不同发育时期小麦种子活力的变化及其对环境温度的响应

以济麦22和山农23号为试验材料,利用标准发芽试验法对不同年份小麦种子发育过程中的种子活力变化进行研究,分析环境温度对不同发育时期小麦种子活力变化的影响,为早期小麦种子的利用及高活力种子的生产提供参考依据.结果表明: 伴随着小麦种子发育,鲜种子在花后26 d左右出现发芽能力,之后其发芽率整体呈上升趋势;干种子发芽势、发芽率和发芽指数在花后5～8 d迅速升高,之后保持相对稳定,活力指数主要受到幼苗单株干质量的影响而持续升高,一般在完熟前4～6 d达到最大值;不同发育时期小麦干种子的田间种植及其后代种子的活力测定表明,济麦22花后17 d以后的干种子田间出苗较好,并可成穗结实,其后代种子的发芽率和活力指数在不同样品间无显著差异.环境温度对不同发育时期小麦种子活力变化的影响显著,小麦花后日平均温度均值、日最高气温均值以及日最低气温均值均高,且花后日温差均值大的年份,种子发育时间短、百粒重及种子活力达到最大值的时间较早;反之,发育时间较长、百粒重及种子活力达到最大值的时间较晚,但完熟期积温高,种子活力较高.     

逆境条件下小麦种子活力与种子萌发相关酶活性及其基因表达的关系

分析不同基因型小麦品种逆境萌发过程中种子萌发相关酶活性及基因表达差异,明确在逆境条件下,种子活力与种子萌发相关酶活性及基因表达量的关系.通过标准发芽试验和逆境(冷浸、人工老化、干旱胁迫)发芽试验,测定4个小麦品种种子活力、萌发过程中可溶性总糖和可溶性蛋白含量、α-淀粉酶活性、半胱氨酸蛋白酶活性及相关基因表达量.结果表明:干旱、人工老化和冷浸胁迫3种逆境对种子活力都有一定影响.不同萌发条件下,可溶性总糖含量呈现先小幅度升高后小幅度降低再迅速升高的趋势;而可溶性蛋白含量随着萌发时间的延长呈现逐渐下降的趋势.α-淀粉酶活性整体呈现逐渐升高的趋势,但在冷浸胁迫处理后,豫农949和轮选061的α-淀粉酶活性在萌发60 h后出现下降.半胱氨酸蛋白酶活性整体呈先降低后升高的趋势,但在干旱胁迫条件下,豫农949、豫麦49-198和轮选061的半胱氨酸蛋白酶活性呈现先升高后降低再升高的趋势.不同逆境萌发条件下,α-AMY(α-淀粉酶基因)表达量整体呈先上升后下降的趋势.冷浸胁迫处理后,轮选061的α-AMY表达量高于对照,在其他逆境萌发条件下,4个品种的α-AMY表达量均低于对照;人工老化处理后,长4738的CP(半胱氨酸蛋白酶基因)表达量与对照差异不显著,在其他逆境萌发条件下,4个品种的CP表达量均高于对照.种子萌发期间,不同萌发条件下α-淀粉酶和半胱氨酸蛋白酶活性与其基因表达并没有直接关系,α-淀粉酶活性与可溶性总糖含量达到显著正相关,半胱氨酸蛋白酶活性与可溶性蛋白含量的相关性不显著.在标准发芽条件下,α-淀粉酶活性与活力指数呈显著正相关,而在逆境萌发过程中,其相关性不显著.冷浸胁迫处理后,半胱氨酸蛋白酶活性与活力指数呈显著正相关,但在标准发芽、干旱胁迫、人工老化处理后,其相关性不显著.     

