天山雪莲SikGLP基因的克隆及表达分析

从天山雪莲cDNA文库中分析得到一个类萌发素蛋白基因序列,命名为SikGLP。生物信息学分析表明,该基因包含1个633 bp的完整开放阅读框,编码210个氨基酸。SikGLP分子量为21.6 kDa,理论等电点是6.81,并且是具有信号肽的疏水性蛋白。氨基酸多序列比对发现GLP序列保守性较高,具有的GLP的典型特征。17个物种间的系统发育树可以看出与葡萄GLP进化关系最近。Real time-PCR检测表明,SikGLP基因受低温、甲基紫精和PEG诱导表达,可能在胁迫初期对提高植物防御起作用。     

新疆中天山汗吉尕组Helenifore robustum放射虫动物群及其年代地层学意义

汗吉尕组是新疆中天山温泉小区中泥盆统的一个地层单元,为海相碎屑岩夹火山碎屑岩沉积。过去在灰岩团块和灰岩砾石中发现较为丰富的中泥盆世珊瑚和腕足类化石。这次,我们在该组上部地层硅质岩透镜体中首次发现晚泥盆世弗拉晚期的放射虫Helenifore robustum动物群。对于温泉地区该组地层的时代归属,我们认为:由于已发现的中泥盆世珊瑚、腕足类化石主要产于灰岩砾石或外来块体中,因此,这些化石的时代并不代表该组形成的时代;而产于硅质岩透镜体中的晚泥盆世弗拉晚期的放射虫化石很可能代表该组的年代。全文共描述放射虫5属11种,归属3目4科。     

天山北坡家庭牧场复合系统对极端气候的响应过程

在草原牧区,家庭牧场作为取代游牧制度而产生的新生事物,其对极端气候响应过程的研究尚未见报道.以“极端气候敏感性-影响途径-响应方式”为分析框架,基于问卷调查方法,研究了天山北坡山地草原牧民对极端气候的响应过程.结果表明:1)天山北坡1980-2009年冬季雪灾、秋季旱灾风险趋于增大,家庭牧场草料储备不足、畜种结构经济驱动型增加了对极端气候的敏感性;2)旱灾、雪灾是影响家庭牧场的主要极端气候类型,其作用介质为牲畜和草场;3)自适应与外力适应是牧户响应极端气候的2种主要形式,其中购买草料是最主要的响应策略;4)通过Probit模型估计显示,极端气候认知、家庭特征、资产状况与牧户间适应行为选择有显著的关系.研究认为,家庭牧场对极端气候短期响应的反馈过程主要围绕草、畜2因子展开,基于降水波动的周期性,牧户长期响应形成了家庭牧场生产周期.     

天山1号冰川底部沉积层产β-半乳糖苷酶低温菌株的系统发育分析及生理多样性

[目的]通过对天山1号冰川底部沉积层冻土中细菌的分离和产β-半乳糖苷酶低温菌株的筛选,了解天山冻土微生物的物种多样性,并对产β-半乳糖苷酶低温菌株的系统发育和生理多样性进行分析.[方法]以乳糖为主要碳源,X-Gal为显色剂,分离筛选出产低温β-半乳糖苷酶菌株.对细菌常规生理生化实验、最适生长温度、耐盐性、药物敏感性进行测定.根据16S rRNA基因序列初步确定产β-半乳糖苷酶低温菌种的系统进化地位,并采用BOX-PCR指纹图谱技术对16S rRNA基因高度同源性的菌株进一步区分.[结果]分离到90株可培养低温菌中25株可产β-半乳糖苷酶,其中76％为革兰氏阳性菌.依据生长温度,产酶菌株80％为嗜冷菌,20％为耐冷菌.在系统发育上,产酶菌株隶属于4个类群,其中肠球菌属(Enterococcus)占26％,短波单胞菌属(Brevundimonas)占22％,假单胞菌属(Pseudomonas)占13％.[结论]天山1号冰川底部沉积层冻土中产β-半乳糖苷酶的低温细菌具有比较丰富的物种和生理多样性.     

秋水仙素诱导天山雪莲四倍体的研究

利用组织培养附加秋水仙素的方法对濒危药用植物天山雪莲(Saussurea involucrata Kar.et Kir.)进行多倍体诱导,结果表明:(1)与种子作材料相比,采用秋水仙素处理无菌苗是获得天山雪莲多倍体植株的最佳途径.(2)二倍体植株的叶片薄、平展、较细长、色绿、尖齿不明显、根细长;经秋水仙素处理诱导得到的植株叶片变宽、变肥厚、叶色深绿,尖齿明显、根短粗.(3)染色体计数、气孔分析及流式细胞仪倍性综合检测表明,诱导得到的多倍体变异苗为纯合四倍体.     

