PNAS：发现抑制镉蓄积水稻基因

日本冈山大学的研究人员目前在美国《国家科学院院刊》上报告说,他们发现一种能抑制重金属镉在稻米中蓄积的水稻基因,该基因能把从土壤中吸收的镉封闭在水稻根部细胞内。这一发现为培育难以蓄积镉的水稻品种开辟了道路。     

PNAS：研究发现一基因变异可致多种癌症

日本自治医科大学的研究小组2月5日在美国《国家科学院院刊》网络版上报告说，他们发现了一种会导致乳腺癌、皮肤恶性黑素瘤等多种癌症的基因，这一发现将促进研发以这种基因为靶点的新型抗癌药物。     

野生型和ospk1突变体水稻幼苗根对外源糖分的吸收和响应

植物根系如何响应环境因子变化是植物发育和营养吸收研究的重要科学问题。丙酮酸激酶OsPK1在根部的表达主要在根尖成熟区和根毛区,其表达水平变化有可能影响水稻对外源糖分的吸收。采用日本晴和水稻突变体ospk1,通过改变1/2 MS培养基中蔗糖含量,探索水稻幼苗对外源糖分的吸收和响应。通过GC-MS的方法检测了水稻幼苗叶片、叶鞘和根中蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖的含量。发现根与培养基中糖分接触能明显提高幼苗中的糖含量。并且这些幼苗的根系长度大于那些不加蔗糖的培养基培养的幼苗,表明外源糖分被吸收后能促进根的伸长。OsPK1表达下调影响了糖代谢和外源糖分的吸收。半定量RT-PCR结果显示,幼苗根与糖分的直接接触明显上调根中OsPIP2;4,OsPIP2;5和OsTIP2;1三个水孔蛋白基因的表达。     

5月开始重组水稻的非封闭式实验

农业研究中心——农业生物资源研究所和农业环境技术研究所—植物工程研究所2小组说,一旦在科学技术会议生命科学部会上认可3月12日申请的基因重组水稻的非封闭式实验计划,就发表实验计划的详细情况。因此,5月终于开始在一般温室进行重组水稻二种栽培试验。农业研究中心和农业生物资源研究所培育的重组水稻“水稻1号”是用基因操作技术在“日本睛”中导入了水稻条纹叶枯病病毒的编码蛋白基因;农业环境技术研究所—植物工程研究所培育的重组水稻“水稻2号”是用基因操作技术在“绢光”中     

元阳梯田地方水稻品种根部内生菌及根际微生物的分离与鉴定

采用组织分离法和土壤稀释涂板法,对元阳哈尼梯田2个地方品种‘月亮谷’和‘红脚老粳’的根部内生细菌及根际土壤细菌进行了分离,研究元阳梯田传统水稻品种特殊的内生菌组成.结果表明: 试验共得到399个菌株.经形态特征及生理生化鉴定,月亮谷根部和其根际土壤分别分离到8和5个属,其中5个属是共有的;红脚老粳的根部和其根际土壤中分别分离到10和7个属,其中6个属是共有的.经分子生物学鉴定,月亮谷根部分离到11个种和5个属,根际土壤分离到8个种和4个属,其中5个种和4个属是共有的;红脚老粳根部分离到9个种和5个属,根际土壤分离到10个种和3个属,其中4个种和2个属是共有的.通过分子生物学鉴定,大部分菌株都可以鉴定到种,而通过形态及生理生化特性只能初步鉴定到属,但两种方法在属层次上的鉴定结果基本一致.元阳地方水稻根部内生细菌及根际土壤细菌具有一定的种属同源性与特异性.     

根癌土壤杆菌转化水稻研究进展

就根癌土壤杆菌介导的水稻基因转化的研究现状,影响转化的一些因素和利用根癌土壤杆菌转化水稻的一些应用作一综述,并对目前根癌土壤杆菌介导水稻基因转化中存在的问题及解决办法作出评价。     

《免疫》:一种人体蛋白质有助清除结核杆菌

<正>日本九州大学的一个研究小组近日在美国《免疫》杂志网络版上报告说,他们发现人体免疫细胞中的一种蛋白质,能有助于免疫细胞清除结核杆菌。这一发现有望促进结核病治疗药物研发。这种蛋白质名为Dectin-2,位于人体免疫细胞内,具有与糖结合的特性。九州大学生物调控医学研究所教授山崎晶领导的研究小组发现,Dectin-2能识别结核杆菌中最具特征的一种糖脂--脂阿拉伯甘露聚糖,并由此激活免疫细胞,进而清除受感染细胞内的结核杆菌。研究小组发现实验鼠的免疫细胞如果不含Dectin-2蛋白质,就不会对结核杆菌产生反应。山崎晶表示,这种蛋白质本来就存在于人体内,如     

