梨果实愈伤组织褐腐病菌侵染过程cDNA-SRAP差异分析

梨果实褐腐病危害果实,可造成果实运输和储藏过程中严重的经济损失。本研究构建了褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织离体系统,对梨褐腐病菌侵染其果实愈伤组织不同时期进行细胞学观察分析,基于cDNA-SRAP技术,分析该过程中差异基因表达,以期分离克隆与梨果实抗病反应过程相关的防卫基因。结果表明：与未侵染的梨果实愈伤组织相比,侵染12～60h过程中梨果实褐腐病菌从表面逐渐深入到内部细胞;30个SRAP引物组合共扩增出457条带,其中差异回收条带数为16条,差异比率为3.5%。最终获得5条差异基因表达条带。核酸序列同源性分析表明,其中1条差异基因片段未搜索到任何同源蛋白,2条差异基因片段经序列比对,序列相似度一致,与苹果属的肉桂醇乙酰脱氢酶（CAD）同源性为96%;其他2条差异基因片段分别与DNA结合蛋白（DBP）和寡肽转运蛋白（OPT）基因序列同源,其同源性为85%和78%,因此暂将这3个基因命名为PbCAD、PbDBP和PbOPT。荧光定量PCR结果表明,PbCAD基因在褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织12和24h时相对表达量最高,为对照的2.94和2.66倍;PbOPT基因在褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织12～36h时相对表达量明显升高,为对照的2.17～2.46倍,而其他时期表达量均与对照接近;PbDBP基因表达量在整个侵染时期均与对照接近。因此我们推测PbCAD和PbOPT基因可能为梨褐腐病菌侵染梨果实愈伤组织响应的相关防卫基因。     

红松和蒙古栎种子萌发及幼苗生长对升温与降水综合作用的响应

研究气候变暖导致的温度升高和降水格局的变化对典型植被类型建群种植物种子萌发和幼苗存活的影响,对于预测森林群落的发展趋势、种质资源保育及森林抚育更新具有重要意义.以寒温带针阔混交林的建群种和优势种红松Pinus koraiensis、蒙古栎Quercus mongolica种子和幼苗为研究对象,采用空间替代法模拟温度升高和降水变化,观察其种子萌发和幼苗生长情况.结果表明:与种源地相比,蒙古栎种子在温度升高与降水增加(年均温+4.9℃,+330 mm)或降水减少(年均温+2.8℃,-249 mm)的条件下萌发率分别下降了13％和18％,但差异不显著.红松种子在温度升高与降水增加的情况下萌发率比种源地提高了2.29倍,而降水减少时则下降了64％,不同的地点对红松的萌发率差异极显著;不同的温度、降水组合对红松和蒙古栎幼苗的生长均产生不同影响,在温度升高与降水增加与降水减少的情况下,1年生蒙古栎幼苗的株高、基径和主根长度均有明显下降,与种源地差异显著,而对红松幼苗生长的影响差异不显著;温度升高和降水增加或降水减少的交互作用使蒙古栎幼苗和红松幼苗总生物量下降,尤其是在温度升高与降水增加的条件下两种幼苗的生物量最小,分别比种源地下降了62％和20％.但统计分析表明,红松幼苗生物量在3个样地间没有显著差异.温度升高和降水变化均降低了两种幼苗的根冠比,而比叶面积没有显著差异.     

耐力训练抑制急性低氧时骨骼肌线粒体生物能学变化:ROS和UCP3的作用(英文)

