产毒与不产毒铜绿微囊藻对模拟酸雨及紫外辐射的生理响应

为了比较研究酸雨与紫外辐射对淡水水体常见藻华蓝藻的生理学影响,选取铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒(FACHB-905)与不产毒(FACHB-469)株系作为实验材料,通过人工模拟酸雨,研究了不同p H处理后2藻株的光合生理变化以及对紫外辐射的敏感性的异同。实验设置3个p H梯度,p H7.10为对照组(正常培养基培养的藻体),两模拟酸雨处理组(p H5.65和p H4.50);两种辐射处理,可见光处理(PAR)以及全波长辐射处理(PAB)。研究结果表明,905藻株细胞粒径在各p H处理下都要显著高于469藻株,模拟酸雨处理显著降低了两藻株细胞的平均粒径及体积,但叶绿素含量显著提高;酸雨处理同时也引起细胞死亡率的增加,表现为藻体有效光化学效率显著降低,生长速率显著受到抑制,低p H下呈负增长,且这种抑制程度在469下更为显著。高的可见光以及紫外辐射处理,使两株系有效光化学效率随p H的降低而呈降低趋势,其中469藻株降低至更低的水平,且高光辐射以及紫外诱导的抑制率要显著高于905藻体,这可能与469藻株较低的光保护色素有关(较低的类胡萝卜素以及紫外吸收物质)。在未来全球变化背景下,不同种类的浮游植物对环境变化的响应及适应能力不同,可改变水体的群落结构和种群丰度,铜绿微囊藻905较469较强的耐受酸雨以及紫外辐射的能力,可能会使该株系在竞争力上占据优势。     

镜湖萼花臂尾轮虫夏季种群内不同克隆的生活史特征

应用生命表统计学等方法对镜湖萼花臂尾轮虫夏季种群内4个在生化遗传特征上互不相同的克隆（克隆A、B、c和D）在4种温度（15℃、20℃、25℃和30℃）下的生活史特征及其对升高的温度的反应进行了比较研究。结果表明,温度对萼花臂尾轮虫存活率和繁殖率的影响在不同克隆间存在着差异。20℃和25℃下,4个克隆轮虫的世代时间和净生殖率均分别无显著的差异;20℃、25℃和30℃下,4个克隆轮虫的平均寿命和出生时的生命期望亦然。其余各温度下,4个克隆间轮虫的其他生命表参数均有显著的差异。20℃、25℃和30℃下,4个克隆轮虫所产后代中的混交雌体百分率间均具有显著的差异,且克隆c轮虫所产后代中的混交雌体百分率最高。15℃下,克隆D轮虫的个体适合度最高;25℃下,克隆A和B轮虫的个体适合度较高。4个克隆轮虫的生活史特征对升高的温度的反应也存在着差异。忽略温度的影响时,4克隆间,克隆D轮虫的世代时间、平均寿命和出生时的生命期望最短,净生殖率、种群内禀增长率和个体适合度均最低;克隆C轮虫所产后代中的混交雌体百分率最高。30℃下,4个克隆轮虫的种群内禀增长率存在着差异可能是不同基因型的轮虫克隆群在种群内所占的比例不同的重要原因;而它们的个体适合度相似则可能是不同基因型的轮虫克隆群在夏季镜湖中共存的主要原因之一。     

青花菜萝卜硫素合成相关基因BoCYP83A1的克隆与表达分析

CYP83A1基因是萝卜硫素合成代谢中的关键基因,该试验以青花菜品种CDBY-10为材料,利用RACE和RT-PCR方法,获得BoCYP83A1基因的全长序列。该基因全长1 509bp,编码502个氨基酸,包含保守的P450结构域。通过实时荧光定量PCR分析了BoCYP83A1基因在不同品种、不同组织以及不同激素处理下的表达水平。系统进化树分析表明,BoCYP83A1与结球甘蓝亲缘关系最近。BoCYP83A1基因在不同品种间的组织特异性不同:在青花菜品种CDBY-10的根、茎、叶3个组织间表达水平差异较小,在品种CDBY-12中表现为茎叶根,在CDBY-14中则表现为根茎叶。MeJA及SA处理均能够引起BoCYP83A1基因表达量的变化:经MeJA处理后,BoCYP83A1基因表达量升高至对照的1.9倍,而后有少量下降;经SA处理后,BoCYP83A1基因表达水平迅速降低,在6h时降低至对照的0.1倍,而后逐渐回升至对照的表达水平。研究表明,BoCYP83A1基因在不同青花菜品种中的表达特性不同,其表达能够被MeJA和SA所调控。青花菜BoCYP83A1的克隆及鉴定为培育高萝卜硫素含量的青花菜新品种奠定了理论基础。     

