外源植物激素对小白菜硒、镉富集及生理特性的影响

增强作物对土壤硒的富集能力对于提高土壤硒的利用效率,优化富硒作物的生产具有重要意义。采用盆栽方法,设置对照组(CK)、50μmol·L^-1茉莉酸(JA50)、100μmol·L^-1茉莉酸(JA100)、50μmol·L^-1水杨酸(SA50)、100μmol·L^-1水杨酸(SA100)等处理组,分析不同处理小白菜硒含量、镉含量、生物量、叶绿素荧光参数、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化,探究外源植物激素在增强小白菜硒富集能力上的应用潜力。结果表明：与CK相比,激素处理组小白菜地上部硒含量提高54.7%～229.1%,根部硒含量提高175.0%～276.8%,同时茉莉酸处理组地上部硒含量和硒积累量显著高于水杨酸处理组;与CK相比,植物激素处理显著降低小白菜地上部镉含量26.3%～63.2%、镉积累量38.5%～72.1%,且茉莉酸处理组地上部镉含量和镉积累量明显低于水杨酸处理组;此外,激素处理组的F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ和q_P     

高质量甘蔗基因组DNA的简便快速提取方法研究

甘蔗是世界上重要的糖料作物和能源作物。目前,甘蔗分子生物学研究已成为甘蔗研究的热点之一。基因组DNA的提取是进行甘蔗分子生物学研究的基础。本研究设计含一系列SDS浓度的提取液,同时设加液氮和不加液氮研磨的对比试验,提取甘蔗不同部位叶片的基因组DNA并进行产量和纯度检测以及分子生物学分析。结果表明,所有提取液提取的甘蔗基因组DNA纯度均很高,A260/A280在1.8-2.0之间,A260/A230大于2,但提取液I(0.75%SDS)提取的甘蔗基因组DNA产量较低;加液氮与否对甘蔗基因组DNA的提取产量和纯度没有影响;以提取的甘蔗基因组DNA为模板,分别用一对扩增SPS(蔗糖磷酸合成酶)基因部分片段的引物和一对ISSR引物进行PCR扩增,所有DNA均能扩增出预期的条带;用不同的限制性内切酶对所提取的甘蔗基因组DNA进行酶切,所有DNA样品均能完全酶切。本研究得出最佳甘蔗基因组DNA提取方法如下:磨碎甘蔗叶片后,加DNA提取液(SDS:1.5%;Tris:100 mM;EDTA:20 mM;NaCl:500 mM)于65℃裂解30 min,经酚∶氯仿和氯仿各抽提一次,可获得高产量高质量的甘蔗基因组DNA,能满足后续分子生物学研究的要求。     

降雨对土壤硒迁移转化的影响研究进展

土壤作为硒的重要储库之一,是硒通过植物进入食物链的重要物质基础,因此土壤硒的丰缺是影响食用作物硒水平的关键。降雨在土壤硒输入和输出上扮演着重要角色,了解降雨对土壤硒的作用对于在全国尺度上认识硒的地域分布成因具有重要意义。结合国内外研究现状,通过比较我国东南富硒区和东北-西南典型低硒带硒的降雨沉降量差别,阐明降雨是土壤硒输入的一种重要途径。通过综述降雨对土壤硒的淋溶输出和生物有效性的影响,揭示降雨在我国低硒区形成、地方病发生上所扮演的角色。最后总结了影响降雨对土壤硒作用的自然和人为因素,包括气候、土壤、植物和人类活动等,指出若要更好地预测未来土壤硒的变化趋势,必须综合研究影响土壤硒迁移的多种作用过程。     

植物蔗糖磷酸合成酶研究进展

蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,以下简称SPS)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶。植物体内蔗糖的积累与SPS活性正相关,SPS还参与植物的生长和产量形成,并在植物的抗逆过程中起重要作用。高等植物中至少存在A、B、C三个家族的SPS,而禾本科植物至少存在A、B、C、DIII和DIV五个家族的SPS。不同植物体内不同家族的SPS基因的表达特性不同,它们所发挥的功能也存在差异。SPS的活性在基因表达调控和SPS蛋白磷酸化共价修饰作用两个层面受到植物生长发育、光照、代谢产物、外源物质如激素和糖类等多种因素的复杂调控。转基因研究表明,转SPS基因是提高作物产量和品质、增强作物抗逆性的有效途径,值得深入研究。全面总结了国内外在植物蔗糖磷酸合成酶方面的研究进展,并提出问题与研究展望,期望为进一步研究并利用植物SPS基因改良作物品种提供参考。     

发酵床中纤维素降解菌的分离与鉴定

从发酵床垫料中初步分离出43株纤维素降解菌。采用刚果红鉴别培养基及滤纸条培养基初筛,得到5株透明圈较大且使滤纸条产生崩解的菌株,通过进一步液体发酵,测定其CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,获得2株具有较高纤维素降解活性菌株,并分别命名为F7和F21。经16S rRNA基因序列分子生物学鉴定和系统发育分析表明,这2株纤维素降解菌分别归属为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和链霉菌(Streptomyces sp.)。     

甘蔗基因克隆研究进展

甘蔗是重要的糖料和能源作物,在我国,其糖产量占全国食糖产量的94%。甘蔗是高光合效率C4作物,其蔗糖含量是所有植物中最高的,其基因组中蕴藏着大量重要基因。因此,甘蔗基因克隆对甘蔗品种定向改良具有重要意义。从蔗糖代谢、生长发育和抗逆性三个方面全面总结甘蔗基因克隆的研究进展,并提出今后研究的建议,以期为今后甘蔗基因研究提供参考。     

鱼类Ⅰ型与Ⅱ型胶原蛋白基因系统进化及其在有/无肌间骨代表鱼中的表达比较分析

研究在分析鱼类Ⅰ型与Ⅱ型胶原蛋白基因系统进化基础上, 以有肌间骨的团头鲂(Megalobrama amblycephala)和无肌间骨的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为研究对象, 探究了Ⅰ型与Ⅱ型胶原蛋白基因在二者不同发育阶段及不同部位肌肉组织中的表达模式。系统进化分析结果显示, 胶原蛋白基因col1a1、col1a2和col2a1在有刺鱼和无刺鱼中均各自聚为一支, 团头鲂和罗非鱼3个基因的氨基酸同源性都在90%以下。不同部位肌肉组织(背部上方、尾部上方和尾部下方)的基因表达结果显示, 团头鲂col1a1a和col1a1b基因与罗非鱼该同源基因col1a1在不同肌肉组织中的表达模式存在明显差异。在团头鲂中, Ⅰ型与Ⅱ型胶原蛋白基因在背上肌肉中的表达量高于尾部; 而在罗非鱼中, 其表达模式则相反。团头鲂和罗非鱼不同发育时期的基因定量结果显示: 团头鲂col1a1a和col2a1b基因的表达在肌间骨出现以前(15 dph)和基本出现之后(50 dph)显著(P<0.01)增加, 且Ⅰ型胶原蛋白基因和col2a1b的相对表达量在不同时期差异明显, 其中col1a1a基因在50 dph的表达丰度极高; 与团头鲂相比, 罗非鱼中相应基因的表达量变化较小, 整体波动不大。研究揭示了Ⅰ型和Ⅱ型胶原蛋白在有刺鱼与无刺鱼肌肉中的表达模式, 结果表明col1a1在团头鲂和尼罗罗非鱼两种鱼类中表达模式显著不同(P<0.01), 推测其与肌间骨发育潜在相关。