骨骼肌线粒体解耦联蛋白3（uncoupling protein3,UCP3）在低氧时的生理作用尚不清楚。本研究观察了大鼠在耐力训练前后,模拟急性高原低氧各时间点的骨骼肌线粒体UCP3 mRNA和蛋白表达、线粒体呼吸功能、活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生速率以及锰超氧化物歧化酶（manganese superoxide dismutase,MnSOD）表达和活性的变化。急性低氧导致线粒体一系列生物能学功能障碍。未训练大鼠UCP3蛋白在4h时比静息时升高了60％,而MnSOD蛋白含量及活性在低氧暴露过程中无显著变化;UCP3蛋白上调通过降低电子传递链耦联程度抑制O2-产生,但同时降低了ATP合成效率。耐力训练显著抑制急性低氧诱导的骨骼肌UCP3蛋白上调（67％;S42％）。训练组大鼠的ROS产生速率在低氧2h、4h和6h时显著低于未训练组;MnSOD蛋白含量及活性分别较术训练组提高了50％和34％。训练组人鼠MnSOD上调可增加线粒体对ROS的耐受力,进而抑制UCP3蛋白表达,从而提高氧化磷酸化效率。急性低氧中,未训练组大鼠呼吸控制比（respiratory control ratio,RCR）和磷氧比（ADP to oxygen consumption ratio,P／O）显著降低,而训练组RCR和P／O保持相对稳定。以上结果提示：（1）模拟急性高原低氧可诱导UCP3 mRNA及蛋白表达升高,从而降低升高了的线粒体膜电位（△ψ）,使ROS的产生减少;（2）耐力训练可抑制低氧诱导的UCP3表达上调,提高ROS酶学清除能力,从而提高线粒体氧化磷酸化效率。     

宁夏农牧交错带土地利用变化对土壤质量的影响

在宁夏盐池县分别选取农田、弃耕地、天然草地、人工柠条林地和杨树林地5种土地利用类型作为研究样地,测定土壤理化性质指标,采用土壤质量综合技术指标,阐明中国北方典型农牧交错带土地利用变化对土壤质量的影响规律。结果表明：(1)土壤粗砂粒表现为弃耕地和天然草地显著高于农田、人工柠条林地和杨树林地(P<0.05),土壤细砂粒表现为杨树林地显著高于农田、弃耕地、天然草地和人工柠条林地(P<0.05),土壤极细砂粒和土壤黏粉粒均表现为农田和人工柠条林地显著高于弃耕地、天然草地和杨树林地(P<0.05)。土壤含水量、土壤pH值和土壤电导率表现为农田显著高于弃耕地、天然草地、人工柠条林地和杨树林地(P<0.05)。土壤有机碳含量表现为弃耕地和柠条林地显著高于农田、天然草地和杨树林地(P<0.05)。土壤全氮含量表现为农田显著高于弃耕地、天然草地、柠条林地和杨树林地(P<0.05)。(2)不同土地利用类型的土壤质量指标之间存在显著相关性(P<0.05)。其中,杨树林地各评价指标之间的相关系数最高,天然草地次之,农田、柠条林地较低,而弃耕地最低。(3)土壤质量综合得分大小顺序为：农田>弃耕地>0>草地>柠条林地>杨树林地。研究表明,对水浇农田实行保护性耕作和精细管理,并且农田弃耕后自然恢复成草地,有利于宁夏农牧交错带沙地土壤质量改善,但天然草地和人工林建设样地土壤质量较差。     

盐胁迫下藜的形态结构与生理响应

本文采用石蜡切片、扫描电镜和体视显微镜对藜进行了形态结构观察和多种生理指标检测,研究在盐胁迫下藜的结构和生理变化。结果表明：在花期,藜的株高和茎粗显著降低,叶未产生明显肉质化。高盐（300mmol·L^-1）胁迫下,叶维管束的导管数量及形成层层数增加,茎的维管束密度增加,根木质化程度增强,大导管密度显著降低。叶下表面的盐囊泡较上表面多,叶和茎细胞中均含有簇状结晶。随着盐浓度的升高,叶片中含水量降低,相对电导率升高,丙二醛（MDA）含量无显著变化,叶绿素含量在苗后期先升高后降低,在花期,其含量随盐浓度升高而降低。300mmol·L^-1盐胁迫下,苗后期的可溶性糖、脯氨酸7L-N-菜碱含量显著增J／w;至花期,脯氨酸及甜菜碱含量显著高于对照。以上结果初步显示,高浓度盐胁迫对花期的藜形态结构及部分生理指标均比苗期产生显著影响,但300mmol·L^-1盐胁迫下藜仍能完成其生活史。     

磁化弧光等离子体对小麦种子刺激效应的研究

磁化弧光等离子体用于提高种子活力的技术已经得到大面积的推广.实验通过不同剂量的等离子体处理小麦种子后进行盆栽实验,结果表明小麦增产幅度为10.51%-19.73%,产量因素构成中的作用顺序为：穗长〉分蘖数〉千粒重,最佳处理剂量为2.0 A.另外,从生理角度进行机理研究,经2.0 A的磁化弧光等离子体处理种子后电导率提高18.28%,小麦呼吸速率较对照提高了23.32%-35.59%;根系活力比对照增加40.7%;ATP含量在真叶和根系中分别增加65.15%和57.60%.     

