短序与阔叶十大功劳化学组分及小檗碱含量的FTIR比较研究

为快速评价短序与阔叶十大功劳不同部位化学成分差异,本研究运用FTIR采集短序和阔叶十大功劳不同部位的红外光谱并比较短序与阔叶十大功劳不同部位盐酸小檗碱含量差异.研究结果显示,生物碱、黄酮和丁香酯等化学成分,短序十大功劳根、茎及叶片中均较阔叶十大功劳丰富,但是,多糖和苷类含量在两种十大功劳根中相当,在茎和叶片中均以阔叶十大功劳含量高,尤其是叶片中这种差异更明显.最后,与盐酸小檗碱标准品比较发现,2种十大功劳中盐酸小檗碱含量均以茎中最高,叶片中含量最低;2种十大功劳比较各部位盐酸小檗碱含量均以短序十大功劳中高.故运用FTIR技术可以快速找出2种十大功劳化学成分的差异,本研究结果将为十大功劳属植物资源合理开发利用及良种选育提供参考.     

限制性内切酶Mlu I蛋白及其硒代衍生物的制备

【背景】限制性内切酶Mlu I是一种常用的工具酶,在分子生物学领域发挥着重要的作用,其三维结构尚未被解析。【目的】在大肠杆菌中克隆表达、纯化重组Mlu I蛋白及其硒代蛋白,并进行结晶条件的研究。【方法】构建重组表达载体pET28b-Mlu I,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中诱导表达,利用亲和层析和凝胶过滤层析纯化重组Mlu I蛋白和硒代Mlu I蛋白。对蛋白进行质谱检测、圆二色谱检测以及酶活检测,利用坐滴法进行结晶条件的筛选。【结果】构建了重组表达载体pET28b-Mlu I并纯化获得达到结晶纯度的蛋白,通过质谱检测确定硒代Mlu I蛋白中的8个甲硫氨酸全部被取代,结合酶活测试及圆二色谱检测确定了硒代对Mlu I蛋白的活性、结构无明显影响。采用坐滴法进行初步的晶体生长研究,重组蛋白目前已在1种条件下获得针状晶体并进行初步衍射,获得分辨率在0.32 nm左右的衍射数据。【结论】Mlu I蛋白及硒代Mlu I蛋白纯化体系的构建和结晶条件的研究,可为下一步解析Mlu I三维结构、作用机制的探讨及定向改造奠定基础。     

斑马鱼和鲤miR-1-2/133a-1基因间序列活性和调控研究

分别以斑马鱼(Danio rerio)和鲤(Cyprinus carpio L.)为研究材料, 通过克隆斑马鱼和鲤miR-1-2和133a-1的基因间增强子序列, 利用活体和离体实验探讨其是否具有肌肉特异性; 并通过荧光素酶报告系统等研究转录因子MyoD是否调控该序列。研究结果显示: 在活体实验中, 无论斑马鱼还是鲤, miR-1-2/133a-1基因间序列均有肌肉特异性, 且保留有保守区域(cr, 含有E-box)的序列, 注射72h后GFP表达量明显高于其他突变体。体外细胞实验也显示, 转染含有cr序列的实验组, 分化后的荧光素酶活性明显高于分化前。进一步探讨MyoD对miR-1-2/133a-1基因间序列的调控作用结果显示: 无论是斑马鱼还是鲤, miR-1-2/133a-1基因间序列活性均受MyoD调控。结果为完善鱼类肌肉发育机理, 及未来的鱼类分子育种奠定基础。     

新疆叶甲区系及地理分布的初步研究

通过新疆叶甲的系统调查,区系和地理分布的初步研究查明：1）新疆叶甲已知种类有404种（17亚种）,分隶于11亚科78属,其中以隐头叶甲亚科Cryptocephalinae,叶甲亚科Chrysomelinae和跳甲亚科Alticinae的种类最为丰富,分别为87种（7亚种）,97种（2亚种）和71;2）区系组成以古北种占绝对优势,有390种（17亚种）,占种数的96.5%,非古北种14种,仅占3.5%.在古北种中,中亚细亚种156种,占种类数的38.6%,泛古北种102种,占25.2%及特有种、中央亚细亚种和欧洲-西伯利亚种等多种成分;3）叶甲地理分布区域分化明显,北疆阿尔泰山、伊犁-塔城谷盆地、准噶尔盆地、天山北部山地和准噶尔西部山地种类较多,分别有111、159、151、122和77种;占新疆2/3以上面积的东疆和南疆,种类较少,尤其是昆仑山山地,还不足10种;4）地域分化亦明显表现在区系组成上,阿尔泰山的中亚细亚种只有14种,仅占该地叶甲种数的12.6%,欧洲-西伯利亚种、欧洲-鄂毕种和西伯利亚种3种成分合计为45种,占到40.5%;伊犁-塔城谷（盆）地和准噶尔盆地的上述3种成分分别为22种和21种都仅占所在盆地14%左右,而中亚西亚种前者占到46%,后者占到34%;5）将新疆动物区系分为12个省级地理区划单元,根据叶甲在各区划单元的分布,进行区系相似性系数聚类分析,其结果同我们所作的2亚界、3区、5亚区和12个省级单元的区划基本相吻合.     

