对硝基苯酚冲击对UASB反应器中污泥活性和微生物种群的影响

研究了在稳定运行的上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)反应器中,对硝基苯酚(p-NP)冲击对反应器活性的影响。采用PCR-DGGE技术监测了反应器受对硝基苯酚冲击后微生物种群多样性的变化。实验结果表明,p-NP冲击对污泥的产甲烷活性和COD去除活性均有严重的抑制,污泥活性的恢复需要较长时间;高浓度冲击比低浓度冲击产生更严重的影响,20mg/L和40mg/Lp-NP冲击后污泥活性的恢复期分别为16d和27d。p-NP冲击后,真细菌和古菌的多样性均发生了显著的变化,而且p-NP冲击对真细菌的影响大于对古菌的影响。p-NP冲击后甲烷产量下降的主要与Methanosaetasp.的活性下降以及Methanomicrobia sp.丰度的下降有关。而冲击后真细菌的主要变化表现为Chloroflexisp.、Bacteroidesp.和Anaerovibrio sp.的丰度均下降;Rheinheimera sp.在受到20mg/Lp-NP冲击时丰度下降,继续受到40mg/Lp-NP冲击时该种群消失。Flavobacteria sp.是p-NP冲击后新出现的细菌种群,可能与p-NP的降解有关。     

从水稻细胞质型果糖-1,6-二磷酸酶启动子上游中去除93 bp可以彻底改变其表达模式

细胞质型果糖-1,6-二磷酸基因ATG上游1 195bp侧翼序列可调控GUS基因在水稻(Oryza sativa L.)中特异性表达,因此该片段包含有使报告基因在叶肉细胞中特异性表达的所有顺式元件.为了研究其调控特异表达的顺式元件,对启动子5′端进行了一系列的缺失,得到4种与GUS基因融合的植物表达载体,通过基因枪法转入水稻.结果表明,自启动子5′端-1 195 bp缺失至-1 102 bp时,GUS基因由叶肉细胞特异性表达变为组成型表达,且表达活性有所提高,推测在该区段中存在调控叶肉细胞特异性表达的顺式元件.进一步缺失仍然保持组成性表达的模式,即在转化株的根、茎和叶中的所有细胞中均有表达,同时启动子活性有所提高.这一结果暗示该启动子具有很大的应用潜力.     

饲料原料中转基因成分的PCR检测

采用PCR检测方法从饲料的主要原料豆粕、玉米蛋白粉中成功地检出启动子35S (35S-promoter,originated from cauliflower mosaic virus)、终止子NOS (nopaline synthase-terminator,derived from Agrobacterium tumefaciens)、耐除草剂基因EPSPS(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase)和抗虫基因CryIA（b）(delta-endotoxin,evolved from Bacillus thuringiensis subsp.kurstaki)等转基因成分,并通过扩增玉米自身蛋白基因Zein( a protein extracted from corn gluten)及大豆自身基因Lectin(chitin-binding protein)的引物和阴阳性对照、阴阳性质控,避免假阳性、假阴性结果。该方法已在口岸进口饲料原料转基因检测中得到初步应用。 Abstract:Based on the heterogenous genes usually used in transgenic crops,the PCR technique was performed with primers derived from CaMV 35S promoter(35S-promoter,originated from cauliflower mosaic virus),NOS terminator(nopaline synthase-terminator,derived from Agrobacterium tumefaciens),EPSPS(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase) gene,and CryIA(b)(delta-endotoxin,evolved from Bacillus thuringiensis subsp.kurstaki)gene to detect transgenic agents from feed raw materials of soybean dregs and corn gluten meal,respectively.Endogenous corn Zein(a protein extracted from corn gluten) gene,soybean Lectin(chitin-binding protein) gene and negative,positive control were applied for avoiding false results.The method established here has been succeessfully applied in detecting transgenic elements in imported feed raw material.     

