植物BBX转录因子基因家族的研究进展

转录因子在调控植物生长、发育及环境适应性等方面发挥重要作用。具有B-box结构域的一类锌指结构转录因子称为BBX,它们通过调控基因转录,与同类或其他转录因子的互作参与植物光形态建成、花发育、避荫效应、植物信号转导以及非生物和生物逆境响应等。文中从BBX蛋白结构、分类以及其功能方面对该类转录因子在植物中的作用进行了综述。     

植物肌醇半乳糖苷合酶的生理功能和调控机制

植物肌醇半乳糖苷合酶（galactinol synthase, GolS）是高等植物棉子糖类寡糖合成途径中的关键酶,为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基,调控植物体内棉子糖（raffinose, RFO）系列寡糖的生物合成与积累。编码该酶的基因属于糖基转移酶（glycosyltransferases, GTs）GT8基因家族的亚家族。GolS参与合成的最终产物棉子糖家族低聚糖（raffinose family oligosaccharides,RFOs）是植物中重要的碳水化合物存在形式,在细胞内可溶性强,可作为脱水保护剂;还能发挥稳定膜结构的作用。同时,GolS催化合成的直接产物肌醇半乳糖苷（galactinol）和RFOs都能作为羟基自由基捕获分子参与活性氧的清除。因此,GolS参与的代谢途径在植物碳同化物的贮存与运输、生物和非生物逆境响应、种子的脱水效应等生命过程中均发挥了重要作用。GolS基因结构差异与表达模式不同,导致不同GolS基因参与的生物学功能具有很大的差异。研究植物中不同GolS基因的结构特征,组织特异性表达特性及它们响应不同生长发育阶段、环境变化的表达特性,对了解GolS参与的生物学功能具有重要意义。同时,在分子生物学水平上,深入了解调控植物GolS基因的分子调控机制,为通过遗传工程或分子辅助育种等手段,利用GolS改良农林作物的经济性状提供理论支持。本文针对近年来植物中GolS基因的生理功能和调控机制的研究进行了综述。     

餐厨垃圾高温好氧生物减量菌种的筛选及特性

【背景】随着餐厨垃圾产生量的逐步提高,如何实现其快速降解,成为餐厨垃圾处理亟待解决的问题。餐厨垃圾的高温好氧生物减量技术是一种可以快速降解餐厨垃圾的有效方法。【目的】筛选能够适应餐厨垃圾环境且具有高效降解餐厨垃圾中有机物能力的菌株,以提高餐厨垃圾的降解效率和减量效果。【方法】采用温度梯度耐受性实验和餐厨垃圾浸出液高油高盐耐受性实验进行菌种初筛,并利用产酶培养基复筛及餐厨垃圾生物减量实验验证。【结果】通过初筛、复筛和功能验证,最终获得4株生物减量效果优良的菌株N3-1、C7、N3-3和G6-1,其对餐厨垃圾挥发性固体(volatile solid,VS)的降解率分别为36.95%、33.23%、32.83%和31.91%,是对照组的3.02、2.71、2.68和2.61倍。经鉴定,这4株菌分别属于热嗜油地芽孢杆菌(Geobacillus thermoleovorans)、史氏芽孢杆菌(Bacillus smithii)、热解木糖地芽孢杆菌(Geobacillus caldoxylosilyticus)和立陶宛地芽孢杆菌(Geobacillus lituanicus)。【结论】筛选出的4株菌均具有较强的餐厨垃圾原料适应性和高效的生物降解能力,为开发餐厨垃圾高温好氧复合菌剂奠定了基础,并为实现餐厨垃圾减量化、无害化处理和资源化利用提供了技术支持。     

大豆异黄酮基于RhoA/ROCK2信号通路改善MCAO大鼠神经功能损伤

目的:探讨大豆异黄酮对脑缺血再灌注大鼠RhoA/ROCK2信号通路介导的氧化应激反应和神经元凋亡的影响。方法:60只SD大鼠随机分为3组,对照组、模型组、大豆异黄酮组。连续给药7天后,给药剂量200 mg/kg。应用中动脉栓塞再灌注模型致大鼠缺血损伤。24 h后评价大鼠神经功能,TTC染色检测脑梗死体积,试剂盒检测脑中氧化因子含量,免疫组化检测神经元损伤,Western Blotting检测RhoA/ROCK2相关蛋白含量。结果:与对照组比较,模型组大鼠神经功能评分降低(P0.05),脑梗死体积增加(P0.05),氧化因子含量增加(P0.05),神经元凋亡显著(P0.05),RhoA/ROCK2蛋白表达增加(P0.05)。与模型组相比,大豆异黄酮升高了大鼠神经功能评分(P0.05),减少的脑梗死体积(P0.05),降低脑中氧化因子含量(P0.05),抑制了神经元凋亡(P0.05),抑制了RhoA/ROCK2蛋白表达(P0.05)。结论:大豆异黄酮可以缓解脑缺血再灌注损伤介导的氧化应激及细胞凋亡,进而减轻神经功能障碍,其机制可能与抑制RhoA/ROCK2信号通路相关。     

