种群内和种群间小拟南芥植株营养含量的变化及协变格局研究

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)近缘种小拟南芥(A。pumila)为试材,研究了新疆玛河流域6个种群内和种群间植株N、P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn含量的变化格局。发现10种元素含量在种群间达到极显著差异,Na、Ca、Mg、Fe、Zn含量在种群内和种群间均变化较大,是小拟南芥适应异质环境变化较大的一类元素,而N、P、K、Cu、Mn含量在种群内变化较稳定,种群内植株营养成分含量的双重协变数量3～6对,K与Ca、Na,Na与Zn在6个种群内均表现出正相关,其中K与Ca在5个种群中相关显著;主成分分析发现6个种群的植株营养成分含量都是由3个较大载荷构成,占原变量总方差的83．9％～91．4％,K与Ca、Na在5个种群统一表现出相似的整合格局,但共同主成分分析发现种群间营养成分含量协方差矩阵彼此独立,缺乏共性。认为K与Ca、Na的整合性可能是小拟南芥在新疆土壤类型多样条件下广布的重要原因,但这种整合格局是否是小拟南芥营养元素的普遍整合特点有待在更大尺度下进一步验证。     

小黑麦碳酸酐酶蛋白质三维结构预测

根据已经克隆到的小黑麦碳酸酐酶基因序列,将其概念地翻译成蛋白质的氨基酸序列。利用MEGA4.1、DNAStar5.02、SOPMA、Swiss-Model Workspace和NCBI-VAST等在线软件和服务器对该小黑麦碳酸酐酶(CA)的一级结构、二级结构及三维结构进行了分子结构模型预测,并对其三维结构进行了比对。结果显示,小黑麦碳酸酐酶定位于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上,具有β类碳酸酐酶所特有的保守性基序C-[SA]-D-S-R-[LIVM]-x-[AP];SOPMA预测的二级结构显示,该酶含有α-螺旋(38.61%)、随机卷曲(54.44%)和β-折叠(6.95%)。通过VAST矢量比对工具将小黑麦碳酸酐酶与模板(lekjA)三维结构进行比对,结果显示小黑麦碳酸酐酶与豌豆β碳酸酐酶同型八聚体中的一个单体(lekjA)具有很好的匹配,故推测小黑麦碳酸酐酶全酶也可能是同型八聚体。