玉米C4光合叶不同部位解剖结构和光抑制特性的比较

以玉米第5位全展叶(C4光合叶)为材料,分别测定基部、中部和顶部的光合速率后,将叶片置于强光(2000μmol·m-2·s-1)下处理3h和暗中恢复3h,再测定这3个部位在处理期间的叶绿素荧光参数变化;然后分别从叶片的基部、中部和顶部取样观察显微结构和超微结构,测定叶绿素含量。结果表明,3个部位光合速率和叶绿素含量的大小依次为:中部>顶部>基部。基部的维管束鞘细胞叶绿体数量少,体积小,排列无规律,类囊体膜有部分垛叠;中部和顶部维管束鞘细胞叶绿体数量多,体积大,大部分围绕维管束呈离心排列,类囊体膜垛叠消失。在强光下,基部、中部和顶部均发生光抑制,但光抑制程度不同,根据严重度依次为:基部>顶部>中部,3个部位在暗中的光抑制恢复能力依次为:中部>顶部>基部。与叶基部相比,叶中部在强光下能维持较高的电子传递效率(φEo)和较低的热耗散比率(φDo)。这表明,C4光合循环是保持较高电子传递效率、减轻光抑制的重要因子。     

鲤IGF2b基因5'侧翼区序列克隆及不同鲤该区域GC富集区的甲基化分析

鲤(Cyprinus carpio)胰岛素样生长因子2b(insulin-like growth factor 2b,IGF2b)基因为鲤IGF基因家族重要的成员,已有的研究表明5'侧翼区序列对其功能的发挥有重要作用。因此,采用基因组步移法获取5'侧翼区序列,通过亚硫酸盐修饰的方法分析不同品种该区域GC富集区的甲基化状况。本文成功从鲤基因组DNA中获得695 bp的IGF2b 5'侧翼区序列。已获取的IGF2b 5'侧翼区序列经过TFSEARCH分析后发现了多个转录因子结合位点和TATA框,通过BLAST比对发现,鲤IGF2b 5'侧翼区DNA序列与斑马鱼(Danio rerio)IGF2b基因相比,相似性为87%。检测该区域富含GC的序列17个位点,发现建鲤(C.c.var.jian)有2个个体的3个位点出现甲基化,而黄河鲤(C.c.haematopterus)只有1个个体1个位点出现甲基化,这说明2个品种鲤在这个区域出现甲基化修饰的几率低,也验证了这2品种在该基因该区域GC富集区是稳定的。     

乌鲁木齐市区越冬期长耳鸮的食性分析

2009～2011年间,利用食团分析法对乌鲁木齐市越冬长耳鸮(Asio otus)的食性进行分析。3年累计收集长耳鸮食团683份,辨认出1 132只猎物。分析结果表明,长耳鸮在冬季共捕食小型哺乳类6种,鸟类2种。小家鼠(Mus musculus)是最常见的食物,占总捕食量的53.45%。小型哺乳类是长耳鸮的主要食物,它在食物组成中出现的总频率为88.16%,以生物量计,小型哺乳类占食物构成的95.13%。长耳鸮的食物组成年度间差异显著,与当地猎物资源多样性和可获得性密切相关,表明长耳鸮可能采用机会主义者的捕食策略。     

一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定

【目的】对一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定。【方法】采用改良的NA培养基分离纯化菌株,并通过菌体的形态结构观察、生理生化试验及其16SrDNA序列同源性分析对其进行鉴定。【结果】菌株SWFU01的形态特征及生理生化试验结果与解淀粉芽孢杆菌[Bacillus amyloliquefaciens(Fukumoto)Priest et al.]的描述基本相同;16S rDNA序列分析表明,该菌株与解淀粉芽孢杆菌JS在同一系统发育分支,其同源性为99.28%。【结论】综合形态学特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析的研究结果,菌株SWFU01被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。     