植物乳杆菌发酵、冻干工艺及其益生特性的研究

目的以Lactobacillus plantarum SQ-2506为目标,研究该菌株的发酵、冻干工艺及其益生特性。方法通过对培养基中C源、N源和刺激因子的浓度改变考察对活菌数的影响,从而确定培养基的最佳配方;在确定最佳培养基后做出该菌的生长曲线以确定最佳发酵时间点;同时考察冻干保护剂的配方和预冷时间对菌粉活菌数的影响;此外,对植物乳杆菌进行产酸、产H_2O_2、生物膜形成能力、抑菌特性以及抗氧化能力的检测。结果最佳MRS培养基中葡萄糖浓度为0.8%、酪蛋白胨为0.4%、牛肉粉为0.6%、吐温为0.06%;植物乳杆菌的生长曲线在5h时达到稳定期,此时发酵液活菌数为3.16×10~9 CFU/mL,发酵液的pH为4.45。最佳冻干保护剂的配方:脱脂乳100g/L,蔗糖120g/L,抗坏血酸20g/L,谷氨酸钠30g/L;冻干前对上机液预冻时间为2h,此时菌粉冻干存活率为70.21%。该菌株具有产酸、产H_2O_2能力,并对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母均有一定的抑制作用,形成膜能力较强,且具有一定的抗氧化能力。结论通过培养基成分、发酵条件和冻干工艺的优化以及对其益生特性的研究,为下一步新药开发和规模化生产奠定基础。     

超声波介导质粒pET28a转化枯草芽胞杆菌的研究

揭示超声波介导下质粒DNA转化枯草芽胞杆菌发生的生物学机制,以便于枯草芽胞杆菌基因工程菌株的工业化应用。建立超声波介导质粒pET28a转化枯草芽胞杆菌的一种方法,采用扫描电镜结合理化分析检测技术研究超声波处理前后细胞的变化。结果显示,一定条件的超声(40~100 W)处理后的质粒DNA可以转化枯草芽胞杆菌,处理后的细胞在电镜下表面凹凸不平,出现褶皱现象;而且胞内蛋白质、磷脂及碱性磷酸酶(AP)大量释放至胞外。结果表明,超声波介导的DNA转化是细胞生理响应与超声波共同作用的结果。     

翻转课堂在免疫学教学中的探索与实践

近年来翻转课堂作为以学生为主体、教师为主导的教学方式逐渐被应用于大学本科教学。本文介绍了翻转课堂在"免疫学"教学中的探索与实践,包括课程内容设计、知识点提取、课前自主学习资源的制作与发布、高效课堂教学活动设计与实施、评价方式及教学反思等六方面内容。翻转课堂的教学模式实现了教学由"单向传授"向"双向互动"、"被动学习"向"自主探索"的转变,学生不仅掌握了免疫学的基础知识,而且自主学习能力得以提升。     

广西邦亮东黑冠长臂猿新群体的发现及种群数量现状

东黑冠长臂猿是极度濒危物种,全球种群数量极其稀少。2015年5月和8月,采用在固定地点监听鸣叫的方法在广西邦亮长臂猿国家级自然保护区内对东黑冠长臂猿开展两次实地调查,发现在中国境内形成了由1只成年雄性,2只成年雌性和1只婴猿组成的新群体。这是自2006年该物种在中国被重新发现后,首次在中国境内发现形成新群体。中国境内东黑冠长臂猿的种群数量也由3群22只,增长到4群26只。有限的栖息地可能是未来限制东黑冠长臂猿新群体形成的主要因素之一,所以栖息地恢复对东黑冠长臂猿种群数量增长尤为重要。放牧不利于栖息地恢复,要逐步减少,进而杜绝在保护区内放牧。另外,东黑冠长臂猿跨国界分布,中越两国政府之间应加强协调,避免在保护区内实施对栖息地不利的边境管理活动。如果两国间出现种群隔离,对东黑冠长臂猿种群数量的增长将会非常不利。     