天山雪岭云杉大气花粉含量对气温变化的响应

对中国东天山天池自2001年7月至2006年7月连续5a收集的雪岭云杉大气花粉含量进行统计分析,结果表明:1)一年四季大气中都有雪岭云杉花粉,但花粉数量变化比较大,超过全年90％的大气花粉集中在5、6月份的花粉高峰期,之后花粉浓度逐渐下降,至翌年1月份浓度降至最低,2月开始花粉浓度有升高的趋势;2)5a平均花粉浓度是42.66粒/m3,最高年是2005年,花粉浓度可达99.54粒/m3,最低年2003年,仅为2.13粒/m3;3)雪岭云杉大气花粉高峰期出现在5月22至6月2日,高峰日出现在5月28至6月6日,结束日是在6月18至6月25日,平均持续时间为27 d.观测时段雪岭云杉大气花粉高峰期出现日、高峰日逐年提前,2006年出现日期比2002年提前了7d、高峰日提前9d,结束日期滞后,2006年比2002年滞后6d,花粉高峰期持续时间逐年延长,2006年比2002年延长了12d.分析显示,影响雪岭云杉大气花粉高峰期变化的主要因素是春季气温的升高;4)粗略估算每年新疆的雪岭云杉林带内由大气中降落到表土的花粉量达61 kg/hm2,新疆现有雪岭云杉52.84×104hm2,全年由大气降落到林带内表土的花粉多达3223 t,一部分降落到戈壁、荒漠以及沙漠等一些极端气候区的花粉为一些先锋种植物提供必要的营养物质,具有重要的生态意义.     

低海拔种植天山雪莲一年生植株的生物学特性

以低海拔（567 m）人工种植的天山雪莲一年生植株为研究对象,从叶片数、叶长度、根长、单株鲜重等调查其生态表型,分析其生长规律,论述其生物学特性,以期为该种植物的保护及合理开发利用提供理论依据。结果表明：低海拔天山雪莲一年生植株生长特点为播种后至45 d之间生长缓慢,之后其生长速度加快,70 d后又缓慢生长;播种后覆盖草帘子,可提高人工种植的出苗率;其生长具有一定的耐旱性;一年生雪莲植株能刈割两次,刈割后大约20 d时,叶长度和叶片数基本能长至原来植株大小,但丛幅显著变小;刈割能促使其再生、避开高温天气及虫害大发生。     

天山雪莲UDP葡萄糖-类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的克隆及功能分析

UDP葡萄糖-类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(Flavonoid-3-O-glucosyltransferas,3GT)是植物重要的次生代谢产物生物合成途径中的关键酶。文中采用现代生物信息手段,经3GT的同源比对后设计基因特异引物,运用RT-PCR及RACE技术从天山雪莲Saussurea involucrata Kar.et Kir.叶片中克隆得到3GT基因的全长序列(GenBank Accession No.JN092127)。3GT基因的cDNA全长序列含有1个1 548 bp的开放阅读框(ORF),编码516个氨基酸,该基因推断的蛋白与草莓GT6蛋白的相似性为91%,与毛杨梅3GT的相似性为89%;经序氨基酸序列比对,推断的天山雪莲3GT具有糖基转移酶基因家族特有的结构域PSPG-box。半定量PCR的结果显示,天山雪莲3GT基因在叶及愈伤组织中表达量最高,在根中有少量表达,茎中不表达。将该基因构建到含有35S启动子的植物表达载体上,利用农杆菌介导的遗传转化法进行同源转化,将筛选到的含有转3GT基因的愈伤组织进行悬浮培养,并用紫外分光光度法测量其黄酮含量是非转基因愈伤组织总黄酮平均值的2.06倍。     

天山花楸内生真菌的分离及其抗菌活性物质的初步研究

采用组织块分离法从天山花楸茎、叶、果实中分离出17株内生真菌,分别运用对峙培养法和菌丝生长速率法进行初筛、复筛和抑菌活性试验,为抗菌活性菌株的应用以及抗菌物质的分离提纯奠定基础。结果表明:(1)菌株L18对棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌的抑菌作用较强。(2)形态学特征观察和rRNA ITS序列系统发育分析结果初步鉴定菌株L18为波兰青霉(Penicillium polonicum)。(3)该菌株发酵液中抑菌活性物质对温度较敏感,40℃处理后抑菌活性降低至对照的59.1%;对日光不稳定,而对紫外光较稳定;能被蛋白酶降解。(4)乙酸乙酯萃取该抑菌活性物质效果较佳,表明其极性较小,初步推测此活性物质属于蛋白质或肽类物质。     

耐盐碱菌株的分离筛选及生物学特性和盐碱去除效率的研究

将采集于黑龙江省大庆市盐碱地的土壤样品经适当稀释后,涂布于高盐碱的培养基中,分离纯化获得41株菌。经过不断分别或同时提高培养基的盐、碱浓度进行耐盐碱菌株的筛选,获得1株耐盐碱菌株7,其在pH值13且盐(NaCl)浓度达到200g.L-1的培养基中仍可生长,该菌株既属于极端嗜盐微生物又属于极端嗜碱微生物。分别于不同碳源、氮源、碳氮比、初始pH值和培养温度条件下,对菌株7的生物学特性和盐、碱去除能力进行研究。结果表明,该菌株生长和去除盐碱的最佳碳源为牛肉膏;最佳氮源为蛋白胨;碳氮比为4:1时,最有利于菌株的生长和对盐、碱的去除;菌株生长的最适初始pH值为9.5,最适温度为20℃,而盐、碱去除的最佳温度则为30～35℃。