一种新的DNA序列进化距离及其应用

为了研究核苷酸变异,通过DNA序列的同源率,建立了DNA序列进化的动力学方程,进而得到了一种新的物种间进化距离dy(选择进化距离).由于核苷酸替代模型有很多,选用其中的4种模型,计算出其相应的选择进化距离dy,该进化距离包含了4种模型下的p距离、替代率为常数的距离d和替代率服从Г分布的Г距离dG.进一步根据动力学方程的特点,将模型转化为一元线性回归问题,用最小二乘法求得选择模型中的动力学参数b和各核苷酸位点每年的平均替代速率r.以16个物种的线粒体基因序列为例,说明这种新的进化距离并通过构建不同进化距离下的基因进化树来对各进化距离进行比较.结果表明:选择进化距离dy是一种有效的构建进化距离的方法.     

转BADH基因紫花苜蓿山苜2号品种的抗盐性鉴定及系统选育

利用转基因技术创造苜蓿新种质已成为牧草新技术育种的重要组成部分。为了有效地从苜蓿转基因植株及其后代中选育出优良品种,深入研究转基因苜蓿的植物学性状及其产量十分重要。以通过农杆菌介导技术获得的T0代转BADH基因苜蓿为试材,利用分子生物学方法对其自交株系的世代群体连续进行抗盐性鉴定筛选和系统选育,首次获得了具有抗盐碱能力的转基因苜蓿稳定株系。同时,通过品种比较实验、区域实验和生产实验,表明在不同盐碱地条件下,转BADH基因的苜蓿植株产草量明显高于对照（未转基因的中苜1号）,生产实验的干草增产率介于13.11%–24.98%之间。上述结果表明,外源目的基因主要特性的遗传稳定,进而从实践上验证了转BADH基因工程操作的实用性。     

金属离子对氧化硫硫杆菌生长及产酸的影响

目的:在前期研究中选育出的氧化硫硫杆菌TT03,为了解其对各种金属离子的适应能力而进行了试验.方法:在史塔克培养基中添加规定量的各种金属离子,接种TT03后进行摇动培养,测定培养液中的产酸以代表其实际生长状况.结果:在Co<'3+>、Zn2+为100mg/L而其他微量元素为1000mg/L时没有产生抑制作用,其中有些微量元素还表现出促进作用;除pb2+、Cd2+以外,重金属在1000mg/L下普遍表现出轻微的抑制作用,对产酸没有明显影响;当pb2+、Cd2+的含量分别在10mg/L、1mg/L时,对TT03产酸没有影响.在试验的金属离子中Cd2+对TT03产酸的抑制作用最强,在浓度30mg/L时,生长产酸被完全抑制.结论:在正常土壤环境中的金属离子含量,不会对氧化硫硫杆菌TT03的生长和产酸造成致命影响.     

基于蛋白质互作评价差异表达基因的重复性

利用高通量基因表达谱数据可以识别在肿瘤与正常组织中差异表达的基因,为研究癌机理提供重要的线索。目前,在研究同种癌型的不同实验中发现的差异表达基因的交叠比例很低。这种高通量基因表达谱数据低重复性的现象严重制约了基因芯片在癌症研究中的应用。然而,已有研究表明从研究同种癌型的不同实验数据中得到的不交叠的差异表达基因倾向于扰动相同的功能。因此,在评价差异表达基因重复性时,应考虑其在生物学功能上的一致性。本文结合基因共表达和蛋白质互作关系,设计了功能重复性指标来评价差异表达基因列表的可重复性。通过分析两套卵巢癌数据,发现对同种癌型得到的差异表达基因具有很高的功能一致性(p<0.0001)。结果表明,在功能水平上评估差异表达基因的一致性具有合理性。     

井冈山血水草种群遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对江西省井冈山5个血水草种群进行了遗传多样性研究。从50条随机引物中筛选出16条随机引物对血水草的90个个体进行了扩增,共得到180条可统计条带,其中156条为多态带,占总条带数的85.56%。根据Shannon指数和Nei’s遗传分化指数分析显示5个种群间的遗传多样性为31.50%、遗传分化系数为0.302 9,表明血水草大部分遗传变异存在于种群内,少部分存在种群间。血水草的基因流（Nm）为1.150 8。采用算数平均数的非加权成组配对法（UPMGA）对Nei’s的一致度进行的聚类分析结果显示梨坪种群和水口种群的遗传距离最近（0.120 9）,茨坪种群和荆竹山种群的遗传距离最远（0.234 9）。Mantel相关性分析结果显示血水草种群间的遗传距离不仅与海拔梯度有关,还与其生境有关。     

转BADH基因紫花苜蓿山苜2号品种的抗盐性鉴定及系统选育

利用转基因技术创造苜蓿新种质已成为牧草新技术育种的重要组成部分。为了有效地从苜蓿转基因植株及其后代中选育出优良品种, 深入研究转基因苜蓿的植物学性状及其产量十分重要。以通过农杆菌介导技术获得的T₀代转BADH基因苜蓿为试材, 利用分子生物学方法对其自交株系的世代群体连续进行抗盐性鉴定筛选和系统选育, 首次获得了具有抗盐碱能力的转基因苜蓿稳定株系。同时, 通过品种比较实验、区域实验和生产实验, 表明在不同盐碱地条件下, 转BADH基因的苜蓿植株产草量明显高于对照(未转基因的中苜1号), 生产实验的干草增产率介于13.11%–24.98%之间。上述结果表明, 外源目的基因主要特性的遗传稳定, 进而从实践上验证了转BADH基因工程操作的实用性。     

