苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析

柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一,其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员,通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员,这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基,等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类,各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示,CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主,其次是无规则卷曲,b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达,整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高,MdCS3.6次之,其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示,MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高,酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此,本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测,并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明,CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异,为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。     

甘南高山林线岷江冷杉—杜鹃种群结构与动态

高山林线是一种典型的生态交错带,是对气候反映最敏感的地区之一。甘肃南部高山林线区域主要以原始岷江冷杉种群和杜鹃种群为优势种,通过对岷江冷杉和杜鹃种群建立静态生命表,绘制存活曲线描述其结构特征,利用种群数量动态预测时间序列分析定量研究未来的发展趋势。结果显示:(1)岷江冷杉种群幼苗比较丰富,能很好的维持种群个体的自疏死亡,存活曲线呈Deevey-Ⅲ型;杜鹃种群幼苗缺乏,存活曲线趋向于Deevey-Ⅰ型;死亡曲线和危险率曲线都随着龄级的增加而增加,杜鹃种群的死亡率在各个龄级一直大于岷江冷杉种群,危险率在Ⅱ龄级以后杜鹃种群也始终大于岷江冷杉种群。(2)岷江冷杉种群结构动态变化指数Vpi大于修正后的种群结构动态变化指数V′pi且大于0,而杜鹃种群结构动态变化指数Vpi小于修正后的种群结构动态变化指数V′pi且小于0,则岷江冷杉种群属于增长型,杜鹃种群属于衰退型,岷江冷杉、杜鹃随机干扰极大值分别为0.027、0.011,说明二者对外界干扰均比较敏感。(3)杜鹃种群时间序列预测为前期幼苗比较缺乏,中期稳定,后期衰退的动态特征,而岷江冷杉种群表现出各龄级时间变化较小,幼苗个体数较多,种群为稳定增长型,岷江冷杉更能适应甘肃南部高山林线区域当前环境。     

帕金森病的临床治疗概况

帕金森病(Parkinson's disease, PD),在医学上称为"原发性震颤麻痹",又称"震颤麻痹",是一种中枢神经系统变性疾病,主要是因位于中脑部位"黑质"中的多巴胺(DA)能神经元病理性改变后,多巴胺的合成减少,对与其功能相互拮抗的乙酰胆碱的抑制功能降低,则乙酰胆碱的兴奋作用相对增强。两者失衡的结果便出现了"震颤麻痹"。本综述先从PD发病机制方向总结归纳目前临床常用的西医药物(包括左旋多巴、DA降解酶抑制剂、DA受体激动剂、抗胆碱能药物)、基因治疗靶点、手术治疗(脑深部电刺激术)及物理疗法,又从中医角度整体介绍了目前中医中药治疗以及针灸治疗等。因PD对患者的日常生活及身心健康造成了严重影响,我们希望通过本综述为PD综合治疗提供更广阔的临床思路及更好的方案。     

深松和秸秆还田对甘肃引黄灌区土壤物理性状和玉米生产的影响

通过在甘肃引黄灌区灰钙土2015—2017年的田间试验,研究深松35 cm秸秆还田、深松35 cm秸秆不还田与传统旋耕秸秆不还田对土壤紧实度、容重、入渗率和0～100 cm土层土壤水分、玉米产量、养分吸收量的影响.结果表明: 与深松35 cm秸秆不还田及旋耕秸秆不还田相比,深松35 cm秸秆还田使0～40 cm土层土壤紧实度和容重降低最明显,2017年收获后紧实度与容重较2015年试验前分别下降42.6%、7.0%,且2016和2017年播种前与收获后0～40 cm土层紧实度和容重的变幅最小,紧实度变异系数平均为6.1%,容重为3.2%,土壤入渗率较旋耕秸秆不还田提高33.6%;深松35 cm秸秆还田可显著提高春秋两季0～100 cm土层剖面含水量,降低剖面水分变异,0～100 cm土层土壤贮水量较旋耕秸秆不还田春季增加15.5%,秋季增加5.6%,水分利用效率提高32.4%;此外,深松35 cm秸秆还田能促进玉米生产,较旋耕秸秆不还田的经济产量两年平均分别增产25.6%,生物产量提升33.3%,玉米氮、磷、钾养分吸收量分别提高49.6%、51.5%和37.6%.综上,深松35 cm秸秆还田能改善物理土壤特性,稳定耕层物理性状,提高0～100 cm土层剖面水分含量及春秋两季土壤平均贮水量,降低水分变异,是促进玉米水肥高效利用,实现高产的最优措施,为甘肃引黄灌区耕层构建技术的深入研究提供理论依据.     

表层和下层免耕黑土有机碳矿化速率及激发效应

激发效应是调控土壤有机质分解的重要机制之一,而土层与激发效应的关系还不清晰.本研究通过室内培养试验,采用¹³C葡萄糖标记和动态碱液吸收的方法,探究免耕农田黑土表层土壤(0～10 cm)和下层土壤(30～40 cm)有机碳矿化速率及其激发效应.结果表明: 表层与下层土壤以单位有机碳表示的矿化速率并未发现显著差异.添加葡萄糖使表层土壤原有机质分解加快36.7%(正激发),但使下层土壤原有机质分解减慢12.4%(负激发).在整个培养期间(30 d),表层和下层土壤的累积激发碳量分别为3.14和-1.24 mg C·g^-1 SOC,但由于新碳(葡萄糖)的补偿作用,即使在产生显著正激发的表层土壤中,仍表现为有机碳净积累.说明外源碳输入使不同土层土壤有机质分解的幅度甚至方向产生明显差别.这为今后免耕和秸秆还田等保护性耕作措施的实践提供了重要的理论基础.     

当归根显微结构及其根腐病真菌分布研究

利用徒手切片、石蜡切片和超薄切片及显微摄像的方法,对当归根的显微结构及根腐病致病真菌的分布进行了研究。结果表明:当归的根由周皮和次生维管组织两部分组成,周皮由外向内依次分为木栓层、木栓形成层、栓内层;次生韧皮部占根径的比例在60%以上,主要成分包括筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维和分泌道,薄壁细胞富含淀粉粒等营养物质;次生木质部由导管、木薄壁细胞和木射线组成,木质部呈多元形,木射线和韧皮射线明显。在根的周皮细胞和中柱中均有真菌分布,说明真菌由木栓层、木栓形成层、栓内层依次向里侵入到韧皮薄壁细胞,在薄壁细胞内定殖并形成菌丝结或团块状结构,进而扩展成一定的侵染区域;真菌不仅侵染周皮和韧皮部,而且还进一步侵染木质部并破坏导管。此外,研究还发现,淀粉粒是真菌定殖的主要场所,真菌穿透或缠绕在淀粉粒上,并利用其营养不断地生长与繁殖。