入侵植物互花米草——生物学、生态学及管理

近20余年来, 互花米草Spartina alterniflora Loisel.在我国沿海及河口滩涂快速扩散, 已成为我国海岸盐沼中最重要的入侵植物。本文介绍了互花米草的形态学、繁殖生物学、生物系统学、分布及全球范围内的入侵途径和历史, 探讨了互花米草与沿海滩涂非生物环境、生物环境之间的相互作用及人类活动在互花米草成功入侵中的作用, 并得出如下结论: 互花米草的成功入侵是在人类活动的影响下, 其入侵力(互花米草自身的生物学特性)与入侵生境的可入侵性(滩涂环境对入侵的抵抗力)相互作用的结果, 其入侵可能对被入侵地的自然环境、生物多样性、生态系统乃至经济生活带来一系列影响。最后, 提出对互花米草的控制只能通过早期预测并保持监控、一旦发现便及时根除的方法来进行。同时,我国应加强立法与相关知识的普及, 最大限度地降低互花米草乃至其他外来生物入侵的可能性。     

中国工业生物技术发展态势分析与展望

现代生物技术逐渐进入大规模产业化阶段,全球生物经济快速发展,工业生物技术作为生物经济的支柱,支撑生物制造、生物能源、生物农业、生物医药、生物环保和生物服务等产业发展。分析和展现了中国近期在工业生物技术领域基础研究、应用研究、技术转化与产业发展方面取得的进展和成就,反映了中国工业生物技术发展的现状与趋势,并提出了未来发展的挑战与机遇。     

线粒体自噬在缺氧条件下适应机制的研究进展

由于线粒体能敏感地感受机体内氧浓度的变化,缺氧时会影响线粒体氧化磷酸化过程中电子传递链的正常功能,抑制ATP生成,产生大量活性氧(ROS)。ROS蓄积导致氧化损伤细胞内脂质、DNA和蛋白质等大分子物质,线粒体肿胀,通透性转换孔开放,释放细胞色素C等促凋亡因子,最终严重影响细胞的存活。因此这些功能异常或受损线粒体是缺氧应激状态下细胞是否存活的危险因素,及时清除这些线粒体,对维持线粒体质量、数量及细胞稳态具有重要意义。线粒体自噬是近年来发现的细胞适应缺氧的一种防御性代谢过程,它通过自噬途径选择性清除损伤、衰老和过量产生ROS的线粒体,促进线粒体更新和循环利用,确保细胞内线粒体功能稳定,保护缺氧应激下细胞的正常生长发挥重要的调节作用。本文就线粒体自噬在缺氧条件下发生过程、参与相关蛋白及调节机制等方面研究进行了综述。     

φC31整合酶与生物医学

来源于链霉菌噬菌体φC31的整合酶可通过介导链霉菌attB序列与多种生物内源性特异性序列产生重组反应,将外源基因定点整合到生物基因组中。在基因治疗研究中应用φC31整合酶,可使外源基因长期高水平表达,从而达到较好的治疗效果;且由于外源基因定点整合,故安全隐患较小。此外,φC31整合酶还可以用来生产外源基因定点整合的转基因动物,在基础研究和应用研究领域都有很高的潜在应用价值。     

cTnT^（R141W）转基因小鼠扩张型心肌病模型的建立

目的建立cTnT^R141W扩张型心肌病的转基因小鼠模型。方法把cTnT^R141W基因插入-αMHC启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立cTnT^R141W转基因C57BL/6J小鼠。PCR鉴定cTnT^R141W转基因小鼠的基因表型,实时PCR检测基因的拷贝数,Northern blotting检测基因表达,光学显微镜和超声检测cTnT^R141W转基因小鼠心脏的病理改变。结果建立了3个系的cTnT^R141W转基因小鼠。3个系的基因拷贝数分别是15、20和59拷贝。cTnT^R141W基因在心脏组织的表达水平高于内源性cTnT。病理分析显示cTnT^R141W转基因小鼠心房心室明显大于野生型,心室壁明显变薄,心肌细胞不均匀肥大,心肌间质纤维增多。超声检查显示心室腔明显扩大,收缩期容积和舒张期容积显著增大,射血分数、短轴缩短率、室壁运动度明显降低。结论cTnT^R141W转基因小鼠的全心扩大,室壁变薄,心肌细胞肥大,间质纤维化以及心肌收缩力下降,说明成功建立了cTnT^R141W转基因小鼠扩张型心肌病模型,为研究扩张型心肌病发病机制和药物研发提供了有价值的动物模型。     

