植物功能性靶向基因标记的研究进展

随着功能基因组学的发展,分子标记技术正朝着功能性靶向基因标记的方向发展。因功能标记是根据与表型紧密相关的功能基因内部特定区域多态性基序开发而来的,所以此类标记不需要进一步的验证就可在不同的遗传背景下确定等位基因的有无。从靶向基因标记和功能标记、保守DNA和基因家族标记、转座子标记、抗性基因标记、RNA标记和靶向指纹标记几方面综述了植物功能性靶向基因标记的研究进展,旨在为分子标记的开发与应用提供理论基础。     

玉米土壤有机氮组分的生长季动态变化及其对当季和长期秸秆还田的响应

阐明土壤有机氮组分的生长季变化特征及其对当季和长期秸秆还田的响应有助于合理调控土壤有机氮库,提高土壤肥力.本试验依托辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站进行田间微区试验,设置单施氮肥和秸秆还田配施氮肥两个处理,分别在播种前、拔节期、吐丝期、灌浆期和成熟期采集土样,采用Bremner法对土壤有机氮组分进行分级.结果...     

生活垃圾堆肥草坪中蚯蚓对植物生长和抗氧化酶系的影响

通过在添加蚯蚓的生活垃圾堆肥基质上培植黑麦草、高羊茅和早熟禾,测定了草坪植物生物量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,研究了蚯蚓活动对3种草坪植物生长和抗氧化酶系的影响。结果表明：蚯蚓活动使黑麦草、高羊茅的地上牛物量分别增加了3．53倍和12．17倍,地下生物量分别增加127．45％和148．94％,而早熟禾地上生物量减少42．37％。放入蚯蚓后,黑麦草和高羊茅的MDA含量分别减少了51．30％和87．52％,早熟禾增加了16．74倍。黑麦草、高羊茅和早熟禾的SOD和POD活性在放入蚯蚓后,分别有所下降,SOD活性分别下降了64．93％,13．38％和83．56％,POD活性分别下降41．15％,54．41％和34．09％。黑麦草CAT活性提高了5．61％,而高羊茅和早熟禾分别下降11．73％和33．23％。可见,生活垃圾堆肥草坪中蚯蚓活动对植物生长及抗氧化酶系的影响因植物种类而异。     

基于可持续发展目标的资源型城市可持续发展评价技术及应用——以湖南省郴州市为例

资源型城市作为我国重要战略保障基地,面临较为突出的不可持续问题,定量化开展可持续发展水平监测评估是推动其绿色转型发展、激活再生动力的重要途径。基于联合国可持续发展目标体系(SDGs),结合行星边界理论,从资源型城市可持续发展特征出发,建立了由2个系统、4个支柱、12个领域和48项指标组成的资源型城市可持续发展评价指标体系。借鉴全球SDGs监测评估实践经验,考虑指标属性,综合确定各指标的阈值,并采用改进的离差标准化、障碍度分析及耦合协调度分析等方法建立综合评价技术体系。以拥有“有色金属之乡”称号的郴州市国家可持续发展议程创新示范区为评价对象,对其2005—2019年连续15年的可持续发展水平进行实证分析。结果表明：(1)郴州市可持续发展水平整体上呈现稳步上升趋势,得分由0.398上升到0.610。(2)4个支柱中,自然资源支柱的得分进步幅度最大,高达71.3%,说明郴州市已经逐步提高对资源利用效率的重视,同时意识到挖掘替代资源的重要性,资源保障与利用能力不断提升;而发展动力支柱得分始终处于较弱或中等水平,已成为制约郴州市可持续发展和绿色转型的主要因素,其中科技创新驱动是该支柱发展关键障碍...     

克隆和有性亲体效应及其调控机制

植物表型受自身基因型、所处环境及其亲体所经历环境的共同影响;其中,亲体环境对子代表型的影响被称为亲体效应。亲体效应不仅可通过有性繁殖产生的种子传递给后代(即有性亲体效应),也可以通过克隆生长等无性繁殖产生的分株传递给后代(即克隆亲体效应)。亲体效应对植物种群,特别是对有性繁殖受限、缺乏遗传变异的克隆植物种群的长期进化可能发挥着极其重要的作用,因此,对亲体效应研究进展的梳理非常必要。对克隆亲体效应和有性亲体效应的内涵进行了阐释,并论述了克隆和有性亲体效应对子代表型、适合度、种内/种间竞争能力以及种群/群落结构和功能的潜在影响;阐述了亲体效应的潜在调控机制,包括供给机制、代谢物质调控机制、表观遗传机制等;论述了克隆亲体效应在克隆植物适应进化中的作用。未来可以就克隆亲体效应的遗传稳定性及其对克隆生活史性状变异的贡献程度,以及克隆和有性亲体效应引起的表型多样性对种内/种间关系、种群/群落多样性及生态系统结构、功能和稳定性的影响开展深入研究。     

