覆盖对西北旱地春小麦旗叶光合特性和水分利用的调控

2015—2016年在西北黄土高原半干旱区进行大田定位试验,以‘陇春35号’为试验材料,设全膜覆土穴播(PMS)、全砂覆盖穴播(SM)和露地穴播(CK)3个处理,分析旗叶光合特性、春小麦耗水特性和产量构成因子之间的关系.结果表明: PMS和SM 在0～300 cm土层的土壤贮水量在灌浆前分别较CK提高47.8和31.6 mm,灌浆期均较CK降低15.6 mm.PMS和SM提高春小麦挑旗-抽穗期和扬花-灌浆期的土壤耗水.PMS和SM的叶面积指数分别较CK提高59.0%～73.7%和40.1%～52.7%,叶片SPAD值分别较CK提高3.5%～28.4%和2.9%～23.9%.PMS的光合速率和气孔导度在春小麦挑旗、抽穗、扬花期分别较CK提高23.5%、33.0%、17.7%和32.6%、76.4%、66.9%,灌浆期分别较CK降低26.2%和16.4%;PMS和SM的气孔限制值在抽穗、扬花、灌浆期分别较CK降低14.6%、23.9%、22.3%和25.7%、29.8%、17.4%.叶片瞬时水分利用效率PMS在挑旗期较CK提高57.8%,扬花期降低11.2%.PMS的表观量子效率在抽穗、扬花期分别较SM和CK增加22.6%、18.7%和26.8%、14.3%.PMS和SM春小麦的株高和产量构成因子均显著高于CK,且在干旱年份增幅较大;PMS的产量较CK和SM分别提高36.2%和8.7%,水分利用效率分别提高9.4%和3.4%.因此,PMS和SM提高了小麦灌浆前土壤贮水,加剧了挑旗到抽穗和扬花到灌浆期的耗水,提高了小麦叶片SPAD值和叶面积指数,增强了小麦灌浆前旗叶光合功能,促进 “库”的建成和同化物的转运,实现增产和水分高效利用.PMS在丰水年份的增产潜力和干旱年份的适应能力比SM更强.     

杨树试管苗嫩茎生根过程中内源IAA的免疫金银定位

生长素类物质在木本植物生根过程中发挥重要作用。杨树生根与生长素的关系及生根过程中内源激素的变化已有大量报道,而生根过程中生长素的组织定位分析则尚未见报道。该文应用免疫化学分析方法对741杨（Populus alba×（P.davidiana×P.simonii）×P.tomentosa）嫩茎生根过程中内源IAA在组织中的分布进行了研究。结果显示,741杨的嫩茎在无外源激素的1/2MS培养基上诱导10天后可生根,14天后生根率达100%。诱导前,嫩茎基部组织中几乎没有IAA信号;诱导8天后,嫩茎基部维管组织中有大量的IAA积累,而且中部的维管组织中也有明显的IAA信号（主要分布在韧皮部和维管形成层）;10天后,形成不定根原基,此时IAA主要分布在根原基;12天后,根原基分化成不定根并突破表皮,IAA在不定根中的分布主要集中在根尖和中柱。该文对741杨的嫩茎生根过程中IAA的组织分布特点及运输途径进行了讨论。     

正交试验法研究决明子提取工艺

采用正交试验法优选出了决明子中蒽醌衍生物的最佳提取工艺条件为：50％乙醇水为浸提剂;固液比1：5,提取温度70℃,提取时间2h。总蒽醌衍生物的产率为0．83％。如果采用醋酸酸化预处理工艺,可使蒽醌衍生物(抗癌、抗菌有效部位)的产率增加0．19％。通过溶剂萃取和沉淀分离得到两大有效部位：脂溶性部位(蒽醌衍性物)和水溶性部位(蒽醌甙类)。     

