利用低CO_2浓度培养箱筛选谷子(Setaria italica)C_4光合作用相关突变体

C_4光合作用和光呼吸研究是植物学界的研究热点,缺乏低CO_2浓度培养条件和相关突变体限制了相关工作的深入开展。本研究设计了一个低CO_2浓度培养箱,CO_2浓度、光照和温度等培养条件可稳定控制,试验数据可通过网络实时查看记录。以该培养箱为平台,本研究对54份谷子甲基磺酸乙酯(EMS)突变体进行了耐40 mg/L(正常空气中CO_2浓度范围是380~400 mg/L)CO_2浓度培养鉴定,根据死苗量将这些材料分为4类,其中敏感的Ⅲ级突变体19个和Ⅳ级突变体13个,对低CO_2浓度极度敏感的5个谷子突变体均为叶脉变异系,证实了低CO_2浓度培养箱筛选鉴定的实用性。对这些材料开展包括花环解剖结构观察和相关突变基因克隆的深入研究,将奠定谷子C_4光合作用的研究基础,所构建的低CO_2浓度培养箱也适用于其他作物光合作用和光呼吸的生理学研究。     

一种简单实用的“CO_2培养箱”

细胞培养工作中有时需要用CO_2培养箱,但CO_2培养箱价格甚高,这里介绍一种非常简单而又实用的“CO_2培养箱”。将一只真空干燥器洗净,在放置变色硅胶的槽中放入1/5到1/3的饱和NaHCO_3溶液。去掉干燥器盖上的塞子,换上一只橡皮塞,塞上插入一只注射针尖,使干燥器内外通气。将培养     

羊水细胞CO_2培养箱原位培养试验成功

1980年6月,美国C.D.C遗传实验室陈达能先生来我所讲学——遗传疾病的产前诊断,介绍了CO_2培养箱内羊水细胞原位培养法。我们实验室根据介绍的方法,结合本实验室的条件,共培养了46例,其中42例获得成功(2例因CO_2培养箱不稳定,细胞不生长,2例因F_(10)污染培养失败),取得满意的分裂相(见图)。     

低氧适应对家兔脑血流调节的影响

本实验用电磁血流量法观察了低氧适应对家兔脑血流(CBF)调节的影响。结果表明,高CO_2和低O_2高CO_2时,适应组CBF改变不明显,对照组CBF明显增加(p<0.01)。两组脑脊液pH(pH_(CSF))均明显降低(p<0.05和p<0.01)。对照组低O_2高CO_2时的CBF比单独高CO_2增加更多。低CO_2、低O_2低CO_2及低O_2时,CBF和pH_(CSF)均接近于安静值。以低pH值脑脊液(CSF)脑内灌注,对照组CBF趋于增加,适应组不增加。将CO_2饱和的人工CSF用于局部脑表面,适应组脑膜微血管无明显扩张,对照组明显扩张(p<0.01)。该结果提示,低氧适应家兔脑血管和CBF对脑细胞外液H~ 和/或对低O_2的反应降低。     

代谢工程改造异养微生物固定CO2研究进展

环境保护和能源供应是人类关心的两大问题。能源消耗释放出的温室气体对环境造成了严重影响。利用CO_2固定途径可将CO_2转化成燃料或化学品。天然固碳生物通常存在生长缓慢、固碳效率低等问题。通过在模式微生物中增强或重构CO_2固定途径,实现CO_2的再循环,可提高燃料或化学品的产量,减少温室气体排放。文中详细介绍了通过代谢工程手段改造CO_2固定途径改善化学品生产以及糖合成,阐述了相关代谢途径及其中的关键酶在CO_2固定中的作用,介绍了电生化合成系统的应用,显示出CO_2固定的巨大潜力,并展望了未来CO_2固定的研究方向。     