北极苔原土壤中可培养细菌的分离及其抗菌活性测定

【目的】北极地区具有高纬度、低温、高辐射等独特的环境条件。北冰洋及周围大面积的陆地区域鲜有人类踪迹,其中微生物数量不可低估。本研究旨在了解北极土壤中的可培养微生物的多样性及其抗菌活性。【方法】对来源于北极黄河站附近的7份不同植物根下苔原土壤进行直接涂布和富集培养后涂布。【结果】共获得细菌菌株721株,对其中608株进行细菌16S rRNA基因序列测定,归属于86个属,229个种,主要分布于变形菌门(Proteobacteria,54.3%)、放线菌门(Actinobacteria,21.2%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,12.8%)、厚壁菌门(Firmicutes,10.0%)和奇异球菌门(Deinococcus-Thermus,1.6%)。其中从16S rRNA基因序列同源性推测有22株细菌菌株为潜在新种/属。从分离菌株中筛选出16株可抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)或鲍氏不动杆菌(Acinetobacterbaumannii)生长的拮抗菌。【结论】获得了北极土壤地区特有的微生物菌株资源,为进一步筛选拮抗菌的活性物质提供了菌株基础。     

土壤纤毛虫群落对不同退还模式生态恢复的响应

为了探究土壤纤毛虫群落对不同退还模式生态恢复的响应及利用其群落特征来评价退还效果,于2014年4月至2015年7月在甘肃省天祝藏族自治县朵什乡退耕还林区选取了3个不同退还林型样点(云杉、沙棘混交林A1,云杉林A2,沙棘林B1)和2个对照耕地样点(小麦地A0,豌豆地B0)为研究样地,采用"非淹没培养皿法"、活体观察法和培养直接计数法对土壤纤毛虫群落特征进行了研究,同时测定了各样点土壤的相关环境因子,并分析了不同恢复模式下土壤纤毛虫群落特征与植被群落参数、土壤环境因子间的相关性。研究共鉴定到125种土壤纤毛虫,隶属于9纲19目29科34属。结果显示:退还样点和对照样点的土壤纤毛虫群落结构特征存在明显差异(P0.05),退还样点间的物种相似性减小,群落组成复杂化;退还样点土壤纤毛虫物种数、密度、物种多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均明显增高(P0.05),且各样点间表现为A1B1A2B0A0;各样点优势类群的演替趋势,由对照样点的肾形目演替为退还样点的散毛目。相关性分析和冗余分析结果表明,退耕还林后,对纤毛虫群落结构稳定影响最主要的是有机质、含水量和全氮的含量,不同林型间土壤纤毛虫群落组成差异较大,表明土壤纤毛虫群落结构可作为对退耕还林生态恢复的评价指标。     

定量测定DNA杂交物的灵敏方法——时间分辨荧光法

<正>核酸杂交不仅广泛用于分子生物学,而且也用于诊断医学等领域,这就需要有一种稳定、非放射性探针,到目前为止,用于杂交探针的非放射性标记物有:(1)用抗生物素或抗生蛋白链菌素检测的生物素化的核苷,(2)用于免疫学检测的半抗原以及(3)与核酸交联的蛋白质。所有这些方法,最终都要用酶催化显色来检测杂交探针分子,尽管这类非放射性标记探针可以在高浓度使用(这可以增加杂交速率),但是,其检测灵敏度和简易性都无法与放射性核酸     

神经氨酸酶茎部区域对流感病毒生物学特性的影响

为研究A/Anhui/1/05(H5N1)及A/Ohio/07/2009(H1N1)两株病毒神经氨酸酶(NA)茎部(stalk)区域和半胱氨酸(Cysteine,C)对流感病毒生物学特性的影响。A/Anhui/1/05(H5N1)NA(命名为AH N1)的stalk区域相对A/Ohio/07/2009(H1N1)NA存在20个氨基酸的缺失(其中包括一个半胱氨酸),将A/Ohio/07/2009(H1N1)NA(命名为09N1)的stalk区域的20个氨基酸(命名为s20)缺失构建09N1-s20,相应部分插入至H5N1的NA中构建AH N1+s20。同时为了研究stalk区域半胱氨酸对NA功能的影响,构建了AH N1+C和09N1-C(stalk区域加/减一个半胱氨酸)。运用假病毒颗粒系统研究stalk区域和半胱氨酸对病毒学特性的影响。09N1-C与09H1配对(09H1::09N1-C),其感染力比野生型09H1::09N1增强了8倍;AH N1+C与AH H5配对(AH H5::AH N1+C),其感染力比野生型AH H5::AH N1大幅度降低。09N1-s20与09H1配对(09H1::09N1-s20),其感染力为野生型09H1::09N1的4倍;AH N1+s20与AH H5配对(AH H5::AH N1+s20),感染力为野生型AH H5::AH N1的1/7。09N1-C与AH H5搭配,其感染力是AH H5::09N1的6倍;AH N1+C与09H1搭配其感染力相当低。蛋白聚合研究显示2009H1N1野生病毒的NA蛋白聚合体特征为:二聚体四聚体单体;09N1-C蛋白聚合体特征为:单体为主;09N1-s20蛋白聚合体特征为:单体二聚体。09N1中删除半胱氨酸或敲除s20片段没有改变其蛋白的正常表达。AH N1聚合体特征以单体为主;AH N1+s20蛋白聚合特点为:二聚体单体四聚体;而AH N1+C聚合体特征为二聚体多于四聚体。研究显示:2009H1N1NA茎部区域氨基酸缺失半胱氨酸后,感染力增强;安徽H5N1的NA茎部区域添加半胱氨酸后感染力大幅降低,半胱氨酸的缺失对流感假病毒感染力增强起了重要作用。