玉米C4光合叶不同部位解剖结构和光抑制特性的比较

以玉米第54i全展叶（C4光合叶）为材料,分别测定基部、中部和顶部的光合速率后,将叶片置于强光（2000μmol·m^2·s^-1）下处理3h和暗中恢复3h,再测定这3个部位在处理期间的叶绿素荧光参数变化;然后分别从叶片的基部、中部和顶部取样观察显微结构和超微结构,测定叶绿素含量。结果表明,3个部位光合速率和叶绿素含量的大小依次为：中部〉顶部〉基部。基部的维管束鞘细胞叶绿体数量少,体积小,排列无规律,类囊体膜有部分垛叠;中部和顶部维管束鞘细胞叶绿体数量多,体积大,大部分围绕维管束呈离心排列,类囊体膜垛叠消失。在强光下,基部、中部和顶部均发生光抑制,但光抑制程度不同,根据严重度依次为：基部〉顶部〉中部,3个部位在暗中的光抑制恢复能力依次为：中部〉顶部〉基部。与叶基部相比,叶中部在强光下能维持较高的电子传递效率（φEo）和较低的热耗散比率（φDo）。这表明,C4光合循环是保持较高电子传递效率、减轻光抑制的重要因子。     

玉米C4光合叶不同部位解剖结构和光抑制特性的比较

以玉米第5位全展叶(C4光合叶)为材料,分别测定基部、中部和顶部的光合速率后,将叶片置于强光(2000μmol·m-2·s-1)下处理3h和暗中恢复3h,再测定这3个部位在处理期间的叶绿素荧光参数变化;然后分别从叶片的基部、中部和顶部取样观察显微结构和超微结构,测定叶绿素含量。结果表明,3个部位光合速率和叶绿素含量的大小依次为:中部>顶部>基部。基部的维管束鞘细胞叶绿体数量少,体积小,排列无规律,类囊体膜有部分垛叠;中部和顶部维管束鞘细胞叶绿体数量多,体积大,大部分围绕维管束呈离心排列,类囊体膜垛叠消失。在强光下,基部、中部和顶部均发生光抑制,但光抑制程度不同,根据严重度依次为:基部>顶部>中部,3个部位在暗中的光抑制恢复能力依次为:中部>顶部>基部。与叶基部相比,叶中部在强光下能维持较高的电子传递效率(φEo)和较低的热耗散比率(φDo)。这表明,C4光合循环是保持较高电子传递效率、减轻光抑制的重要因子。     

基于高密度SNP标记的肉牛人工选择痕迹筛查

近年来随着遗传改良工作的实施,人工选择大大提高了肉牛的生产性能并使其遗传基础发生巨大改变。文章基于Illumina BovineSNP50(54K)和BovineHD(770K)两款芯片数据,采用FST检验方法分析牛群的遗传分化,并筛查人工选择在牛的基因组留下的印记。通过全基因组范围内的扫描,共发现47 104个"离群"位点和3064个群体特异的人工选择"候选基因",如CLIC5、TG、CACNA2D1、FSHR等。通过基因注释对基因的生物学过程和分子功能进行富集分析。文章构建了我国肉牛的全基因组的选择信号图谱,为深入研究人工选择和理解生物进化提供线索,且研究结果也显示人工选择对基因组的影响在牛品种遗传改良中发挥了重要作用。     

Otterlace软件在猪全基因组序列人工注释分析中的应用

2009年11月,美、英等国科学家宣布首次绘制出家猪的基因组草图。近两年,随着全基因组序列陆续释放,越来越多的测序片段得到正确拼接组装,从全基因组水平上对猪功能基因进行注释分析显得尤为迫切。文章以丝切蛋白1(Cofilin 1,CFL1)基因的注释过程为例,介绍了运用Sanger研究所开发的Otterlace软件对猪全基因组的免疫基因序列进行人工分析与注释。通过详细说明Zmap、Blixem和Dotter 3个注释工具的使用方法,并给出了注释过程的主要步骤,以期对Otterlace的应用起一个抛砖引玉的作用。运用Otterlace软件对243个免疫相关基因进行分析,其中180个基因得到完整或部分注释,这为后续深入开展这些基因的功能研究奠定了基础。     

