植物抗寒冻基因工程研究进展

低温寒害是限制农作物产量和分布的一种全球性的自然灾害,提高农作物的抗寒性具有重要意义。目前随着植物寒害机理、抗寒冻和冷驯化分子机理的深入发展,已研究发现了多种抗寒基因,包括各种抗寒调控基因和各种抗寒功能基因,从而使植物抗寒冻基因工程的研究与应用得到了广泛开展,以期最终有效地提高农作物的抗寒性,增加农业产量。本文综合概述了国内外有关植物抗寒冻基因工程的最新研究方向、进展及成就,并提出了此领域尚存在的一些问题及其前景展望。     

枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶补料发酵及其特性研究

采用正交实验设计对枯草芽孢杆菌产β－甘露聚糖酶的培养基组成和培养条件进行优化,在此基础上进行摇瓶补料发酵,酶活达223．47U／mL,较未补料的酶活提高了32．09％。酶反应最适pH为6．5,最适温度为70℃,该酶在pH5.0-10.0和70摄氏度以下稳定,水解魔芋胶产物主要为二糖以上低聚糖。     

猪瘟病毒E2基因主要抗原区的克隆及原核表达

利用反转录PCR（RT-PCR）和套式PCR（nest Polymerase Chain Reaction ,nPCR）技术扩增出当前猪瘟流行毒（广西玉林株,GXYL）与中国猪瘟兔化弱毒（C-株）兔脾组织毒E₂基因的主要抗原区,将其克隆到表达载体pP_ROEX-HTb中,获得重组质粒pP_ROEX-GXYL和pP_ROEX-C,经PCR、酶切和序列分析鉴定表明,插入的位置、大小和读码框均正确。 SDS-PAGE检测表明,经重组质粒pP_ROEX-GXYL和pP_ROEX-C转化、诱导的受体菌能表达E₂基因主要抗原区蛋白,Western-blot检测表明,诱导表达的抗原蛋白能与猪瘟阳性血清发生特异性反应。      

中国株HIV-1核心蛋白真核表达载体的构建与表达

运用限制性内切酶XbaⅠ、SalⅠ对pKSGAG进行双酶切,获得HIV-lgag基因,并与真核表达载体pCI—neo连接,构建含有中国流行株HIV-1核心蛋白真核表达载体pCI—neoGAG。经XbaⅠ／SalⅠ双酶切及测序鉴定证实,成功地构建了HIV-1核心蛋白真核表达载体pCI-neoGAG。通过脂质体将pCI—neoGAG转染入p815细胞,G418筛选4周后,使用间接免疫荧光方法检测表达产物。结果表明所构建的HIV-1核心蛋白真核表达载体能在p815细胞中高效表达,为下一步进行HIV-1 DNA疫苗研究奠定了基础。     

口蹄疫病毒多基因重组质粒在BHK-21细胞中的表达

利用定点突变的原理,获得包含有口蹄疫病毒P1,2A,3C及部分2B编码区的目的基因片段,KpnⅠ和XbaⅠ双酶切后,定向克隆于真核表达质粒载体pcDNA3.1（+）,经筛选、鉴定及DNA序列分析后,将重组质粒pcDNA3.1/P12X3C转染BHK-21细胞,通过双抗体夹心ELISA方法和间接免疫荧光标记方法,检测细胞中表达的口蹄疫病毒抗原。结果表明,口蹄疫病毒基因片段正确克隆到真核表达质粒载体上,重组质粒pcDNA3.1/P12X3C可在BHK-21细胞中表达FMDV目的蛋白。     

华北蹄盖蕨的引种栽培研究

华北蹄盖蕨(ＡｔｈｙｒｉｕｍｐａｃｈｙｐｈｌｅｂｉｕｍＵ.Ｃｈｒ.)是我国北方常见的蕨类植物,野生资源极为丰富。本种株型丰满、叶端微垂,叶色青翠或叶轴玫瑰紫色,夏秋间由白变红褐色的马蹄形孢子囊群布满叶片背面,具有较高观赏价值。为此,我们自1994年起,在进行野生观...     