非光合固碳微生物的碳源组合优化

二氧化碳(CO_2)过量排放而引起的全球变暖是目前全球面临的重大环境问题。微生物固碳是实现二氧化碳资源利用的一种重要方式。探索无需光照的高效固碳微生物对于更广泛环境条件下的微生物固碳具有重要意义。在从全球各大海域筛选富集出非光合微生物茵群的基础上,本文构建了在不同的电子供体条件下(铵和氢气)促进非光合微生物茵群生长的最佳混合碳源组合,得到如下结果:在以NH_4~+为电子供体的条件下,优化后的碳源组合为374.24 mgC/L碳酸钠(Na_2CO_3),54.76 mgC/L碳酸氢钠(NaHCO_3)和0 mgC/LCO_2时,最佳响应值TOC为3.06 mg/L。最佳响应值TOC低于以Na_2CO_3为单一碳源时,但高于以CO_2或NaHCO_3为单一碳源时;在以H_2为电子供体条件下,使用优化后的混合碳源为0.26 mg/L Na_2CO_3、0.59mg/L NaHCO_3和71.48mL/L CO_2时,非光合微生物菌群的固碳效率可达27.62 mg/L,较以CO_2为单一碳源提高35%左右。这可能意味着有H_2条件下非光合微生物菌群中的微生物可能以羟基丙酸固碳途径为主,而且多条固碳途径均能被混合菌群利用。     

自动光合作用测定仪

一.引言在研究植物光合作用时,常常需要长时间连续进行光合作用测定,因此就需要一部能满足此项要求的测定仪器。目前广泛应用的仪器有电导法和红外线法。电导法根据碱性溶液吸收CO_2后电导率降低,从吸收CO_2前后的液体电导率的差计算吸收的CO_2量。利用这种原理所设计的测定仪器可以长时间的连     

不同C0_2含量空气的简易制备法

在光合作用气体交换研究中,常常需要使用CO_2含量恒定或一系列CO_2浓度不同的空气。国外已有精密的气体混合泵可满足这一需要,但价格昂贵。国内也有过有关的技术介绍,虽各有所长,但不够简便。为此,我们设计并试用一种简便的方法,取得了满意的结果。     

用准饱和CO_2干操法制备两种肿瘤细胞的扫描电镜试样

采用准饱和CO_2干燥法(QSCD)制备SGC-7901人体胃癌细胞株贴壁细胞和HAC小鼠腹水型肝癌游离细胞的扫描电镜试样,结果显示,细胞形貌与临界点干燥(CPD)对照组无明显差异,但收缩率较后者减小。QSCD法突破了传统的无表面张力干燥条件,操作顺序简单;一次可干燥较多试样;样品室压力不超过70大气压,较CPD法安全。     

光生物反应器脱除空气中CO2的模型研究

微藻光生物反应器具有脱除空气中CO_2能力。从光生物反应器构型、进气流速、混合传质,及微藻光合/呼吸速率等方面,探讨气升式光生物反应器脱除空气中CO_2效果,提出了时间离散化和集中参数法两种分析方法。运用集中参数法建立了气升式柱型光生物反应器脱除CO_2的数学模型,模拟了藻液中溶氧浓度(DO)、pH随时间的变化情况,及进气CO_2浓度影响,预测并验证了光照条件下出气CO_2、O_2浓度的变化趋势。模拟结果和实验数据基本吻合,所提出的模型对光生物反应器的优化设计、微藻的高密度培养,及CO_2去除能力预测具有参考意义。     

过氧化氢和氯化钙对香蕉幼苗抗寒性的影响

用H₂O₂和CaCl₂单独或混合使用的方法喷洒香蕉幼苗,并置于低温培养箱中进行冷胁迫处理,发现它们可提高香蕉幼苗冷胁迫期间叶片POD活性,降低细胞质泄漏,增加可溶性糖含量及减缓叶绿素降解,从而减轻冷伤害程度。H₂O₂和CaCl₂混合处理的效果优于单独处理,二者有协同效应。     

CO_2促进水稻开花的效应

水稻开花前,颖花的呼吸强度增高,颖内CO_2浓度上升至5％左右。若用5％以上的CO_2气体或低pH值的CO_2水溶液处理稻穗0.5—2分钟,当天和第二天开花的小穗在5—10分钟后开颖,并为温度增高所促进,呼吸抑制剂不能中断已被CO_2诱导的开颖过程。CO_2诱导开颖是鳞片吸水增强后膨大所致。     

补偿法呼吸作用测定计

一.引言植物呼吸作用的测定—般是通过植物与其周围空气进行气体交换量(CO_2的释放量或O_2的消耗量)来衡量的,在这方面有许多学者根据不同对象创造了若干方法,可以按照不同的目的、要求和不同的材料,来选择适合呼吸作用的测定方法,这些方法各有其使用特点,以及相互之间的功能亦不同。据目前来看,多数单位和学校,在进行植物呼吸作用试验时,常用较简     

