马铃薯硝态氮转运蛋白基因的克隆及表达分析

该研究以马铃薯双单倍体‘DM’为材料,克隆到高亲和性硝态氮转运蛋白基因StNRT2.1的全长cDNA(JGI登录号PGSC0003DMT400002924),并对其进行表达模式和生物信息学分析,为深入探索StNRT2.1基因的生物学功能以及提高马铃薯对氮素的利用效率奠定理论基础。结果表明:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StNRT2.1基因cDNA全长片段,并构建pCEGFP-StNRT2.1表达载体;测序结果显示其实际所编码的蛋白质序列与数据库中目的基因蛋白质序列完全一致,表明成功克隆到StNRT2.1基因且未出现错义突变。(2)StNRT2.1基因位于马铃薯第11号染色体,cDNA序列全长1 593 bp,编码530个氨基酸,预测蛋白相对分子质量约为57.60 kD,理论等电点为9.36。(3)生物信息学分析显示,StNRT2.1由20种氨基酸组成,其中甘氨酸(Gly)所占比例最多,达到10.8%,并且主要由228个α-螺旋、27个β-折叠、87个延伸链和188个无规则卷曲构成;StNRT2.1存在功能保守结构MFS_1(PF07690)和12个跨膜螺旋结构域,且N端和C端均位于细胞膜内; StNRT2.1位于质膜上且不具有信号肽,可能为非分泌型膜蛋白。(4)以氮充足(7.5 mmol/L)水平作为对照,马铃薯幼苗经无氮(0 mmol/L)和低氮(0.75 mmol/L)处理3周后呈现出叶片发黄及植株矮化等明显表型差异。(5)qRT-PCR结果显示,在无氮条件下,马铃薯根组织中StNRT2.1基因表达量升高3.98倍,说明StNRT2.1可能为诱导型高亲和转运蛋白。     

马铃薯StCRKs基因家族的鉴定分析及响应逆境信号的表达

为鉴定马铃薯（Solanum tuberosum）中富含半胱氨酸的类受体激酶（cysteine-rich receptor-like kinase,CRKs）,利用Pfam等工具对马铃薯蛋白质组和基因组序列进行分析,共鉴定到18个新的马铃薯StCRKs家族基因,这些基因分布在1、2、11和12号染色体上,均具有典型保守的CRK结构域。StCRKs基因的启动子区具有响应5种植物激素、昼夜节律、生物胁迫、非生物胁迫及种子特异性的响应元件。利用qRT-PCR方法对马铃薯盆栽苗开花期的根、茎、叶和花中的18个StCRKs基因进行组织特异性表达分析,结果显示不同基因的表达部位不同。分别用水杨酸类似物BTH和4 ℃低温处理马铃薯,有13个StCRKs基因能够响应低温信号,10个StCRKs基因能够被水杨酸类似物BTH诱导。为进一步深入研究StCRKs在生物胁迫及非生物胁迫中的功能提供了线索。     

中国甲虫研究七十年

甲虫是世界昆虫种类最丰富的类群,具有重要的经济意义和生态意义。在中华人民共和国建国70周年之际,作者查阅大量文献,结合自己的经历和体会,对70年来(1950-今)中国甲虫的研究现状、存在问题进行总结和分析,并对以后的发展做出展望。根据统计的结果,结合成果的价值和对学科的贡献,将建国70年后,中国甲虫的研究分为3个不同阶段,总结了不同阶段甲虫类群、发表的研究论文、发现的新种、涉及的作者人次等情况;系统归纳了70年来中国甲虫研究所取得的成绩及中国甲虫分子生物学的研究现状。     

不同食性甲虫的含能值、含水量及其变动规律研究

以干旱地区的肉食性步甲科(Carabidae)和植食性拟步甲科(Tenebrionidae)昆虫成体为材料,测定鞘翅目甲虫的含能值和含水量,分析其含能值和含水量的相互关系及其变动规律.结果表明,肉食性步甲科昆虫的含能值(22.64 J/mg无灰干重)显著高于植食性拟步甲科昆虫(20.55 J/mg无灰干重)(P<0.05),相反,前者的含水量(54.96%)却显著地低于后者(63.28%)(P<0.05).步甲科和拟步甲科昆虫的含能值都与其含水量成显著负相关(r=-0.5962,P<0.05).步甲科和拟步甲科昆虫的含能值或含水量具有明显的季节变动规律,两科的变动规律基本相同,其中,含能值在秋季最高(22.80 J/mg无灰干重),春季最低(20.42 J/mg无灰干重),含水量则相反,秋季最低(54.93%),春季最高(61.88%)(P<0.05).步甲科和拟步甲科昆虫的头、胸、腹和附肢不同体区的含能值具有显著差异(P<0.05),其中,腹部的含能值最高(22.65 J/mg无灰干重),其次为胸部(21.33 J/mg无灰干重),头部和附肢的含能值最低(20.89 J/mg无灰干重和20.60 J/mg无灰干重).不同体区的含能值也具有同样的季节变动,即含能值在秋季最高(22.30 J/mg无灰干重),春季最低(19.46 J/mg无灰干重)(P<0.05).步甲科和拟步甲科昆虫的个体含能值与其头、胸、腹和附肢各体区的含能值成正相关,相关系数分别为0.718、0.846、0.897和0.604(P<0.05);其中个体含能值与腹部或胸部体区含能值的相关系数显著地高于它们与头部和附肢含能值的相关系数(P<0.05);这些结果说明,脂质在甲虫腹部和胸部的积聚是引起甲虫个体含能值提高的主要原因.本文对不同食性甲虫含能值产生差异的原因,甲虫含能值和含水量变动的影响因素也进行了分析;并结合最佳摄食理论,就甲虫作为猎物,其含能值和含水量的这些变动规律对食虫动物食物选择所可能产生的影响也进行了探讨,就今后进一步检验食虫动物摄食对策所应开展的猎物喂养食虫动物的实验提出建议.     