2型猪链球菌srtBCD菌毛岛SSU2100基因的克隆表达与免疫学特性

【目的】研究2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)野毒株05ZYH33的srtBCD菌毛岛菌毛亚蛋白SSU2100的免疫保护性作用。【方法】通过PCR扩增出SSU2100基因片段,将目的基因克隆到表达载体pET28a上,转化入E.coli BL21感受态中表达,亲和层析法纯化目的蛋白;Western blot检测SSU2100蛋白的免疫原性,重组蛋白免疫BALB/c小鼠,ELISA法检测多抗血清的效价及IgG亚型,研究重组蛋白的免疫保护作用。【结果】在原核系统成功表达出了SSU2100蛋白;ELISA结果显示重组蛋白能够刺激小鼠产生高效价的免疫抗体;动物实验表明该蛋白具有良好的免疫保护作用。【结论】菌毛亚蛋白SSU2100可以作为S.suis 2亚单位疫苗的候选分子,为系统地阐释srtBCD菌毛岛在S.suis 2致病机制中的作用奠定基础。     

A novel role for cyanide in the control of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings response to environmental stress

The effects of potassium cyanide (KCN) pretreatment on the response of cucumber (Cucumis sativus L.) plants to salt, polyethylene glycol (PEG) and cold stress were investigated in the present study. Here, we found that KCN pretreatment improved cucumber seedlings tolerance to stress conditions with maximum efficiency at a concentration of 20 µM. The results showed that pretreatment with 20 µM KCN alleviated stress‐induced oxidative damage in plant cells and clearly induced the activity of alternative oxidase (AOX) and the ethylene production. Furthermore, the structures of thylakoids and mitochondria in the KCN‐pretreated seedlings were less damaged by the stress conditions, which maintained higher total chlorophyll content, photosynthetic rate and photosystem II (PSII) proteins levels than the control. Importantly, the addition of the AOX inhibitor salicylhydroxamic acid (1 mm ; SHAM) decreased plant resistance to environmental stress and even compromised the cyanide (CN)‐enhanced stress tolerance. Therefore, our findings provide a novel role of CN in plant against environmental stress and indicate that the CN‐enhanced AOX might contribute to the reactive oxygen species (ROS) scavenging and the protection of photosystem by maintaining energy charge homoeostasis from chloroplast to mitochondria.     

Variability and adaptability of Miscanthus species evaluated for energy crop domestication

A growing body of evidence indicates that second‐generation energy crops can play an important role in the development of renewable energy and the mitigation of climate change. However, dedicated energy crops have yet to be domesticated in order to fully realize their productive potential under unfavorable soil and climatic conditions. To explore the possibility of domesticating Miscanthus crops in northern China where marginal and degraded land is abundant, we conducted common garden experiments at multiple locations to evaluate variation and adaptation of three Miscanthus species that are likely to serve as the wild progenitors of the energy crops. A total of 93 populations of Miscanthus sinensis, Miscanthus sacchariflorus, and Miscanthus lutarioriparius were collected across their natural distributional ranges in China and grown in three locations that represent temperate grassland with cold winter, the semiarid Loess Plateau, and relatively warm and wet central China. Evaluated with growth traits such as plant height, tiller number, tiller diameter, and flowering time, the Miscanthus species showed high levels of genetic variation within and between species. There were significant site × population interactions for almost all traits of M. sacchariflorus and M. sinensis, but not M. lutarioriparius. The northern populations of M. sacchariflorus had the highest establishment rates at the most northern site owing to their strong cold tolerance. An endemic species in central China, M. lutarioriparius, produced not only the highest biomass of the three species but also higher biomass at the Loess Plateau than the southern site near its native habitats. These results demonstrated that the wild species harbored a high level of genetic variation underlying traits important for crop establishment and production at sites that are colder and drier than their native habitats. The natural variation and adaptive plasticity found in the Miscanthus species indicated that they could provide valuable resources for the development of second‐generation energy crops.     

