An-1 Encodes a Basic Helix-Loop-Helix Protein That Regulates Awn Development,Grain Size,and Grain Number in Rice

Long awns are important for seed dispersal in wild rice (Oryza rufipogon), but are absent in cultivated rice (Oryza sativa). The genetic mechanism involved in loss-of-awn in cultivated rice remains unknown. We report here the molecular cloning of a major quantitative trait locus, An-1, which regulates long awn formation in O. rufipogon. An-1 encodes a basic helix-loop-helix protein, which regulates cell division. The nearly-isogenic line (NIL-An-1) carrying a wild allele An-1 in the genetic background of the awnless indica Guangluai4 produces long awns and longer grains, but significantly fewer grains per panicle compared with Guangluai4. Transgenic studies confirmed that An-1 positively regulates awn elongation, but negatively regulates grain number per panicle. Genetic variations in the An-1 locus were found to be associated with awn loss in cultivated rice. Population genetic analysis of wild and cultivated rice showed a significant reduction in nucleotide diversity of the An-1 locus in rice cultivars, suggesting that the An-1 locus was a major target for artificial selection. Thus, we propose that awn loss was favored and strongly selected by humans, as genetic variations at the An-1 locus that cause awn loss would increase grain numbers and subsequently improve grain yield in cultivated rice.     

基于层次分析法的江苏宁镇山脉乡土树种评价

为了筛选适宜南京地区的优良城市绿化树种,在野外调查和问卷调查的基础上,利用层次分析法(AHP)建立江苏宁镇山脉乡土树种评价体系,对该区域的乡土树种进行客观的定量分析。结果表明:(1)乡土树种作为城市绿化树种应首先考虑抗逆性,其次是生态价值、美学价值和生物学特性;(2)参与评价的41种宁镇山脉乡土树种可分为4类,其中I类乡土树种应大力推广应用,Ⅱ类乡土树种可作为森林城市树种多样性的有益补充,Ⅲ类和Ⅳ类乡土树种作为城市绿化树种仍有一定的差距。13种Ⅰ类乡土树种作为城市绿化树种具有良好的应用前景。     

抗噬菌体工程菌的筛选

噬菌体污染常引起溶菌,造成人力物力浪费。应用自发突变的原理成功地从溶菌液中筛选到抗噬菌体的工程菌株;在发酵罐中培养,该菌株生长行为和表达水平没有变化。     

油棕（Elaeis guineensis）中果皮发育过程中miRNA的表达动态分析

以CTAB法提取油棕（Elaeis guineensis）中果皮5个不同发育时期（G1～G5）的小RNA。从前期研究获得的油棕小RNA测序数据库中筛选12个候选miRNA,实时荧光定量PCR法（qRT-PCR）检测其在果实发育过程中的表达量变化,并进一步对显著差异表达的miRNA进行靶基因预测。结果表明：中果皮5个不同发育时期小RNA的OD260/OD280比值在1.7～2.0之间;浓度分别是289、364、476、213、390 ng/μL;qRT-PCR检测结果显示,12个候选miRNA在5个发育时期均显著性差异表达,特别是在中果皮发育第4个时期（G4）和第5个时期（G5）表达量极显著增高,其中miR395和miR156在第4个时期表达量最高;miR395和miR528在发育第5时期表达量最高;靶基因预测结果显示差异表达的部分miRNA,其靶基因可能参与了脂肪酸代谢通路,如磷脂酸磷酸脂酶和磷脂酶D。本研究筛选的与脂肪酸代谢相关的miRNA为今后油棕脂肪酸代谢调控通路研究提供了可能的线索。     

人为干扰对中亚热带森林生物量及其空间分布格局的影响

为揭示不同程度的人为干扰对中亚热带森林生物量及其空间分布格局的影响机制,在湘中丘陵区4种处于不同程度的人为干扰、地域相邻的植物群落:檵木-南烛-满山红灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-石栎-檵木针阔混交林(PLL)、石栎-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)设置固定样地,结合植物群落调查,采用收获法和建立主要树种各器官生物量相对生长方程,测定和估算群落生物量。结果表明:(1)随着人为干扰程度减弱,群落总生物量呈显著的指数函数增长(P0.05),地上部分、地下部分生物量表现为异速生长,LAG与PLL乔木层生物量差异不显著(P0.05),4个群落灌木层生物量及其各器官、地上部分、地下部分生物量均呈先增加后下降的变化特征,草本层生物量及其地上部分、地下部分生物量先下降再增高,凋落物层现存量总体上呈增加趋势;(2)不同程度的人为干扰,群落生物量的空间分布格局不同,LVR群落灌木层、草本层生物量相当,LCQ群落灌木层生物量占明显优势,草本层生物量下降,PLL和LAG群落乔木层生物量占绝对优势,灌木层、草本层和凋落物层生物量占群落总生物量低于10%;(3)群落总生物量与树种多样性指数呈显著的正相关(P0.05),与土壤有机碳、全氮、水解氮、有效磷含量呈显著的正相关(P0.05),表明不同程度的人为干扰造成群落树种多样性、土壤养分含量的变化,是导致群落生物量变化的主要因素。     

