水稻基因组上一个Ds切离及其双位点插入行为的分子鉴定

玉米转座元件Ac/Ds是hAT转座子家族的成员, 导入水稻基因组后具有转座活性, 尽管转座机制还不完全清楚, 但它们通常经保守的非复制型“剪切-粘贴”过程转座。研究表明, 在Ac编码的转座酶作用下, Ds从原位点切离后常优先重新插入到连锁位点。文章利用TAIL-PCR技术从水稻一个Ds插入突变体及其回复突变体中分离Ds侧翼序列, 结合生物信息学分析方法, 对Ds在突变体上插入位点、回复突变体内切离足迹和重新插入位点进行了分子鉴定。结果显示, 突变体中Ds从3号染色体切离后, 在原插入位点残留了8 bp足迹序列(CATCATGA), 引起Ds标记基因外显子和内含子数目增加, 从而影响基因结构。切离后的Ds重新插入回复突变体第2和第6号染色体上, 分别编码烟草胺氨基转移酶和衰老相关蛋白的2个基因的编码区。因此, 典型的“剪切-粘贴”机制不能完全解释Ds的转座行为, Ds转座存在“剪切-复制-粘贴”的特点。     

脲酶／硝化抑制剂对土壤有效态氮、微生物量氮和小麦氮吸收的影响

研究了脲酶抑制剂(NBPT)、硝化抑制剂(DCD)及二者组合在草甸棕壤上施用对尿素态N转化及土壤总有效态N、微生物量N的影响．结果表明,尿素配施NBPT、DCD及抑制剂组合能够增加尿素水解后土壤NH4^+含量2％-53％。显著降低了氧化态N的浓度,抑制了土壤中铵态N的氧化,增加土壤总有效N34％-44％,小麦吸N量增加0．26％-6．79％。其中以脲酶抑制剂与硝化抑制剂组合的效果最明显．抑制剂施用增加了微生物在小麦生长初期对有效态N固持,有利于后期土壤有效态N的矿化．     

有机物消耗对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响

反硝化及厌氧氨氧化是两个主要的氮汇途径, 能有效地将生态系统中的固定氮转化为N₂ 或N₂O 释放到大气中。利用微宇宙与中宇宙模拟实验, 本研究系统地分析了有机物的种类、可利用性和浓度大小对珠江口沉积物反硝化和厌氧氨氧化过程的影响。研究结果表明: 有机物的消耗能显著提高反硝化的活性, 不同种类的有机物表现出不同的活性, 简单的小分子有机物活性最高, 复杂有机物次之, 惰性有机物则难以被利用。然而, 有机物对厌氧氨氧化过程的促进并不显著, 这主要与其自养型的代谢方式有关。中宇宙实验室进一步表明, 有机物的消耗不但给反硝化过程提供了能源, 而且由于有机物分解消耗氧气,为反硝化过程的发生提供了必要的环境条件。在有机物负荷状态下, 反硝化过程在珠江口沉积物的脱氮过程中发挥主导作用。总之, 沉积物中微生物脱氮是依赖有机物消耗的过程, 表现出强烈的碳氮代谢耦合。     

施用缓释尿素对潮棕壤线虫营养类群产生的影响

本试验在中国科学院沈阳生态实验站(41°31′N,123°24′E)进行。该站位于下辽河平原,属于暖温带半湿润大陆性气候,年平均气温7～8℃,年降雨量650～700mm,≥10℃活动积温3300～3400℃,无霜期147～164d。供试土壤为潮棕壤,全氮0.69g·kg^-1,有机质15.52g·kg^-1,全磷0.67g·kg^-1,速效磷11.20mg·kg^-1,速效钾90.10mg·kg^-1,pH 6.7。     

烟草叶片再生体系的建立及低能铁离子注入烟草叶片的同工酶分析

以烟草幼嫩叶片为外植体,建立了其有效再生体系。利用10％甘油作保护剂对叶片进行预处理,提高了注入后叶片的存活率。对低能铁离子注入叶片后,无菌培养过程中表面形态和过氧化物同工酶谱变化的分析表明,二者具有相关性。酶谱的变化反映了注入造成的损伤在修复过程中细胞的生理生化变化,为进一步揭示低能离子注入的作用机理提供了基础。     

