核酸降解物在水稻生产上的应用及其作用机理的研究——Ⅰ.核酸降解产物的增产效果及其有效组分的初步研究

在苗期应用核酸降解物可以促进水稻在插秧后早发增蘖,获得增穗增产的效果。核酸降解物作用于水稻对形态影响不大,但能促进根系发育,提高根系对同位素标记磷(~(32)P)酸盐的吸收能力,对齐穗期稻株地上部分光合作用和呼吸影响不甚明显。由于核酸的种类和降解方法不同,核酸降解物的组成有差异,对有效组分的初步研究,说明核酸降解物的主要有效成分为核苷酸和碱基,细胞分裂素也有一定的效果,但不起主导作用。因此我国以综合利用所生产的白地霉为原料制造核酸降解物,应用于水稻增产一般可以达到5～8%,是一个多快好省的途径。     

核酸降解物在水稻生产上的应用及其作用机理的研究——Ⅱ.水稻苗期应用的生理作用

水稻苗期于插秧前1～3天,喷施核酸降解产物,同位素示踪研究表明,插秧后促进了光合产物向根部的输送,移栽后当天增加一倍以上,至移栽后第14天仍比对照增加14%,并促进了根部的磷酸化。核酸降解产物的喷施,移栽后对磷肥,钾肥的吸收能力都比对照有显著的增加,同时也提高了水稻地上部分的光合作用强度。核酸降解产物并有维持叶片活力的作用。这些为水稻插秧后促进其活棵返青快,早发增蘖,增穗而增产提供了生理条件。     

水稻普矮病毒基因组第十片段cDNA的克隆及其体外转录

由提纯的水稻普矮病毒(Rice Dwarf Virus,简称RDV)中分离出其基因组dsRNA,以人工合成的分别与RDV第十片段(RDV—S10)3’末端互补的两段核苷酸作为引物,合成并克隆S10全长sDNA,体外转录成RNA。用同位素标记的其cDNA作为探针,打点杂交,能检测出浓度为2xl0-11g的病毒核酸和直接测出1．25×10-4g染病水稻中的病毒核酸。     

硫和6-苄氨基腺嘌呤对水稻幼苗硝酸还原酶活性的影响

缺硫培养6天的水稻幼苗,其叶片和根中的硝酸还原酶(NR)活性明显下降。用1pPm 的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)处理培养了10天的水稻幼苗根系,24小时后缺硫培养的水稻幼苗叶片和根系的 NR 活性升高,加硫培养的水稻幼苗叶片和根中的 NR 活性下降。用~(35)S示踪发现,6-BA 可降低加硫幼苗对~(35)S 的吸收和转化,但促进缺硫幼苗对~(35)S 的转化。     

利用显微放射自显影技术研究~(14)C标记4-碘苯氧乙酸(增产灵)在水稻各器官的积聚与分布

在水稻孕穗期、开花期,用~(14)C标记增产灵涂布剑叶(功能叶)。放射自显影表明:涂布6小时后~(14)C-增产灵就在水稻茎的维管束细胞和叶脉中发现,其后主要集中在同化组织茎的薄壁细胞和叶的叶肉细胞(栅栏组织、海绵组织)中。6小时后在水稻花中也偶尔发现,2天后已较多的进入花器官,但只分布在颖片、花丝、花粉囊和子房壁等营养性组织中,而生殖细胞花粉粒和胚珠中未发现~(14)C-增产灵分布。本研究从细胞水平为阐明增产灵的作用机理提供一些理论依据。     

细菌脂多糖被体外培养的牛白细胞的吸收和降解

本文报告了体外培养的牛白细胞对放射性同位素氚标记的E.coli 112 LPS(简称E.coli 112~3H—LPS)的吸收和降解。实验证实:S型~3H—LPS (Smooth)比R型~3H—LPS(Rough)更容易被牛白细胞吸收和降解,同时也发现经抗LPS IgG调理的S—LPS可大量的被细胞吸收。用HCl—Hexane提取反应物中~3H—Fatty Acid,用Thin layer chromatography(TLC)实验(Petrom Ether:Ether:Aciti 70:30:2)分析~3H—代谢产物,结果表明,从LPS中至少降解出2种~3H—Fatty Acid,Rf值分别为0.6和0.3,说明牛白细胞含有一种或几种能够降解LPS的酶。     