中国东部南北样带典型针叶林土壤酶活性分布格局

选取中国东部南北样带不同气候区(寒温带、温带和亚热带)的针叶林作为研究对象,分析了多酚氧化酶、过氧化物酶、几丁质酶以及β-葡萄糖苷酶活性的变化。结果表明,土壤溶解性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)含量从北到南依次减小,寒温带显著高于亚热带;土壤p H值在3个气候区差异显著,温带最高,亚热带最低。分解木质素的多酚氧化酶和过氧化物酶活性不存在显著性差异;而与氮循环密切相关的几丁质酶活性表现为温带显著高于寒温带和亚热带;与碳循环密切的β-葡萄糖苷酶活性在温带最高,并显著高于亚热带地区。逐步回归分析表明,土壤MBN与p H值影响土壤几丁质酶活性,而土壤β-葡萄糖苷酶活性主要受p H的控制。研究认为,在中国东部南北样带针叶林中,土壤几丁质酶和β-葡萄糖苷酶活性存在显著性差异,而p H与MBN可能是影响土壤酶活性的主要因素。     

Green synthesis of fluorescence carbon nanoparticles from yum and application in sensitive and selective detection of ATP

Fluorescent carbon nanoparticles (CPs), a fascinating class of recently discovered nanocarbons, have been widely known as some of the most promising sensing probes in biological or chemical analysis. In this study, we demonstrate a green synthetic methodology for generating water‐soluble CPs with a quantum yield of approximately 24% via a simple heating process using yum mucilage as a carbon source. The prepared carbon nanoparticles with an ~10 nm size possessed excellent fluorescence properties, and the fluorescence of the CPs was strongly quenched by Fe³⁺, and recovered by adenosine triphosphate (ATP), thus, an ‘off’ and ‘on’ system can be easily established. This ‘CPs‐Fe³⁺‐ATP’ strategy was sensitive and selective at detecting ATP with the linear range of 0.5 µmol L^?1 to 50 µmol L^?1 and with a detection limit of 0.48 µmol L^?1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

凝结芽胞杆菌对大鼠降糖作用的实验研究

目的：考察凝结芽胞杆菌（简称TQ33）对糖尿病大鼠病理模型的降血糖作用及糖耐量的影响,方法：以四氧嘧啶制备糖尿病大鼠病理模型后,灌服TQ33口服液,以氧化酶法测定大鼠血清中血糖含量。结果：TQ33对正常大鼠的空腹血糖基本无影响,对糖耐量的Cmax有明显的降低作用,并促进血糖水平迅速恢复;TQ33可降低实验性糖尿病大鼠的血糖水平,对糖耐量的Cmax有明显的降低作用,使糖耐量减低现象好转,结论：TQ33对由于四氧嘧\啶造成的糖尿病大鼠模型有一定的治疗作用。     

人canstatin基因的克隆

为深化研究血管生成抑制剂canstatin的生物学性能和用于肿瘤生物治疗的可能性,针对canstatin cDNA序列设计引物,运用逆转录聚合酶链反应（RT－PCR）从人胚肝组织中钓取canstatin cDNA,将其克隆入pMND18-T载体中,通过酶切鉴定出重组体并测序分析,结果表明,获得684bp人canstatin基因,成功构建人canstatin cDNA 克隆载体pMB18-T/canstatin,为进一步进行canstatin蛋白表达及活性研究奠定了基础。     

梨自交不亲和及其亲和突变品种花柱内S4（S4^SM）基因的表达与作用的比较

提取梨 (PyrusserotinaRehd .)自交不亲和品种“二十世纪”(基因型为S2 S4 )、自交亲和的突变品种“奥嗄二十世纪”(S2 SSM4 ,SM =Stylar_partmutant;花柱部分突变 )及其亲和后代花柱的可溶性蛋白。经等电聚焦电泳 (IEF_PAGE)分析表明 ,“奥嗄二十世纪”及其后代花柱仍存在SSM4 蛋白 ,但其含量逐代减少 ,同时发现“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因仅在柱头表达 ,而“二十世纪”的S4 基因表达的部位除了柱头外 ,还包括花柱上部及花柱下部 ,且表达量呈现从柱头到花柱下部下降的趋势。S蛋白经等电聚焦电泳的凝胶板进行RNase活性染色处理 ,也得到相同的结果。从花柱 (包括柱头 )中纯化出的S蛋白经SDS_PAGE电泳后进行RNase活性染色的结果表明 ,S4 与SSM4 蛋白的分子量相近 (约 30kD) ,并且均具有RNase活性。进一步以酵母RNA为基质测定的比活性也基本相等 ,约为 2 75U·min-1·mg-1蛋白。在离体条件下 ,上述两种S蛋白 (S_RNase)也以相同的程度抑制S4 或SSM4 花粉发芽及花粉管伸长。研究证明 ,自交亲和突变品种“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因也具有原始自交不亲和品种“二十世纪”S4 基因的功能。因此 ,其自交亲和的原因可归结为SSM4 基因的表达量较少及SSM4 基因仅在柱头中表达的缘故。