自然和人工生境被子植物枝木质部结构与功能差异

水是植物生存与生长的基础条件, 水分有效性影响植物木质部解剖结构、水力功能, 使之形成特定的适应特征。因此, 对比自然与人工生境中同一植物的水力功能与解剖结构差异, 有助于理解植物对水分环境的适应机理。该研究以湿润区三角槭(Acer buergerianum)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和女贞(Ligustrum lucidum)为研究材料, 对比分析了自然和人工生境中各物种的栓塞抗性(导水率损失50%时的水势(P₅₀))、输水效率(比导率(K_s))和解剖结构(导管直径(D)、导管壁厚(T)、导管密度(N)、木质部密度(WD)、厚度跨度比(t/b)²)特征, 探究了同生境种内与跨生境、跨物种水平的效率-安全权衡关系, 量化分析了水力功能与解剖结构的关系。结果发现: 1) 3种被子植物在自然生境中K_s更大, P₅₀更小, 与其更大的D、更小的(t/b)²有关。2)同生境种内K_s与P₅₀不存在权衡。3)功能性状和解剖结构相关分析表明: 同生境种内D与P₅₀不存在显著的相关关系; 除自然生境女贞外, T、(t/b)²均与P₅₀正相关。相对于人工生境, 在水分有效性低或无额外浇灌的自然生境中, 植物通过增大导管直径显著提高其输水效率, 从而避免水势下降、降低潜在栓塞风险。     

毛白杨幼苗叶片生长及其光合参数和硼转运蛋白基因对高硼胁迫的响应

该研究采用毛白杨(Populus tomentosa)为试验材料,分析了温室条件下沙培幼苗对短期高硼胁迫(1、5、10 mmol/L硼酸)下的叶片生长、光合参数和硼转运蛋白的响应特征。结果显示:(1)与对照(0.05 mmol/L硼酸)相比,1 mmol/L硼酸处理导致毛白杨幼苗叶片叶绿素荧光参数上调,活性氧含量上升,树苗基部叶片出现少量黑色坏死斑;5 mmol/L硼酸胁迫下,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下调,胞间二氧化碳浓度上升,叶绿素荧光参数和过氧化氢含量进一步上调,超氧阴离子含量较1 mmol/L硼酸胁迫时下调但仍然高于对照,除顶部叶片之外的其他叶片上出现大量坏死斑;10 mmol/L硼酸胁迫下,气体交换参数、叶绿素荧光参数和活性氧含量与5 mmol/L硼酸胁迫时相似,所有叶片均在平行于次级叶脉的方向出现呈带状分布的坏死斑。(2)毛白杨幼苗根和茎硼含量在硼胁迫条件下与对照相比变化幅度较小,而叶片硼含量在5 mmol/L和10 mmol/L硼酸胁迫下比对照显著上升,此时硼转移系数和生物富集系数均维持较高的水平。(3)硼转运蛋白(BOR)基因家族成员中PtoBOR4和PtoBOR8在根中的表达水平随着外界硼浓度的增加呈先上升后下降的趋势;在茎中,PtoBOR3基因下调表达,PtoBOR5上调表达;在叶片中,PtoBOR4表达先上升后下降,而PtoBOR7和PtoBOR8上调表达。研究表明,毛白杨幼苗叶片叶绿素荧光参数、活性氧、气体交换参数及硼转运蛋白基因家族表达对高硼胁迫较为敏感,硼胁迫症状在较短的时间内在叶片上以坏死斑的形式出现,可能与其较强的控制根系硼浓度的能力和向地上部分迅速运输硼的能力有关。     

癌基因iASPP的克隆、表达与纯化

iASPP是新近发现的高度保守的p53相关基因,其蛋白产物定位于细胞核内,具有结合NFκBp65亚基和p53功能,进而抑制NFκB的转录调节和p53对凋亡的调节功能。利用RTPCR方法从人白血病细胞系U937中克隆出癌基因iASPP,将其克隆至原核表达载体pET28a(+)中,成功构建iASPP表达载体PIAF,重组质粒读码框和序列与预期一致。在IPTG诱导下,重组载体大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株,表达产物经SDSPAGE和Westernblot方法分析证实系iASPP融合蛋白。利用Ni离子鳌合层析的方法纯化iASPP融合蛋白,经SDSPAGE鉴定其纯度超过80%。     

罗汉松科3种植物茎和根木质部水分运输、解剖结构与机械强度之间的关系

水力失效是植物干旱死亡的主要机制。量化分析水力性状的种间和器官间差异是预测树木在气候变化下的响应甚至生存能力的基础。该研究对比分析了罗汉松科3种植物器官(茎和根)水平上水力功能性状的差异, 并探讨其与解剖结构和机械强度之间的关系。在湿生同质园内选择罗汉松科3种植物, 测定了茎和根木质部水力功能性状(最大比导率(K_s)和栓塞抗性(P₅₀))、解剖结构性状(管胞直径(D_t)、水力直径(D_h)、管胞密度(N_t)、管胞壁厚(T_w)、纹孔膜直径(D_p)和纹孔密度(N_p))和机械强度(木材密度(WD)和管胞厚度跨度比((t/b)²))。结果发现: (1)罗汉松科3种植物茎木质部不存在效率-安全权衡, 而根木质部存在权衡。(2)茎K_s与D_p显著正相关, 与(t/b)²和WD无关; 茎P₅₀与D_p极显著负相关, 与(t/b)²和WD无关。(3)根K_s与D_h显著正相关, 与T_w和(t/b)²极显著负相关; 根P₅₀与T_w、(t/b)²和WD均极显著正相关。在罗汉松科植物中, 根木质部性状与输水效率和栓塞抗性的密切关系是解释其存在效率-安全权衡的基础, 而茎木质部的过度建造是茎不存在效率-安全权衡的原因, 木质部的过度建造仍需要更多的实验证据。     

