无选择标记和载体骨干序列的Xa21转基因水稻的获得

利用双右边界T-DNA载体通过根癌农杆菌介导法将水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa21导入杂交稻重要恢复系C418中。T₀代共获得27个独立转基因株系,通过田间抗性鉴定与PCR分析,有17个株系的Xa21基因分子鉴定为阳性,且对白叶枯病原菌P6生理小种具有抗性。通过对17个株系的后代植株进行田间抗性鉴定,分子标记辅助选择及Southern杂交分析,结果显示4个株系的T₁代植株中能分离出无潮霉素标记基因的Xa21转基因植株。无选择标记Xa21转基因株系的获得率为15%。PCR检测还表明,这些无选择标记的Xa21转基因植株不带有载体骨架序列。通过对转基因后代进一步的抗性鉴定与PCR辅助选择,获得了无选择标记和载体骨架序列的转基因Xa21纯合的抗白叶枯病水稻。     

人朊蛋白不同N-糖基化修饰突变体的构建及其在哺乳动物细胞中表达

构建并表达人朊蛋白N-糖基化修饰位点突变的真核表达载体,有助于进一步研究朊蛋白N-糖基化修饰的生物学功能。定点突变野生型人朊蛋白基因PRNP,将获得的突变体亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1中,并在人宫颈癌细胞株HeLa中瞬时表达各种朊蛋白糖基化修饰位点突变体,利用免疫印迹和糖苷酶消化等糖蛋白分析方法鉴定表达产物的糖基化形式。经Western blot鉴定,野生型和突变型朊蛋白表达产物出现不同形式的泳动特征,分别出现特异性糖基化修饰的多个条带,单糖基化修饰的两条条带和无糖基化修饰的一条条带。经PNGase F糖苷酶消化,野生型和糖基化单点突变型表达产物均能被糖苷酶消化,其分子量下移,去糖基化突变型表达产物的分子条带位置不变。通过突变野生型人朊蛋白基因PRNP的N-糖基化修饰位点,获得单糖基化修饰和去N-糖基化修饰的6种人朊蛋白突变体,并能够在HeLa细胞株中瞬时表达单糖基化修饰和去N-糖基化修饰朊蛋白,为进一步研究朊蛋白的相关功能建立良好基础。     

华北落叶松树皮表面细菌群落多样性及其分布格局

附生在树皮表面的微生物,对于宿主植物的健康和环境适应性发挥重要作用,树皮微生境中微生物群落结构和多样性及其维持机制有待关注。【目的】本文对庞泉沟自然保护区不同海拔梯度的华北落叶松树干的背阴面与向阳面的树皮表面细菌群落的分布特征和适应机制进行了研究。【方法】通过PCR-DGGE和高通量测序技术研究细菌群落特征,对树皮表面细菌群落的空间分布特征进行了非度量多维尺度(NMDS)排序分析,通过冗余分析(RDA)研究细菌群落与树皮表面理化性质的关系,单因素方差分析(One-way ANOVA)比较树皮背阴面与向阳面细菌群落组成,基于零偏差分析研究背阴面与向阳面细菌群落构建的驱动因素。【结果】不同海拔梯度间的细菌群落结构有显著性差异(ANOSIM;P<0.05),树皮表面的微环境因子p H和总碳(TC)与群落结构显著相关(P<0.05);向阳面树皮表面的光合自养型细菌(隶属于蓝细菌门的未命名的目)的相对丰度显著高于背阴面,而根瘤菌目的相对丰度呈相反的趋势,光照可能是引起细菌群落结构发生变化的驱动因子;零偏差分析结果表明,华北落叶松树皮背阴面、向阳面细菌群落的多样性格局主要受环境过滤的影响。【结论】环境因子主导的确定性过程是驱动该地区华北落叶松树皮表面细菌群落结构和多样性的主导因素。     