21世纪以来陕西生态足迹和承载力变化

采用修正后的生态足迹模型测算了2000—2012年陕西省生态足迹和生态承载力。修正的工作主要体现在增加了包括废气、废水和固体废弃物科目的污染排放账户,确定了同全球平均产量表科目有差异、但能体现陕西地域特点的板栗、核桃、禽蛋、蚕茧、花椒、棕片及生漆7个科目的全球平均产量,并且测算了对应的生态足迹。结果显示,21世纪以来陕西省人均生态足迹从1.300 hm~2/人增加到3.077 hm~2/人,人均生态赤字由0.374 hm~2/人增加到2.176 hm~2/人,人均生态承载力从0.926 hm~2/人减少到0.901 hm~2/人。这些数据表明陕西已处于生态超载的状态,且有逐步加剧的趋势。万元GDP生态足迹由2.626 hm~2/万元减少到0.799 hm~2/万元,表明全省资源利用率正逐步提高,经济发展能力持续向好。这一观点从发展能力指数由3.191增加到6.842也可得到验证。陕西省生态足迹值的上升和生态承载力的下降导致了生态赤字的增加。究其原因,第一,陕北能源重化工产业的发展对煤、石油等矿物能源消耗加速;第二,关中城市群中城镇人口聚集、工业企业发展等带来的污染排放增速过快;第三,陕南矿物资源开采伴生的生态环境破坏加剧。为此,陕西省应把生态承载力作为推进新型城镇化、承接产业转移和规范产业发展的重要依据,严格控制省内地级市以上主城区人口数量,提高县城和重点镇的人口城市化率,把重点镇建设和避灾扶贫移民有机结合起来,建立能源重化工、矿物开采等行业门槛,执行节能减排目标机制。     

紫外交联免疫沉淀技术原理及其应用

紫外交联免疫沉淀（UV cross-linking immunoprecipitation,CLIP）技术最初建立于2003年。通过紫外交联、免疫沉淀、逆转录及后续的高通量测序等步骤,可在全转录组范围鉴定特定RNA结合蛋白（RNA-binding proteins,RBP）的靶标RNA序列和结合位点。在近20年的应用过程中,该技术被不断改进和完善,可操作性、实验结果的准确性都有所提升,技术的应用范围也有所拓展。本文对CLIP技术的基本原理、实验方法、实际应用进行介绍,着重比较几种主流CLIP技术的异同,并对如何选择具体的技术路线提出建议。     

中亚热带不同森林更新方式生态酶化学计量特征

了解土壤生态化学计量特征对预测不同生态系统养分变化、功能以及植物生产力具有重要意义。森林更新是维持中亚热带森林生态系统可持续发展的重要手段。选取福建省三明市陈大林业采育场3种不同森林更新方式进行研究,包括米槠次生林（SF）、米槠人工促进天然更新林（AR）和杉木人工林（CF）,测定其土壤理化性质及土壤3种酶,计算酶化学计量。结果显示：1）AR的土壤总氮、全磷、铵态氮含量以及含水量最高（P < 0.05）,土壤有效磷的含量则是CF最高（P < 0.05）;2）生态酶化学计量结果表明AR的土壤微生物处于氮限制状态,CF的土壤微生物处于磷限制状态;3）冗余分析表明,土壤含水量和铵态氮是驱动不同森林更新方式土壤生态酶化学计量变异的重要环境因子。研究表明,人促更新方式更有利于土壤有效氮的积累,而人工林则有利于土壤有效磷积累,这可能与造林树种有关。土壤生态酶化学计量更易受到土壤含水量以及有效性养分的驱动,而与土壤化学计量未呈现良好的耦合性。     

米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征

选取中亚热带米槠人促更新林(CCF)和杉木人工林(CLP)内的鲜叶、未分解层(L层)和半分解层(F层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对其淋溶液中的溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)含量,紫外吸收值(SUVA),腐殖化指标(HIX)和红外光谱(FTIR)等进行了比较分析,以揭示其淋溶液中溶解性有机物(DOM)的数量和光谱学特征。结果表明:随着淋溶时间的增加,不同样品的DOM含量呈现先上升后下降,或者有波动的上升的趋势,这是因为DOM的释放和反吸附共同控制着DOM的含量。两林分中,F层凋落物DOM的SUVA值显著高于鲜叶和L层凋落物(P0.05);从鲜叶到L层到F层凋落物,其HIX逐渐变大并且三者荧光强度最大值对应的波长由短波向长波移动,这是腐殖化程度越来越高、电子共轭体系逐渐增大的体现。两个林分6种样品的红外光谱显示了5个相似的吸收谱带,但不同样品各吸收带的相对比例不同,强度最大的吸收来自于H键键合的—OH的伸缩振动;同一林分内3种样品之间红外吸收的差异证明了鲜叶到L层再到F层凋落物,其DOM的芳香类物质含量逐渐升高,化学键力常数变小。总体上,与杉木人工林相比,米槠人促更新林的DOM养分含量更高,结构更复杂,因而更有利于有机质的积累。