镉胁迫下大豆生长发育的生理生态特征

采用土壤盆栽试验方法,研究了不同浓度Cd2+胁迫对大豆整个生长发育周期的生长以及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的生理生态适应性变化过程。结果表明,(1)Cd2+胁迫对大豆整个生活周期的叶绿素含量、POD活性、SOD活性及MDA含量的影响都是极显著的(P0.01);(2)短时间、低浓度的Cd2+胁迫对大豆植株的生长发育有刺激效应,高浓度、长时间的Cd2+胁迫对大豆植株构成明显的抑制效应;大豆株高增长开始受到抑制的Cd2+浓度为1.00mg·kg-1,远低于大豆生物量的增长开始受抑制的Cd2+浓度(2.50mg·kg-1);(3)当Cd2+浓度超过一定水平时,大豆植株生物量和株高的抑制程度与外源Cd2+浓度呈极显著的正相关(P0.01),对土壤Cd2+污染程度具有指示作用,且大豆植株高度与其生物量相比,株高对Cd2+污染具有更好的指示作用;大豆幼苗期叶绿素含量对镉的敏感性高于开花结荚期和成熟期的敏感性;(4)大豆POD、SOD活性的增加,能在一定程度上减轻Cd2+胁迫引起的膜脂过氧化造成的伤害作用;在Cd2+达到2.50mg·kg-1水平时,植物保护性酶系统活性的提高已经不足以弥补因Cd2+胁迫对大豆植株造成的伤害;大豆幼苗期和花荚期叶片的POD活性对土壤Cd2+污染程度具有较好的指示作用,而大豆花荚期和成熟期叶片的SOD活性对土壤Cd2+污染程度具有较好的指示作用;在Cd2+胁迫下大豆MDA含量增加,表明细胞膜脂过氧化作用加强。     

氮素营养与水分胁迫对大豆产量补偿效应的影响

在大豆营养生长期,对大豆进行不同程度的干旱锻炼,同时改变土壤中的施氮水平,研究大豆产量及其构成因子对干旱胁迫复水的反应机制,为大豆节水增产及抗旱机制的实践探索提供理论依据。水分胁迫强度、历时和氮素营养都对大豆产量及其构成因子的补偿效应产生明显影响,水分胁迫抑制了大豆单株粒数的增长,但可以显著提高百粒重;氮素营养会抑制大豆百粒重的增加,但在一定水分条件下可以显著提高单株籽粒的数量,然而随着水分胁迫程度的加重,单株粒数的增加幅度也会相应减少。虽然氮素营养和水分胁迫使大豆产量构成因子产生补偿效应的阈值范围不同,但二者具有一定的耦合区域,在耦合区域内(水分胁迫时间14d左右、土壤含水量为田间持水量的50%—55%、施氮量在97.5—225kg/hm2之间)单株粒数和百粒重都产生较强的补偿效应,二者的协同作用显著提高了大豆的经济产量,使大豆产量表现出较强的补偿效应。结果表明:氮素营养和适度水分胁迫可以通过不同途径提高大豆植株的生长能力,当二者结合后大豆的补偿生长机制更为复杂,最终表现为水分胁迫提高了大豆的百粒重,而氮素增加了大豆单株粒数,二者协同作用使大豆经济产量显著增加。     

蒙药沙冬青的化学成分研究

从蒙古沙冬青分离得到了7个非生物碱类化合物,通过波谱学方法及与文献对照的方法鉴定为:β-谷甾醇(1)、白藜芦醇(2)、染料木素(3)、芒柄花素(4)、毛异黄酮(5)、maackiain(6)和trifolirhizin(7).其中化合物2、6和7为首次从蒙古沙冬青植物中得到.     

响应面分析法优化大豆肽发酵培养基

采用响应面分析法对大豆肽发酵培养基进行优化,首先采用二水平Plackett-Burman设计对影响大豆肽发酵的8个因素进行筛选,获得影响最大的3个因素为料水比、MgSO_4、糖蜜.再利用响应面分析法对这3个因素进行优化,确定最佳培养基条件为料水比为1∶1.149、MgSO_4浓度为0.048%、糖蜜浓度为0.294%,在此条件下,优化后的大豆肽含量为21.74%,试验值与模型预测值只有1.21%的误差.     

