普通小麦不同优势杂交种及其亲本苗期根系基因的差异表达

为探讨小麦(Triticum aestivum L.)杂种优势形成的分子机理,选用普通小麦品种(系)3338、6554和2410TD及其强优势杂种A(3338×6654)和无优势杂种B(2410TD×6554),采用mRNA差异显示技术,对生长至三叶一心的根系(初生根)基因表达差异进行了比较研究.结果发现,小麦杂种一代苗期根系基因表达较亲本明显不同,表现为数量水平和质量水平上的差异,且差异表达基因的数目远高于我们以苗期叶片为材料的研究结果,表明小麦杂交种与其亲本间的基因差异表达与所研究的组织和器官有关.比较分析发现,在强优势杂种组合A中,超亲表达和偏高亲表达基因所占比例均明显高于无优势杂种组合B.以家族特异基因替代随机引物进行的差异显示结果表明,MADS-box家族基因在小麦杂交种和亲本苗期根系中存在着显著的表达差异,且差异表达类型以杂种特异表达和亲本基因在杂种一代沉默为主,说明MADS-box家族基因可能与小麦的杂种优势形成具有重要关系.对杂种和亲本基因表达差异与杂种优势的关系进行了分析和讨论.     

遗传与基因表达数据的整合—— eQTL的方法及应用

高通量的基因型分析和芯片技术的发展使人们能够进一步研究哪些遗传差异最终影响基因的表达。通过表达数量性状座位(eQTL)作图方法可对基因表达水平的遗传基础进行解析。与传统的QTL分析方法一样, eQTL的主要目标是鉴别表达性状座位所在的染色体区域。但由于表达谱数据成千上万, 而传统的QTL分析方法最多分析几十个性状, 因此需要考虑这类实验设计的特点以及统计分析方法。本文详细介绍了eQTL定位过程及其研究方法, 重点从个体选择、基因芯片实验设计、基因表达数据的获得与标准化、作图方法及结果分析等方面进行了综述, 指出了当前eQTL研究存在的问题和局限性。最后介绍了eQTL研究在估计基因表达遗传率、挖掘候选基因、构建基因调控网络、理解基因间及基因与环境的互作的应用进展。     

坡耕地-桑树系统土壤微生物群落结构的PLFA分析

土壤微生物群落对土壤生态环境敏感,能够指示土壤质量变化,决定土壤的生态功能。利用磷脂脂肪酸(PLFA)法分析了不同配置模式的坡耕地-桑树系统对旱坡地紫色土土壤生态系统微生物群落结构的影响。结果表明,种植桑树篱能显著提高土壤Phospholipid-derived fatty acids(PLFA)含量,改善微生物群落结构:T1处理(两带等高桑)土壤微生物的PLFA总量(20.54nmol/g)显著高于CK处理(常规农作);T1处理显著提高了土壤细菌含量,T5处理(两带纵坡桑)土壤中真菌的丰富度相对较高。T1的多样性指数(H')和均匀度指数(J)最高,T2(三带等高桑)的丰富度指数(R)最高。主成分分析表明,第一主成分(PCI)主要包括a17:0、16:1ω5c和17:0等直链饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,占PC1的58.15%;第二主成分(PC2)包括i12:0 3OH、20:1ω9c和cy19:0ω8c等直链单不饱和脂肪酸和环丙烷脂肪酸,占PC2的77.50%;T1与T2微生物群落结构相似,与CK差别较大。冗余分析(RDA)表明:微生物群落结构主要受全磷、p H、全氮、有机质、硝态氮含量影响;全磷、全氮对支链饱和脂肪酸、G+、细菌等影响较大,p H对G-影响较大。相关性分析表明,径流量与i16:0、10Me17:0、a17:0、18:3ω6c(6,9,12)呈显著正相关,与20:1ω9c呈极显著正相关;泥沙量与i16:0、i17:0呈显著正相关,与18:3ω6c(6,9,12)呈显著负相关,与20:1ω9c呈极显著正相关。     

外源抗坏血酸对臭氧胁迫下水稻叶片膜保护系统的影响

在田间原位条件下,运用OTCs（open top chamber）装置研究了外源抗坏血酸（exogenous ascorbate acid,ExAsA）对臭氧（O3）胁迫下水稻（Oryza Sativa L.）叶片膜保护系统的影响.研究发现,O3胁迫下的水稻叶片经过ExAsA处理后叶绿素a含量显著升高,而叶绿素b含量变化不明显;相对于对照,经ExAsA处理后的水稻叶片过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量及相对电导率（REC）均降低,超氧化物岐化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性明显提高,抗氧化剂类胡萝卜素（Carotene）含量升高.这表明,ExAsA改善了O3胁迫下水稻叶片的抗氧化系统功能,减少了叶片中活性氧（activity oxygen species,AOS）的积累,抑制了脂质过氧化（lipid peroxidation,LP）,延迟了O3对水稻叶片的老化作用,提高了水稻叶片对O3危害的抗性.     

