温度对高山植物紫花针茅种子萌发特性的影响

温度是影响种子萌发的重要因子,在气候变暖和草地退化的背景下,认识温度变化对紫花针茅（Stipa purpurea） 种子萌发的影响有重要意义。作者系统研究了6个恒温条件（5、10、15、20、25、30℃）和3个变温条件（5/15、10/20、15/25℃）对不同居群紫花针茅种子萌发特性的影响。结果表明,紫花针茅种子适宜的萌发温度范围为15~25℃,低于10℃或高于30℃的温度都会抑制种子的萌发;与对应的恒温条件相比,变温条件不能起到促进紫花针茅种子萌发的作用;不同居群紫花针茅种子萌发对温度的响应既有相同点,也有不同点;海拔高度与种子萌发率存在极显著负相关关系,种子萌发季土壤温度与种子萌发存在显著负相关关系。本研究将为合理的保护和恢复紫花针茅草地提供一定科学依据。     

紫花针茅WRKY53基因的克隆、序列分析及功能鉴定

植物WRKY转录因子家族在叶片衰老中起着重要的调节作用,其成员WRKY53基因与叶片衰老密切相关。本文利用紫花针茅(Stipa purpurea Griseb.)的一条EST序列,克隆获得Sp WRKY53基因的全长CDS序列,其开放阅读框为1443 bp,编码480个氨基酸,蛋白质分子量为50.9 k D,理论等电点为7.64。序列比对结果和系统进化分析表明,Sp WRKY53基因有2个WRKY序列,与已报道的小麦(Triticum aestivem L.)的WRKY53基因结构相似。亚细胞定位结果显示该蛋白定位于细胞核上。紫花针茅WRKY53基因的过表达以及表达分析表明,该基因能够加速植物叶片衰老并在多种非生物胁迫下上调表达。本研究为WRKY53基因在牧草分子育种中的进一步研究奠定了基础。     

蛋白质水平解析高山嵩草对青藏高原昼夜环境的响应（英文）

高山嵩草(Kobresia pygmaea)是高寒草甸的重要建群种,其生长发育同时受到年际、季节和昼夜环境变化的影响,但目前对高山嵩草响应昼夜环境变化的研究很少。本研究通过差异蛋白质组学的方法,结合抗氧化酶活性测定和蛋白质免疫印迹技术,分析了高山嵩草在一天中每4个小时的蛋白质表达变化。结果表明:在白天的高温、强光和紫外辐射,以及夜里的低温等不利条件下,高山嵩草体内的抗氧化酶、热休克蛋白和脱落酸代谢相关的蛋白质等能够被大量诱导表达,从而对细胞和机体起到保护作用。同时,受蛋白质调控的一些生命活动如光合作用会集中在较为适宜的时间段进行。通过体内蛋白质表达的可塑性和灵活性,高山嵩草能够有效地应对短时间里环境的变化。     

丝颖针茅ScTIP1;1基因的克隆及对非生物胁迫的应答

利用丝颖针茅(Stipa capillacea Keng)一条EST序列并结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆了丝颖针茅的一个液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIPs)基因ScTIP1;1的全长编码区序列。该基因开放阅读框长度为753 bp,编码250个氨基酸,其蛋白质分子量为25.8 kD,理论等电点为6.16;序列比对及系统进化分析表明,ScTIP1;1和拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtTIP1;1蛋白的亲缘关系较近;亚细胞定位结果显示,该蛋白位于液泡膜上;实时荧光qRT-PCR检测表明,盐、干旱及低温胁迫可诱导ScTIP1;1基因的表达,且低温处理后基因的表达量变化最为明显。本研究结果为理解丝颖针茅的生态适应性提供了理论依据。     

箭毒木种子蛋白质样品制备及双向电泳改良方法

建立箭毒木（Antiaris toxicaria）种子总蛋白的提取方法,以及可以对其蛋白质组进行分析的双向电泳条件。通过各种条件的优化与组合,建立了以TCA-丙酮为基础的Tris—HCl提取法提取总蛋白,第1向电泳为固相pH梯度等电聚焦,第2向电泳为垂直平板SDS-PAGE的双向电泳体系。通过对样品制备、样品溶解、等电聚焦电泳、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳以及染色方法等关键步骤进行分析,获得了满意的双向电泳图谱。在探索适合箭毒木种子蛋白质组学研究双向电泳方法中,比较了三氯乙酸-丙酮沉淀法、和Tris—HCl法,以及对双向电泳过程中的关键步骤的改良,认为Tris—HCl法为最适方法,所得图谱背景清晰,蛋白质信息量最大,为箭毒木属植物的差异蛋白质组学的后续研究打下了坚实的基础。