植物的组织和细胞培养

近年来日益兴起的植物细胞工程,是建立在植物的组织或细胞培养技术的基础之上的。不少中学把植物的组织培养当作生物课外活动小组的一项重要内容,借以培养学生对生物科学的兴趣和提高他们的实验技能,并已积累了不少经验。为了配合这一活动的开展,本刊特组织了这个专题讲座,着重介绍组织培养的基础理论、应用前景、操作过程以及简易培养方法等内容,供有关方面读者参考。     

中国七星瓢虫群聚和迁飞的数学分析

自1976年首次在秦皇岛海岸发现七星瓤虫的群聚现象以来,又经过连续8年的广泛研究,进一步讨论了七星瓤虫在黄、渤海域的群聚范围、群聚数量、群聚规律以及迁飞等问题。本文的重点是试图从数学上论证七星瓤虫的迁飞,并进一步预测预报七星瓤虫的群聚日期,以便为群聚七星瓢虫的利用奠定基础。 根据可能有关的因子设64个自变量,2个因变量,通过反复计算,大量筛选可能与虫情有关的气象因子,结果入选的气象因子说明,群聚瓢虫是迁飞过程中迫降入海,并由风浪推上海岸的。经过用双层筛选逐步回归和逐步判别两种数学方法去筛选自变量,结果基本上是一致的。因此从定量角度对七星瓢虫的群聚和迁飞给出了论证。并说明七星瓢虫的群聚与近期气象条件密切相关,可以利用短期或中期气象预报代入判别式进行群聚的预测预报。     

气候变化导致青藏高原马鹿种群适应性分布退缩：以类乌齐马鹿国家级自然保护区为例

近50年青藏高原的气候变化速率是全球平均值的2倍,对高原有蹄类的种群分布和多样性维持带来严重影响。本研究以西藏类乌齐马鹿国家级自然保护区的马鹿种群为例,通过2013年和2021年对马鹿和牦牛种群数量、分布的调查,并整合了物种分布模型和种群动态模型,评估了当前和未来气候变化及人类活动(放牧、道路、居民点等)对马鹿种群适应性分布的影响。研究表明,马鹿种群在2013—2021年由890头增加到1 400头,根据种群增长模型预计在2050年马鹿种群数量将达到1 735头,但其适宜栖息地在2050年代下降43.4%,2070年代下降5.1%,表明马鹿种群增长与适宜栖息地缩小之间的冲突将不利于马鹿种群的可持续发展。同时,当前马鹿与牦牛栖息地重合率为19%,2050年代为60%,2070年代为37%,且牦牛与马鹿存在食物竞争,这在一定程度上减少了马鹿原有的适宜栖息地。为保护马鹿,建议减少牦牛的饲养量1 000～1 500头。本研究将种群增长模型、种间竞争关系与物种分布模型整合,把气候变化对物种的影响延伸到种群层面,对其他物种的保护具有借鉴意义。     

草酸青霉可重复利用筛选标记5'氟乳清酸的构建

草酸青霉是纤维素酶高产真菌,也是科学研究的重要真菌之一.借助基因工程技术手段对工业真菌进行分子改造,可以有效提高菌株在工业生产中的经济效益,对工业菌株进行基因改造需要大量的筛选标记,目前草酸青霉中可用的筛选标记较少,因此需要构建一个草酸青霉可重复利用筛选标记转化系统.本研究构建以乳清酸核苷-5'-磷酸脱羧酶基因(pyrG)作为选择标记,以草酸青霉pyrG缺失菌株为宿主菌构建转化系统.首先,构建了含有草酸青霉pyrG表达框及其终止子TT1重复序列的可重复利用pyrG筛选标记.然后,以pyrG筛选标记作为选择标记,以草酸青霉pyrG缺失菌株Δku70ΔpyrG(pyrG∷kan)为受体菌株,敲除Δku70ΔpyrG(pyrG∷kan)菌株中的kan基因,获得菌株Δku70Δkan(kan∷R-pyrG).最后,利用筛选标记中的pyrG终止子重复序列发生自我剪切,利用氟乳清酸(5-FOA)的筛选,获得pyrG缺失,kan抗性基因缺失菌株Δku70ΔR-pyrG.本研究成功建立以pyrG为筛选标记,草酸青霉pyrG缺失菌株为受体菌的可重复利用筛选系统.     