光受体UVR8对UV-B响应机制研究进展

来自太阳光谱中的UV-B辐射被认为是一种重要的环境信号,可以被植物感受并诱导植物调整自身生长和发育状态以适应环境。人们对植物中光敏色素、隐花色素和蓝光受体向光素的研究已非常深入,但对植物响应UV-B的机制仅在最近才取得一些突破性进展。这些研究发现,植物中存在着UV-B受体UVR8(UV Resistance Locus 8)。目前认为,UVR8二聚体感应UV-B后瞬间解聚为单体,并与E3泛素连接酶COP1(constitutively photomorphogenic 1)相互作用,从而激活UV-B响应基因的表达。该文从UVR8的发现、UVR8的结构和感受UV-B机制、UVR8二聚体重新形成以及UV-B信号传导与可见光信号传导途径间的差异等方面综述了关于UV-B受体UVR8的最新研究成果。     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对 玉米秸秆的降解特性

[目的]获得高产纤维素酶细菌菌株,探讨以氨化预处理玉米秸秆为底物时的纤维素酶产酶特性及底物降解特性,探讨纤维素酶作用机理,提高玉米秸秆利用率.[方法]用LB培养基分离并纯化菌株,羧甲基纤维素钠培养基培养、刚果红染色进行初步筛选.考察氨化预处理对底物降解率、产酶能力的影响.通过形态特征观察及16S rRNA、Biolog鉴定菌株.[结果]分离到一株高效纤维素降解菌NH11,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis). 30℃、发酵5d时,预处理前后玉米秸秆降解率分别为14.24％和24.73％.30℃、pH 7.2时,处理组CMC酶活力峰值处为153.84 U/mL,FPA酶活力为197.24 U/mL,比未处理组分别高出11.45％和10.59％.[结论]NH11具有较高的纤维素酶产酶能力,氨化预处理能够提高菌株对玉米秸秆的降解率.该菌株在秸秆堆肥、制作食用菌培养基和制取反刍动物粗饲料方面具有很高的应用价值.     

温带针阔混交林叶片性状随树冠垂直高度的变化规律

自然界中,森林植物叶片的生长随树冠高度呈现明显的垂直分布现象;然而,有关叶片性状随着树冠垂直高度增加的变化规律仍不清楚。为了更好地揭示植物叶片对光环境变化的适应策略以及对资源的利用能力,有必要深入探讨叶片性状与冠层高度的定量关系及其内在调控机制。以中国广泛分布的温带针阔混交林为对象,选取8种主要树种为研究对象(白桦、蒙古栎、水曲柳、大青杨、色木槭、千金榆、核桃楸和红松),通过测定这些物种9个冠层高度的叶片比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片氮含量(N)、叶片磷含量(P)、氮磷比(N∶P)和叶绿素含量(Chl)等属性,探讨了针阔混交林叶片性状的差异以及各性状之间的相关关系,进而揭示叶片性状随树冠垂直高度的变化规律。实验结果表明:1)温带针阔混交林内优势树种的部分叶片性状在不同冠层高度之间差异显著。2)随着树冠垂直高度的增加,SLA、LDMC、N、P、N∶P和Chl呈现不同的变化趋势。其中,阔叶树种SLA随着树冠垂直高度的增加而减小;所有树种的LDMC随着树冠垂直高度的增加而增加;不同树种的N、P、N∶P和Chl随着树冠垂直高度的变化规律存在差异。3)对于温带针阔混交林冠层中,SLA与N、P、N∶P均存在显著的正相关关系,高SLA伴随着高的N、P、N∶P,表明植物通过SLA与N、P等性状的协同来提高叶片的光合作用(或对光热资源的利用效率)。本研究通过定量分析探讨温带针阔混交林叶片性状随冠层高度的变化规律,一定程度地揭示了树木对光、热和水资源竞争的适应机制,以及植物叶片的资源利用和分配策略,不仅拓展了传统性状研究的范畴,其相关研究结论也有助于树木生长模型的构建和优化。     

青贮对柳枝稷制取燃料乙醇转化过程的影响

青贮是一种传统的生物质原料保存方法,广泛应用于纤维素乙醇炼制领域尚需要考察其对原料品质和下游乙醇转化过程的影响。文中以秋季(初、中和末)收割的柳枝稷为原料,通过青贮、高温水热(LHW)预处理、纤维素酶水解和同步糖化与发酵(SSF)实验对上述问题予以回答。结果显示,秋季初收割的柳枝稷以不同湿度青贮后pH均小于4.0,干重损失小于2%,各主要成分与青贮前相比无明显变化;LHW预处理中青贮样品半纤维素水解率普遍高于未贮存样品,但青贮同样使原料获得了更高的发酵抑制物产生水平;青贮柳枝稷葡萄糖、木糖和半乳糖产量(预处理+酶水解)高于未贮存柳枝稷;经过168 h的SSF,青贮样品乙醇浓度为12.1 g/L,未贮存的秋季初、秋季中和秋季末柳枝稷为底物的浓度分别为10.3 g/L、9.7 g/L和10.6 g/L。综上,青贮有助于提高柳枝稷LHW预处理效率、酶水解率和乙醇产量。