Differential mercury volatilization by tobacco organs expressing a modified bacterial merA gene

INTRODUCTIONEnvironmental pollution is an increasing prob-lem both fOr developing and developed countries.Mercury, both in organic and ionic fOrm, is one of themost hazardous pollutants among the heavy met-als[l]and its accumuIation in human body results ininactivation of metabolic enzymes and structuralproteins[2, 3] giving rise to serious health problems(Minamatasyndrome).Usually mercury pollution is caused by indus-trial and agricultural activities, releasing mercuryinto air, water an…     

马铃薯卷叶病毒中国株（PLRV-Ch）ORF2a基因特征分析

马铃薯卷叶病毒 (ＰＬＲＶ)是正链ＲＮＡ病毒 ,属黄化病毒组[1 ] 严格虫传 ,分布广泛 ,难以控制 ,侵染马铃薯 ,给生产造成巨大损失。ＰＬＲＶ基因全长 6 0ｋｂ ,有 6个读码框架 ,其中ＯＲＦ2ａ是第二读框 ,全长 192 0ｂｐ ,编码一个 70ｋＤ的多肽。另外 ,ＯＲＦ2ａ在与ＯＲＦ2ｂ重叠处可发生移码继续转译 ,直到ＯＲＦ2ｂ的尾 ,转译产物为一条 118ｋＤ的多肽 ,该蛋白的Ｃ端与复制酶的序列具很大的同源性[2～ 4] 。Ｐｒｕｆｅｒ[5] 等和Ｋｕｊａｗａ[6] 等分别研究了ＰＬＲＶ基因组上ＯＲＦ2ａ与ＯＲＦ2ｂ重叠区附近与移码有关的滑动序列及其…     

马铃薯卷叶病毒中国株(PLRV-Ch)复制酶基因结构研究

用设计合成的两对特异性引物,以马铃薯卷叶病毒中国分离株PLRV-Ch RNA为模板,经反转录PCR扩增,将复制酶基因3′端0.6 kb和5′端1.2 kb,克隆于pUC19中,分别构建了重组质粒pLR3和pLR5,并分五段进行了序列分析.将获得的核苷酸序列及氨基酸序列与国外报导的四个PLRV分离株的相应区段的序列同源性进行了比较.结果表明具有高度同源性.文中对核苷酸序列中存在的可能移码序列和其下游的茎环结构或假节结构、以及特征性三次重复区及氨基酸序列中复制酶蛋白N端的碱性氨基酸序列以及C端区域中包括GDD在内的8个特征序列进行了讨论.作者发现移码序列上游的三次重复的核苷酸序列可以形成连续折叠的互补双链区和发夹结构,这一结构可能和转译移码有关.此外PLRV复制酶蛋白N端部分氨基酸序列易变,而C端氨基酸序列十分保守,可能和复制酶功能有更重要关系.     

马铃薯GBSS基因5‘侧翼区调控作用的研究

将０．４、０．８、１．６、２．９ｋｂＧＢＳＳ基因的５＇侧翼区与ＧＵＳ基因融合,构建了双元表达载体。０．８ｋｂＧＢＳＳ－ＧＵＳ通过基因枪介导在块茎切片中获得了瞬间表达。以上建构物通过农杆菌介导转入了马铃薯。Ｘ－Ｇｌｕｃ染色及ＰＣＲ结果证实已获得转基因植株。利用离体块茎诱导系统,ＧＵＳ表达用荧光进行定量检测,结果显示,２．９、１．６、０．４ｋｂＧＢＳＳ－ＧＵＳ的表达均以块茎明显高于茎段,达２￣１０倍。     

马铃薯切片陈化期间抗氰呼吸途径发生及运行的研究

研究了２４ｈ陈化期间马铃薯切片交替途径发生与运行的变化,陈化切片的总呼吸活性在前１２ｈ不断上升,从１２ｈ到２４ｈ则基本稳定。切片交替途径容量及其与Ｖｔ的比值在整个２４ｈ期间不断上升。然而交替途径活性及其对Ｖｔ贡献却与Ｖ１的变化趋势相似,在１２ｈ前不断上升,然后基本稳定在约占Ｖｔ的１７％水平。     

东北山地水生鞘翅目昆虫多样性的比较研究

调查了东北长白山自然保护区及辽宁省医巫闾山两地静水水体中水生甲虫．结果表明,长白山阔叶红松林生态系统水生甲虫比辽宁医巫闾山农林复合生态系统水生甲虫物种丰富的多．长白山水生甲虫共有１７个属２９个种,而辽宁医巫闾山水生甲虫只有１０个属１３个种．两地水生甲虫Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数分别为２．１２４、１．６４３,Ｓｈａｎｎｏｎ均匀度分别为１．２６０、０．６４１,两种不同生态系统中的水生甲虫物种多度分布较好地拟合于对数级数模型,均以少数物种为优势种,其中长白山自然保护区水生甲虫以Ｈｙｄｒｏｇｌｙｐｈｕｓｊａｐｏｎｉｃｕｓ、Ｈａｌｉｐｌｕｓｓｉｍｐｌｅｘ为优势种,辽宁医巫闾山水生甲虫则以Ｈｙｄｒｏｇｌｙｐｈｕｓｐｕｓｉｌｕｓ、Ａｇａｂｕｓｕｓｕｒｉｅｎｓｉｓ、Ａｇａｂｕｓｂｒａｎｄｔｉ占优势．