13C脉冲标记法：不同生育期水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配

定量生育期内植物光合碳在植物组织-土壤的分配规律,对于理解全球碳循环有着重要意义。采用~(13)C-CO_2脉冲标记结合室内培养,通过元素分析仪-稳定同位素联用(Flash HT-IRMS)分析植物各部分及土壤δ~(13)C值,比较了不同生育期下水稻光合碳在不同组织间的分配规律,并量化了水稻光合碳向土壤碳库的转移。结果表明:(1)水稻地上部和根系干物质量随水稻生育期的增加而呈现递增趋势,不同的生育期表现为:分蘖期拔节期抽穗期扬花期成熟期。而整个生育期的根冠比为0.2—0.4,分蘖期的根冠比最高,随着水稻生育期的增加而递减,到抽穗期以后根冠比稳定在0.2左右。(2)脉冲标记6h后,水稻地上部和地下部(根系)的δ~(13)C值在-25.52‰—-28.33‰,不同器官的δ~(13)C值存在明显分馏效应,且趋势基本一致,即茎杆(籽粒)叶片(根系);这种由于水稻生育期特性导致的各器官碳同位素分馏的现象,可用于指示不同生育期下水稻光合碳的分配和去向。(3)不同生育期~(13)C-光合碳在植物-土壤系统的分配规律不同,生长前期光合碳向根系及土壤中分配的比例高,具有较强的碳汇能力,而随生育期光合碳在根系及土壤中的分配比例呈下降趋势,但积累量不断增加。(4)不同生育期~(13)C光合碳在水稻-土壤系统中的分配比例差异明显。水稻分蘖期有近30%光合碳用于根系建成并部分通过根系分泌物进入土壤有机碳库(10%),而到成熟期则向籽粒中分配较多,而且光合碳在土壤中的分配比例也随生育期呈下降趋势。研究结果对稻田土壤有机碳循环过程和调控机制的揭示具有重要的理论意义。     

轻度降解核磁共振法研究多糖链结构

 建立了轻度降解~(13)C核磁共振法研究多糖结构的方法。美国瓜胶和国产胶1在70℃下用90％甲酸降解3小时。用Bio-Gel p-4的凝胶色谱分离。含20个以上糖残基的片断为主要降解成份。用~(13)C核磁共振法研究,确定它们都是具有以β1-4甘露糖为骨架,其中某些甘露糖的6位碳有α-半乳糖侧链的结构。这些结果与组成分析和甲基化分析结果一致。     

第八章 核酸代谢(提要)

核酸是生物体内最主要的组份之一。本章先介绍核苷酸的分解与合成代谢,再介绍生物大分子DNA与RNA的合成。在各种核酸酶的作用下,核酸降解为核苷酸,核苷酸进一步降解成磷酸、核糖与碱基进入各代谢途径。对人与灵长类和鸟类,嘌呤核苷酸分解的最终产     

核酸一级结构的测定

核酸(DNA、RNA)是一类重要的生物高分子化合物。它的主要功能是贮存、传递和表达生物体的遗传性状。为了了解生命过程的奥秘,就必须测定DNA和RNA的一级结构。由此可知核酸一级结构的测定,是分子生物学的基本课题之一。此外,核酸一级结构的测定也是生物工程的一个重要基础。自1965年第一个核酸——酵母丙氨酸 RNA一级结构被测出以来,已测出的最长的核酸顺序已达17万个核苷酸。美国的一个电子计算机软件(Gen Bank,1985年10月版)共收集已测定顺序的5700多种DNA和RNA的顺序。总计超过5×10~6个核苷酸。从这些数据可以     

核糖核酸一级结构微量分析方法的研究——Ⅳ.寡核糖核苷酸3′-端的显色标记微量测定法

本文报告用甲基橙为原料合成了甲基橙的两种衍生物:4-二甲氨基偶氮苯-4'-磺酰-甘氨酰肼(DABS-Gly-NHNH_2,Ⅰ)和4-二甲氨基偶氮苯-4'-磺酰肼(DABS-NHNH_2,Ⅱ),并用(Ⅰ)成功地标记了高碘酸氧化的核苷二醛。标记产物在聚酰胺薄板上分离得很好,其灵敏度达到10~(-9)～10~(-10)克分子,比紫外吸收法灵敏数十倍。我们用试剂(Ⅰ)标记测定了四种不同的寡核糖核苷酸的3'-端,用量为0.08～0.12A_(260)。     