三种裸子植物木质部结构与功能对不同生境的适应

生境异质性是影响植物生长发育的重要因素。植物木质部水力系统是土壤-植物-大气连续体的主要通路, 直接影响植物的基本行为和功能, 同时也反映了植物对环境变化的适应性。为对比天目山3种裸子植物枝条木质部水力功能、机械和解剖结构性状在不同生境(自然生境与人工生境)的差异, 揭示裸子植物对不同生境的适应机制, 该研究以金钱松(Pseudolarix amabilis)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和雪松(Cedrus deodara)为研究对象, 测定枝木质部导水率、栓塞抗性(导水率损失50%时的水势)、机械以及解剖结构性状。结果发现: 1)人工生境植株比自然生境植株水力效率弱, 但栓塞抗性强。2)自然生境雪松木质部导水系统存在效率-安全权衡; 不论自然还是人工生境杉木、金钱松木质部导水系统均无效率-安全权衡。3)人工生境雪松和金钱松木质部存在机械-安全权衡。相比人工生境, 土壤水分有效性低的自然生境中, 植物采用增大纹孔膜直径来提高水力效率, 此外, 还可通过增加木材密度、扩大管胞直径来避免栓塞带来的威胁。     

特优系列杂交稻种子纯度的鉴定

用等电聚焦技术(IEF)对特优系列品种及其亲本种子蛋白进行了分析,2-氯乙醇不能提取F1代的亲本互补蛋白带,而用40%的2-氯乙醇与15%的巯基乙醇混合液则能有效提取F1代亲本互补带.采用此种互补谱带,可鉴定"特优524"和"特优721"品种的种子样品,其结果与田间小区种植鉴定的差异较小.     

抗人CD19单链抗体基因的构建、表达及功能测定

采用RT-PCR方法从分泌抗人类白细胞表面分化抗原CD19单克隆抗体的杂交瘤细胞中克隆出V_H和V_L可变区基因,再通过重叠延伸拼接（spliceoverlap extension）PCR方法在V_H和V_L可变区基因之间引入连接肽(Gly4Ser)3,体外构建抗人CD19单链抗体（抗CD19-ScFv）基因。将其克隆至表达载体PET28a并在大肠杆菌中表达。SDS-PAGE和Westernblot分析结果表明,抗CD19-ScFv在BL21（DE3）菌中获得表达,重组蛋白的相对分子量为27kD,表达产物以不溶性包涵体形式存在,经过溶解包涵体,镍柱亲和层析纯化和体外复性过程,获得了高纯度的单链抗体片段。流式细胞分析结果证实抗CD19ScFv可与人类白细胞表面的分化抗原CD19结合,保留了鼠源性单抗与CD19结合活性。抗人CD19-ScFv的构建与表达,为下一步针对B淋巴系统恶性肿瘤的靶向治疗奠定了基础。     

用等电聚焦技术鉴定杂交稻华优桂99的种子纯度

利用等电聚焦技术对杂交稻华优桂99及其亲本种子蛋白进行了分析,发现有一对亲本互补谱带.应用此种互补谱带,对华优桂99的种子纯度进行了鉴定,与田间小区种植鉴定的结果比较差异较小.表明这一技术在华优桂99种子纯度的鉴定中是可行的.     

高血压患者血管紧张素原基因调控及与细胞因子关系的研究

在高血压患者中研究血管紧张素原(AGT)基因M235T多态性、等位基因分离及与细胞因子的关系。采用聚合酶链反应结合内切酶消化进行AGT基因型分析。用双抗体夹心ELISA酶联法测定细胞因子(IL-1、IL-6、TNF)。分析高血压病组和对照组的血管紧张素原(AGT)基因235位氨基酸残基的基因型及等位基因频率,并分析细胞因子对AGT基因M235T变异的影响。结果表明：高血压组中AGT 235为TT型38例(55．88％),TM型24例(35．29％),MM型6例(8．82％),其T型和M型等位基因频率分别为73．53％和26．47％。对照组中开型28例(47．46％),TM型25例(42．37％),MM型6例(10．17％),T型和MM型等位基因频率分别为68．65％和31．35％。在AGT 235T等位基因型组中,高血压病组IL-1、IL-6、TNF浓度显著高于对照组。在AGT 235M等位基因型组中,TNF浓度高于对照组。无论大于60岁或小于60岁的高血压病与相应年龄对照组比较,IL-1、IL-6、TNF浓度均显著升高。而在高血压病或对照组内,大于60岁组与小于60岁组之间比较,IL-1、IL-6、TNF浓度均无显著性差异。说明IL-1、IL-6、TNF升高与疾病有关而与年龄无关。研究结论：高血压病AGT 235TT型和T等位基因频率高于健康对照。AGT 235TT型和T等位基因频率增高可能与高血压发生和发展有关。在AGT 235T型等位基因频率增高的人群中,细胞因子IL-1、IL-6、TNF增高可能促进高血压发病。细胞因子对高血压病患者AGT 235TT型转录及表达可能有一定的调控作用。