A novel role for cyanide in the control of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings response to environmental stress

The effects of potassium cyanide (KCN) pretreatment on the response of cucumber (Cucumis sativus L.) plants to salt, polyethylene glycol (PEG) and cold stress were investigated in the present study. Here, we found that KCN pretreatment improved cucumber seedlings tolerance to stress conditions with maximum efficiency at a concentration of 20 µM. The results showed that pretreatment with 20 µM KCN alleviated stress‐induced oxidative damage in plant cells and clearly induced the activity of alternative oxidase (AOX) and the ethylene production. Furthermore, the structures of thylakoids and mitochondria in the KCN‐pretreated seedlings were less damaged by the stress conditions, which maintained higher total chlorophyll content, photosynthetic rate and photosystem II (PSII) proteins levels than the control. Importantly, the addition of the AOX inhibitor salicylhydroxamic acid (1 mm ; SHAM) decreased plant resistance to environmental stress and even compromised the cyanide (CN)‐enhanced stress tolerance. Therefore, our findings provide a novel role of CN in plant against environmental stress and indicate that the CN‐enhanced AOX might contribute to the reactive oxygen species (ROS) scavenging and the protection of photosystem by maintaining energy charge homoeostasis from chloroplast to mitochondria.     

GBDB的在线文献数据库及其应用

GBDB在线数据库是一个基于网络、数据库和GIS技术开发的古生物学和地层学数字化科研平台。GBDB的文献数据指示了GBDB中绝大多数科学数据的来源。经过多年的探索和不断改进,GBDB的文献数据库在结构上日益完善,其中细分了8种类型的文献,支持DOI链接和对在线全文数据库的指向,其导出功能支持12种常用期刊的参考文献格式。文献数据库的完善是一个长期积累的过程,需要通过众多学者的参与,才能最终建成一个高质量的科学文献数据库。截止2012年2月,GBDB的文献数据库已经收集了与古生物学和地层学相关的各类文献条目44310条。初步的统计显示,自1900年以来,古生物学和地层学相关文献的数量基本保持增长的态势。其中,1910—1959年,基本处于平稳的上升期,仅在1940—1949年间有一小幅度的下降,可能与第二次世界大战的影响相关;此后,文献数量快速上升,在上世纪90年代达到7439篇,这与同期国内外传统古生物学和地层学研究的繁盛相对应。但进入二十一世纪后的十年里,文献数量呈现明显的下降,有两种可能原因,一是较晚发表的文献,其传播速度与其发表年限呈负相关,老文献随时间流逝传播越来越广,因此更容易被数据库收录到;另一种可能则是近年来人们越来越多地重视各种前沿和热点领域的研究,而很少开展野外地质考察、剖面描述、地层划分与对比、化石描述、系统古生物学等传统领域的基础工作。     

Variability and adaptability of Miscanthus species evaluated for energy crop domestication

A growing body of evidence indicates that second‐generation energy crops can play an important role in the development of renewable energy and the mitigation of climate change. However, dedicated energy crops have yet to be domesticated in order to fully realize their productive potential under unfavorable soil and climatic conditions. To explore the possibility of domesticating Miscanthus crops in northern China where marginal and degraded land is abundant, we conducted common garden experiments at multiple locations to evaluate variation and adaptation of three Miscanthus species that are likely to serve as the wild progenitors of the energy crops. A total of 93 populations of Miscanthus sinensis, Miscanthus sacchariflorus, and Miscanthus lutarioriparius were collected across their natural distributional ranges in China and grown in three locations that represent temperate grassland with cold winter, the semiarid Loess Plateau, and relatively warm and wet central China. Evaluated with growth traits such as plant height, tiller number, tiller diameter, and flowering time, the Miscanthus species showed high levels of genetic variation within and between species. There were significant site × population interactions for almost all traits of M. sacchariflorus and M. sinensis, but not M. lutarioriparius. The northern populations of M. sacchariflorus had the highest establishment rates at the most northern site owing to their strong cold tolerance. An endemic species in central China, M. lutarioriparius, produced not only the highest biomass of the three species but also higher biomass at the Loess Plateau than the southern site near its native habitats. These results demonstrated that the wild species harbored a high level of genetic variation underlying traits important for crop establishment and production at sites that are colder and drier than their native habitats. The natural variation and adaptive plasticity found in the Miscanthus species indicated that they could provide valuable resources for the development of second‐generation energy crops.     