转Bt基因水稻秸秆降解对土壤微生物可培养类群的影响

以高抗螟虫、已释放应用的 Bt水稻 (克螟稻 1号 )及其亲本 (非 Bt水稻 )为材料 ,在实验室条件下研究了转 Bt基因水稻及其亲本秸秆在降解过程中对土壤微生物主要类群的影响 ,这些类群包括细菌、真菌、放线菌、反硝化细菌、解磷微生物。结果表明 :(1)降解过程中 Bt蛋白浓度在前两周内迅速下降 ,随后降解速度变慢 ,17d以后至 5 3d,Bt蛋白浓度基本上保持在 6 .72 8～6 .196 ng/ g的水平。 (2 )秸秆降解过程中 ,不同处理细菌数量的变化趋势相似 ,转基因水稻与其亲本之间差异显著 ,非转基因细菌数量高于转基因细菌数量。(3)除降解初期第 3天、第 6天之外 ,其他取样时期的转基因水稻真菌数量要显著高于非转基因和对照。(4)放线菌数量没有明显变化规律 ,除第 6、9、2 6、35天外 ,非转基因数量显著高于转基因。(5 )非转基因秸秆降解反硝化细菌活性高于转基因 ,而解磷微生物活性处理之间无明显差异。     

食物中核酸的消化与吸收

人和动物体摄入的三大营养物质淀粉经消化分解成葡萄糖,脂肪经消化分解为甘油和脂肪酸,蛋白质经消化分解成各种氨基酸并被小肠上皮细胞吸收。食物中的核酸在小肠内被核酸酶、二酯酶、核苷酸酶水解为核苷酸、核苷、磷酸、核糖、碱基。人体内核苷酸有“从头合成途径”和利用游离的碱基合成核苷酸的“补救途径”。外源核酸不可能直接被人体细胞吸收利用,人体细胞中的核酸都是自己合成的。正常人无需额外补充核酸类物质,不需任何核酸保健品。     

一株原油降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]对从大连湾原油污染海域生长的海绵中分离的原油降解菌2-9进行鉴定及降解特性研究.[方法]采用16S rRNA基因序列同源性分析、生理生化指标测定、DNAG+C含量测定、全细胞脂肪酸组成测定、碳源利用实验等多种方法对该菌株进行鉴定,并通过降解实验测定其对原油的降解情况.[结果]菌株2-9鉴定为Nitratireductor basaltis,革兰氏阴性,接触酶和氧化酶阳性.在GenBank中与其16S rRNA基因序列相似度最高的模式株为Nitratireductor basaltis J3T,相似性为99％.可生长的pH范围为6.0-10.0,最适生长pH值为8.0;可生长温度范围为15℃-42℃,最适生长温度为30℃; NaCl浓度生长范围是0-8％(W/V),最适生长盐度为2％.该菌株可以利用多种糖和有机酸的碳源,其DNA G+C含量为57.29 mol％,主要脂肪酸组成为ω7c-十八碳单不饱和脂肪酸(63.61％)、ω8c型环式十九碳饱和脂肪酸(16.97％)、饱和十八碳脂肪酸(4.28％)和十六碳饱和脂肪酸(3.39％).同时,考察了该菌株对原油的降解效果,在人工海水培养基中,14d内对原油(初始浓度为1 g/L)的平均降解率为63.5％.[结论]菌株2-9是一株具有开发潜力的原油降解菌.     

核酸及蛋白质提取、纯化

930001结合使用化学及酶促RNA合成的起始寡核苷酸[英]/Pitulle,C.…∥Gene.·1992, 112(1)‘一101～105E译自DBA,1992,11(13),92·07251] 一种短核酸(6个核苷酸)在其3,端带鸟嘌呤。用它作为起始序列,用’TTRNA聚合酶进行转录。转录本在其5,末端带有这一短序列。获得了带有限定的含全部三,双或单磷酸基团的5,末端的RNA。有了游离的5,·0H基团,UIl可进行有效,方便的5L”P标记。这些寡核苷酸可以含有脱氧核苷酸,核苷酸,2,.0一甲基化核苷酸及生物素化核苷酸。只有其3,末端的鸟苷酸被编码于模板DNA的转录起始位点内,其余序列则不然。…     

真核生物核酸外切体(exosome)的研究进展

RNA的加工和降解是调控基因时空表达的重要步骤,在调节生物体的生长和发育过程中起着至关重要的作用.几乎所有的RNA都是从一条长的前体加工处理而来,形成成熟的RNA发挥功能,之后进行降解.RNA的降解需要5′-3′核酸外切酶、3′-5′核酸外切酶及核酸内切酶的参与.在真核细胞中,部分3′-5′核酸外切酶所进行的RNA降解依赖于一种称为核酸外切体(exosome)的复合物.该复合物由9个核心蛋白亚基组成,已有的证据表明,其广泛参与了动物、酵母及植物体中多种RNA的加工和降解过程.本文综述了真核生物中核酸外切体的研究进展,讨论了该复合体在RNA加工降解过程中的作用机制.     