黑质内微量注射P物质对大鼠旋转行为的影响

研究表明 ,帕金森病 (ＰＤ)的发生是因中脑黑质多巴胺 (ＤＡ)能神经元变性 ,导致纹状体内ＤＡ释放量减少所致。目前有补充ＤＡ ,应用Ｍ受体阻断剂 ,脑内刺激及基因移植等治疗方法 ,但不能缓解所有症状。有人证明帕金森病时 ,黑质内Ｐ物质和ＧＡＢＡ的浓度明显低于正常 ,且降低幅度与发病的严重程度呈平行关系。说明帕金森病的发生可能还与黑质 纹体 黑质之间的其它神经递质作用失衡有关。黑质是Ｐ物质和ＧＡＢＡ含量很高的核团之一 ,对黑质的功能有重要的调节作用。本研究采用黑质网状部微量注射方法 ,观察不同浓度的Ｐ物质对ＡＰＯ诱发的…     

p-香豆酸对西洋参的化感作用及生理机制

西洋参(Panax quinquefolium L.)栽培中存在严重的连作障碍现象,前期发现p-香豆酸在以滤纸片为基质的条件下,能够显著抑制西洋参胚根的生长。为了明确p-香豆酸在土壤基质中对种胚的化感活性以及对成株西洋参生长的作用及生理机制,以自然土壤为基质,观察p-香豆酸作用后种胚的生长情况;采用室内水培试验,观察p-香豆酸作用下2年生西洋参种根从出苗至结果期的生长及部分生理指标的变化。种胚生长实验在土壤中分别添加0.0024、0.012、0.06、0.3、1.5、7.5 mg/g的p-香豆酸,处理7 d后测定西洋参种胚的胚根长和胚芽长。水培试验中全营养液中分别添加0.012 mg/mL、0.06 mg/mL、0.3 mg/mL p-香豆酸,处理后每隔5 d测定植株叶片展开情况、株高、冠幅等生长指标;于展叶期(10 d)、现蕾期(20 d)、结果期(30 d)测定地上部分及新生须根的生物量,同时测定新生须根苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力;叶片完全展开后测定植株净光合速率(Pn)、表观电子传递速率(ETR)和最大光化学效率(Fv/Fm)等光合特性参数。结果表明,土壤中添加0.0024-7.5 mg/g p-香豆酸西洋参胚根长度降低28.52%-100%,胚芽长度降低1.09%-100%,并呈现一定的剂量抑制效应。实验浓度内的p-香豆酸可显著抑制西洋参植株地上部分生长,推迟展叶期;结果期地上部生物量比对照降低17.17%-54.55%(P < 0.05,Dunnett-t test);同时,叶片的Pn、ETR受到抑制(P < 0.05),但Fv/Fm不变;对须根的影响主要表现为0.06 mg/mL p-香豆酸处理组在展叶期PAL酶活力提高69.05%,之后PAL活力和生物量均比对照下降,浓度增加至0.3 mg/mL时整个培养期内PAL酶活力和生物量均低于对照。由此推论,根系环境中的p-香豆酸在自然土壤中对西洋参种胚具有显著抑制其生长的化感作用;对成株西洋参的作用主要为抑制地上部分生长,并通过降低成株西洋参叶片光合能力,从而表现出明显的化感作用,0.06 mg/mL p-香豆酸诱导须根PAL酶活力先升高再降低并最终降低生物量的结果也表明p-香豆酸是西洋参根系生长的胁迫因素。结果证实p-香豆酸对西洋参种胚和成株的生长均具有自毒作用,其抑制生长的生理机制在于抑制叶片的光合作用。     