井冈山自然保护区野生兰科植物资源分布及特点

通过对江西省井冈山自然保护区兰科(Orchidaceae)植物的调查,分析了保护区内兰科植物的物种多样性、区系特点、分布格局,并采用SPSS18.0软件对井冈山及其邻近保护区属的种类进行相关和聚类分析。结果表明:井冈山兰科植物种类丰富,共有兰科植物34属75种,中国特有兰科植物19种。井冈山兰科植物资源垂直分布格局明显,不同海拔段的兰科植物分布差异较大,中低海拔的物种分布较多,资源相对保存较好;区系成分复杂多样,井冈山兰科植物属的地理成分可以划分为10个类型2个变型,热带性属占优势,占总属数的67.3%,但热带分布的种仅占本地区总种数的37.3%,而温带分布的种却占62.7%,故井冈山自然保护区属热带植物区系与温带植物区系过渡的交汇地带。井冈山兰科植物与齐云山自然保护区的相似性最高,与武夷山自然保护区的相似性最低。     

马铃薯遗传转化体系的优化及玉米淀粉分支酶基因SBEⅡb的导入

以马铃薯脱毒试管苗茎段为转化受体材料,建立并优化了农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系。通过农杆菌介导法将玉米淀粉分支酶基因(Starch branching enzyme b,SBEⅡb)的过表达载体转化马铃薯,接种762个茎段,共获得35株抗性植株。经PCR检测获得了4株转基因阳性植株;对转基因植株进一步进行GUS活性组织化学染色,发现转基因植株的茎段与试管薯均被染上蓝色,表明外源SBEⅡb基因已整合到马铃薯基因组,且正常表达。     

血红蛋白水平对慢性阻塞性肺疾病患者院内死亡的临床预测价值

目的:在明确贫血对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者产生不良预后的前提下,进一步探讨贫血时的血红蛋白水平对COPD患者器官和功能的影响,以利于对COPD合并贫血的患者进行干预提供临床数据。方法:我们回顾性的研究了北京地区三个三级甲等医院4960例住院COPD患者血红蛋白水平对COPD患者的存活的预测价值。结果:①在4960例COPD患者中,血红蛋白<110 g/L的COPD患者为1009例,1009/4960,占20.34%;②肺栓塞、充血性心力衰竭和慢性肾功能衰竭的患病比例在Hb水平<110 g/L和≥110 g/L的COPD患者组有显著差异(P<0.05),其它临床基线特征无显著性差异(P>0.05);③年龄、吸烟、呼吸衰竭、缺血性心脏病、肺原性心脏病、充血性心力衰竭、房颤、肺栓塞、急性肾功能不全、慢性肾功能不全、PaCO2、PaO2和Hb水平在存活与死亡两组之间均有显著性差异(P<0.01);④逐步筛选变量法多因素非条件Logistic回归结果显示,除肺栓塞、PaCO2和房颤与死亡的相关性无统计学差异外(P>0.05),年龄、吸烟史、Hb水平、PaO2、呼吸衰竭、慢性肾功能衰竭、急性肾功能衰竭、肺源性心脏病、充血性心力衰竭和缺血性心脏病均与死亡密切相关(均P<0.05);⑤血红蛋白水平与死亡密切相关(P<0.01)。结论:低血红蛋白水平(<110 g/L)与死亡密切相关,可以作为预测院内死亡的危险因子之一。