4种河鲀全基因组微卫星分布特征分析

本研究利用MISA软件对四种河鲀全基因组中的微卫星进行筛选并分析.结果如下:在红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)(391.49 Mb)、菊黄东方鲀(T.flavidus)(366.29 Mb)、双斑东方鲀(T.bimaculatus)(371.68 Mb)及黑青斑河鲀(Tetraodon nigroviridis)(342.40 Mb)全基因组中,分别筛选出142 885个、135 009个、147 549个和179 703个完整型微卫星.相对丰度分别为365个/Mb,369个/Mb,397个/Mb和525个/Mb.微卫星总长度分别为2 876 322 bp,2 689 710 bp,3 140 445 bp 和3 615 069 bp,分别占基因组序列总长度的0.73％,0.73％,0.84％和1.06％.在1～6个不同碱基重复类型完整型微卫星中,四种河鲀的6种碱基类型数目排序是一致的.均是单碱基重复数目最多,然后依次是二碱基、三碱基、四碱基、五碱基和六碱基.其中AC,A,C,AG,AGG,AT,AAT和AAC是四种河鲀共有的常见核心重复类别.东方鲀属(Takifugu)三种河鲀基因组微卫星分布特征极为相似,分析红鳍东方鲀和双斑东方鲀的遗传距离可能更为接近.鲀属(Tetraodon)黑青斑河鲀与其他三种东方鲀属河鲀除部分微卫星特征相似外,在微卫星总数、微卫星相对丰度和密度、部分碱基类型数目及类别方面和东方鲀属差距较大.这可能与两属鱼类地理分布及进行滑动复制的碱基组成有关,推测东方鲀属和鲀属基因组可能具有独特的进化机制.本研究为多种河鲀基因组特征分析、多种河鲀微卫星引物设计、不同属种河鲀遗传距离及亲缘关系的探究等奠定了基础.     

植物病原棒形细菌的RAPD分析

采用RAPD分析技术对萎蔫短小杆菌落葵致病变种（Curtobacterium flaccumfaciens pv. basellae pv. Nov.）和萎蔫短小杆菌糖甜菜致病变种（Curtobacterium flaccumfaciens pv. beticola pv. Nov.）及植物病原棒形细菌4个属的15个菌株进行分类研究：从50条随机引物中筛选出20条,共产生225条带,多态性条带占804%。遗传相似矩阵及UPGMA聚类分析,表明这两个新致病变种与萎蔫短小杆菌属亲缘关系近,最小相似系数为0.6511;与其他属细菌亲缘关系较远;结合前人研究结果对植物病原棒形细菌新近提出的分类地位的改变进行了探讨。     

葱属植物S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜代谢途径研究进展

葱属植物是被子植物中最大的属之一，包括大蒜、洋葱、大葱、韭菜等多种具有独特辛辣风味的蔬菜作物。S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜是葱属植物特有的次生代谢产物，是葱属植物各种挥发性含硫化合物的前体物质，由于其赋予葱属植物独特的辛辣风味和药用价值，因此研究葱属植物S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜的代谢途径具有重要意义。在葱属植物中已发现7种S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜，这些S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜主要在叶片中先经谷胱甘肽途径合成，再转运到鳞茎等贮藏器官的细胞质中积累。目前，关于葱属植物S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜降解的研究较多，而S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成的研究则较少。S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜是植物硫代谢的下游产物，上游涉及含硫化合物的吸收、转运、半胱氨酸和谷胱甘肽的代谢等过程，这些代谢过程的变化可能影响S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成。今后，应加强以下两方面的研究：一方面，继续克隆鉴定S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成途径中的关键酶基因，并研究其功能；另一方面，加强葱属植物硫代谢的研究，为研究S-烷(烯)基半胱氨酸亚砜生物合成的调控奠定基础。该研究结果为深入解析葱属植物S-烷(烯)基半胱氨酸...     

黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株的电镜观察

本研究以黄独为材料,对其冻后黑暗培养胚性愈伤组织及其再生植株进行电镜观察。结果表明:黄独胚性愈伤组织在冻后没有经过一定时间的黑暗培养直接放于正常的光周期下培养,极易使细胞内容物外泄,且造成部分细胞器和细胞核消失或裂解形成空隙,线粒体和高尔基体等细胞器的结构不完整,出现空隙或内容物溢出或断裂现象;而黄独冻后胚性愈伤组织经过3 d的黑暗培养后再置于光周期下培养,受损的细胞较少,细胞排列较紧密,且细胞器降解较少,很少出现空隙等现象,线粒体、高尔基体等细胞器的结构也较为完整。此外,与黄独带芽茎段常温继代再生试管苗相比,黄独胚性愈伤组织经过冻后黑暗培养后,其再生试管苗的根、茎、叶结构没有出现显著变化,且两者的气孔参数和叶绿体数量也均无显著性差异。本试验结果可为植物种质资源超低温保存后的黑暗培养提供了亚显微结构证据。     