肥沃耕层构建对东北黑土区旱地土壤肥力和玉米产量的影响

有机物料还田是提高土壤肥力、改善土壤结构和增加作物产量的重要农艺措施之一。本研究通过分析有机物料深混还田构建肥沃耕层后土壤的有机质、速效养分含量和玉米产量,明确了黑土区不同土壤类型旱地土壤肥力指标和玉米产量对肥沃耕层构建方式的响应特征,以期为实现东北黑土区旱地保护性利用和农业可持续发展提供科学依据。采用小区试验与大区示范相结合的方式,在黑龙江省、吉林省和辽宁省选取9个生态类型区作为试验点,土壤类型包括黑土(中厚黑土和薄层黑土)、草甸土、黑钙土、白浆土、棕壤、暗棕壤和褐土。每个试验点均设置了玉米秸秆深混构建肥沃耕层(CF_Ⅰ)、秸秆配合有机肥深混构建肥沃耕层(CF_Ⅱ)和无有机物料还田(CK)3个处理。其中,CF_Ⅰ、CF_Ⅱ处理的小区试验和大区示范的秸秆还田量分别为10000 kg·hm^-2和全量还田,CF_Ⅱ处理的有机肥施用量为30000 t·hm^-2;CF_Ⅰ和CF_Ⅱ处理中有机物料的还田深度均为0~35 cm。结果表明: 不同土壤类型旱地的土壤肥力差异较大,不同土层表现为亚耕层土壤肥力小于耕层土壤,其中暗棕壤和白浆土尤为突出;棕壤、褐土耕层和亚耕层的土壤肥力均偏低;黑土和草甸土的质地比较黏重和犁底层较厚。在试验时间为两年以上的5个试验点中,与CK相比,CF_Ⅰ和CF_Ⅱ处理耕层的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量平均增加1.85 g·kg^-1、20.16 mg·kg^-1、1.56 mg·kg^-1和17.2 mg·kg^-1,亚耕层较耕层增加了2.09 g·kg^-1、12.06 mg·kg^-1、2.18 mg·kg^-1和3.84 mg·kg^-1。与CK相比,CF_Ⅰ处理显著增加了耕作层和亚耕层土壤有机质和速效磷含量,CF_Ⅱ处理显著增加了耕作层和亚耕层的全部土壤肥力指标,说明肥沃耕层构建是提高土壤肥力的重要途径,其中玉米秸秆配施有机肥是快速提升土壤肥力的有效方法。受不同地区水热条件和土壤类型等的影响,不同试验区的玉米产量差异较大;不同处理间差异显著,表现为CF_Ⅱ>CF_Ⅰ>CK,说明肥沃耕层构建方式在不同生态类型区均能有效提高玉米产量。采用玉米秸秆或者玉米秸秆配合有机肥深混的肥沃耕层构建方式能够同步培肥耕层和亚耕层土壤,提高玉米产量。不同生态类型区应根据土壤类型、有机物料来源等采取相应的肥沃耕层构建方式,建议在有机肥源充足的区域,优先采用秸秆配合有机肥深混构建肥沃耕层。     

几种分子标记技术的比较及其在中药材鉴定中的应用

分子标记技术是指能够反映生物个体或种群之间基因组中某种差异的特异性片段,是DNA水平上遗传多态性的反映,大多数DNA分子标记是以电泳谱带的形式表现个体之间的DNA差异。对几种分子标记技术进行了比较,并就其在中药材鉴定方面的应用以及意义做以综述。     