呼气末二氧化碳分压在评估心脏骤停大鼠模型复苏结果中的作用

目的:研究持续监测呼气末二氧化碳分压(Pressure of End Tidal Carbon Dioxide, P_(ET)CO_2)在室颤法和窒息法所致的心跳骤停的大鼠模型中的差异,探究其在判断复苏结局中的意义。方法:分别用室颤法和窒息法建立心脏骤停-复苏的大鼠模型,持续监测大鼠复苏过程中复苏起点PC0 min(Precordial Compression, PC0),PC1 min,PC2 min,PC3 min,PC4 min,PC5 min,PC6 min呼气末二氧化碳分压,比较两组组间不同时间点P_(ET)CO_2水平差异及两组组内自主循环恢复大鼠(Return Of Spontaneous Circulation,ROSC)和未能成功复苏(NOROSC)的大鼠P_(ET)CO_2的差异,分别绘制P_(ET)CO_2的受试者工作特征曲线。结果:窒息组大鼠ROSC 9只(9/12,75%),室颤组ROSC 8只(8/12,67%),组间无统计学差异(P=0.093)。窒息组平均复苏时间232±20 s,室颤组平均复苏时间360±30 s(P0.05)。心脏骤停后,室颤组大鼠P_(ET)CO_2水平较基础值明显下降(P0.05),窒息组P_(ET)CO_2先升高后降低。复苏开始即刻(PC0)窒息组大鼠明显高于室颤组45±4 vs 36±4 mm Hg(P0.001),直到PC3 min,窒息组P_(ET)CO_2水平仍高于室颤组。组内比较发现室颤组在PC5 min和PC6 min时ROSC大鼠P_(ET)CO_2水平明显高于NOROSC组,PC5 34±3 vs 24±3 mm Hg (P0.001),P_(ET)CO_2曲线下面积为0.731,95%置信区间为(0.512, 0.764),根据约登指数计算,当截断点选择20 mm Hg时,灵敏度66.6%,特异度63%。室颤组PC6时P_(ET)CO_233±4 VS 23±2 mm Hg(P0.001),ROC曲线下面积为0.875,95%置信区间为(0.662, 0.984),当截断点选择18 mm Hg时,灵敏度87.4%,特异度71%。窒息组组内分析未见P_(ET)CO_2水平在ROSC和NOROSC之间差异。结论:P_(ET)CO_2水平在复苏早期可能有助于鉴别心脏骤停原因,窒息所致P_(ET)CO_2水平可有升高。在室颤所致的心脏骤停,P_(ET)CO_2水平可能有助于判断复苏结局。     

植物资源开发利用新信息——国外有关植物的专利摘要(十)

271.用植物细胞培养法自二氧化碳制造氧 根据日本1991年专利记载。一种用大气CO_2制造氧的方法包括:(1)收集和分离CO_2;(2)通过培养植物或藻类光合作用转化CO_2为O。这种方法和设备可以在各种生活环境中进行,如在海底以至空气稀薄的地方。 272.用落葵果汁染红色 根据日本1991年专利记载。用落葵(Basella ru-bra)的果汁和选用下列一种化合物:铝化合物、聚磷酸、抗坏血酸及其钠盐,染食品、饲料、药物、化妆品为红色,可以抗因热导致的褪色。     

CO_2浓度升高对宁夏枸杞苗木光合特性及生物量分配影响

为明确大气CO_2浓度升高对宁夏枸杞光合特性及生物量分配的影响,以宁夏枸杞苗木为试材,采用开顶气室(OTC)模拟自然环境大气CO_2浓度变化,设置3个CO_2浓度水平[CK(380±20μmol/mol)、TR1(570±20μmol/mol)、TR2(760±20μmol/mol)],分别于不同CO_2浓度处理90d、120d后,测定其净光合速率(P_n)、光响应曲线、CO_2响应曲线等相关指标及植株不同器官生物量。结果表明:(1)TR1及TR2下Pn于第一年处理至90d时均较CK显著升高(P0.05),且TR1处理在120d时较CK显著降低;第二年处理90d时,TR1处理较CK下降了4.77%,处理120d时TR1、TR2均高于CK,但差异不显著。(2)随着CO_2浓度升高,两年中TR1、TR2处理的胞间CO_2浓度(C_i)较CK均显著升高,处理后120d时,气孔导度(G_s)较CK均显著下降;水分利用率(WUE)在第一年处理中均无显著变化,但在第二年处理120d时,TR1、TR2均较CK显著上升。(3)处理至90d和120d时,TR1、TR2组的宁夏枸杞苗木光饱和点、CO_2饱和点均高于CK,但TR2组初始羧化效率低于CK。(4)随着CO_2浓度升高,宁夏枸杞苗木地上部分生物量分配显著增加,地下部分生物量分配显著降低。研究发现,一定时间内适宜CO_2浓度升高可促进宁夏枸杞苗木光合作用,使得其地上部分生物量分配显著提高,地下部分生物量分配显著降低;但随着处理浓度升高及处理时间延长,其光合作用有下调趋势,表现为净光合速率、气孔导度、初始羧化效率等下降。     