不同镉污染土壤下水稻镉富集与转运效率

选取适合湖南种植的48个水稻品种(系)在中轻度和重度镉污染土壤上进行盆栽试验,通过分析水稻籽粒产量、各器官富集系数、转运系数及植株净化效率,探明不同镉污染土壤对水稻镉富集、转运及净化效率的影响。结果表明:中轻度和重度镉污染土壤下糙米Cd含量、籽粒产量分别为0.010~0.048 mg·kg~(-1)、96.63~152.55 g·盆~(-1)和0.105~0.476mg·kg~(-1)、101.10~165.12 g·盆~(-1),重度镉污染土壤明显促进糙米镉含量增加,但对籽粒产量影响不大;中轻度和重度镉污染土壤下糙米镉富集效率和产量均不存在显著相关性;依据产量和糙米镉富集效率进行聚类分析,将所有品种在中轻度镉污染土壤下分为低镉低产组、低镉高产组;重度镉污染土壤分为高镉低产组、高镉高产组;两种镉污染土壤水稻各器官镉富集大小顺序均为糙米叶茎秆根系,转运效率则为土-根茎-叶茎-糙米根-茎,土壤镉主要转运至根部并富集于根部;水稻镉富集及转运效率受产量因素影响较小,但受土壤镉浓度影响较大;重度镉污染土壤明显增强水稻各器官镉富集和根-糙米各环节镉转运效率,较中轻度镉污染土壤增幅显著;水稻根部的净化效率远高于地上部分。     

固氮细菌能抑制某些共生基因吗?

根瘤细菌与豆科植物在一起共生可将空气中的氮固定。在了解这个过程中尽管取得了很大进展,但对它的很多作用仍然不清楚。John Innes 研究所(诺维奇,英国)的 British 研究小组提出了一种可能有关的系统的新概念。他们认为他们已经发现了一种调节基因。当菜豆根瘤菌(Rhizobium phaseoli)在豆科植物的根瘤中以改变了的类菌体形式存在时,这种基因抑制外多糖在该菌中形成,在根瘤中该基因使氮固定。当菜豆根瘤菌在根的外部处于自     

四环素类抗性基因在黑土农田和蔬菜中的分布特征

抗生素及其抗性基因可随动物粪肥施用进入农田土壤中,进而给土壤-蔬菜系统带来潜在的生态风险。为分析抗生素抗性基因在土壤及蔬菜系统中的分布特征,本研究以四环素类抗性基因(TRGs)为对象,通过温室盆栽试验研究了典型TRGs在3种可生食蔬菜(小白菜、生菜和樱桃萝卜)中的分布特征,探讨了蔬菜根系扰动对其根际土壤中TRGs多样性和丰度的影响,并分析了TRGs在蔬菜和土壤中分布特征的相关性。结果表明,受试蔬菜体内及根际土壤中均检测到TRGs和可移动元件(MGEs),检出种类和丰度依次为根际土壤>蔬菜根部>茎叶部。蔬菜根部检出的TRGs与MGEs种类和丰度高于茎叶内,其中tetD-01、tetG-01、tetT、tet(32)、IS613、tnpA-04、intI-1(clinic)检出率和丰度尤为突出。樱桃萝卜根际土壤的TRGs及MGEs比生菜、小白菜富集量大,且土壤和蔬菜系统中部分TRGs的分布与MGEs呈显著正相关。研究结果可为揭示TRGs在土壤-蔬菜系统中存在的安全风险提供数据支持。     

冶炼厂污灌区土壤铜和锌污染与土壤酶活性

通过对冶炼厂污灌区土壤和水稻中Cu、Zn含量分析以及土壤酶活性的测定,研究了距冶炼厂不同距离土壤Cu、Zn含量状况、水稻对它们的吸收和分配以及土壤酶活性的变化.结果表明,冶炼厂造成了周围农田土壤的Cu、Zn污染,其中Cu污染较严重,距离冶炼厂100 m处的全量和提取态Cu分别为182.4和81.91 mg·kg^-1,是对照的10.3和3倍.污灌区水稻各器官Cu、Zn的分布规律是,Cu:根＞茎叶＞米;Zn:茎叶＞根＞米.Zn在水稻体内的移动能力大于Cu,Cu主要累积在水稻根部,根可作为一种屏障阻碍Cu向地上部分迁移,使地上部分免受其害.水稻茎叶Cu含量和土壤中Cu的浓度密切相关.对蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性测定表明,脲酶活性变化最显著,其活性与土壤中Cu的浓度显著相关,建议用脲酶活性作为污灌区Cu污染指标.     