大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及生物信息学分析

利用电子克隆方法获得大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因(IPI)的cDNA序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的一般理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行了预测和分析。结果表明,大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长1384bp,包含一个906bp的ORF,编码301个氨基酸。大豆IPI酶为一亲水性的非分泌蛋白,α-螺旋和无规则卷曲是其主要的二级结构,该酶定位于叶绿体。     

栽培大豆染色体改构复合体基因SNP5的克隆及序列分析

根据大豆耐盐基因表达芯片上提供的表达量下调的EST序列信息,借助了电子克隆方法,根据获得的假定序列设计引物,通过RT-PCR,从栽培大豆克隆了染色体改构复合体SNP5类同源基因。其片段长度为812bp,编码240个氨基酸的多肽,分子重量为27.4kD,等电点pI为5.37。NCBI保守结构域分析表明,其属于SNF5超家族,因此我们将其命名为Gm-SNP5(GenBank登录号:HM068595)。Southern杂交表明,GmSNF5基因在栽培大豆基因中至少有一个拷贝。氨基酸序列及系统进化树分析表明,GmSNF5与其同科的豌豆PsSNF5有较高的同源性,氨基酸序列一致性高达92%。由于其部分EST序列在大豆耐盐芯片中表达量下调,因此推测此基因在功能上与栽培大豆的耐盐性相关。     

生物酶催化聚合的研究进展

酶催化聚合反应是近年来的研究热点之一,氧化还原酶是应用广泛的一类催化聚合酶。概括总结了近年来酶促聚合反应的研究进展,重点叙述了辣根过氧化物酶(HRP)、大豆过氧化物酶(SBP)和漆酶(laccase)的结构、催化机理以及它们在酶催化聚合中的应用概况。     

锰有效性对大豆锰、铁和磷吸收及其分布的影响

本文研究外源锰有效性对大豆生长和锰、铁、磷吸收及其分布影响的结果表明,在锰缺乏和锰浓度超过50μmol·L-1的处理条件下,大豆生长受到明显抑制。随着外源锰浓度增加,大豆体内,尤其在老叶中锰浓度显著增加。锰和铁之间存在一定的拮抗作用。缺锰和锰毒不影响大豆对磷的吸收。但是,缺锰显著影响磷在老叶和新叶中的分配。     

大豆离体培养及高频再生基因型的筛选

为建立一个高效的大豆再生体系用于大豆的遗传转化,选用3个东北主栽品种‘黑农35’、‘黑农41’和‘黑农58’的子叶节和胚尖作为外植体,分别建立了3个品种的子叶节和胚尖再生体系,并研究了6-BA对大豆再生的影响。结果表明,‘黑农41’子叶节最适芽诱导培养基为MSB5＋1.0mg·L-16-BA＋0.2mg·L-1IBA,胚尖最适芽诱导培养基为MSB5＋0.2mg·L-16-BA＋0.2mg·L-1IBA。‘黑农41’再生体系在出芽率、出芽数和芽伸长数上均远高于‘黑农35’和‘黑农58’,是一个优秀的大豆转基因受体材料。     

中国东北地区大豆主要食叶性害虫种类分析

2005～2007年,对大豆食叶性害虫种类开展了系统调查。共发现5目、15科、29种害虫。大豆蚜Aphisglycines Matsumura、茄无网长管蚜Acythosiphon solani(Kaltenbach)、豆黄蓟马Thrips nigropilosus Uzel、二条叶甲成虫Monolepta nigrobilineata(Motsch.)、双斑萤叶甲成虫Monolepta hieroglyphica(Motsch.)、大造桥虫Ascotis selenaria Schiffermüller et Denis幼虫及豆卜馍夜蛾Bomolocha tristalis Lederer幼虫为主要食叶性害虫。其中,大豆蚜、茄无网长管蚜田间发生较早,6月上旬已有发生;大造桥虫幼虫、豆卜馍夜蛾幼虫发生较晚,6月下旬后田间始见发生。豆黄蓟马成虫危害期为6月上旬至9月上旬,若虫危害期为6月中旬至8月下旬。二条叶甲成虫的危害期为6月上旬至9月下旬,双斑萤叶甲成虫发生期为7月上旬至9月上旬。