圆口铜鱼亲本与子代肝脏转录组特征及对比分析

通过Illumina HiseqTM 2000测序平台首次开展了圆口铜鱼(Coreius guichenoti)亲本与子代肝脏转录组测序并对比分析其测序结果。对转录组进行拼接和组装, 共获得80688个Unigene, Unigene的长度主要分布在401—600 bp, 占总Unigene的43.56%。与Nr、GO、COG、KEGG等公共数据库比对并进行功能注释, 经分析圆口铜鱼亲本与子代差异表达基因共2701个, 其中上调1240个, 下调1461个。差异基因表达模式聚类热图显示, 同一样本不同重复基因表达相似。将差异基因映射到代谢通路KEGG数据库进行富集分析, 并对37个KEGG显著富集的代谢通路(P<0.05)构建其基因共表达网络, 结果显示丙酸盐代谢、丙酮酸代谢、原核生物固碳途径、乙醛和二羧酸代谢、脂肪酸代谢、萜类骨架生物合成是KEGG差异表达基因的核心代谢途径, 且这些基因在圆口铜鱼子代中表达量均显著上调。该结果丰富了圆口铜鱼基因组数据, 并首次从分子水平比较了圆口铜鱼亲本和子代的代谢差异, 同时解释了在同一循环水系统中子代不易患病的现象。     

广西苦苣苔科植物濒危程度和优先保护序列研究

在资料收集和实地调查的基础上,以已知广西现存分布的苦苣苔科24属236种珍稀特有植物(截至2018年底)为研究对象,通过对其评价指标定量化和权重分配处理,计算各物种的“濒危系数”和“优先保护值”,确定其濒危等级及优先保护次序。结果表明:236种广西苦苣苔科植物中有58种处于极危状态(CR),70种处于濒危状态(EN),72种处于易危状态(VU),31种处于近危状态(NT),5种处于无危状态(LC); 优先保护值范围为0.429～0.952,其中被划为I级保护植物107种,Ⅱ级保护植物75种,Ⅲ级保护植物28种,Ⅳ级保护植物26种。该研究结果与国家级、省级植物保护的种类和级别以及根据文献和IUCN物种红色名录所综合得出的濒危等级情况在部分种类上存在一定差异,但与目前广西分布的苦苣苔科植物所受保护与受破坏的现象基本一致,大部分苦苣苔科植物在广西所遭受的威胁程度在进一步加强,应当引起重视。     

植物生态化学计量特征及其主要假说

植物生态化学计量学是生态化学计量学的重要分支, 主要研究植物器官元素含量的计量特征, 以及它们与环境因子、生态系统功能之间的关系。19世纪, 化学家们通过室内实验, 分析了植物器官的元素含量, 开始了对植物化学元素之间关系的探索。如今, 生态学家通过野外采样和控制实验, 探索植物化学元素计量特征的变化规律、对全球变化的响应以及与植物功能属性之间的关系, 促进了植物生态化学计量学的快速发展。该文在概述植物生态化学计量学发展简史的基础上, 综述了19世纪以来该领域的研究进展。首先, 该文将植物生态化学计量学的发展历程概括为思想萌芽期、假说奠基期和理论构建期3个时期, 对各个时期的主要研究进行了简要回顾和梳理。第二, 概述了植物主要器官的化学计量特征, 尤其是陆生植物叶片氮(N)和磷(P)的计量特征。总体上, 全球陆生植物叶片N、P含量和N:P (质量比)的几何平均值分别为18.74 mg∙g^-1、1.21 mg∙g^-1和15.55 (与16:1的Redfield比一致); 在物种或群落水平上, 叶片N和P含量一般呈现随温度升高、降水增加而降低的趋势。不同生活型植物叶片N和P计量特征差异明显, 尤其是草本植物叶片N和P含量高于木本植物, 落叶阔叶木本植物叶片N和P含量高于常绿木本植物。与叶片相比, 细根和其他器官化学计量特征研究较少。第三, 总结了养分添加实验对植物化学元素计量特征的影响。总体上, N添加一般会提高土壤N的可利用性, 使植物器官中N含量和N:P升高, 在一定程度上提高植物生产力; P添加可能会缓解过量N输入导致的N-P失衡问题, 提高植物器官P含量。但是, 长期过量施肥会打破植物器官原有的元素间计量关系, 导致元素计量关系失衡和生产力下降。第四, 梳理总结了植物生态化学计量学的重要理论、观点和假说, 主要包括刻画化学计量特征与植物生长功能关系的功能关联假说、刻画化学计量特征与环境因子关系的环境关联假说或理论以及刻画化学计量特征与植物进化历史关系的进化关联假说。最后, 指出了植物生态化学计量学研究中存在的问题, 展望了10个未来需要重点关注的研究方向。     