家兔缺氧时吸入CO_2所引起的血压变化的观察

(一)家兔在急性缺氧前对短时間吸入5％、7％和9％ CO_2的反应是:呼吸分間量明显增加,血压不变或微升,心縮力量稍增强。急性缺氧时,約有91％的动物,吸入CO_2則引起了降压反应。 (二)CO_2的降压程度,多和吸入CO_2的濃度以及缺氧发展的速度成平行关系。而降压維持的时間,在一定范圍內与吸入CO_2时間的长短成平行关系。 (三)急性缺氧后CO_2的降压作用,不受呼吸运动改变的影响。但在全麻、切断四条緩冲神經、切断两侧頸迷走神經或摘除頸交感神經节以后,則明显地使之减弱。     

利用国产氟利昂22作置换剂的临界点干燥技术

临界点干燥(CPD)技术在我国是近几年引入的一种生物材料制样技术,特别广泛地应用于扫描电镜观察。在CPD技术中,我国一直使用液态CO_2作为临界点干燥剂,但由于有些市售品含残余杂质过多,有时效果很差。我们采用氟利昂13或氟利昂22代替CO_2作临界点干燥剂,取得了较理想的效果。     

酶偶联法尿素氮测定最适条件的探讨

血尿素氮(BuN)测定是临床上检查肾功能最常用的指标之一。其测定方法有比色法和酶法二类,用脲酶检测又可配以各种技术,如电化学法测定CO_2和NH_3的释放,比色法或酶偶联法,另外还可用固定化脲酶的酶电极和酶试纸。本文是采用脲酶、谷氨酸脱氢酶偶联反应测定BUN,此法具有特异性高、快速、准确、可使用单一试剂、便于自动分析等特点。     

高CO_2浓度对两种色型豌豆蚜体内营养物质含量及消化酶活性的影响

【目的】明确红、绿两种色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(Harris)对大气CO_2浓度升高响应的生理机制。【方法】通过CO_2人工气候箱,设置中等浓度(550±27μL/L)和高浓度(750±37μL/L)CO_2浓度,并以当前浓度(375±18μL/L)为对照。在设置以上CO_2浓度的人工气候箱种植蚕豆苗并接入6 h以内的豌豆蚜初产若蚜,记录各虫态的蜕皮和存活情况直至羽化。测定连续3代饲养在蚕豆上的红、绿两种色型豌豆蚜体内营养物质含量和消化酶活力,同时测定蚕豆叶片组织营养物质含量。【结果】大气CO_2浓度升高可显著增加蚕豆叶片内可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸和淀粉含量。中等CO_2浓度(550±27μL/L)条件下,F0代两种色型豌豆蚜体内营养物质含量较对照均无显著变化,F_2代蛋白质、总氨基酸、可溶性糖和糖原含量较对照均显著增加,总脂肪和游离脂肪酸含量较对照显著降低,且F_2代绿色型豌豆蚜体内可溶性糖含量显著高于红色型的。高CO_2浓度(750±37μL/L)条件下,3世代两种色型豌豆蚜体内蛋白质、总氨基酸、可溶性糖和糖原含量均显著高于对照,总脂肪和游离脂肪酸含量显著低于对照。其中,F1和F_2代绿色型豌豆蚜体内蛋白质、总氨基酸、可溶性糖和糖原含量显著高于红色型的。CO_2浓度(550±27和750±37μL/L)升高条件下,F0代两种色型豌豆蚜体内消化酶活力较对照无显著变化,F_2代胃蛋白酶和胰蛋白酶活力较对照显著降低,脂肪酶和淀粉酶活力显著升高,3世代两色型间消化酶活力均无显著差异。【结论】高CO_2浓度下,蚕豆叶片组织营养物质含量发生改变从而引起以之为食的豌豆蚜体内营养物质含量与消化酶活力的变化,且绿色型豌豆蚜体内蛋白质、总氨基酸、可溶性糖和糖原含量的变化大于红色型豌豆蚜的,这对未来大气CO_2浓度升高的环境下豆科植物主要害虫豌豆蚜的防治具有参考价值。