果实保鲜的基因工程

介绍了近几年来采用转基因或反义RNA技术,将果实成熟过程中的相关基因转化到植物体内以延长果实保鲜期的研究进展。     

低锌和缺锌对玉米生长发育的影响

以玉米沈单10号为材料,用溶液培养的方法研究了缺锌、低锌和正常供锌对玉米生长发育的影响,进一步明确了一定量低锌比缺锌对玉米的伤害更大,并对其POD、SOD、CAT同工酶谱及蛋白质表达进行了分析、结果表明：一定浓度的低锌培养使玉米生长受抑及受害最重,且地上部分比地下部分更敏感。低锌和缺锌处理时3种同工酶的酶谱和蛋白表达与正常供锌时均有明显的差异,尤其在一定量低锌浓度时,有些同工酶的表达增强或被特异性诱导,而另一些酶的合成受阻;低锌和缺锌处理都诱导出了新的蛋白组分,也缺失了部分蛋白组分,且低锌比缺锌时缺失的蛋白组分更多。这些变化可能与玉米生长发育及受害密切相关。     

利用离体叶片鉴定杨树耐盐潜力

以受体杨树107和转基因杨树18-1的一年生枝条为材料,采用Hoagland营养液水培方法,添加不同浓度的NaCl,检测二者植株生长以及叶中Na＋和K＋含量的变化。结果表明,在0.6%NaCl处理下18-1生根率明显高于107,生物量较大,叶片中Na＋积累量是107的1.45倍左右。以107和18-1离体叶片为材料,NaCl处理下测定其生理活性指标,发现18-1叶盘的失绿速度和相对电导率都显著低于107叶盘。把离体叶片接种在改良MS培养基上,1.2%NaCl处理可使107叶盘几乎停止伸长,细胞大小不再增加;而18-1叶盘培养7天后伸长了近50%。以上结果表明利用离体叶片可以鉴定出不同基因型杨树的耐盐潜力。     

杨树叶中Na^＋的积累与其耐盐能力的关系

以受体杨树品种‘107号’和转基因杨树‘18—1’的一年生枝条为材料,采用Hoagland营养液水培方法,检测二者植株生长以及根、茎、叶中Na^＋和K^＋含量变化的结果表明,在含100mmol·L^-1NaCl的Hoagland营养液中,二者的生长速度都受到明显抑制,但后者的受抑程度较小;叶中Na^＋含量呈持续增加趋势,9d后其叶中的Na’含量显著高于前者。在二者叶片枯萎程度相同的情况下,‘18—1’叶中的Na^＋含量是‘107号’的1．6倍左右。在4mol．L^-1NaCl溶液中,它们的表皮细胞死亡率分别为42％和97％。说明后者比前者有更高的耐盐能力。     

利用离体叶片鉴定杨树耐盐潜力

以受体杨树107和转基因杨树18-1的一年生枝条为材料, 采用Hoagland营养液水培方法, 添加不同浓度的NaCl, 检测二者植株生长以及叶中Na⁺和K⁺含量的变化。结果表明, 在0.6%NaCl处理下18-1生根率明显高于107, 生物量较大, 叶片中Na⁺积累量是107的1.45倍左右。以107和18-1离体叶片为材料, NaCl处理下测定其生理活性指标, 发现18-1叶盘的失绿速度和相对电导率都显著低于107叶盘。把离体叶片接种在改良MS培养基上, 1.2%NaCl处理可使107叶盘几乎停止伸长, 细胞大小不再增加; 而18-1叶盘培养7天后伸长了近50%。以上结果表明利用离体叶片可以鉴定出不同基因型杨树的耐盐潜力。     