以发育模块重复征用和整合为基础的进化创新机制

进化新征的起源和分化是进化发育生物学研究的核心问题。通过对多细胞生物早期发育调控机制的比较分析,发现亲缘关系较远的生物所共有的一些形态特征受保守的发育调控程序调节（深同源性）。许多创新性状的发生是基于对预先存在的基因或发育调控模块的重复利用和整合。发育基因调控网络在结构和功能上高度模块化,因此不仅可以通过模块拆分和重复征用改变发育程式,而且也增强了调控网络自身的进化力。研究基因调控网络和发育系统的进化动态将有助于更深入地认识生物演化过程中创新性状发生和表型进化的分子机制。     

我国西南元江大理茶的挥发性成分及其抗氧化活性(英文)

大理茶 ( Camellia taliensis) 为山茶科山茶属茶组植物,主要分布于云南横断山脉澜沧江至伊洛瓦底江流域,即从云南的西部及西南部至缅甸北部。在其分布区,大理茶亦被称为野生大茶树,常用于加工制作茶叶。采用水蒸气蒸馏法、GC 及 GC/MS 联用技术,首次对大理茶的鲜幼叶和鲜幼叶及老叶分别制成的绿茶中的挥发性成分进行提取和分析,共鉴定出 91 个化合物。研究结果表明,大理茶鲜幼叶的主要香气成分为棕榈酸 ( 30. 52%) ,亚油酸 ( 19. 82%) ,植醇 ( 8. 75%) 和亚麻酸乙酯 ( 2. 54%) 等有机酸及其酯和二萜类,而制成绿茶后,其主要香气成分则为芳樟醇 ( 28. 43%) ,脱氢芳樟醇 ( 1. 13%) ,α-松油醇( 11. 68%) ,橙花醇 ( 4. 92%) 和香叶醇 ( 12. 34%) 等单萜醇类成分。从大理茶鲜叶到由其制成的绿茶,香气成分发生了较大变化,形成了 28 种原鲜叶中未检测到的香气成分,其中,( Z,Z,Z) -9,12,15-十八烷三烯-1-醇的含量分别达到 1. 21% ( 幼叶绿茶) 和 11. 2% ( 老叶绿茶) ,是大理茶制作的绿茶的特征香气成分。DPPH 和 ABTS+自由基清除实验结果显示大理茶鲜叶及其制成的绿茶的挥发性成分均具有一定的抗氧化活性,但均弱于茶多酚的抗氧化活性。     

短期饥饿和再投喂对岩原鲤仔鱼生存生长以及RNA/DNA和RNA/蛋白质比率的影响(英文)

研究通过对岩原鲤仔鱼在饥饿和再投喂条件下其生存、生长率、RNA/DNA和RNA/蛋白质比率的测定,评估了仔鱼对饥饿的耐受能力和恢复能力。在(19.5±0.5)℃水温下,将岀膜后第16天的岩原鲤仔鱼随机分成6个组:1个持续投饲对照组,实验组分别禁食1、2、3、4、5d后再投喂,实验共进行10d。每天分别从各组取9尾鱼测定体重、体长、RNA、DNA、蛋白质含量。实验结果显示,饥饿处理组仔鱼存活率和以上各项生长指标均随饥饿时间的增加而下降,在恢复投喂后均表现不同程度的补偿生长,其中饥饿1、2、3d的仔鱼在恢复投喂后显示出完全补偿生长,几乎弥补了饥饿所产生的影响,平均终体重与对照组比较无显著差异。饥饿4、5d的仔鱼显示部分补偿生长,恢复投喂只少量减轻了饥饿的影响,平均终体重与对照组相比存在显著差异。饥饿1、2、3d的仔鱼和4、5d的仔鱼在恢复投喂后分别需要1—2d和4d时间才能达到与对照组无显著差异水平。仔鱼生长率变动范围从0.59%到8.00%WW/day,仔鱼RNA/DNA比率、RNA/蛋白质比率与生长率的回归方程为:GR=3.63RNA/DNA 1.74(R2=0.80)和GR=120.14RNA/Protein 2.33(R2=0.31),两种比率均与生长率呈显著线性相关,RNA/DNA比率对生长变化的拟合度更好。结果表明,仔鱼阶段食物缺乏很可能是影响岩原鲤仔鱼存活、生长的主要因素。RNA/DNA更适合作为评定岩原鲤仔鱼营养条件和生长的指标。