RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

Age‐related memory vulnerability to interfering stimuli is caused by gradual loss of MAPK‐dependent protection in Drosophila

Age‐related memory impairment (AMI) is a common phenomenon across species. Vulnerability to interfering stimuli has been proposed to be an important cause of AMI. However, the molecular mechanisms underlying this vulnerability‐related AMI remain unknown. Here we show that learning‐activated MAPK signals are gradually lost with age, leading to vulnerability‐related AMI in Drosophila. Young flies (2‐ or 3‐day‐old) exhibited a significant increase in phosphorylated MAPK levels within 15 min after learning, whereas aged flies (25‐day‐old) did not. Compared to 3‐day‐old flies, significant 1 h memory impairments were observed in 15‐, 20‐, and 30‐day‐old flies, but not in 10‐day‐old flies. However, with post‐learning interfering stimuli such as cooling or electric stimuli, 10‐day‐old flies had worse memory performance at 1 h than 3‐day‐old flies, showing a premature AMI phenomenon. Increasing learning‐activated MAPK signals through acute transgene expression in mushroom body (MB) neurons restored physiological trace of 1 h memory in a pair of MB output neurons in aged flies. Decreasing such signals in young flies mimicked the impairment of 1 h memory trace in aged flies. Restoring learning‐activated MAPK signals in MB neurons in aged flies significantly suppressed AMI even with interfering stimuli. Thus, our data suggest that age‐related loss of learning‐activated neuronal MAPK signals causes memory vulnerability to interfering stimuli, thereby leading to AMI.     

土壤不同水分条件对长春花(Catharanthus roseus)生活史型的影响

为了研究土壤中不同水分条件对长春花生活史型形成及生理代谢的影响,设置对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱等土壤水分梯度,对长春花(Catharanthus roseus(L.)G.Don)幼苗进行处理。对长春花形态指标进行聚类分析发现选择的20个聚类实体被分为2组,第1组为对照(CK)和轻度干旱(LD)处理的植株,第2组为中度干旱(MD)和重度干旱(HD)处理的植株。运用主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法对不同土壤水分条件下长春花营养生长(Vegetative growth,V)、有性生殖(Sexual reproduction,S)和无性繁殖(Clone reproduction,C)等3类15种性状进行统计。结果显示,长春花在对照条件下生活史型为V0.39S0.54C0.07,轻度干旱为V0.36S0.50C0.14,中度干旱为V0.53S0.27C0.20,重度干旱为V0.45S0.09C0.46,干旱程度加强显著提高了无性繁殖的比重,降低了有性生殖的比例。同时,对长春花中文朵灵、长春质碱和脱水长春碱等生物碱的含量进行了动态测定,发现重度干旱下的文朵灵、长春质碱和脱水长春碱的含量在16d时分别是对照水平的1.5倍、2.3倍和3.1倍,表明干旱胁迫诱导生物碱积累,为长春花高效栽培提供了理论依据。     

拟南芥DTX31基因表达研究

以模式植物拟南芥为材料,通过PCR和RT-PCR在DNA和RNA水平上筛选鉴定了DTX31基因对应的T-DNA插入突变体,对其表型变化进行了观察.通过半定量RT-PCR分析检测了DTX31基因在拟南芥不同器官及环境胁迫响应中的表达情况,结果发现:DTX31基因在根中表达最高,而在茎、叶、叶柄、花中的表达则较弱;盐和赤霉素使DTX31基因的表达迅速升高,盐胁迫2 h后的表达量达到最高峰,GA处理1 h时就达到最高峰,热激使DTX31基因的表达变化不明显.因此,推测该基因可能是盐和GA信号传导通路中的一个重要调控因子.     

高通量细菌鉴定方法研究进展

高通量细菌鉴定是微生物领域的重要研究课题,对于疾病诊断和环境监测具有重要意义。相比传统的表型鉴定方法,分子遗传学鉴定方法具有稳定性高、检测周期短以及成本较低等特点,成为了主流的鉴定方法。特别是下一代DNA测序技术、核酸分子检测基础上的细菌检测芯片、质谱技术基础上的蛋白质图谱分析为高通量、快速、准确乃至定量的细菌鉴定提供了可行性方案。     

谷子窄颖花突变体sins1的表型分析和突变基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfonate)诱变剂处理野生型Yugu1(豫谷1号),在后代中发现了一个可以稳定遗传的颖花明显变窄的突变体,将其命名为sins1。与Yugu1相比,突变体sins1的株高显著降低了3.89%,穗长和穗粗分别显著降低了17.42%和21.62%,旗叶叶长和叶宽分别显著降低了15.09%和25.78%,千粒重显著降低了40.96%,谷码数显著降低了25%,均达到显著水平(P0.05)。利用突变体sins1为母本、SSR41为父本构建F_2定位群体,F_2正常颖花与窄颖花植株数目的分离比例为3∶1,表明该突变性状由隐性单基因控制。利用F_2群体隐性单株,最终将突变基因定位在3号染色体上SSR标记3-2658与CAAS3031间约7.709 Mb的距离内,为下一步精细定位提供了基础,同时也为促进禾本科作物颖花的研究提供了方向。     

Mechanism of selective stabilization of extrinsic polypeptides in PSII particles by glycinebetaine

