Cadmium impairs ion homeostasis by altering K+ and Ca2+ channel activities in rice root hair cells

Cadmium (Cd²⁺) interferes with the uptake, transport and utilization of several macro‐ and micronutrients, which accounts, at least in part, for Cd²⁺ toxicity in plants. However, the mechanisms underlying Cd²⁺ interference of ionic homeostasis is not understood. Using biophysical techniques including membrane potential measurements, scanning ion‐selective electrode technique for non‐invasive ion flux assays and patch clamp, we monitored the effect of Cd²⁺ on calcium (Ca²⁺) and potassium (K⁺) transport in root hair cells of rice. Our results showed that K⁺ and Ca²⁺ contents in both roots and shoots were significantly reduced when treated with exogenous Cd²⁺. Further studies revealed that three cellular processes may be affected by Cd²⁺, leading to changes in ionic homeostasis. First, Cd²⁺‐induced depolarization of the membrane potential was observed in root hair cells, attenuating the driving force for cation uptake. Second, the inward conductance of Ca²⁺ and K⁺ was partially blocked by Cd²⁺, decreasing uptake of K⁺ and Ca²⁺. Third, the outward K⁺ conductance was Cd²⁺‐inducible, decreasing the net content of K⁺ in roots. These results provide direct evidence that Cd²⁺ impairs uptake of Ca²⁺ and K⁺, thereby disturbing ion homeostasis in plants.     

紫珠叶化学成分的镇痛活性研究

目的：研究紫珠叶的镇痛作用。方法：用昆明种小鼠,采用醋酸小鼠扭体法研究紫珠叶提取物及部分成分镇痛作用。结果：紫珠叶粗提物以及部分三萜、黄酮类化合物能显著减少小鼠扭体次数。结论：紫珠叶具有明显的镇痛作用。     

百合不定芽培养脱毒种球生产的研究

百合不定芽培养再生植株的病毒脱毒效果因百合品种和病毒种类而有所差异;‘卡萨布兰卡’百合潜在病毒(LSV)容易脱去,脱毒率达76％,‘魅丽’黄瓜花叶病毒(CMV)能全部脱去。‘卡萨布兰卡’不定芽培养在固体培养基和液体培养基都能很好形成子球;在含有抗病毒剂(10mg／L DHT)的液体培养基中子球增大显著,LSV脱毒效果理想。无病毒子球移到有防虫网的户外栽培,2年后部分植株被检测出病毒,再感染率因品种而不同,‘卡萨布兰卡’高达73％,麝香百合‘乔治亚’仅17％;无病毒植株‘乔治亚’．香华丽百合和‘卡萨布兰卡’的生长高度要比有病毒植株明显增高。     

Ac/Ds标签系统与水稻功能基因组学

自2002年水稻基因组测序完成后,水稻功能基因组学研究正在成为水稻研究的重要内容.构建突变体库是研究功能基因组学的一条重要而有效的途径.利用外源的Ac/Ds (Activator/Dissociation)标签系统是构建插入突变体库较为理想的方法,经过多年发展完善,其在水稻中已有广泛的应用,但仍面临着一些需要解决的实际问题.文章对Ac/Ds标签系统的转座行为及其构建突变体库的问题和优点进行了综述,总结了近年来Ac/Ds标签系统在水稻中的研究进展,分析了利用Ac/Ds标签系统进行功能基因组学研究所面临的挑战.     

1株耐高温生物表面活性剂产生菌的特性研究

研究了耐高温生物表面活性剂产生菌ZY-3的生理生化特性,并通过测定发酵液的菌体密度、表面张力和乳化活性等指标,研究不同碳源和初始pH对菌株ZY-3生长和产生物表面活性剂的影响,同时对其所产生物表面活性剂进行了初步分离和性质分析。菌株ZY-3被初步鉴定为芽胞杆菌属(Bacillus),具有产酸、不产H_2S、还原硝酸盐等特性。在以淀粉为碳源、初始pH 6.0的培养基中发酵,产生物表面活性剂多且稳定;在种子培养基和发酵培养基中都有淀粉的条件下,菌体生长较多,降低表面张力和乳化的作用均较强,所产生物表面活性剂可以使发酵液的表面张力从72.1 mN/m降到53.1 mN/m,乳化活性从0升高到24%。初步判断产物为糖脂类阴离子表面活性剂。     