石榴木质素合成相关基因PgMYB308的克隆和表达分析

该研究以‘红玉石籽’(Punica granatumcv.Hongyushizi)石榴为试验材料,采用RACE和RT-PCR方法,获得与木质素的合成相关基因PgMYB308。PgMYB308基因cDNA全长792bp,编码263个氨基酸。分子量为29.56kD,理论等电点为9.07。序列比对和功能域分析发现,PgMYB308包含R2和R3保守域,以及C1、C2、C4和锌指基序。系统进化树分析显示,PgMYB308与其他物种起源相同,而与桉树EgMYB308亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,PgMYB308在茎、叶和种子等组织中均有表达,其中茎中表达量最高,叶片中表达量最低;PgMYB308在‘突尼斯软籽’中表达最高,而在‘红玉石籽’和‘白玉石籽’中表达量较低;PgMYB308在‘红玉石籽’籽粒的不同时期均有表达,但在花后20d相对表达量最高,以后随发育进程呈现逐渐下降的趋势。     

5-溴甲基-2(5H)-呋喃酮的生理活性初探

本文报道了原白头翁素衍生物5-溴甲基-2(5n)-呋喃酮的合成和抗癌活性及其抑制农作物病原菌活性的探讨结果,表明在5～20μg/mL范围内,5-溴甲基-2(5H)-呋喃酮对人肺癌A549细胞株有明显的抑制生长的作用;在50～200μg/mL范围内,其对玉米大斑病菌等的生长抑制率可达到95%以上.     

不同克隆萼花臂尾轮虫的后代质量及其相关因素分析

在4个温度(15 ℃、20 ℃、25 ℃和30 ℃)下对4个不同生化遗传特征的萼花臂尾轮虫克隆(A、B、C和D)所产幼体的耐饥饿时间及其与温度、轮虫个体大小和卵大小等的关系进行研究.结果表明,15 ℃下克隆B幼体耐饥饿时间最短,为45.67 h;20 ℃和25 ℃下克隆C幼体耐饥饿时间均最长,分别为61.33 h和72.01 h;30 ℃下克隆A幼体耐饥饿时间最长,为40.11 h.4个温度间,克隆A轮虫幼体的耐饥饿时间在15 ℃下最长,克隆B和C轮虫幼体的耐饥饿时间在30 ℃下均最短,克隆D轮虫幼体的耐饥饿时间随培养温度的升高而逐步显著缩短.4个克隆轮虫的幼体耐饥饿时间均与温度呈显著负相关关系.克隆A轮虫的幼体耐饥饿时间还与卵体积呈显著负相关,克隆C相反;克隆B和克隆D轮虫幼体耐饥饿时间与个体体积呈显著正相关关系.     

温度和食物浓度对三品系萼花臂尾轮虫实验种群动态的影响

应用个体培养方法,研究了温度(20、25和30℃)和藻类食物浓度(1．5×10^6、3．0×10^6、6．0×10^6和9．0×10^6cells·ml^-1)对青岛、芜湖、广州三品系萼花臂尾轮虫种群动态的影响．结果表明,温度仅对轮虫的世代时间和种群内禀增长率有显著影响,而品系对所有生命表参数均无显著影响．轮虫种群的内禀增长率随培养温度的升高而增大,世代时间则随培养温度的升高而缩短．食物浓度仅对轮虫的生命期望值和平均寿命有显著影响,品系对轮虫的净生殖率、世代时间、生命期望值和平均寿命也有显著影响．三品系间,以广州品系轮虫的净生殖率、世代时间、生命期望值和平均寿命最大,芜湖品系最短．当食物浓度为3．0×10^6cells·ml^-1时,轮虫的生命期望值和平均寿命最长,9．0×10^6cells·ml^-1时最短．各品系轮虫的净生殖率、世代时间、总生殖率、生命期望值和平均寿命均随培养温度的升高而减小,广州品系的净生殖率除外．轮虫种群的内禀增长率和广州品系轮虫的总生殖率则随培养温度的升高而增大．青岛和广州品系轮虫的各生命表参数,均与食物浓度呈曲线相关,但芜湖品系仅世代时间、平均寿命和生命期望值随食物浓度的增大而缩短．     