开花对两种杓兰光合作用和同化产物分配的影响

对同一生境下黄花杓兰（Cypripedium flavum）和西藏杓兰（Cypripedium tibeticum）开花株与非开花株的气体交换、光系统Ⅱ实际光化学效率（φPSⅡ）和^14C分配进行了测定,目的在于了解开花对杓兰光合作用以及同化产物分配的影响。结果表明这两种杓兰开花均能通过提高电子传递速率来提升植株的光合作用。相对于黄花杓兰,西藏杓兰开花显著提高植株的呼吸速率,以致其最大净光合速率（Amax）的提升不显著。两种杓兰的花和地下部分（包括根状茎和芽）在同化产物分配上存在竞争关系,因而开花减少了同化产物向植株地下部分的分配。     

短序十大功劳基因组总DNA提取方法研究

以短序大功劳嫩叶为材料,采用CTAB法、CTAB改良法1、CTAB改良法2、SDS法和试剂盒法五种方法提取短序十大功劳基因组总DNA,用分光光度计和琼脂糖凝胶电泳方法检测所得总DNA的纯度和得率,用ISSR-PCR扩增的方法检测所得总DNA的质量。结果表明,五种方法均能从短序大功劳叶片中提取到基因组DNA,但不同方法提取得的基因组DNA的纯度、浓度和得率存在明显的差异。CTAB改良法2和试剂盒法提取的DNA纯度高,可直接用于下游分子生物学实验,CTAB法、CTAB改良法1和SDS法提取的总DNA质量较差,不利于下游的分子生物学实验;五种方法提取的总DNA的得率在10.836~451.709μg/g之间,呈CTAB法>SDS法>CTAB改良法1>CTAB改良法2>试剂盒法的现象。此实验获得的结果可以为短序十大功劳分子生物学研究提供基础。     

中国北方杂草稻光合与水分生理特性

杂草稻是一类重要的稻属种质资源,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄等优良特性.本文以88份中国北方杂草稻资源和4份栽培稻为材料,研究了中国北方杂草稻的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合与水分生理特性及其相互关系.结果表明: 北方杂草稻资源的光合和水分生理特性存在较大差异,具有丰富的多样性.杂草稻的光合速率变化范围在12.47～28.67 μmol CO₂·m^-2·s^-1,瞬时水分利用效率的变化范围在1.39～3.40 mg·g^-1.光合参数中,胞间CO₂浓度的变异系数最小,气孔导度的变异系数最大.光合速率与蒸腾速率、气孔导度呈极显著的二次曲线关系,光合速率与胞间CO₂浓度呈显著的直线关系,瞬时水分利用效率与蒸腾速率、气孔导度呈极显著的二次曲线关系.可用杂草稻材料的优越性能对栽培稻进行品种改良.     

酿酒酵母糖酵解途径中酶量变化对乙醇浓度影响的模拟分析

代谢组学是系统生物学的一个重要组成部分,应用相关方法获得了大量的数据。如何处理这些数据以及如何将这些数据与其他组学数据结合起来的问题不容忽视。在酶的反应动力学方程中引入“酶量倍数因子”能够解决其中的部分问题。如果反应动力学方程中酶的量发生变化,只需要改变相应的酶量倍数因子的数值。为了观察酿酒酵母糖酵解途径中酶量变化对乙醇浓度的影响,设定了高低两个酶量水平进行计算机模拟,对应的酶量倍数因子分别为10和0.1。基于计算机模拟结果,使用聚类分析方法,12种酶被分为两类。属于第一大类的四种酶ADH、HK、PFK和PDC,均催化不可逆反应。第二大类8种酶中的6种,ALD、GAPDH、GlcTrans、lpPEP、PGI和TIM均催化可逆反应。第二大类中另外两种酶lpGlyc和PK催化不可逆反应。按照这种方法,代谢组和蛋白质组数据能较容易地结合起来对系统作出较全面的分析。     

湖南永顺县落叶木莲资源考察研究

首次报道湘西武陵山地永顺县发现国家一级保护植物落叶木莲。分布面积2000 hm2,多呈散生分布,稀有小面积群落,成年大树有5000余株,胸径5 cm以下幼树及小苗有20000余株。落叶木莲群落属常绿与落叶阔叶混交林,分布海拔400~900 m的山坡中下部,主要有枫香、野漆树、落叶木莲和甜槠、星毛石栎、落叶木莲等群落类型。此前,落叶木莲仅分布江西幕阜山地宜春市明月山,是木兰科木莲属极度濒危的唯一一个落叶树种,对探讨被子植物的起源和木兰科的系统演化有重要的科学意义。     

镉污染条件下水稻对假单胞菌TCd-1微生物修复的生理响应

微生物在修复重金属污染土壤中发挥重要作用。为阐明假单胞菌TCd-1降低水稻镉吸收的机理,通过加镉土培盆栽试验,在10 mg/kg镉处理下,对比研究了接种菌株对2种镉耐性不同水稻品种(特优671、百香139)镉含量、根系活力、光合作用、抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的影响。结果表明：与10 mg/kg镉处理相比,接种假单胞菌TCd-1后水稻“特优671”和“百香139”的根、茎、叶、糙米的镉含量分别依次降低了30.4%、39.1%、40.7%、29.2%和52.2%、51.7%、18.4%、38.8%;提高了2种水稻的根系活力、光合作用,促进了水稻的生长;“特优671”、“百香139”叶片的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性分别提高了7.3%、138.5%,过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性提高了82.0%、106.2%,过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性提高了58.8%、172.7%;叶片的类黄酮含量提高了139.4%、73.6%,总酚含量提高了27.2%、23.1%;超氧阴离子含量降低了44.2%、29.0%,丙二醛(Mal...