芽孢杆菌ZJM-P5与氮配施对红小豆幼苗生长和氮吸收的影响

以红小豆品种‘晋红小豆5号’和促生芽孢杆菌ZJM-P5为材料,设置不同氮素用量和菌液浓度处理,采用盆栽试验,测定各菌氮处理下红小豆幼苗农艺性状、生理特性及含氮量等指标,研究促生芽孢杆菌ZJM-P5与氮配施对红小豆幼苗生长发育的影响,并筛选出最佳促生菌液浓度水平,为提高红小豆幼苗的养分吸收利用效率及其高产优质栽培提供理论依据。结果表明:(1)在同一菌液浓度下,红小豆苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系干重、根表面积、根系体积、根系平均直径均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,而最大根长随着施氮量增加有所下降;根系可溶性糖及MDA含量随施氮量增加均呈先降后升的趋势;根系SOD、POD活性及根系活力均随施氮量增加先升高后降低;根系可溶性蛋白含量、NR活性和植株含氮量均随施氮量增加而增加。(2)在相同施氮量条件下,除根系可溶性糖和MDA含量随着菌浓度的增加先下降后升高外,其余各指标均呈先升后降的变化趋势;各指标除低氮(50mg·kg~(-1))水平下在10~8 cfu·mL~(-1)菌液浓度达到最大值外,其它氮水平均在10~7 cfu·mL~(-1)菌液浓度达到最大值。研究发现,芽孢杆菌ZJM-P5与氮合理配施有利于红小豆植株的氮素吸收和生长发育,并以100mg·kg~(-1)为最佳施氮(纯氮)水平,10~7 cfu·mL~(-1)为最佳菌浓度,且两者组合处理的幼苗农艺性状、根系活力及保护酶活性、氮素含量均达到较高水平;过量施氮、施菌或菌氮比例不合理则会导致幼苗干物质积累及氮素提升受限,进而抑制植株正常生长。     

中国角叉菜属(Chondrus)的分类研究：形态观察和rbcL序列分析

采用rbcL序列分析结合传统形态观察的方法 ,对我国福建省平潭县和漳浦县、山东省青岛市及辽宁省大连市采集的角叉菜属样品进行了研究。新鲜或硅胶干燥样品被用于总DNA提取并用于PCR反应 ,PCR扩增产物回收后直接用于测序反应 ,序列数据经ClustalX1 .8软件排序后 ,采用MEGA2 .1软件根据Kimura’s双因子法计算遗传距离 ,并应用邻接法 (neighbor - joint ing)和最大简约法 (MaximumParsimony)构建系统树 ,Bootstrap法 (5 0 0次重复 )评估分支可信度。研究表明 :确认中国存在Chondrusocellatus、Chondrusnipponicus和Chondrusarmatus三种角叉菜 ;原报道产于我国东南沿海的角叉菜Chondrusocellatus应为Grateloupiaimbricata ;原报道产于大连小平岛的角叉菜Chondrusyendoi应为Mazzaellajaponica。     

西藏白菜型油菜遗传多样性的RAPD分析

通过利用22个10bp随机引物对来自西藏高原地区107份白菜型油菜种质资源材料的PAPD分析,探讨了西藏白菜型油菜品种之间的遗传分化关系,结果表明：（1）供试的107份材料共产生236条谱带,其中210条谱带有多态性,占88．98％,说明白菜型油菜在西藏高原地区具有较丰富的遗传多样性;（2）根据引物扩增出的DNA指纹图谱,运用UPGMA分析法,在遗传距离为0．078处,可将供试的107份白菜型油菜划分为11个类群,发现来自于同一地区或气候相似区的品种往往聚在一起,表明西藏高原白菜型油菜品种的相似性与其原产地的地理,气候背景密切相关,并在此基础上,结合西藏高原农业发展历史,气候背景以及地形地貌特点和植物地理学,植物区系学,植物进化论等方面的综合分析,提出西藏高原是世界白菜型油菜起源地的观点。     

多用途树种无患子ISSR-PCR体系建立与检测

无患子(Sapindus mukorossi)是我国长江以南地区传统的重要绿化树种,其果皮富含皂苷,种仁富含油脂,为新型木本油料树种之一。为了获得基于KOD FX高保真DNA聚合酶试剂盒的无患子ISSR-PCR的最佳反应体系,该文采用正交优化设计相结合的方法,研究了引物浓度、d NTPs浓度、KOD FX酶、模板DNA浓度和Mg2+浓度对无患子ISSR-PCR反应体系的影响,并在此基础上对退火温度进一步优化,最终确立了适合无患子的ISSR-PCR反应的最佳体系和程序,即20μL PCR反应体系中,引物0.5μmol·L-1、d NTPs 0.05 mmol·L-1、KOD FX酶0.06 U·μL-1、模板DNA浓度1.0 ng·μL-1和Mg2+1.0 mmol·L-1。当以UBC841为引物时,PCR扩增程序为94℃预变性2 min,98℃变性10 s,48.6℃退火30 s,68℃延伸90 s,35个循环,68℃延伸7 min,4℃保存。这一优化的ISSR-PCR反应体系的建立,为无患子种质资源的遗传多样性、亲缘关系及遗传结构研究、种质创新与分子辅助育种等奠定了良好的基础。     

Toll样受体对肠道病毒71型基因组RNA的识别分析

目的分析Toll样受体(TLRs)对肠道病毒71型(EV71)基因组RNA的识别。方法用荧光定量RT-PCR方法检测与EV71基因组RNA作用24、48和72 h后人结肠癌SW620细胞的TLR3、TLR7和白细胞介素-6(IL-6)、IL-8、IL-12 m RNA表达。结果细胞的TLR3、TLR7 m RNA和IL-6、IL-12 m RNA在作用72 h后表达增加,IL-8 m RNA各时间点表达无变化。结论 TLR3、TLR7可与EV71基因组RNA识别,并诱导细胞因子IL-6、IL-12活化表达。