核酸分子中碱基含量的计算

关于核酸分子中碱基含量的计算,在遗传学和高中生物教学中相当重要,但在教科书中通常没有专门讲述。我们根据碱基互补配对规律及中心法则进行归纳总结,从DNA结构、DNA复制、转录、翻译等方面探讨了DNA、RNA、蛋白质3者之间的关系,分析了核酸分子中碱基的含量。互核酸分子中碱基含量的计算1．且已知双链DNA分子中一种碱基的含量,推断其他碱基的含量：例1：一双链‘DNA分子中,（A－C）占碱基总量的Zo％。求A、T、G、C各占多少？解：在双链DNA分子中,据规律知,1．2由碱基含量推断核酸分子的结构——单链或双链、DNA或RNA…     

硅在水稻生活中的作用

水稻为喜硅植物,硅是水稻生命活动中大量需要和吸收的重要元素,阐述了水稻体内硅的含量,存在形式,分布,水稻对硅的吸收,运转,硅的生理作用;硅肥及其施用与增产效果。     

南瓜和丝瓜韧皮部伤流液中核酸的存在和鉴定

利用化学分析结合电镜技术,对南瓜和丝瓜韧皮部伤流液中的DNA和RNA,进行了定性和定量的研究。核酸样品经日立双波长和双光束分光光度计测定,在258 nm左右有一吸收高峰,低峰在230 nm附近,呈现出核酸的紫外吸收光谱曲线。南瓜伤流液中的DNA含量为60～238μg/ml,RNA为30～80μg/ml,而丝瓜则分别为30～120μg/ml和20～40μg/ml.DNA水解物经高压液相色谱(HPLC)测定、可将T.G.C.A四个碱基明显分开。DNA电镜观察,得到清晰的图象。电镜细胞化学鉴定,也表明伤流液中有核酸存在。上述结果证实瓜类韧皮部伤流液中含有DNA和RNA,它们可能参与了韧皮部的运输,并可随伤流液的流动而迁移。     

水稻和旱稻植硅体形态的对比研究

我国南方丘陵山地地区的原始稻种种类是"旱稻"还是"水稻",一直备受争议。水稻和旱稻是亚洲栽培稻(Oryza sativa)的不同生态型,如何区分史前遗址中两者遗存是解决该争议的关键。植硅体分析方法可有效区分野生稻和栽培稻,在研究水稻驯化过程中取得了重要研究进展,因此旱稻植硅体形态大小和组合变化与水稻可能存在差异。本文对水稻与旱稻的植硅体形态进行统计和对比分析,结果显示虽然两种水稻型所含植硅体形态相似,但旱稻哑铃型和刺棒型植硅体百分含量高于水稻,水稻扇型植硅体百分含量较高,且水稻扇型、哑铃型植硅体个体更大。以上这些差异可能与不同生态型水稻的生长环境、耕作及管理方式、泡状细胞发育程度等因素相关。哑铃型、双斧型、刺棒型的百分含量差异或可作为判别水稻和旱稻的指标,在判别南方丘陵山地史前稻作方式中拥有较大潜力。     

施硅提高水稻叶片对紫外线胁迫的抗性

采用加硅与缺硅营养液培养的方法,首次研究证明硅能提高水稻(Oryza sativa L.)叶片抗紫外线胁迫的能力.结果表明,在紫外胁迫条件下,缺硅水稻叶片表面出现明显的棕色伤害斑点,而加硅叶片未出现伤害症状.硅在水稻表皮细胞壁及细胞内部的积累明显促进了紫外吸收物质在表皮细胞中的聚集,使表皮中可溶性酚类物质含量提高17%,不溶性紫外吸收物质的含量增加65%左右.荧光显微镜观察表明,在表皮细胞外壁或胞内沉积的水合二氧化硅固体中包含着大量不溶性的酚类化合物,它们与可溶性酚类物质一起在叶片的上、下表皮细胞中形成了吸收紫外线的屏障.     