蚯蚓活动对土壤氨基酸组分及含量的影响

通过室内培养试验,研究了赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和威廉环毛蚓(Metaphire guillelmi)对土壤氨基酸组分及含量的影响,并探讨了两种不同生活型蚯蚓作用效果的异同。结果表明:蚯蚓活动可显著改变土壤氨基酸含量,爱胜蚓作用下土壤酸解氨基酸和游离氨基酸分别增加5.08 g/kg和7.72 mg/kg,环毛蚓作用下土壤酸解氨基酸和游离氨基酸分别增加3.86 g/kg和4.44mg/kg。各处理酸解氨基酸均以中性氨基酸所占比例为最大(平均51.9%),酸性氨基酸次之(平均23.3%),而含硫氨基酸(平均14.4%)及碱性氨基酸最少(平均10.4%)。各处理游离氨基酸同样以中性氨基酸为主,平均54.4%,而以碱性氨基酸含量最少,平均仅为7.2%。蚯蚓活动并未改变土壤氨基酸可检出种类,各处理分别检测出16种酸解氨基酸和14种游离氨基酸。土壤酸解氨基酸和游离氨基酸组分含量在蚯蚓作用下均有明显改变:加入爱胜蚓后土壤酸解氨基酸组分中天冬氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、丙氨酸、赖氨酸和甘氨酸增幅较高,均在85.7%以上,缬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、亮氨酸、酪氨酸和组氨酸增幅较小在40.7%—62.7%间波动;加入环毛蚓后土壤酸解氨基酸组分中甲硫氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、酪氨酸和丙氨酸增幅较大,均在71.9%以上,甘氨酸、精氨酸、异亮氨酸增幅适中,分别为56.8%、55.6%和54.9%;丝氨酸、亮氨酸、苏氨酸、谷氨酸、组氨酸和苯丙氨酸增幅最小,均在40%以下;游离氨基酸组分中组氨酸、精氨酸、甘氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和丙氨酸在加入爱胜蚓后增加的幅度较大,增幅在150.0%以上,增幅较为缓和的氨基酸组分有天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、缬氨酸、谷氨酸和苯丙氨酸,介于58.8%—92.1%之间;环毛蚓作用下,天冬氨酸、精氨酸、丝氨酸和异亮氨酸增幅最大,分别为184.2%、173.3%、163.0%和116.6%;苏氨酸、亮氨酸、缬氨酸和甘氨酸增幅较缓,介于52.3%—92.7%之间;谷氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸和甲硫氨酸增幅较低,均在33.1%之下;而半胱氨酸在蚯蚓作用下显著降低,降幅为11.8%。对比两种生活型蚯蚓作用效果可知,土壤氨基酸总含量及各组分含量在爱胜蚓和环毛蚓作用下的增加或减少趋势相同(土壤酸解氨基酸组分缬氨酸除外),但改变幅度却存在明显差异,总体而言,爱胜蚓作用效果优于环毛蚓。     

油田区多环芳烃污染盐碱土壤活性微生物群落结构解析

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是土壤中广泛存在的、美国环保总署(USEPA)优先控制的一类有毒(致癌、致突变)的持久性污染物,主要来源于人类活动。土壤微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标之一。磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法是基于活性微生物细胞膜的PLFAs组分的生化检测技术,克服了传统培养方法只能分离出少量微生物(1%)的缺点。采用PLFAs方法,解析了土壤活性微生物对PAHs污染胁迫的反应。结果表明,土壤微生物分布情况可分为4种类型:Ⅰ型,微生物PLFAs种类最多,占该区土壤微生物PLFAs种类总数的57.7%,PAHs对变量的解释量最小;Ⅱ型,微生物PLFAs占PLFAs总数的30.8%,PAHs对变量的解释量较小;Ⅲ型,微生物PLFAs种类占总数的7.68%,PAHs对变量的解释量较大;Ⅳ型,微生物PLFAs的种类仅占总数的3.85%,PAHs对变量的解释量最大。相关性分析表明:土壤微生物PLFAs的种类、生物量和生态多样性指数与土壤中萘(Nap)、芴(Flu)、蒽(Ant)、苯并[K]荧蒽(Bkf)、苯并[a]芘(Bap)、茚并[1,2,3-cd]芘(Ind)的相对含量呈负相关关系;与苊(Ace)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(Baa)的相对含量呈正相关关系;与PAHs的种类和浓度呈负相关关系。结果将为开展PAHs污染土壤的生态风险评价和微生物生物修复技术研究提供理论依据。