过量表达拟南芥AtGCS可以提高E.coli的重金属耐受性及富集能力(英文)北大核心CSCD

谷胱甘肽(GSH)是一类在生物体内广泛存在,并且是十分重要的重金属毒害保护剂之一。本研究将编码拟南芥γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶基因AtGCS(GSH合成的关键酶之一)转化到大肠杆菌(BL21)中,通过IPTG诱导过量表达TrxA-AtGCS融合蛋白来分析AtGCS在提高大肠杆菌重金属耐受性方面的作用。过量表达TrxA的大肠杆菌被用作对照。研究结果表明,在1 mmol.L-1Cd2+、Zn2+或Cu2+重金属胁迫下,过量表达TrxA-AtGCS的大肠杆菌细胞的生长状态要明显优于表达TrxA的对照细胞。同时,过量表达TrxA-AtGCS的大肠杆菌表现出超出对照细胞5倍以上的Cd2+、Zn2+和Cu2+累积量和4倍以上的GSH含量,其中,高于对照10倍的Cd2+富集量尤为明显。因而可以得出结论,拟南芥AtGCS的大量表达大大提升了大肠杆菌的谷胱甘肽含量,从而使GSH可以直接或间接地富集更多的重金属离子,进而提高了大肠杆菌对重金属逆境的抗性。     

A类CLE多肽调节拟南芥根尖韧皮部的发育

CLE多肽是一类通过细胞间通讯来调节干细胞命运的多肽类激素信号分子。之前的研究结果表明CLE类多肽可以调节初生木质部发育,然而CLE类多肽是否影响韧皮部发育还不清楚。本研究发现A类CLE多肽可以控制拟南芥根部初生韧皮部的形成,用23种A类CLE多肽进行外源处理可以有效地抑制伸长区韧皮部前体细胞的形成。而且不同于控制初生木质部的形成机制,CLE多肽影响韧皮部发育并不依赖于细胞分裂素信号途径。这些结果表明原形成层细胞发育成初生木质部和初生韧皮部是通过两条不同的途径,为研究CLE类基因对根维管束的形成和发育提供了新的见解。     

三七自毒与化感作用初步研究

采用生物测定方法,对三七的自毒与化感作用进行初步研究。结果表明:(1)三七种子萌发过程中的自毒作用随其播种密度不同而有一定差异,但无明显规律性。三七种子萌发过程中的分泌物对油菜生长具有化感作用,主要表现为对油菜种子发芽率、发芽指数及苗高的抑制效应;(2)三七水浸液对不同受体植物的化感作用不尽相同,对小麦主要表现为对苗鲜重、苗干重、根鲜重、苗高及须根数有不同程度的促进或抑制作用;对油菜则表现为对其种子发芽率具有抑制作用,而对苗鲜重、苗干重、根鲜重、最长根长具有促进作用;(3)三七存在明显的化感自毒作用,其自毒物质可能为影响其连作的一个重要因素。     

黄麻吸附重金属Cr(Ⅵ)专用种质筛选

首次以国内外23个代表性黄麻种质为研究对象,用主茎嫩梢和一、二级分枝嫩梢制成天然重金属吸附剂,测定其对溶液中Cr(Ⅵ)离子的去除率,并对与黄麻吸附能力及产量密切相关的功能性状:生育期动态、株高、分枝习性、各级分枝嫩梢的产量进行调查、方差分析和相关性分析。结果表明,不同黄麻种质制成的生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附能力不同,去除率在85.25%~96.88%之间;不同级次分枝嫩梢的产量及对Cr(Ⅵ)的去除率不同;种质间除出苗速度外所有调查性状均存在较大差异;去除率与株高呈极显著负相关(P<0.01)。从产量和去除率方面综合考虑,J001和J011 2个种质表现优良,适宜作为吸附重金属专用品种推广种植。     