光控制的基因调节作用

最近的研究证明,光可以通过调节特定的基因表达而作用于植物的生理过程。研究人员用取自豌豆的可被光激活的DNA 区域,通过重组DNA技术构建了一个嵌合基因,用根癌土壤杆菌 Ti 质粒方法把它插入烟草中,发现基因表达是受光调节的。在 Glasshouse 作物研究所,B.R.Jordan 的小组一直在研究光调节基因操作投入商用的可能性。据他们说:“通过构建嵌合基因,现在已经能够使非光调基因受光控制”。这样也     

低磷胁迫水稻根部基因表达谱研究

磷是植物体内重要的营养元素．土壤中含磷总量丰富,但能被植物直接吸收利用的可溶性磷含量却很低,这成为制约农作物产量的重要因素．本研究利用水稻寡核苷酸芯片分析了水稻根部在正常营养条件和低磷胁迫6,24,72h3个时间点的全基因组表达谱．和正常营养条件下相比,低磷胁迫水稻根部共发现795个差异表达基因．差异表达基因功能分析发现：（1）磷酸盐转运蛋白、酸性磷酸酶、RNA酶等基因上升表达;（2）糖酵解等与能量代谢相关基因先上升后下降表达;（3）氮吸收和脂代谢相关基因改变其表达;（4）蛋白质降解、细胞衰老相关基因上升表达;（5）部分跨膜转运蛋白基因表达上调．研究结果为进一步揭示植物低磷胁迫反应机制,改善作物对磷吸收利用效率提供了有用的信息．     

诱导根癌土壤杆菌vir区基因表达信号分子的构效研究

以根癌土壤杆菌为介导的外源基因转化系统是目前应用最为广泛和有效的植物基因转化系统。根癌土壤杆菌D质粒毒性区。irA、virB、。irC、。irD。。irE、。irG6个基因位点,在外源诱导性信号分子的作用下,表达出转移DNA（T－DNA）复合物,整合人植物细胞核基因组中。利用根癌土壤杆菌这种天然的转化机制,已获得双子叶转基因植株。但单子叶植物难以被根癌土壤杆菌转化,某些研究者认为这是由于单子叶植物缺乏促使根癌土壤杆菌产生趋化运动以及诱导。ir区基因表达的信号分子［‘」。我们从幼穗分化期至抽穗扬花期水稻中分离获得2种高效…     

固氮粪产碱菌ntrC-lacZ融合基因的构建及其在水稻根部的表达

将粪产碱菌（Alcaligenesfaecalis）A1501ntrC基因和lacZ基因正向克隆于广泛性转移载体pLA2917上,获得多拷贝ntrC质粒pLAC1和含ntrC－lacZ融合基因的重组质粒pLAC2,采用双亲结合方法,将上述两个重组质粒导入A1501中,获得含ntrC－lacZ融合基因的结合子A15C2和ntrC多拷贝结合子A15C1。采用X－gal原位显色技术、显微切片、扫描电镜观察及ntrC部分缺失突变株研究粪产碱菌ntrC在根部的表达及功能,结果表明粪产碱菌A1501在水稻根部有较强的定殖能力,并能侵进入水稻根内定殖。在水稻主侧根伸长区及根内皮层薄壁细胞及侧根分生区ntrC－lacZ融合基因表达活性明显高于别的部位。高铵条件下多拷贝ntrC结合子根表定殖能力大于野生型,而ntrC突变株则低于野生型。表明ntrC基因参与固氮菌根表结合的过程。     