叶面喷施硅和磷对水稻及其抗白背飞虱的影响

【目的】硅可以增强植物的抗病性和对环境胁迫的耐受性,本实验检测了水稻叶面喷施硅和磷后叶片中硅和两种次生物质含量的变化以及喷硅对白背飞虱Sogatella furcifera种群的影响,旨在阐明外源元素施用是否会提高水稻的抗虫性。【方法】采用对分蘖期水稻进行硅肥、磷肥、和两者混合的喷施处理,测定比较了水稻叶片正面和反面硅含量、草酸含量和可溶性糖含量,同时检测了喷施硅肥后水稻叶片硅化细胞数量和取食处理水稻后白背飞虱种群增长的参数。【结果】20和40 mg/L 硅或硅+磷混合施用后,水稻叶片中的硅含量比对照显著增加(P<0.05)。在40 mg/L硅+ 40 mg/L磷喷施处理后,水稻叶片正反面的硅含量分别比对照增加了116%和104.4%。扫描电镜结果显示,处理后的水稻叶片上气孔周围硅化细胞明显增加。此外,硅和磷喷施后3 d和6 d,水稻叶片草酸含量显著增加(P<0.01)。40 mg/L硅处理后的水稻上饲养的白背飞虱产卵量与对照相比明显下降(P<0.05)。【结论】硅+磷喷施处理促进水稻叶片抗虫物质含量增加,硅喷施抑制了白背飞虱的产卵量。     

DNA甲基化作用对HL-60细胞中蛋白质-核酸相互作用的影响

以S-腺苷酰-L-甲硫氨酸(SAM)为诱导物,在10μmol/L的最佳浓度下,可诱导16%的HL-60细胞分化.HPLC法检测碱基含量,发现在细胞分化过程中伴有基因组DNA甲基化水平升高.选择对5-甲基胞嘧啶敏感的限制性核酸内切酶切割DNA,证实基因组DNA对HaeⅢ,SmaⅠ,SalⅠ,XhoⅠ和HindⅢ的切割产生阻抗作用.以凝胶滞留法检测DNA与核蛋白的结合状况,表明DNA与胞内DNA结合蛋白的结合能力发生改变.     

用一种新型基因枪将外源基因转入水稻细胞(简报)(英文)

本文介绍了一种设计上改进的基因枪,用这种新型基因枪将外源基因转移到水稻细胞获得了表达。用包有pBI 121质粒DNA的钨微弹轰击水稻悬浮细胞以及成熟种子胚后,在悬浮细胞中检测到了外源基因(GUS)的表达。胚诱导的愈伤组织在无抗生素选择的条件下扩增并分化、再生,共获得30株绿色小植株。经DNA斑点杂交测得其中两株的植物总DNA中存在GUS基因。Southern杂交分析证实GUS基因整合到了水稻基因组.     

RecA蛋白介导的三链核酸结构形成及其序列提取

人工合成的单链DNA分子经PCR扩增形成双链DNA分子。将RecA蛋白与生物素标记的寡聚核酸探针序列在ATPγS存在的情况下共同哺育,使RecA蛋白包裹寡聚核酸探针,然后加入含同源序列的上述双链DNA分子经适当环境哺育形成了稳定的局部三链核酸结构。通过加入链亲和素包裹的磁珠吸附生物素化的探针,这样同源双链DNA分子与寡聚核酸探针形成的局部三链核酸结构也被吸附在磁珠上。使用磁分离装置提取这一结构,逐步降低盐离子浓度以洗脱双链DNA分子。将洗脱液中残留的蛋白质去除,经PCR扩增可获得目的DNA序列。同时使用同源探针和非同源探针在其它序列中提取目的DNA序列,结果显示目的DNA序列只被同源探针提取。实验结果显示了这一三链核酸结构形成的序列特异性,并且其稳定性随盐离子浓度降低而下降。提示在这一结构中同源的寡聚核酸单链与双链DNA分子形成了氢键结合,同时提示使用文中描述的方法可以提取特异的序列,用以克隆相应的基因。     

水稻苗期吸收积累硅素的品种差异研究

为探讨水稻品种间苗期对硅素吸收积累的差异,筛选高效吸收积累硅素的材料,2002、2003年利用28个常规水稻品种,采用水培试验方法,研究了在较低硅素浓度条件下不同水稻品种间茎蘖数、根系和地上部的干物质重量、硅素含量和吸硅量的差异.结果表明,水稻品种间对硅素的吸收积累存在显著或极显著差异.初步确定TN1、白香粳、早大穗、IR36和特青为硅素高效吸收积累品种,Lemont、中平选、一目惚、武运粳7号和卷叶粳为硅素低效吸收积累品种.     