水稻耐低温逆境研究:分子生理机制及育种展望

低温严重影响水稻的地理分布、生长发育及产量。水稻在低温逆境下会产生一系列的生理及代谢变化,如:叶绿素荧光的改变,电解质渗漏增加,活性氧、丙二醛、蔗糖、脂质过氧化物、脯氨酸等代谢物含量升高,植物内源激素ABA和GA的改变等。了解水稻在低温逆境下的生理代谢变化及低温应答分子机理对水稻耐低温性状的遗传改良具有重要的意义。本文系统总结了水稻在低温逆境下的生理代谢变化、已定位和克隆的耐低温基因/QTL,以及水稻应答低温逆境信号转导机制的最新研究进展,以期为水稻的耐低温育种提供参考。     

用磁珠富集法从AFLP片段中分离微卫星DNA标记

将花生(Arachis hypogaea L.)基因组DNA经酶切后转变成AFLP DNA片段,然后用生物素标记的简单重复序列(SSR)作探针与其杂交,杂交复合物固定到包被有链亲和素的磁珠上,经过一系列的洗涤过程,含有SSR的AFLP片段被吸附在磁珠表面.这些片段经洗脱下来后,先用对应的AFLP引物扩增,再进行克隆和测序,根据SSR两端的保守序列设计引物,经过多态性分析后,便可得到微卫星DNA标记.整个实验过程操作简单、消耗少,可在一周内完成,可作为从植物中分离SSR的一种简单有效的方法.     

东南亚国家引进水稻种质的遗传多样性和遗传结构分析

用72对SSR引物对316份东南亚不同地理来源的水稻种质资源进行遗传多样性和遗传结构分析。结果表明,共检测到387个等位基因,平均每对引物检测到5.375个,变幅在2~12之间;其中频率5%的稀有等位基因有293个,占全部等位基因数的75.7%。Nei基因多样性指数(He)变化幅度在0.055~0.855之间,平均为0.623。He以菲律宾的种质资源最为丰富(He=0.619),其余国家的He大小依次是越南(He=0.515)老挝(He=0.467)柬埔寨(He=0.455);聚类分析显示分为籼粳稻两大群体,地理分组不是特别清晰。AMOVA分析表明,遗传变异主要来源于不同地理类群间,且遗传分化极显著。遗传结构分析结果显示K=2时,有相对明显的遗传结构。其次是K=5时,显示菲律宾群体分为了3个比较明显的小类群,存在较为明显的遗传分化结构。东南亚引进水稻种质资源丰富的遗传多样性和遗传结构为后期水稻育种的亲本选择提供依据。     

红麻UG93细胞质雄性不育系、保持系及恢复系间的遗传多样性分析

利用8条核基因组ISSR引物和7对叶绿体基因组SSR引物(cpSSR),对9对红麻UG93细胞质雄性不育系/保持系及5个恢复系的细胞核、细胞质遗传多样性进行分析.结果表明:各材料的核基因组遗传相似系数在0.333～1.000之间,其中保持系间、保持系和恢复系间、恢复系间的平均相似系数分别为0.583、0.689和0.8...     

小粒野生稻优异基因的挖掘与利用研究进展

小粒野生稻拥有丰富的遗传多样性,含有大量的优异基因,是进行栽培稻遗传改良和基因组研究的宝贵资源。本文总结了国内外研究利用小粒野生稻种质取得的系列进展,主要包括:小粒野生稻优异性状的鉴定和遗传群体的构建,小粒野生稻有利基因的定位、克隆与育种利用,还对小粒野生稻优异基因利用的困难和应对策略进行了讨论。这些结果必将有利于进一步挖掘和利用小粒野生稻的有利基因。     

野生稻并不“野”

<正>普通野生稻(Oryza rufipogon)一直被认为是亚洲栽培稻的祖先,同时也作为重要的遗传资源被广泛用于现代水稻育种。普通野生稻主要生长于亚洲和大洋洲的热带和亚热带的大部分地区,比较依赖于水,时常见于池塘、沼泽或沟渠。在我国,普通野生稻主要分布于江西东乡以南的地区。普通野生稻被认为是水稻改良第一基因库的重要组成,水稻育种过程中很多关键基因即来源于此。袁隆平院士创制的"三系法"杂交水稻,其关键的雄     

利用椭圆小球藻硝酸还原酶缺失突变体为生物反应器表达兔防御素NP-1蛋白

利用转基因小球藻为生物反应器生产兔防御素NP-1蛋白具有重要的应用价值。本研究利用椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)硝酸还原酶(nitrate reductase)缺失突变体为受体, 构建了包含NPTII基因和硝酸还原酶基因两个筛选标记的兔防御素蛋白表达载体, 采用电激法将目的基因转入椭圆小球藻硝酸还原酶缺失突变体nrm-4, 获得了正确表达防御素蛋白的转基因藻, 从而表明通过硝酸还原酶作为筛选标记基因并结合硝酸还原酶缺失突变体可作为较好的小球藻生物反应器生产模式。