中华小苦荬萜类化学成分的研究(英文)

从中华小苦荬全草的乙酸乙酯提取物中分离得到8个萜类化合物,通过波谱方法及文献对照分别鉴定为β-香树脂素(1),3β-羟基-20(30)-蒲公英甾烯(2),熊果-12-烯-3β-醇(3),羽扇豆醇(4),10-羟基艾里莫芬-7(11)-烯-12,8α-内酯(5),乌苏-12,20(30)-二烯-3β,28-二醇(6),3β,8α-二羟基-6β-当归酰基艾里莫芬-7(11)-烯-12,8β-内酯(7)和乌苏酸(8),化合物1～8均首次从该植物中分离得到。     

脉压、脉压指数对肥胖预测的前瞻性队列研究

目的:分析成都地区1992年时非肥胖中年居民脉压(PP)、脉压指数(PPI)对该人群15年后(2007年)肥胖发生的预测价值。方法:本研究纳入1992年时年龄处于45～60岁且BMI正常者1017人,依据PP(PP≤60mmHg及PP>60mmHg)及PP(I PPI≤0.450及PPI>0.450)分为PP/PPI正常组及增高组,分析两组人群在15年后(2007年)BMI分布特征及肥胖的患病情况。结果:①1992年PP/PPI增高人群2007年时BMI皆高于PP/PPI正常人群,t检验示BMI组间差异有统计学意义。2007年肥胖患病率亦呈类似BMI的特点,亦为PP/PPI增高组高于PP/PPI正常组,经x2检验,肥胖患病率的组间差异有统计学意义。②根据该队列人群1992年的PP增高与否计算2007年的肥胖患病率的相对危险度(RR)为4.109,P值为0.000,95%可信区间为2.874～8.847;1992年PPI与2007年肥胖患病的RR为4.998,P值为0.000,95%可信区间为2.876～8.687。③使用logistic回归模型分析1992年基线PP/PPI对2007年肥胖患病的影响,在调整了SBP、WC、BMI、HR、TG后,PP、PPI的相对危险度仍为1.040及1.044。其各自相应95%CI分别为1.017～1.065、1.025～1.063。结论:脉压、脉压指数的异常与肥胖的发生关系密切,脉压、脉压指数可以预测肥胖的发生。     

光合作用调控土壤呼吸研究进展

了解土壤呼吸机理并准确预估土壤呼吸大小是评价全球碳收支的重要基础.以往构建的土壤呼吸预测模型常常忽略光合作用为根源呼吸提供底物这一生理生态过程,因此在预估土壤呼吸机理方面存在缺陷.鉴于此,本文概述了光合作用调控土壤呼吸的机理及其研究进展,介绍了主要的研究方法,并提出当前光合作用对土壤呼吸影响研究中存在的问题及未来该领域的研究重点.     

马铃薯表观淀粉含量与直链淀粉含量相关性研究

测定了48个不同马铃薯品种表观淀粉含量以及块茎中和淀粉中直链淀粉含量,对表观淀粉含量和块茎中直链淀粉含量间,表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间进行了相关分析。结果表明：表观淀粉含量和块茎中直链淀粉含量间相关显著,表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间相关不显著,且中熟和晚熟基因型表观淀粉含量和淀粉粒直链淀粉含量间相关也不显著,这些结论将为淀粉生物合成的理论研究和淀粉品质改良提供基本的表型数据。