近暗散白蚁β-葡糖苷酶基因RpBg7的克隆及其在毕赤酵母中的表达

【目的】白蚁是自然界中利用木质纤维素能力很强的生物,是纤维素酶的天然资源库。本研究旨在挖掘新来源的纤维素酶基因,为生物质能源的高效利用提供新的天然酶。【方法】根据前期蛋白质组测序的结果,利用PCR结合RACE克隆了近暗散白蚁Reticulitermes perilucifugus β-葡糖苷酶7(β-glucosidase 7)基因RpBg7 cDNA全长序列;通过生物信息学软件分析了RpBg7的序列;用表达载体pPICZαA在毕赤酵母Pichia pastoris X-33中表达RpBg7蛋白,并用4-硝基苯基-β-d-吡喃葡萄糖苷(4-nitrophenyl β-d-glucopyranoside, 4pNPG)为底物检测了表达的RpBg7蛋白的酶活性。【结果】获得了近暗散白蚁的一个内源性β-葡糖苷酶7基因RpBg7(GenBank登录号: MN944395),其开放阅读框长1 485 bp,编码495个氨基酸残基。RpBg7蛋白预测分子量为57 kD,属于糖苷水解酶1(glycosidehydrolase 1, GH1)家族,具有保守的碱性氨基酸残基Glu187和Glu394。通过毕赤酵母表达系统成功表达RpBg7蛋白。酶活性分析结果表明,毕赤酵母胞外分泌蛋白粗酶液和胞内蛋白粗酶液中RpBg7酶活性分别为4.43和7.47 U/mL。【结论】克隆并利用毕赤酵母表达了近暗散白蚁的GH1家族的一个β-葡糖苷酶7基因RpBg7,为后期纤维素酶的改造和应用提供了条件。     

黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的建立

以黄独茎尖再生苗为试材,研究不同因素对黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的影响,以期对黄独脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳培养基是MS+KT 2 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳蔗糖浓度分别为30和50 g·L^-1;叶片和茎段在黑暗中较容易诱导出愈伤组织;叶片和茎段愈伤组织分化的最佳培养基是MS+KT 4 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1;继代2次的叶片和茎段愈伤组织较容易分化;黄独不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+IBA 0.1 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 1 mg·L^-1。本实验成功建立了黄独脱毒苗叶片和茎段的再生体系,为黄独脱毒苗的工厂化生产奠定了技术基础。     

MiR-18b-5p对人滋养细胞系HTR-8细胞迁移功能的影响

目的:通过研究子痫前期胎盘组织中低表达的miR-18b-5p(微小RNA18b-5p)对人滋养细胞系HTR-8迁移能力的影响,进一步探讨miR-18b-5p在子痫前期发病过程中的作用。方法:将化学合成的miR-18b-5p inhibitor、miR-18b-5p inhibitor NC,采用瞬时转染的方法将miR-18b-5p inhibitor转入人滋养细胞系HTR-8中设为实验组;miR-18b-5p inhibitor NC转入HTR-8细胞中设为阴性对照组;空白转染组为空白对照组。应用Realtime RT-PCR技术检测各组miR-18b-5p在mRNA水平的表达,同时采用微孔滤膜培养小室及双室联合培养系统(Transwell实验)检测实验组与对照组细胞迁移能力的变化。结果:Realtime RT-PCR结果显示:转染miR-18b-5p inhibitor后miR-18b-5p的表达量分别与阴性对照组和空白对照组相比明显降低,差异具有统计学意义(P0.05)。Transwell实验结果显示miR-18b-5p inhibitor组与两对照组相比细胞的迁移能力明显降低,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:在HTR-8细胞中降调节miR-18b-5p可以显著的降低细胞的迁移能力,推测病理性低表达的miR-18b-5p有可能通过降低滋养细胞的迁移能力,使妊娠早期细胞滋养细胞从固体绒毛顶端迁出减少,导致覆盖合体滋养细胞进而形成具有增殖能力的细胞簇减少,最终造成滋养层浅表植入,从而引起子痫前期的发生。