微生物菌群协同提高水稻秸秆转化机制的解析

单一微生物降解水稻秸秆效果不明显,多种微生物组合在一起的微生物菌群能够有效降解水稻秸秆,是当前降解秸秆类废物的首要选择。【目的】探究微生物菌群比单一菌株转化秸秆效率提高的种间协作机制,为改善秸秆类物质的生物降解过程提供理论参考。【方法】通过菌种组合,以水稻秸秆减重率为指标人工构建出降解效果优于单菌培养的微生物群体组合,利用分子生物学方法对实验菌株进行鉴定,结合纤维素酶活性、发酵产物GC-MS分析等指标得出水稻秸秆降解时微生物群体的种间协作机制。【结果】菌株B (Bacillus cereus)在30℃培养8 d水稻秸秆降解率为50.9%,菌株B与菌株D_2(Bacillus amyloliquefaciens)、W_1(Ochrobactrum intermedium)、G_1降解(Bacillus licheniformis)组合构成4株菌BD_2W_1G_1的复合菌群,在30℃培养8 d水稻秸秆降解率为73.3%,比B单菌株分解能力提高22.4%。发酵产物分析结果表明,菌株B单独培养产生大量酸、酚等物质。B+D_2联合培养,发酵液内酸类相对减少87.4%,酚类相对减少61.9%(十五烷酸、正十六烷酸、2,4二叔丁基酚和6-叔丁基对甲酚减少明显),水稻秸秆降解率为64.6%。当B+D_2+W_1联合培养,发酵液内酚类进一步减少15.7%(6-叔丁基对甲酚减少明显),水稻秸秆降解率为71.0%。当B+D_2+W_1+G_1联合培养,酚类继续减少10.7%,水稻秸秆降解率为73.3%。【结论】十五烷酸、正十六烷酸、2,4二叔丁基酚和6-叔丁基对甲酚等酸、酚类物质会抑制菌株B分解水稻秸秆的效率,菌株D_2、W_1、G_1能够减少包括4种物质在内的酸、酚类含量(酸类共减少82.9%,酚类共减少88.2%),来提高分解效率(共提升22.4%的分解效果)。水稻秸秆成分复杂,具有不同功能的菌种组合成复合菌剂,减少反馈抑制形成代谢互补,能有效提高水稻秸秆生物降解效果。     

间接核酸杂交方法的建立

建立了一种新的核酸杂交手段一间接核酸杂交方法,其突出的优点是用一种共同的核酸标记物就可检查不同的基因组或不同的基因。我们重组乙型肝炎病毒或EB病毒的核酸片段于噬菌体M_(13)mp8载体,以此重组的单链DNA为第一夹心层,用~(32)P标记的双链噬菌体DNA作为共同探针,检查乙型肝炎病毒和EB病毒的核酸,获得满意的结果。应用该法进行细胞内的原位杂交,检查细胞内存在的EB病毒基因效果亦佳。     

小麦叶片内蛋白质和核酸的标记方法

在植物生长、发育、分化、衰老及其对逆境的适应过程中,核酸与蛋白质代谢(合成与降解)具有极其重要的意义,放射性核素标记前体(标记核苷与标记氨基酸)的掺入是研究这些大分子生物合成的主要手段,而以离体的植物组织或器官进行标记是最简便、最常用的。但国内植生手册及实验指导,均未介     

不同波长蓝光LED对两个品种水稻秧苗生长的影响

传统的大田育秧方式容易受到自然条件的影响,如在连续的阴雨天容易导致烂秧,而采用人工可控的工厂化育秧则有助于解决此类问题。LED光源具有光质纯、光效高以及低能耗等优势,是一种有望在工厂化育秧中应用的人工光源。该研究以生长特性差异明显的水稻天优998(籼稻)和圣稻14(粳稻)为材料,在光强为(60±5)μmol·m~-2·s~-1、光周期为12 h·d~-1的条件下,以450、470和490 nm 3个波长的蓝光LED照射天优998和圣稻14秧苗,考察了不同波长蓝光对两个品种的三叶期和五叶期水稻秧苗生长的影响。结果表明:蓝光处理下两个品种、不同秧龄幼苗的壮苗指数、根系活力和根数增加,体内碳、氮代谢活性增强,抗氧化物酶活性也会增加。3个波长的蓝光对两个品种、不同秧龄水稻秧苗生长的影响存在差异,450 nm照射下水稻秧苗的各项生长指标较优,生产上育秧可根据秧龄选择450 nm或490 nm作为独立和组合光源。