制备硅包覆的磁性微球用于蓖麻叶DNA的提取

目的:采用溶剂热方法合成Fe3O4磁性微球,在其表面进行硅包覆,将其应用于蓖麻叶染色体DNA提取.方法:利用透射电子显微镜(TEM),红外光谱仪(FT-IR),振动磁强计(VSM)对合成的磁性微球进行表征,最后用电泳验证核酸.结果:合成的硅包覆的磁性微球粒径均匀、具有超顺磁性和高饱和磁含量.对蓖麻叶染色体DNA提取,A260/A280达到1.83,产率为0.556mg/g.结论:与传统氯仿-异戊醇抽提法相比,基于硅包覆磁微球的磁目相提取DNA方法具有操作简便,周期短,提取率高,产品纯度高等优点.     

中国杂交籼稻DNA甲基化多样性与遗传稳定性

水稻育种一直关注DNA序列多样性,但表观多样性(如DNA甲基化)也影响性状,不应被忽略.分析了20个杂交稻育种中广泛应用的籼稻亲本系间的DNA甲基化多样性及其遗传稳定性.结果表明,水稻育种系之间广泛存在DNA甲基化多样性;DNA甲基化与序列多样性之间存在正相关关系;DNA甲基化可以通过自交或杂交遗传给下一代.本研究揭示了DNA甲基化在水稻育种中应用的价值.     

水稻-雍菜间作系统中种间关系和水稻的硅、氮营养状况

间作是一种优良的生态农业模式,但以水稻为主的水生作物间作研究很少.本试验以水稻和雍菜为研究对象,开展了连续两年(2014—2015年)四季的大田试验,研究水稻和雍菜间作条件下产量、种间关系以及水稻的硅、氮营养状况.试验共设置5个处理,包括水稻单作、雍菜单作、水稻-雍菜2∶2间作、3∶2间作、4∶2间作.结果表明: 水稻和雍菜间作显著增加水稻的产量,其中2∶2间作、3∶2间作和4∶2间作在单位面积上的增产幅度分别为77.5%～120.6%、64.9%～80.9%、37.7%～56.0%,但间作显著降低了雍菜的产量.从土地当量比(LER)来看,水稻和雍菜间作可增加系统的综合产量,3种间作的LER全部大于1,其中3∶2间作模式最佳.从竞争指数来看,在间作系统中,水稻比雍菜有更强的竞争能力,特别是在早季.与水稻单作相比,水稻-雍菜间作显著增加水稻叶片对硅和氮的吸收量以及成熟期水稻叶片的硅含量,但是并没有增加水稻叶片的氮含量,甚至在成熟期略低于单作;而对土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量没有显著影响.在整个试验期间,与水稻单作和间作相比,雍菜单作始终有最高的土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量.本研究表明,水稻和雍菜间作可以促进水稻对硅和氮的吸收,增加水稻的竞争能力.     

基于三链核酸的DNA计算

一种研究DNA计算的新模型——三链DNA计算模型在本文中提出。此模型是在近年三链核酸的研究成果的基础上建立的。并应用于求解可满足性问题（SAT）,这是一个困难的NP-完全问题。不同于以住的DNA计算方法,基于三链核酸的分子算法通过寡聚脱氧核苷酸（ODN）在RecA蛋白的介导下与同源的双链DNA匹配成三链DNA进行基本的运算,这样可以有效减少计算中的错误。依据分子生物学的实验方法,该算法切实可行并且有效。     

己酸菌DNA中G—C含量的测定

利用核酸的增色性,采用备有加热装置的紫外分光光度计,测定了己酸菌DNA的热变性温度(Tm),得出己酸菌G-C克分子百分数含量为30.9.测定结果表明G-C含量与传统分类允许的范围一致.     