南繁条件下转基因水稻对根际土壤微生物的影响

【背景】随着转基因技术的发展,转基因作物的安全评价已经成为目前的研究热点。海南省南部三亚、乐东、陵水等地形成的南繁育种区是我国的＂种业硅谷＂,其天然气候与环境优势,为加速世代繁殖、缩短育种年限提供了条件。大量的育种材料汇集于南繁区域,在利用南繁优势的同时,也造成了潜在的生态风险,因而在南繁区开展转基因生物安全评价研究具有重要的意义。【方法】采用平板培养计数和分子鉴定手段,对海南三亚南繁区种植的转cry1 Ab/cry1 Ac基因水稻TT51及其对照常规水稻明恢63（MH63）的根际土壤微生物进行了监测。【结果】连续3个种植周期（42个采样时间点）的监测发现,TT51与MH63根际土壤微生物数量变化趋势基本一致,说明转基因水稻未对根际土壤微生物数量变化趋势造成明显影响。TT51与MH63根际土壤细菌类群主要种属组成一致。【结论与意义】种植转cry1 Ab/cry1 Ac基因水稻TT51不会对根际土壤微生物数量和种类组成造成明显影响。本研究可为在我国南繁育种区开展转基因水稻安全评价提供数据支持。     

日本科学家发现基因开关可决定生殖细胞性别

动物的生殖细胞与体细胞不同，有雌雄之别，可分为精子和卵子2种。由于生殖细胞是在移动到卵巢和精巢后才分化为卵子和精子，这种性别差异产生的过程令人很感兴趣。日本自然科学研究机构基础生物学研究所小林悟研究小组在《科学》杂志网络版上发表论文说，他们通过对果蝇的研究发现，一个名为SxL的基因是决定生殖细胞性别的“开关”。     

《国际肥胖杂志》:研究人员又发现一与肥胖有关基因

<正>日本三重大学日前发表公报称,发现一种称为"MXD3"的基因与肥胖有关。研究小组认为,如果开发出遏制这种基因作用的药物,就有望缓解代谢综合征。研究小组利用小型热带鱼--斑马鱼进行了实验。研究人员给斑马鱼喂食过量的食物,约8周后取出内脏脂肪组织进行研究,结果发现有91个基因的功能变得活跃起来,其中有9个基因,包括"MXD3"基因迄今尚未被报告过与肥胖有关。研究小组通过基因技术,分别培育出能遏制这9个基因的9种斑马鱼,然后与未进行基因改造的斑马鱼进行比较。结果发现,同样投放过量     

科学家发现首个致痒基因

研究人员日前在中枢神经系统中鉴别出了第1种让人发痒的基因。尽管之前已经知道了一些“痒基因”．但这是首次发现直接与大脑产生联系的基因，该成果将为研制治疗严重瘙痒症的新药铺平道路。由这种基因形成的起刺激作用的美国密苏里州圣路易斯市华盛顿大学医学院的遗传学家Zhou—Feng Chen领导的研究小组。对GRPR进行研究。科学家之前只在一些脊髓神经细胞——它们负责向大脑传送痛和痒的信号——中发现过GRPR。研究小组于是很快发现，这种受体对于感知痛觉而言并非必不可少——那些被删除了GRPR基因实验室小鼠，同样能够对从灼热、[第一段]     

外源基因标记的紫云英根瘤菌在水稻根部的定殖研究

前期研究中已证实紫云英根瘤菌(Rhizobium astragalus)JS5A16菌株对水稻生长有一定的促生作用,利用gusA基因标记的JS5A16菌株(编号为JS5A16G)接种水稻种子并检测其在水稻(汕优63)生长初期的根固定殖动态及分布。结果表明菌株JS5A16G在水稻出苗后2d根固定殖密度大量增加,第4天达到最大值16d后趋于稳定。将水稻根表面灭菌后,检测菌株JS5A16G在根内的定殖情况,发现在“汕优63”出苗后2d检测不出菌株JS5A16G,第4天可检测出。根部直接染色显示,菌株JS5A16G在根部的分布并不均匀,主要是在根系的某些部位形成微菌落。同时利用luxAB发光酶基因标记紫云英根瘤菌JS5A16菌株(编号为JS5A16L)研究其在不同品种水稻根部的定殖动态。结果表明,菌株JS5A6L在不同水稻品种“汕优63”、“汕优64”和“马协l18—2”根部的定殖密度不同且可以进入不同水稻品种的根内。在整个水稻生长期内菌株JS5A16L在“汕优64”根部的定殖密度明显高于其在“汕优63”根部的定殖密度,在“马协ll8—2”的定殖密度与其在“汕优63”、“汕优64”根部相比没有显著差异。但菌株JS5A16L在不同水稻根部的定殖动态相似,数量均在水稻生长到60-75d时(即水稻的孕穗期)达到最高值。