有效。通过校准作物参数,ORYZA2000可较为准确地模拟双季稻生长发育及其生物量的动态累积过程,适应性较强,能够应用于双季稻生产。     

条件价值评估的有效性与可靠性改善——理论、方法与应用

CVM可靠性、有效性改善源于CVM范围效应、WTA与WTP之差、引导技术选择、假想偏差、信息效应、策略偏差和次序效应等7种偏差和误差的降低。以长江流域南京段生态系统恢复条件价值评估为例,对CVM有效性、可靠性改善的理论和方法进行了应用,具体包括:(1)选用WTP而非WTA的估值方式;(2)选用二分式选择法作为问卷的引导技术,并利用开放式和支付卡式问卷进行二次预调查以获得二分式选择问卷的核心估值;(3)以图文并茂的方式向受访者介绍调查背景,并用受访者更熟悉的"长江水质恢复到可游泳水平"替代所要评估的环境物品"长江流域生态系统恢复";(4)分析受访者意图以区分抗议性回答和真实零支付;(5)采用分层随机抽样的方式选取并发放大样本;(6)调查中采用面对面的方式并培训调查员;(7)选用切实可行但强制性高的支付工具;(8)利用中值法而非均值法估计WTP分布函数;(9)选择对数模型而非水平估算模型测算WTP值。综合利用上述方法所测得的南京市居民对长江流域生态系统恢复的支付意愿为270.7元/(户· a),此研究结果可为南京市制定"十二五"水价改革方案提供科学依据。     

植物生理学综合性实验的教学探讨与实践

多年来,植物生理学实验课一直是我们教学中的薄弱环节。由于教材、教学环境和实验设备等多方面的原因,大部分的实验项目仍以验证性实验为主,实验的教学内容和方法基本停留在20     

甘蓝型油菜γ-生育酚甲基转移酶基因的克隆和功能验证

采用RACE技术,从甘蓝型油菜中克隆出一含1044个碱基的开放阅读框架的γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)基因全长cDNA。将其成熟蛋白编码区克隆进pET21b( )多克隆位点,在大肠杆菌BL21(DE3)CodonPlus中表达出一个分子量为36kDa的融合蛋白。酶学分析显示,重组酶具有γ-TMT活性。     

利用GARP生态位模型预测桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）在中国的适生区域

桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)是一种多食性害虫,明确其可能适生的区域对该虫的科学监测及防治意义重大。利用桔小实蝇在我国的已知分布点数据和亚洲地区的14个环境地理变量图层,运用GARP生态位模型结合GIS空间分析模块预测了该虫在亚洲的地理分布。结果表明桔小实蝇可分布在中国、日本、菲律宾、马来西亚、泰国北部、越南、柬埔寨、老挝、缅甸、尼泊尔、巴基斯坦、孟加拉国和斯里兰卡,这与EPPO报道的分布区域一致。将拟合过程中获得的生态位运算法则投影到我国,并考虑模型间的一致性,预测桔小实蝇在我国各省及市县范围的分布：云南大部、四川南部和东部、贵州大部、重庆大部、广西、广东、台湾、香港、澳门、海南、福建、江西、浙江大部、湖南大部、湖北大部、上海、江苏南部、河南局部及安徽部分地区为桔小实蝇的适生区。次适生区沿适生区周围分布,为四川、贵州、重庆、湖北北部、河南南部和江苏南部的一些零星地区。适生区和次适生区大多有较高密度的寄主果树,为桔小实蝇的生存提供了条件。预测结果经独立验证数据的适合性测验表明,选择的最优模型具有显著的统计学意义,显示了很好的预测能力。GARP生态位模型可以解决生态学、生物地理学和环境保护方面的一系列问题,具有广泛的应用前景,为物种已知基础分布点资料的综合分析以及有害生物的适生性分析、监测和防治提供了技术平台。     

考考赖沟流域植被生产力模拟

 该文应用气象数据、土壤物理属性实测数据、土壤水分分布式动态模型和植被表面净辐射模型的模拟结果,利用多元线性回归分析方法,建立 了植被净第一性生产力模型,实现了鄂尔多斯高原东部砂质荒漠化地区考考赖沟流域尺度上30 m×30 m空间分辨率的植被生产力精确模拟,并 且用植被生产力的野外实测数据对模拟结果进行了验证表明: 实测值与模拟值在固定沙丘、半固定沙丘和样线2上都达到0.05显著性相关水平; 不同位置的实测植被生 产力数据多分布在1∶1直线附近,模拟值与实测值吻合较好;植被生产力实测值与模拟值的相对误差范围为3.22%～ 6.27%,偏斜度范围在-12.84%～4.43%。该文的研究方法可以为流域尺度上植被生产力的精确模拟提供借鉴和参考。     

验证性筛选PDZ结构域结合配体文库快速研究HtrA2/Omi PDZ结构域的结合特性

HtrA2/Omi是一种线粒体丝氨酸蛋白酶, 在哺乳动物细胞中具有双重功能, 即诱导细胞凋亡和参与维持线粒体活性的动态平衡. PDZ结构域是最重要的蛋白质相互作用结构域之一, 参与多种生物学过程, 如细胞信号转导、蛋白质降解、细胞骨架组织等. 最近研究发现, HtrA2/Omi蛋白的PDZ结构域与配体的相互作用, 可以调节HtrA2/Omi蛋白自身的水解酶活性.以HtrA2/Omi PDZ结构域为研究对象, 用酵母双杂交系统验证性筛选PDZ结构域结合配体文库, 快速研究该结构域的结合特性, 并在人类全蛋白质组范围内预测并发现该结构域新的相互作用蛋白, 最后分析这些新的相互作用所能够形成的最小相互作用网络来评估其可信度. 研究结果揭示了HtrA2/Omi PDZ结构域新的结合特性, 即: 不仅能够结合已报道的II类PDZ配体而且还可以结合I类和III类PDZ配体, 并且配体-3位氨基酸具有一定范围内的可变性. 而且, 发现了7个新的HtrA2/Omi PDZ结构域相互作用蛋白, 为进一步阐明HtrA2/Omi蛋白的生物学功能提供了重要线索. 同时证明了验证性筛选目的结构域结合配体文库, 这一结构域结合特性研究新策略的实用性和高效性.     

美洲大蠊内生菌几丁质酶基因的克隆、表达及其活性研究 *

Objective: To clone the chitinase gene ChiA from the endophytes of Periplaneta americana soluble expression of the protein and to identify its function.Methods:The chitinase gene ChiA was amplified by PCR from the DNA of Serratia marcescens,which was separated from the gut of Periplaneta americana and obtained by subcloning. The expression plasmid ChiA/pET21b was constructed and analyzed by bioinformatics. The plasmid was transformed into E. coli BL21(DE3) and the postive strains were induced by IPTG at 20℃ for 20h. The bioactivity of the protein was determined by small punch test.Results:The cloned sequence was associated with Serratia marcescens ChiA gene of GenBank and their homology was 99%. The sequence encoded a protein containing of 571 amino acids and expressed stably in prokaryotic system.SDS-PAGE/Western blot show that the soluble target protein was obtained. The small punch test suggested that the target protein had the activity of decomposing chitin and was stronger than that of the Serratia marcescens.Conclusion:The chitinase gene ChiA of the Serratia marcescens from the gut of Periplaneta americana was cloned successfully. The soluble chitinase that shows marked bioactivity was attained by prokaryotic expression system, which has provided theoretical basis for its further application.