不同组织分离期对大圆头蛹虫草菌种性能的影响

为明确大圆头蛹虫草组织分离最佳分离时期,以大圆头蛹虫草优良母种为母本,采用组织分离法制备子代母种,以优良母种为对照,通过对不同组织分离期（35、40、45、50 d）子代母种平板培养、液体培养及栽培实验,考察不同组织分离期对子代母种培养性状及子实体形成能力的影响。结果表明,不同组织分离期大圆头蛹虫草子代母种培养性状存在较大的差异,其子实体形成能力与子代母种培养性状具有显著相关性,以组织分离期为40 d的子代母种性能表现最优,优良菌种筛选率最高（48%）,45 d次之（44%）,50 d最低（32%）。 明确大圆头蛹虫草优良菌种选育组织分离最佳时期为40 d,试验结果为大圆头蛹虫草优质菌种选育、复壮提供参考。     

基质用量与蛹虫草生长及代谢数学模型研究

以蛹虫草CM-16菌株为研究对象,以小麦为主要栽培基质,采用规格为300mm×200mm×110mm的蛹虫草栽培专用塑料盒进行盒式栽培,栽培基质用量分别为250 g/盒,300g/盒,350 g/盒,400 g/盒和450g/盒,以蛹虫草的生产周期、子座鲜质量、基质利用率及栽培基质代谢损失等为指标,研究不同栽培基质用量对蛹虫草生长发育及代谢的影响规律.在试验范围内,栽培基质用量与蛹虫草生产周期、子座密度、子座鲜质量、生物学效率及基质利用率之间均呈显著的二次函数关系,与栽培剩余基质含水率及栽培基质代谢损失之间呈极显著的线性关系,但与子座长度的关系不显著.研究结果表明,栽培基质用量是影响蛹虫草生长发育、子座产量及经济效益的重要因素.     

哺乳动物早期胚胎端粒和端粒酶重编程

端粒位于真核染色体末端,是稳定染色体末端的重要元件。端粒酶(TER)是一种特殊的细胞核糖核蛋白(RNP)反转录酶(RT),其核心酶包括蛋白亚基和RNA元件。在DNA复制过程中的端粒丢失可以被有活性的端粒酶修复回来。哺乳动物端粒酶在发育中受调控,端粒的重编程可能是由于早期胚胎不同时期的端粒酶活性而造成的。因此,研究端粒和端粒酶重编程在早期胚胎发育中是非常重要的。该文综述了端粒和端粒酶的结构和功能,及其与哺乳动物早期胚胎发育的关系,并在此基础上展望了端粒和端粒酶在克隆动物胚胎发育的基础研究。     

腺苷产生菌Xn151菌株的选育及发酵条件研究

以肌苷产生菌枯草杆菌GMI-741(Ade~(--))为出发菌株,通过多因子诱变选育出具有黄嘌呤、鸟嘌呤双重营养缺陷型、丧失腺嘌呤脱氨酶的腺苷产生菌Xn151。以Xn151为发酵菌株,采用正交实验设计法对其发酵基础培养基进行优化,确定最佳发酵配方。利用此培养及配方摇瓶发酵72h,腺苷产量可达12.3g/L。     

几种生理因素对玉米木质部汁液中蛋白质含量的影响

受干旱胁迫的玉米叶和茎木质部汁液中蛋白质含量降低,根中蛋白质含量升高.偏酸性营养液中的玉米各营养器官木质部汁液中蛋白质含量降低,中性或碱性营养液中的则升高.以100mmol·L-1的ABA营养液处理后的玉米根、茎和叶片的木质部汁液中蛋白质含量都升高;而用2 mmol·L-1EGTA、80 mmol·L-1三氟啦嗪或100mmol·L-1异博定处理后的木质部汁液中蛋白质含量变化不明显.