人胃癌BGC-823细胞中去甲斑蝥素抑癌作用机理的蛋白质组学研究

去甲斑蝥素是我国自行研制的抗肿瘤药物,在临床上主要用于消化道肿瘤的治疗．实验表明,去甲斑蝥素可引起人胃癌BGC-823细胞发生 M期阻滞及细胞凋亡．进一步利用双向电泳和质谱技术,筛选出了去甲斑蝥素抑癌作用相关蛋白．研究显示,线粒体热休克蛋白CH60、线粒体ATP合酶d亚单位、内质网葡萄糖调节蛋白GRP78、线粒体Hsp70的辅助因子GRPE1、SH3L3以及染色质组装因子1小亚基RBBP4参与了去甲斑蝥素的抑癌作用．研究提示,去甲斑蝥素可能通过促进线粒体热休克蛋白及p53的表达进而激活caspase-3依赖的凋亡通路,并且去甲斑蝥素在引发内质网协迫之后,可通过抑制胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase, ERK)的活性促进肿瘤细胞的凋亡．进一步分析了去甲斑蝥素与线粒体ATP合酶抑制剂寡霉素A的联合用药对人胃癌细胞生长的影响,结果表明,联合用药的抑瘤效果比单独用药的抑瘤效果显著,提示去甲斑蝥素可能通过抑制线粒体ATP合酶功能抑制BGC-823生长．上述结果为优化去甲斑蝥素的联合用药方案提供了新线索．     

环境因子对海南岛野生兰科植物物种组成与分布格局的影响

海南岛是中国兰科植物物种丰富度较高的地区, 了解环境因子对海南岛野生兰科植物物种组成和分布格局的影响, 对于该地区野生兰科植物的保护管理和相关研究具有重要指导意义。基于海南岛野生兰科植物调查分布样方的植被类型、海拔、坡向、坡度、年平均气温、年降水量的数据, 采用典范相关分析探索了环境因子对物种组成的影响, 并计算各个环境因子对物种组成的总效应与净效应, 同时分析了6个环境因子对野生兰科植物分布格局的影响。结果表明, 所选的6个环境因子共解释了海南岛野生兰科植物组成变异的3.7%; 植被类型、海拔、年平均气温、年降水量、坡向、坡度这6个环境因子的总效应与净效应均达显著水平, 但其解释率依次减小。所选的6个环境因子对海南岛野生兰科植物的分布均有影响, 野生兰科植物在海南岛主要分布在中海拔段、5°-35°的坡度范围、阴坡与半阴坡、年平均气温较低且年降水量较高的环境, 并且于原生植被中分布最多。     

利用微卫星标记分析中国地方鸡种的遗传多样性

中国幅员辽阔, 拥有丰富的鸡种遗传资源. 由于中国地方鸡种生产性能相对较低, 很难与国内外家禽公司育成的商业品种竞争, 现存数目较少, 有些已经濒临灭绝. 为了进一步了解中国地方鸡品种的遗传多样性状况, 本研究采集了分布于中国各地的78个地方鸡品种血样, 并利用分布于13条染色体上27个微卫星标记进行分析. 通过对2740个样本的检测分析发现, 在所有27个微卫星座位中, 等位基因数从6~51个不等, 平均值为18.74. 所检测的78个品种的杂合度(H)均在0.5以上, 所有品种的平均杂合度值为0.622, 多态信息含量(PIC)平均值为0.573. 与国外的同类研究相比, 这一结果表明中国的地方鸡品种具有更加广泛的遗传多样性. 在27个微卫星座位中, 总群内亚群的固定系数(F_ST)从0.065(LEI0166)到0.209(MCW0078)不等, 平均值为0.106. 在检测的位点中, 只有LEI0194位点在所有的群体中均偏离了Hardy-Weinberg平衡(HWE), 而其他位点基本上都处于Hardy-Weinberg平衡状态. 由于小群体中的基因漂移及非随机交配, 一些保种场保存的地方品种(如狼山鸡)的杂合度相对较低, 而保种区的品种由于保种群群体较大, 杂合度也就相对较高. 中国地方鸡品种的高杂合度与其表型多样性是一致的. 通过Nei氏遗传距离和邻接法将中国地方鸡种进行聚类, 结果表明, 中国地方鸡品种可以分为六大类, 分类结果与品种的地理分布基本一致. 通过分子生物学手段进行中国地方鸡品种的遗传多样性分析, 将对中国地方鸡品种的利用和保护提供重要的理论依据.     

微生物培养基质量控制技术和标准*

微生物培养基的酸碱度、凝胶强度和选择性等直接影响到培养基的质量,在理化试验方法中采用连接可渗透陶器型液体接头的电极和平头电极或者连接微型探头的电极可分别测定液体和固体培养基的pH值,而采用Gelometer和theLFRATextureAnalyser可测定固体培养基的凝胶强度。在微生物学方法中固体培养基采用倾注平板法、涂布法、划线法(半定量法)、改良的Miles-Misra法等测定生长情况,液体培养基采用稀释法测定生长率,用目标菌和杂菌的混合菌株评价选择性增菌培养基的选择性,利用OD值评价液体培养基生长