从水分平衡角度探讨固沙植物的合理密度问题

前言在干旱及半干旱地区,水分是影响植物生长发育的限制因子。因此,研究植物栽植区的水分平衡,也就是研究水分的收入(降水量)与支出(蒸腾蒸发量)以及影响水分平衡的有关因子,乃是进行植物栽植工作的重要理论依据。中国科学院兰州沙漠研究所沙坡头研究站,在腾格里沙漠东南缘沙坡头地区的流动沙     

中间锦鸡儿转录因子基因 CiNAC1的克隆及功能分析

NAC转录因子家族是植物特有的、最大的转录因子家族之一,在植物应答非生物胁迫和生长发育过程中有重要的功能。该研究通过PCR技术,克隆得到了中间锦鸡儿 CiNAC1基因1 066 bp的cDNA全长序列。生物信息学分析显示, CiNAC1基因的开放阅读框(ORF)为921 bp,编码306个氨基酸,推导的蛋白分子量为34.57 kD,等电点为8.35,是一种亲水性蛋白,N端具有保守的NAM结构域,具有26个磷酸化位点和7个糖基化位点。实时荧光定量PCR检测显示,中间锦鸡儿 CiNAC1基因表达受干旱、高盐、脱水、高pH诱导;亚细胞定位发现CiNAC1定位到细胞核中,这与它作为转录因子的功能是一致的;转CiNAC1基因拟南芥株系侧根数目显著多于野生型,根长也明显比野生型长。研究认为, CiNAC1基因可能与中间锦鸡儿响应逆境胁迫机制有关。     

科尔沁沙地植物群落圆环状分布成因地统计学分析

调查发现,在科尔沁沙地中部部分梁窝状沙丘的丘顶、丘坡和丘间地,植物群落依生境梯度而分布,呈典型圆环状分布格局．沙层水分状况分析表明,同一沙丘不同部位的沙层含水量为丘顶低于丘坡地,且二者均低于丘间地．地统计学分析表明,无论是流动沙丘还是固定沙丘,从丘顶、丘坡到丘间地,沙层含水量的空间异质性呈规律性的变化,块金值与基台值之比逐渐减小,变程逐渐减小,分维数逐渐增大,表明随机部分引起的空间异质性逐渐降低,而由空间自相关部分引起的空间异质性逐渐增高．因此,沙丘不同部位沙层含水量及其空间异质性的有规律变化是科尔沁沙地中部部分梁窝状沙丘植物群落呈圆环状分布格局的一个重要原因．     

草木犀香豆素的提取工艺及抑菌活性研究

本研究提取草木犀中四种主要香豆素类物质。以草木犀为原料,从颗粒大小、料液比、提取剂(乙醇)浓度、温度、时间方面进行超声提取单因素实验和正交实验,确定最佳的提取工艺。并对所提取的香豆素进行了细菌抑菌实验。实验结果显示单因素与正交实验优化提取工艺后,提取粗品中补骨脂素为721.92 mg/kg,香豆素为425.88 mg/kg,欧前胡素为165.73 mg/kg,异欧前胡素为182.49 mg/kg。在5%NaHCO3和1%NaOH最佳浓度下提纯,得到补骨脂素为613.63 mg/kg,香豆素为362.00 mg/kg,欧前胡素为140.87 mg/kg,异欧前胡素为155.12 mg/kg。香豆素10倍和50倍稀释液对细菌有抑制作用。     

海刺参i型溶菌酶基因的重组表达及抑菌谱分析

将本实验室已分离到的海刺参 (Stichopus japonicus) i型溶菌酶的基因(GenBank Accession No. EF036468)亚克隆进原核表达载体pET32a(+)中, 构建重组质粒pET32a(+)-SjLys, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)pLysS。阳性克隆子经诱导表达、亲和纯化和透析复性, 得到了酶活力为19.2 U/mg的重组SjLys (rSjLys), 并对rSjLys进行了抑菌谱测定。结果表明, rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用, 尤其对常见的海洋致病菌副溶血弧菌和铜绿假单胞菌具有很强的抑菌活性。更为显著的结果是, rSjLys经100oC、40 min加热处理后, 失活的rSjLys对革兰氏阳性菌和阴性菌的抑菌能力高于rSjLys的9%~25%。上述结果表明, 海刺参溶菌酶是一种具有糖苷酶活性和非酶抑菌活性的特殊的i型溶菌酶, 且具有很广的抑菌活性, 在海刺参机体先天免疫系统中是一个重要的效应分子。     