老库区反贫困与生态环境的可持续性 ——以四川省大洪河水库邻水县库区为例

我国老库区面临着严重的贫困和生态环境双重问题,而其贫困为典型的环境制约型贫困,贫困与生态环境问题交织在一起,互为因果。对于典型环境制约型贫困的老库区,只有打破贫困与生态环境之间的恶性循环,建立社会、经济和生态环境之间的良性循环才是老库区反贫困的根本途径。以四川省大洪河水库邻水县库区为例,在对老库区反贫困与生态环境可持续性进行分析的基础上,采用不确定多目标规划方法,构建了四川省大洪河水库邻水县库区经济和生态环境可持续发展规划模型。通过系统分析和建立规划模型既定性又定量地进行了四川省大洪河水库邻水县库区反贫困和生态环境可持续性研究,就整个邻水县库区而言,需进行移民8711人,新修梯田3188．24hm^2,扩建经济林果园地1413．09hm^2,新建人工草地85．47hm^2,才有可能达到反贫困和提高生态环境可持续性的目标。     

一株高产黑色素细菌的分离及鉴定*

从武汉东湖中分离出一株高产胞外黑色素的细菌(BFHM2002)。BFHM2002具有产黑色素速度快,产量高且不需要酪氨酸诱导等优点;而且经酪氨酸诱导可显提高BF-HM2002胞外黑色素的产量,初步鉴定BFHM2002属坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。鉴于BFHM2002的产黑色素特性,将成为芽孢杆菌属的一个新的菌种资源。     

抚仙湖叶绿素a的生态分布特征

2001年5月、8月和9月,对云南抚仙湖水体、沉积物、沉积物与水界面的叶绿素a,浮游植物的优势种类、细胞密度的分布和时空变化及其与环境因子的关系进行了研究。采用分光光度法测定叶绿素a浓度。结果表明,水体叶绿素a浓度的分布存在着明显的季节变化,真光层中的动态变化尤其显著,且光照强度对水体中叶绿素a浓度的分布起主导作用。在观测的3个不同季节中,表层叶绿素a浓度,秋季最高,平均为(2.27±0.12)μg/dm3;春季次之,为(1.85±0.20)μg/dm3;夏季最低,为(1.38±0.15)μg/dm3。分析水体中营养元素的分布特征及其与叶绿素a之间的关系,表明磷是抚仙湖浮游植物生长的主要限制因子。沉积物叶绿素a浓度的垂直分布存在明显差异,其浓度在表层和次表层较高,并随沉积深度的增加而降低;浮游植物的分析表明,硅藻门的小环藻是抚仙湖沉积物中叶绿素a的主要来源。而上覆水中叶绿素a浓度与真光层叶绿素a浓度相当的原因,则可能是由水底微型藻类的再悬浮和浮游植物的沉降聚集而导致的。     

三峡库区2种马尾松混交林土壤团聚体酶活性分布特征

选取三峡库区典型马尾松杉木混交林和马尾松杉木栎类混交林为研究对象,对其表层土壤（0-10 cm）3种团聚体等级（大团聚体（ > 2 mm）,中团聚体（0.25-2 mm）,微团聚体（ < 0.25 mm））分布特征,团聚体5种水解酶活性（β-葡糖苷酶,酸性磷酸酶,N-乙酰-葡糖苷酶,纤维二糖水解酶,亮氨基酸氨基肽酶）和2种氧化还原酶活性（多酚氧化酶和过氧化物酶）,以及团聚体酶活性与团聚体有机碳、全氮、全磷、碳氮比的关系进行了分析,旨在理解不同马尾松混交林类型下土壤团聚体及其酶活性的分布特征,为科学制定营林措施提供基础数据。结果表明：（1）各等级土壤团聚体分布随着粒径的增加而呈现显著增加的趋势,其中大团聚体所占比例最高,为60%左右;马尾松杉木混交林的中团聚体分布比例（39.53%±1.65%）显著高于马尾松杉木栎类混交林（32.24%±2.51%）;（2）微团聚体5种水解酶活性、有机碳含量以及全氮含量最高,而大团聚体中2种氧化还原酶活性最高;（3）马尾松杉木栎类混交林大团聚体和微团聚体纤维二糖水解酶、亮氨基酸氨基肽酶、土壤酶活性几何平均数、土壤碳氮比均显著高于马尾松杉木混交林;团聚体全氮含量的差异是造成上述酶活性差异的主要原因。马尾松杉木栎类混交林中栎类阔叶树种的增加显著提高了土壤团聚体酶活性,有利于土壤养分质量的提高。     

色氨酸促进烟草离体花柄翘尾的效应(简报)

L型和D型色氨酸均能促使离体烟草花柄翘尾，即花柄生理性基部向培养基上方弯曲，翘尾率达100％。不同浓度的IAA均不出现色氨酸引起的高翘尾率。生长素极性运输抑制剂（TIBA）有效地抑制花柄表面愈伤组织的形成，但不提高IAA引起的花柄翘尾的百分率。