生物样本库的建立与管理

目的:探讨医学研究中样本库的建库条件,样本的采集、保存和质量控制,以及样本库的信息化管理等问题。方法:流行病学现场采集人群的全血、血浆等标本,按分子生物学实验要求分装处理,于液氮或-80℃低温冷冻保存;建立了一套信息管理软件应用于样本库的管理。结果:2004年7月至2009年12月收集维吾尔族、哈萨克族、汉族人群的各类样本达2万余份,并且已应用于新疆民族高发性疾病的研究,效果良好。结论:生物标本库的建立,有利于合理有效地利用资源。     

药用植物凤丹(Paeonia suffruticosa)根际土壤细菌群落16S rRNA基因的ARDRA分析

凤丹(Paeonia suffruticosa Andr.)为芍药科多年生植物,是一种重要的传统中药资源。在其生长发育的周期中与土壤微生物尤其是根际土壤微生物有密切的关系。通过构建16S rRNA基因克隆文库及文库的限制性片段长度多态性分析(ARDRA),对中国药用植物凤丹5大主要分布区域的根际土壤细菌群落多样性进行了研究。采用限制性内切酶HinfI和Csp6I对克隆文库中随机挑选的1000个白色克隆子进行了酶切分型,根据酶切图谱的不同,将其分为324个OTUs,并对38个优势OTUs进行了测序和系统发育分析。16S rRNA基因序列分析结果表明,凤丹根际土壤细菌种群主要包括:变形菌门(包括alpha、beta、gamma、detla亚门)、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门及厚壁菌门等11类细菌,此外还包含了3个未归类的细菌。变形菌门和酸杆菌门为文库中的主要菌群,分别占克隆总数的47.34%和14.36%,其中Pseudomonas sp.、Burkholderia sp.和Arthrobacter sp.为优势菌属。研究结果表明,我国药用植物凤丹5大主要分布区域的根际土壤细菌种群不仅具有丰富的多样性,还存在丰富的潜在新菌种。     

旱-盐复合胁迫对玉米种子萌发和生理特性的影响

分别用15% PEG、100 mmol·L^-1 NaCl及其混合溶液模拟干旱(D)、盐(S)及旱-盐复合胁迫(D+S)对玉米种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明: 3种胁迫处理均明显抑制了种子萌发、幼芽、幼根的伸长及生物量的积累,且影响程度为D>D+S>S;幼芽及幼根中过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(O^-·₂)等活性氧含量及丙二醛(MDA)含量明显升高,质膜相对透性增大,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等生理渗透调节物质含量显著增加,且幼芽中含量高于幼根,积累程度均为D>D+S>S.3种胁迫处理均使幼芽、幼根中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及抗坏血酸过氧化物酶(APX) 等抗氧化酶活性增强;其中,SOD和APX活性表现为复合胁迫介于单一胁迫之间,而POD和CAT活性表现为复合胁迫大于单一胁迫;说明旱-盐复合逆境胁迫对玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响并不是单一胁迫的简单叠加,与单一干旱胁迫相比,旱-盐复合胁迫在一定程度上能够缓解干旱胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的影响.     

人神经生长因子基因在大肠杆菌中的克隆、表达及产物纯化

从人胎盘组织中提取总DNA, 经PCR扩增编码人β神经生长因子（β-NGF）成熟肽的基因,并克隆到大肠杆菌表达载体pET15b中。重组质粒pET15b-NGF经测序与报道的完全一致。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,经IPTG诱导表达得到16kD的目的蛋白带,与预期的大小一致,NGF表达量约占全菌总蛋白的25%.经过亲和层析柱（Ni2+-charged IDA his-bind column）纯化后得到了单一的NGF蛋白条带,蛋白纯度可达90%以上,从每升表达菌液中可以得到4.56mgNGF。表达产物的Western 印迹鉴定结果显示：重组人神经生长因子能与兔抗人β-NGF的多克隆抗体发生特异性结合反应,在16kD处出现单一的条带,表明诱导表达的重组NGF具有免疫学活性。鸡胚背根神经节感觉神经元鉴定试验表明,本实验表达的重组NGF具有良好的生物学活性。