Ｔｈｒｅｅｅｘｔｒｉｎｓｉｃｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ,ｗｈｉｃｈａｒｅｌｏｃａｔｅｄｏｎｔｈｅｉｎｎｅｒｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｙｌａｋｏｉｄｍｅｍｂｒａｎｅ,ｐｌａｙｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｓｉｎｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｏｘｙｇｅｎ.Ｔｈｅｙａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓｌｉａｂｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｐｐａｒａｔｕｓ,ａｎｄｃａｎｂｅｒｅｌｅａｓｅｄｂｙａｖａｒｉｅｔｙｏｆｐｈｙｓｉｃ…     

葡萄糖对杜氏盐藻3-磷酸甘油脱氢酶活性的影响

杜氏盐藻是一种抗渗透能力强的单细胞绿藻,甘油在其渗透调节过程中具有重要作用。葡萄糖对杜氏盐藻细胞数量的增加效果不明显,但对盐藻细胞内甘油积累有显著促进作用,在0～15g/L范围内葡萄糖的浓度与胞内甘油积累显著相关(R2=0.9604,P=0.01);葡萄糖浓度达到15g/L时,胞内甘油积累量达到最高值7.80pg/cell,是对照的1.88倍,胞内甘油积累量与葡萄糖的消耗量极显著相关(R2=0.9982,P=0.01)。葡萄糖对盐藻细胞内总蛋白、3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)酶活和比活都有显著影响,在15g/L葡萄糖时这3个值达到最大值,分别是对照的1.354、4.384、3.229倍。数据显示葡萄糖浓度在15g/L时细胞内蛋白质含量增加不多,但GPDH酶活和比活却大幅度增加;葡萄糖导致的渗透压的变化可能诱导新的同功酶的合成。     

黄河三角洲芦苇种群特征对水深环境梯度的响应

通过野外调查芦苇种群特征及获取的监测数据,应用多元统计法、函数极值法以及β多样性指数测度法,对黄河三角洲芦苇种群在不同环境梯度（以水深为主）条件下的生物生态学特征及β多样性进行了分析.（1）通过离差平方和聚类分析方法,将研究区的10个调查样地划分为6个类型.随水深环境梯度变化,各样地群落优势植物也发生相应变化.（2）芦苇的平均高度和平均茎粗与平均水深呈显著相关.芦苇平均密度和平均盖度值与平均水深拟合曲线的变化呈非线性变化趋势.在平均水深为0.3m时,芦苇平均密度和平均盖度出现明显的峰,随水深变化向峰两侧递减,而芦苇平均株高和平均茎粗随水深增加呈递葺增趋势.（3）通过β多样性分析,黄河三角洲存在明显的环境梯度变化,随着水深的变化,物种间存在明显的替代关系.通过离差平方和聚类分析后得出的各相邻样地（水深段）间的Sorensen指数值均大于不相邻样地（水深段）间的值.水生环境植物群落间的相似性程度较大,而旱生环境植物群落间相似性程度较小.     

湖南沅江鼎城段河蚬的性别组成与精子形态特征

本研究以湖南沅江鼎城段河蚬(Corbicula fluminea)为研究对象,在进一步验证该群体性别组成的基础上,分析壳长组成与性别比例之间关系,探讨该群体雄性、雌性和雌雄同体之间关系;同时以单鞭毛精子为参照,分析比较双鞭毛精子的形态特征,以期为我国河蚬的性别发生及生殖适应策略研究提供基础资料。结果显示：沅江鼎城段河蚬(n = 770)雄性、雌性和雌雄同体最小性成熟壳长分别为2.92 mm、5.66 mm和5.30 mm。697只性成熟河蚬中雄性、雌性和雌雄同体的比例近似1︰1︰6。雌雄同体的平均壳长[(22.55 ± 0.33)mm,n = 517]显著大于雄性[(20.44 ± 1.03)mm,n = 95]和雌性[(19.79 ± 0.99)mm,n = 85](P < 0.05),但雄性与雌性的平均壳长之间差异不显著(P > 0.05)。河蚬可以产生单鞭毛和双鞭毛两种类型的精子,单鞭毛精子头长范围4.93 ~ 21.79 μm,平均值(14.27 ± 0.82)μm(n = 30),双鞭毛精子头长范围10.29 ~ 22.04 μm,平均值(15.62 ± 0.62)μm(n = 26)。单、双鞭毛精子头长差异不显著(P > 0.05)。双鞭毛精子(n = 26)长尾的平均长度[(38.07 ± 1.44)μm]显著大于其短尾[(31.08 ± 1.60)μm]和单鞭毛精子(n = 30)尾部长度[(30.15 ± 1.75)μm](P < 0.01),但其短尾与单鞭毛精子的尾部平均长度之间无显著性差异(P > 0.05)。结果表明：湖南沅江鼎城段河蚬为雄性先熟,且可能存在雄性和(或)雌性向雌雄同体转换现象。河蚬具有单鞭毛型和双鞭毛型2种类型的精子,且双鞭毛精子的2个尾部不等长。同域共存河蚬的单鞭毛与双鞭毛精子在运动及受精能力方面的差异值得深入研究。