失水－吸水过程中微鞘藻光合活性的特性

雨季来临时,干藻重新吸收水分,光合活性恢复,迅速生长。微鞘藻(Microcoleus vaginatus)藻体在失水过程中,光合活性降低;而干藻接种到流沙后,恢复生长,在生长后期,生物量可达27μg/cm2土壤。在重吸水中,离子对光合活性的恢复具有重要作用,相对于去离子水来说,BG-11培养液处理后活性恢复较高;K 和Mg2 的缺失,对光合活性有抑制作用,而Ca2 的缺失,造成光合活性恢复的延缓;较高浓度的胞外多糖(Extracellular polymeric substances,EPS)和热水溶性多糖(500mg/L),较低浓度的蔗糖(100mg/L),对光合活性的恢复和保持具有促进作用。结果表明,在光合重吸水过程中,离子在促进光合恢复中起重要作用,而糖类在保持细胞形态上具有重要的作用,这对于利用干藻进行流沙接种试验具有非常重要的意义。     

非生物逆境胁迫下ZmCIPK10基因表达分析

干旱、高盐、低温、高温等非生物逆境严重影响植物的生长发育,研究参与逆境胁迫应答基因具有重要的理论意义和应用价值。从玉米中克隆了一个CIPK蛋白激酶基因,暂时命名为ZmCIPK10。该基因全长2 730 bp,转录长度2 100 bp,编码438个氨基酸。顺式元件分析发现在基因启动子区域存在ABRE、HSE、TC-rich repeats等推测的逆境顺势元件。荧光实时定量PCR结果表明ZmCIPK10在干旱、低温、盐胁迫下表达量上调,在ABA、高温胁迫下表达量下调。研究结果初步证实ZmCIPK10基因响应非生物逆境胁迫,为ZmCIPK10参与植物逆境信号途径及其功能研究提供理论依据。     

UV-B辐射对雨生红球藻光合特性和虾青素含量的影响及其响应

实验研究了不同强度的UV-B(280-320 nm)辐射对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的光合活性、生物量、色素含量、活性氧(ROS)含量和抗氧化酶活性等的影响, 以探讨利用UV-B辐射诱导虾青素生物合成增强的可能性。结果发现, 经UV-B辐射处理后,雨生红球藻的光合活性降低、生物量增长被抑制。UV-B辐射对叶绿素影响不大, 但会改变细胞的类胡萝卜素和虾青素含量:0.1和0.3 W/m2强度的UV-B辐射使细胞中的这两种色素含量升高, 0.5 W/m2组的色素含量短暂升高后恢复到对照水平。中低强度的UV-B可以促进雨生红球藻单细胞虾青素含量的增加, 但由于其对细胞生长的抑制作用, 并不能使虾青素大量积累。随辐射时间延长, 细胞内ROS含量未明显增加,但抗氧化酶(过氧化氢酶和超氧化物歧化酶)活性下降, 雨生红球藻可能主要依靠虾青素来淬灭ROS。以上结果表明, UV-B辐射对雨生红球藻的主要生理生化过程有抑制作用, UV-B辐射既可以诱导虾青素的合成又会消耗一部分虾青素, 对虾青素含量的影响与其强度有关, 而利用虾青素来清除细胞内的ROS可能是雨生红球藻抵御这种不利环境条件的最重要的途径。       

风力胁迫对具鞘微鞘藻结皮光合活性的影响

抵抗风力胁迫是荒漠藻类适应干旱区环境的重要生物学机制,也是藻结皮能够拓殖流沙的必要条件之一,但有关藻类对风力胁迫的响应机理国内外尚无研究报道。以具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus Gom.)人工结皮为实验对象,研究了不同强度风力吹蚀对结皮含水量、藻类活力、生物量、及其光合活性的影响。结果表明:不论低于当地起沙风(3m/s)还是高于起沙风(5m/s和7m/s)的风力吹蚀,结皮中藻类生物量均明显下降,而且结皮生物量的变化与风速大小和吹蚀时间呈线性关系(y=14.78+0.035a-1.48b,a风速,b时间,r2=0.79)。进一步分析发现,风力吹蚀后结皮中藻类活力并没有降低但主要光合色素和天线色素的含量普遍降低,叶绿素荧光(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)和净光合速率(Pn)明显下降,并且风速越大,降幅越大。这些结果说明风力胁迫对藻结皮生长和光合活性的影响主要是通过影响光合色素代谢合成和电子传递速率引起的,对其生命力没有明显影响。       