环丁烷嘧啶二聚体累积与水稻UV—B敏感性的关系

利用单克隆抗体ELISA ,研究了UV_B对水稻DNA中环丁烷嘧啶二聚体 (CPD)的诱导形成及其光、暗修复 ,并对CPD累积与水稻UV_B敏感性的关系进行了分析。结果表明 ,我国南方的 5个水稻 (OryzasativaL .)品种经13.6kJ·m-2 ·d-1UV_B处理 15d后 ,在株高、生物量、光合作用等方面表现出明显的品种间差异。不同品种水稻的DNA中CPD累积比对照明显增加 ,且敏感品种CPD的累积比抗性品种显著提高。统计分析证实 ,CPD的累积与生物量的抑制呈显著正相关 (r2 =0 .6 2 2 )。UV_B诱导的水稻DNA中CPD的清除以光修复为主 ,不同品种CPD暗修复能力相似 ,而光修复能力存在明显差异。根据以上结果推测 ,不同水稻品种UV_B敏感性与CPD光修复能力的差异有关。     

水稻施用硅肥对稻纵卷叶螟幼虫取食和成虫产卵选择性的影响

采用感虫水稻品种TN1,设置3种施硅水平,即高硅(0.32 g Si/kg土壤)、低硅(0.16 g Si/kg土壤)和不施硅对照(0 g Si/kg土壤),研究了施用硅肥对稻纵卷叶螟产卵和取食选择性的影响。结果表明:稻纵卷叶螟幼虫对硅处理水稻叶片的取食选择性和成虫在硅处理水稻上的着卵量、着卵率均显著低于对照水稻。高硅处理水稻叶片中的硅含量、可溶性糖含量和碳氮比高于对照,而氮含量低于对照;低硅处理水稻叶片的碳氮比高于对照、氮含量低于对照。同时,硅处理显著降低水稻的卷叶株率和卷叶率。这些结果表明,施硅能增强稻纵卷叶螟对水稻的不选择性,从而增强水稻对稻纵卷叶螟的抗性。     

水稻不同生育期茎秆生化成分的变化及其与抗倒伏能力的关系

以抗倒伏品种‘南粳44’、‘武运粳7号’与不抗倒伏品系‘宁7412’为试验材料,通过对水稻不同生育期茎秆硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量的测定,结合氮钾肥配比试验,研究了水稻不同生育期茎秆硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量的变化及其与茎秆抗倒伏能力的关系。结果表明：水稻茎秆的硅、钙、镁含量及可溶性糖含量随生育进程呈上升趋势,而茎秆的钾含量呈现先降后升的趋势。在不同施肥水平条件下,水稻茎秆的硅、钾、钙、镁含量及可溶性糖含量存在一定的差异。抗倒伏品种‘南粳44’和‘武运粳7号’茎秆基部抗折力较强,施肥对水稻茎秆基部抗折力有一定的影响。水稻生殖生育期茎秆的硅含量、可溶性糖含量与茎秆基部抗折力呈极显著正相关（P〈0.01）,与水稻抗倒伏能力的强弱有一定的关系。     

简便、快速测定细胞裂解液中DNA含量的荧光分析

生物组织中DNA的定量测定方法,均需进行样品的处理,步骤烦琐,费时,又影响灵敏度和重现性。Ananda等利用荧光探针——菲啶溴红检测生物样品中核酸的含量,虽然简化了样品的处理过程但仍不能直接测定细胞匀浆中DNA的含量。Rassel和Williamson等报道了4,6-二脒基-2苯吲哚(DAPI)荧光试剂能与DNA特异性结合成荧光复合物。Labarca等利用反苯并咪唑荧光试剂直接检测生物组织粗匀浆液中DNA含量,我们实验室在此基础上建立了直接测定细胞粗裂解液中DNA含量的方法、可检测10ng DNA。     

高等植物胚胎的发育生物学研究——Ⅱ.水稻胚胎发育过程中的生化变化

应用微量生化分析的方法测定了开花后6～30天水稻幼胚分化过程中的DNA、RNA,蛋白质、类脂和干重的动态变化。在人工气候室条件下(25℃,10小时光照)培养的水稻,在开花后第6～15天,即从第一叶原基形成至胚分化完成期间,每胚总核酸含量不断增加。尤其是在胚发育的早期阶段,DNA、RNA含量迅速增加。此后,在开花后18～30天,核酸含量的增加逐趋减缓。在此过程中,每胚蛋白质、类脂含量和干重也相应增加。然而,以胚干重为单位的DNA、RNA含量却随胚的发育而减少。同时,蛋白质含量仍不断增加。所以,DNA、RNA相对含量的减少,可能是由于细胞内含物和结构物质的增加而引起的。至于平均每个细胞的DNA含量,在整个胚发育过程中几乎稳定;而RNA含量,在胚发育的早期阶段有所增加,以后则基本保持同样水平。在胚发育早期RNA的强烈合成可能与细胞的分化和器官形成有关。