石榴4-香豆酸辅酶A连接酶基因的克隆和表达分析

4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase,4CL)是木质素合成途径的关键酶。该研究以‘红玉石籽’(Punica granatum cv.Hongyushizi)石榴为试验材料,采用RACE和RT-PCR方法获得4CL同源基因Pg4CL。Pg4CL基因cDNA全长2 121bp,编码544个氨基酸;序列比对和功能域分析发现,Pg4CL包含有2个保守域SSGTTGLPKGV和GEICIRG;系统进化树分析显示,Pg4CL与其他物种起源相同,而与赤桉Ec4CL亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,Pg4CL基因在叶、果皮、种皮和茎等组织中均有表达,其中果皮和叶片中表达量较高,种皮中表达量最低;Pg4CL基因在6个石榴品种的种皮中均有表达,其中在‘突尼斯软籽’中表达较高,‘会理软籽’表达量最低;Pg4CL基因在‘红玉石籽’籽粒的不同时期均有表达,在15~60d相对表达量逐步上升,并在60d时达到最高;75d以后表达量急剧下降,仅维持较低水平表达。     

桂花查尔酮异构酶OfCHI基因的克隆与表达分析

查尔酮异构酶CHI是花青素苷合成途径中的关键酶。为了解桂花花青苷的合成机理,该研究对3个桂花品种的花青苷含量进行了测定。结果显示:(1)‘橙红丹桂’花中的花青苷含量最高,‘金桂’和‘早银桂’中花青苷含量较低。(2)利用RACE和RT-PCR方法获得了桂花查尔酮异构酶基因(OfCHI)的全长cDNA序列1 069bp,该基因编码248个氨基酸,相对分子量为26.85kD,等电点为6.34。(3)多重序列比对显示,OfCHI与金花茶CnCHI、忍冬LjCHI、石榴PgCHI的相似性分别为68.13%、65.86%和63.53%,氨基酸序列中含有CHI蛋白的活性位点Thr47、Tyr108、Met115以及Ser192;系统进化树分析表明,OfCHI与其他物种起源相同,而与油橄榄OeCHI亲缘关系最近。(4)利用qRT-PCR对不同桂花品种、不同组织中OfCHI的表达量检测结果显示,OfCHI在‘橙红丹桂’花中表达量最高,在‘金桂’和‘早银桂’中表达量较低;OfCHI在‘橙红丹桂’、‘金桂’和‘早银桂’的花、茎、叶中均有表达,且表达趋势相同,均为叶中表达量最高。该研究为揭示桂花青素苷的合成机理奠定了理论基础,并为培育不同花色的桂花新品种提供了基因专利。     

食物密度对镜湖萼花臂尾轮虫不同克隆生活史特征的影响

对镜湖萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）夏季种群内4个生化遗传特征上互不相同的克隆（克隆A、B、C和D）在4个斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）密度（1.0×10⁶、2.0×10⁶、4.0×10⁶和8.0×10⁶ cells·L^-1）下的生活史特征进行了研究.结果表明：食物密度对各克隆轮虫的存活率和繁殖率均有不同的影响.4克隆中克隆C的世代时间最短,克隆B的世代时间、生命期望和平均寿命最长,克隆A的后代混交雌体百分率最高;净生殖率和个体适合度在4克隆间无显著差异.镜湖萼花臂尾轮虫在2.0×10⁶ cells·L^-1的食物密度下净生殖率最低;在1.0×10⁶cells·L^-1的食物密度下平均寿命和生命期望最短,而后代混交雌体百分率却最高;在8.0×10⁶cells·L^-1的食物密度下种群内禀增长率最高,平均寿命和生命期望最长;在高食物密度（4.0、8.0×10⁶cells·L^-1）下个体适合度较大.克隆C的个体适合度在密度为3.9×10⁶cells·L^-1时最小,而克隆D的个体适合度在食物密度为6.34×10⁶cells·L^-1时最大.食物密度的变化可能是7月份之后镜湖萼花臂尾轮虫从水环境中消失的原因,而4克隆轮虫个体适合度的相似性则可能是镜湖轮虫共存于同一水体的原因之一.