水稻籽粒发育过程中各器官镉积累量的变化及其与基因型和土壤镉水平的关系

以镉（Cd）积累潜力不同的2个籼稻品种为材料,研究了籽粒发育过程中各器官中Cd含量的动态变化及其与土壤中Cd含量的关系。结果表明,在含Cd的生长环境中,水稻根系中的Cd含量在整个生育期中保持稳定增长的趋势,而茎叶、穗轴和稻壳等器官在营养生长阶段积累了大量的Cd,然后在籽粒充实过程中向外输出,其中旗叶和稻壳中的Cd输出率在50%以上,明显高于其他营养器官。根系和叶片中的Cd含量与土壤中的Cd含量呈高度线性相关,茎秆和籽粒中的Cd含量与土壤中的Cd含量呈抛物线相关,说明根系、茎秆、叶片等营养器官对Cd有储存和“过滤”作用。低积累品种‘X24’穗轴中的Cd含量明显低于高积累品种‘T705’,说明营养器官中的Cd向籽粒中转运的速率是决定籽粒中Cd积累量的关键因素。但是,只有当土壤中的Cd含量为0.3~1.2 mg＆#183;kg-1时,低积累品种精米中的Cd含量才会显著低于高积累品种;当土壤中的Cd含量高于2.4 mg＆#183;kg-1时,2个品种精米中的Cd含量没有显著差异。     

也谈杜南平衡

杜南（Donnan）平衡是一种电化学势的综合平衡，现行的植物生理学教材上都把它作为植物细胞被动吸收矿质元素的一种机理来叙述，然而根据我的理解，这些叙述有许多不当之处，现提出来与同行们讨论。1．它并没有说明细胞积累离子的真正原因。因为叙述时都假设细胞放入KCI溶液中，细胞内初始「K”」即为C；，介质中「K”」和「CI」均为C。，平衡时细胞内［K“〕一C；＋X，［CI－」一X；介质中【K”」和〔CI－」均为C。－X，由此得出结论：平衡时（C；＋X）x一（C。－X）’，细胞内「K”I大于细胞外【K”］，而细胞外「CI－〕大于…     

锌转运蛋白基因研究进展

锌作为一种重要的微量元素参与了植物体内广泛的生理和生化过程,本文详细介绍了涉及Zn^2＋吸收转运的ZIP基因家族（ZRT／IRT相关蛋白）和CDF（Cation　diffusion　facilitator）家族。ZIP家族转运蛋白主要负责将Zn^2＋等二价阳离子跨膜转运进细胞内,以完成细胞内多种生理生化反应。CDF家族转运蛋白主要负责将过量Zn^2＋运出细胞,或者将细胞内过量Zn^2＋进行区室化隔离,降低Zn^2＋对细胞的危害作用。ZIP家族转运蛋白和CDF家族转运蛋白的相互协调使得Zn^2＋在细胞和有机体水平上维持着稳态,进而为细胞内各种生理生化反应的进行供一种保障机制。     

烟草NTHK1基因提高杨树根系的耐盐性

以受体杨树‘107号’和转入NTHK1（Nicotiana tabacum histidine kinase-1）基因的‘18-1’及‘18-4’的水培苗为材料,不同浓度的NaCl胁迫12d后,发现‘18-1’及‘18-4’的根长和根重显著大于‘107号’。以离体根段为材料,在400mmol·L-1NaCl溶液中胁迫60min后,‘107号’的K＋外渗量比‘18-1’和‘18-4’分别高49.34%和19.68%;在400mmol·L-1KCl或NaCl胁迫30min,‘107号’的电解质外渗率（REL）显著大于‘18-1’和‘18-4’;等渗的30%PEG对离体根段的REL影响很小。在400mmol·L-1NaCl溶液中添加200～400mmol·L-1的KNO3或KCl能显著增加离体根段的REL,并使不同基因型的REL差异更大。这表明,测定离体根段的K＋外渗量和REL可以快速鉴定不同基因型杨树的耐盐潜力。     

用PCR和SDS-PAGE两种方法对转基因大豆的检测

采用PCR和SDS-PAGE电泳两种方法对转基因大豆(美国)和非转基因大豆(国内3个不同样品)进行了检测．结果显示：转基因大豆可以检测出195bp的花椰菜花叶病毒启动子(CaMV35S)序列片段和320bp的抗草甘膦基因(EPSPS)片段;SDS-PAGE蛋白质电泳中有一约40kDa的蛋白带出现;而非转基因的3个国内大豆品种中均没有CaMV35S启动子序列片段和抗草甘膦基因片段,SDS-PAGE蛋白质电泳检测也没有发现转基因大豆中存在的40kDa的蛋白带．