海岛棉GbRLCK10基因克隆及表达分析

该研究以拟南芥抗逆基因At1g67520为探针,利用海岛棉ESTs数据库,通过电子克隆获得海岛棉RLCK家族基因GbRLCK10,解析该基因组结构,并结合qRT-PCR技术分析该基因mRNA的组织表达特征以及在不同胁迫诱导下的表达模式,为揭示RLCK家族基因在海岛棉中的表达调控及作用机制提供理论依据。结果显示:(1)获得海岛棉类受体胞质激酶(RLCK)基因,其开放阅读框(ORF)为1 179bp,编码392个氨基酸,具有典型的Serine/Threonine结构域,属于RLCK家族,与GaRLCK10(XP_017604046.1)亲缘关系较近,命名为GbRLCK10(登录号2022184),且该基因由5个外显子和4个内含子组成。(2)实时荧光定量(qRT-PCR)检测显示,GbRLCK10基因在抗病品种‘新海21’和感病品种‘新海14’的根、茎、叶中均有表达;当黄萎病菌诱导后,GbRLCK10基因在抗病品种中对于病原菌的响应时间早于感病品种,且对黄萎病菌响应更强烈,推测该基因参与棉花对黄萎病的响应;盐(NaCl)、干旱(PEG-6000)处理‘新海21’后,GbRLCK10基因在NaCl处理下响应时间要早于PEG-6000处理,但对PEG-6000处理响应更强烈;分别用4种激素处理‘新海21’后,GbRLCK10均能被诱导表达,且在水杨酸(SA)处理后表现为先增加后下降再增加趋势,在乙烯(ET)处理后表达量为持续上升趋势,在茉莉酸甲酯(MeJA)处理后呈先升高然后下降的趋势,但GbRLCK10基因对赤霉素(GA3)响应不明显。研究表明,GbRLCK10基因具有RLCK基因家族典型特征,该基因随黄萎病菌、NaCl、干旱、激素处理时间推移而发生变化,推测GbRLCK10基因可能参与了棉花对黄萎病菌、NaCl、干旱、激素胁迫的应答反应,但其功能仍需进一步研究。     

唐氏综合征小鼠模型的遗传背景和应用

唐氏综合征(Down syndrome, DS)是最常见的常染色体异常疾病,由人类21号染色体(human chromosome 21, Hsa21)的重复引起。由于Hsa21的直系同源基因分散于小鼠16、17和10号染色体上,所以用小鼠模拟人类唐氏综合征并不容易。早期的Ts65Dn小鼠虽然具有DS表型特征,但其重复片段由电离辐射产生,未包含所有Hsa21直系同源基因。2004年,Cre/LoxP重组酶系统介导的染色体编辑技术在Ts1Rhr小鼠中的成功应用,解决了特定片段重复化的难题,使DS小鼠模型在基因重复和表型模拟方面实现了精准化。本文从同源基因重复和DS表型模拟两方面简要介绍了不同时期DS小鼠模型的优势和局限,为科研人员在DS研究中对不同小鼠模型的选用提供了参考。     

线粒体代谢与干细胞的命运决定

线粒体在真核细胞多种生物学过程中扮演重要角色,如能量产生、钙平衡、细胞内物质代谢、活性氧产生、细胞信号传导和凋亡等。线粒体的高度动态性,如生物发生、动态融合、分裂和退化等代谢特征与细胞种类、组织的需求密切相关。干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。目前研究表明,线粒体的代谢与干细胞发育、命运决定紧密相关。本文综述干细胞干性维持及定向分化过程中,线粒体代谢改变与线粒体形态、结构和功能变化。     

抗除草剂高羊茅基因转化体系的建立

杂草防除是草坪建植与养护管理中的一个关键环节,对于直播草坪或新建植草坪,杂草的危害非常严重。通过抗除草剂基因工程,创造抗除草剂草坪草的新品种,这是最根本、最经济的控制杂草的方法。高羊茅(Festuca arundinacea Schreb．)是一种优良的冷季型草坪草,在国内外得到了大面积的种植,但是杂草危害非常