辣椒感染疫病后生化指标的响应研究

采用生理生化分析方法研究了辣椒感染疫病后叶片中几个生化指标的变化。结果表明,染病前后感病品种叶片中可溶性总糖含量持续高于抗病品种;抗病类型品种和感病类型品种的可溶性蛋白含量变化规律均表现为先升高后下降,但接种前其叶片中可溶性蛋白含量两者间无明显差异;抗病类型和感病类型辣椒接种后保护酶活性均升高,而且感病类型的POD和ASP酶活性在接种后120h显著高于抗病类型;高抗类型叶片中PPO活性增加幅度显著大于感病类型,但抗病类型品种PPO活性上升趋势比较平缓。接种后,感病品种PAL活性上升幅度小于高抗品种,接种后96h PAL活性开始逐渐下降。可溶性总糖含量和苯丙氨酸解氨酶可以作为辣椒苗期抗疫病鉴定的生化指标。     

西瓜枯萎病及抗性育种研究进展

西瓜枯萎病是一种毁灭性的土传真菌病害,给西瓜生产造成了严重的经济损失,选育抗性新品种是防治西瓜枯萎病的一种有效手段.主要对西瓜枯萎病的症状、病原、侵染途径、抗性机制及抗性育种等方面进行了综述,并对西瓜枯萎病及抗性育种研究进行展望.     

CRISPR/Cas9技术在小麦育种中的应用进展

小麦（Triticum aestivum L.）是世界上主要的农作物之一,在粮食安全供应中发挥重要作用。在过去的几十年,由于小麦基因组复杂和遗传转化困难,导致小麦的基础和应用研究落后于其他谷类作物。2014年小麦基因组编辑取得了显著进展,进而促进了小麦生物技术的发展。综述了CRISPR/Cas9技术在小麦育种中的研究进展,简单介绍了CRISPR/Cas9基因编辑技术的发现、原理和优缺点,指出小麦基因编辑过程中农杆菌介导的遗传转化较粒子轰击法可降低转基因沉默频率,未来将成为基因编辑过程中主流的遗传转化方式;优化sgRNA的启动子、选择同源保守序列做为靶点可以提高基因编辑效率;新开发的碱基编辑器和prime editor需引入更多突变类型。展望了进一步提高小麦基因编辑效率和安全性的可行性,以期为未来小麦育种工作提供参考。     

甘蓝型油菜根系突变体lrn1、prl1和野生型根系显微结构的差异

油菜外源细胞分裂素不敏感突变体lrn1和prl1表现为磷高效。营养液培养0.2μmol/L细胞分裂素(6-BA)处理,与甘蓝型油菜野生型‘宁油7号’(WT)相比,突变体lrn1侧根较多,prl1主根较长。本研究利用体式显微技术、非切片压片法以及石蜡切片等技术,对3个基因型在ddH2O和0.2μmol/L 6-BA处理下的根毛、根表皮细胞分化及根尖解剖结构的差异进行了观察,结果表明:ddH2O处理,种子发芽后第1、3、6、9 d,lrn1、prl1和WT根尖成熟区根毛较少。0.2μmol/L 6-BA处理,种子发芽后第3 d,lrn1、prl1和WT根尖形成大量根毛,其中WT根毛最多、密度最大;prl1根毛最少,密度也最小;lrn1处于两者之间。种子发芽后第6 d,lrn1、prl1和WT分生区和伸长区明显缩短,lrn1和prl1分生区面积无显著差异,但两者均显著大于WT;lrn1和prl1根冠细胞结构较正常,而WT根冠细胞结构畸形;lrn1皮层原细胞之间排列较WT和prl1紧密。种子发芽后第9 d,lrn1已有4条侧根,但prl1与WT无侧根形成。6-BA处理,prl1主根较长,与其根尖分生区面积较大密切相关;lrn1侧根较多,可能与中柱原细胞排列密度较高密切相关。