分子标记技术在玉米育种中的应用

生物技术的发展促进了分子生物学和育种学的交叉融合,极大地推进了育种工作的进程和效率。论述了DNA分子标记技术及其在玉米杂种优势群的划分、品种纯度和真实性检测、功能基因定位、遗传多样性分析以及转基因检测等多个领域中的应用,并对其现阶段存在的问题和今后的发展前景进行了分析讨论,以期为玉米分子育种研究提供相应的参考。     

蛋白质的选择性降解

蛋白质的选择性降解是当今生物学研究的热点之一,本文根据有关文献,从各个角度介绍和论述了泛素蛋白酶体系统,内质网相关的降解,ＲＮＡ调控的蛋白降解等方面研究的最新成果和有关动态,并且总结了蛋白质选择性降解的一般规律。     

外源Ca2+对模拟微重力环境中鱼腥藻细胞质膜透性和光合特性的影响

以鱼腥藻为材料,研究了外源Ca^2 对模拟微重力环境中微藻细胞膜透性的影响。实验结果表明：提高培养基中的Ca^2 浓度可减轻由模拟微重力造成的膜透性增大,有助于稳定细胞膜结构和功能。同时,外源Ca^2 降低了藻细胞光系统Ⅱ（PSⅡ）的光化学效率（以荧光参数Fv/Fm 表示）下降的由度,表明外源Ca^2 对模拟微生重力环境下鱼腥藻细胞光合作用的损伤,有良好的防护效应。     

水华蓝藻生物质对沉水植物五刺金鱼藻生长的影响

本文研究了蓝藻水华不同的生物质形式对金鱼藻生长和光合活性的影响,结果表明:蓝藻水华的不同生物质形式均不同程度地促进了金鱼藻的生长。在促进金鱼藻植株的长度增长方面,干燥蓝藻的作用最强,新鲜蓝藻次之,腐烂蓝藻作用最弱,但都比对照增长显著。而在促进金鱼藻植株鲜重增长上,干燥蓝藻和新鲜蓝藻的作用几乎相同,为最为明显的;腐烂蓝藻次之;而对照植株的鲜重先增加后下降。在促进金鱼藻分枝上,新鲜蓝藻的作用最强,干燥蓝藻和腐烂蓝藻次之,对照的分枝随时间也逐渐增加,但是要比经过蓝藻处理的试验组少。测定的叶绿素荧光参数表明,干燥蓝藻处理的金鱼藻的光合活性最高,新鲜蓝藻处理组次之,腐烂蓝藻和对照组最低。实验结果表明,不同水华蓝藻生物质在为金鱼藻提供生长所需的营养(或生长促进物质)之时,也产生了一些抑制因素,抑制了金鱼藻的生长。促进因素和抑制因素的协同作用,最终表现在不同生物质对金鱼藻的生长促进作用的差异性上。     

爪哇伪枝藻胞外多糖诱导皮肤癌细胞(A431)凋亡的研究

为探讨爪哇伪枝藻胞外多糖(Extracellular polymeric substances of Scytonema javanicum, EPS)诱导人表皮癌A431细胞凋亡及其对凋亡相关基因caspase-3、bcl-2和bax表达的影响,本实验利用MTT法检测细胞生长抑制情况;HE染色法及透射电镜进行形态学观察;单细胞凝胶电泳法(SCGE/彗星电泳)分析DNA受损情况;免疫组织化学法检测细胞内caspase-3、bcl-2和bax表达水平。结果显示EPS能显著抑制A431细胞增殖,并呈时间和剂量依赖性,作用96h的半数抑制浓度IC50为4.25mg/mL,并出现细胞凋亡的形态学改变;彗星电泳结果与对照相比6mg/mL EPS作用48h能引起A431细胞DNA严重损伤;免疫组织化学检测发现6mg/mL EPS作用72h能显著上调A431细胞内凋亡相关基因caspase-3和bax的表达,而下调bcl-2的表达。     

一种从土壤生物结皮中有效提取DNA的方法

在干旱、半干旱地区稀疏的高等植被间, 常有一层生物土壤结皮。