香菇多糖对大鼠胶质瘤生长的影响及体外细胞抑制实验

为评价香菇多糖对大鼠体内胶质瘤生长的影响以及对体外胶质瘤细胞的抑制作用,本研究将大鼠建模成功后,给予生理盐水和不同剂量香菇多糖,30 d后,采用免疫组化方法观测瘤组织变化。并将胶质瘤细胞在香菇多糖处理24、48、72 h后,检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞周期。发现荷瘤大鼠在治疗30 d后,香菇多糖低、中、高剂量治疗组肿瘤的体积呈逐渐缩小趋势,与对照组相比较,香菇多糖治疗组肿瘤组织局部出现坏死灶,细胞核染色逐渐变浅,新生血管数减少。体外实验中,香菇多糖40、80 mg/L剂量组在给药72 h后,细胞凋亡率和坏死率均均明显高于对照组(P0.01)。香菇多糖20、40、80 mg/L作用72 h后,G0/G1期细胞与对照组相比明显增加(P0.05)。说明香菇多糖能显著抑制大鼠胶质瘤的生长,并能在体外诱导胶质瘤细胞的凋亡。     

风毛菊花序、种子大小和数量之间的权衡:资源条件的影响

繁殖器官的大小和数量之间的权衡是植物繁殖对策研究的重要问题之一, 但是支持权衡关系的实验研究非常有限。该文以青藏高原东缘高寒草甸菊科风毛菊属优势植物种风毛菊(Saussurea japonica)为材料, 通过不同光照和营养处理, 研究其花序、种子大小和数量之间的关系。结果表明: 光照和营养处理对花序数目没有显著影响, 但对花的大小, 以及种子大小和数量均有显著影响。大小和数量之间的关系同样会受到处理条件的影响: 在对照和低营养处理下, 花序、种子的大小和数量之间呈显著的正相关关系, 而在低光照处理和低光照低营养处理下, 花序、种子的大小和数量之间的关系变为显著负相关, 即出现大小和数量之间的权衡。结果表明: 环境胁迫(比如有限的土壤养分和光资源的抑制)加剧了花序、种子大小和数量之间的权衡。风毛菊花序和种子的大小和数量之间的权衡关系的环境依赖性, 使其能够对外界环境的变化做出响应, 这种繁殖对策能提高其适合度。     

棉花品系Ｙ18对草甘瞵应激反应机理的研究

5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶（5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase, EPSPS）是植物和微生物体内合成芳香族氨基酸所必需的一个关键酶,但此酶受广谱性除草剂草甘膦的强烈抑制。本试验对草甘膦胁迫下的棉花品系（Y18）研究发现：棉花品系Y18具有两个不同的5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶基因epsps1和epsps2,两个基因的编码区与其他植物的epsps基因具有较高的同源性,在草甘膦胁迫作用下,棉花的epsps1基因表达较为稳定,epsps2基因表达提高了1.85-2.3倍,初步认为epsps基因表达量的提高是生物对胁迫作用的一种应激反应。     

湘西植物性农药资源概况和开发前景

首次报道了湘西植物性农药资源状况:含有毒杀虫剂植物102种,分别隶属53属31科;含昆虫激素杀虫剂植物10科,12属.简要报道了28种主要杀虫剂植物防治害虫的范围,种类分布范围和生境,概述了应用植物性农药的效果好、降解快、无污染的特点,认为应用植物性农药是21世纪农业害虫防治的方向,也是湘西建设生态州的措施之一.     

缺刻缘绿藻磷脂酶A2(PLA2)的基因特征与功能

为进一步鉴定磷脂酶A2(PLA2)在缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)油脂合成过程中的具体功能,研究利用RACE技术从缺刻缘绿藻H4301中克隆到pla2基因(Mipla2)的cDNA序列全长,共1082 bp。该全长包含180 bp的5′-非翻译区(UTR), 464 bp的3′-UTR和438 bp的开放阅读框(ORF),编码1个由145个氨基酸组成的蛋白。其基因全长为1594 bp,含有3个内含子和4个外显子。多序列比对结果显示, MiPLA2具有保守的Ca²⁺结合基序和催化活性基序。系统演化分析结果显示MiPLA2属于植物s PLA2-XIA家族。利用同源重组技术构建了pET32aMipla2原核表达载体,经过诱导和纯化,得到了分子量大小为31.36 kD的重组MiPLA2蛋白。体外酶促反应的产物经薄层层析分析显示,重组表达的MiPLA2具有催化磷脂酰胆碱(PC)水解成溶血磷脂酰胆碱(LPC)的功能。研究结果有助于解析花生四烯酸被优先用于三酰甘油(TAG)合成的途径与机理,为通过pla2基因的遗传改造提高该藻油脂产率的应用研究奠定了基础。