不同类型春玉米灌浆期间籽粒中内源激素IAA、GA、ZR、ABA含量的变化

田间种植的高淀粉（‘郑单19’）、高油（‘通油1号’）和普通型（‘吉单209’）春玉米在籽粒灌浆过程中,‘郑单19’的IAA在授粉后28d达到峰值,‘吉单209’和‘通油1号’的峰值出现在35d;在3个杂交种中,‘郑单19’的IAA峰值最大,‘吉单209’次之,‘通油1号’最低;整个籽粒灌浆期间,‘通油1号’和‘吉单209’的GA含量高于‘郑单19’,在灌浆后期,‘通油1号’仍保持较高的GA含量;‘通油1号’ZR含量的峰值最高,直到后期仍保持较高的水平;‘郑单19’在籽粒灌浆前期的ABA含量较低,但在后期的含量较高。     

水稻抗稻瘟病基因Pi-d(t)1、Pi-b、Pi-ta2的聚合及分子标记选择

冈46B(G46B)是水稻生产应用中的一个农艺性状十分优良的保持系 ,其主要的缺陷是稻瘟病抗性较弱 ,通过对地谷 ,BL-1,Pi-4号等三个分别含抗病基因Pi-d(t)¹、Pi-b、Pi-ta² 的稻瘟病抗性材料与G4-6B聚合杂交 ,并利用抗病基因连锁的分子标记对杂交后代进行辅助选择 ,在聚合杂交的F2代及B1C1代群体中共获得了 15株含Pi-d(t)¹ 、Pi-b、Pi-ta² 等三个抗稻瘟病基因的材料 ,其可能的基因型分别为 :三基因杂合体Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² pi-ta²4株 ,双基因杂合体 10株 ,其中Pi-d(t)¹ Pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² pi-ta²6株 ,Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² Pi-ta² 3株 ,Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bPi-b-Pi-ta² pi-ta² 1株 ,双基因纯合体Pi-d(t)¹ Pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² Pi-ta²仅1株 ,这一研究结果为进一步改良G46B的稻瘟病搞性奠定了基础,同时这一研究结果表明利用分子标记可快速、有效地实现多个抗病基因的聚合,大大提高水稻抗病育种的效率。     

物理肥料在生产中的应用

物理肥料是继化学肥料和生物肥料之后,科学家发明的第三代肥料,它包括声肥、光肥、电肥、磁肥和气肥。这些物理肥料不仅能大幅度提高农作物的产量、缩短农作物的成熟期,改善果实品质,提高作物的抗病能力等,而且清洁、卫生,对土壤及环境无污染,并且具有取之不尽、用之不竭的资源特点。因此受到各国植物生理学家的密切关注和高度重视。下面就谈谈物理肥料在农业生产上的作用。     

小麦抗茎腐病种质筛选及鉴定新方法的建立

为筛选针对我国黄淮麦区小麦茎腐病抗病新种质,建立可区分小麦其他茎基部病害的茎腐病抗性鉴定方法,本文采用室内苗期鉴定方法对主要来自黄淮麦区的108份小麦品种和高代品系进行茎腐病抗性评价,对其中45份小麦材料同时采用荧光定量PCR方法测定基部茎秆的禾谷镰刀菌DNA含量并与其茎腐病平均病级进行相关分析。共筛选到中抗茎腐病材料22份,未发现高抗和免疫品种(系);相关分析结果表明,小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量与其茎腐病平均病级呈极显著正相关(r=0.73**),小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量可以作为小麦茎腐病抗性的重要参考。抗病新种质的筛选和荧光定量PCR抗性评价方法的建立将为今后黄淮麦区小麦抗茎腐病品种的培育提供帮助。     

重装于平板脂双层膜的叶绿体CF_0－CF_1复合体的通透特性

叶绿体Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ（ＣＦ０－ＣＦ１复合体）是光合磷酸化系统能量转换的关键装置。本工作报告,从菠菜提取、纯化了这种复合体,并成功地将其重装于平板磷脂双层膜。在电压钳位下,观察到,随着ＣＦ０－ＣＦ１复合体的参入,出现跨膜通道样活动电导变化,这种变化可被Ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｌ－ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ（ＤＣＣＤ）所抑制;参入了ＣＦ０－ＣＦ１复合体的脂双层的稳态膜电导随膜两侧Ｈ＋浓度梯度的提高而增大。