核桃-大豆间作系统细根分布及地下竞争

以晋西黄土区核桃-大豆间作系统为研究对象,采用分层挖掘法对核桃-大豆间作系统细根分布特征及地下竞争状况进行研究,旨在为该地区果农间作系统的高效可持续经营提供科学依据。结果表明:核桃细根在垂直方向上主要分布在0～40cm土层内,水平方向上55.7%的细根集中分布在距树行0.5～1.5m区域中;间作物大豆的根系在垂直方向上集中分布在0～20cm土层内,水平方向上根干重随距树行距离的增加呈增加趋势;在水平方向上距树行1.0～2.5m的区域是核桃和大豆地下种间竞争主要发生区,其中以1.5～2.0m区域的竞争最为剧烈。     

Foc4 2个谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆、鉴定及其在外源氧化胁迫下的表达

为鉴定香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种,Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)中的2个假想谷胱甘肽S转移酶(GSTs),采用RT-PCR方法克隆了这2个GSTs基因cDNA编码序列,随后分别将2个基因定名为Fogst1和Fogst2。其中,Fogst1的开放阅读框长609 bp,编码202个氨基酸残基,Fogst2的开放阅读框长693 bp,编码230个氨基酸残基。进化树分析表明:Fogst1属于GSTs超家族的sigma(σ)亚型成员,Fogst2属于GSTs超家族中目前未知的亚家族成员。为了验证Fogst1和Fogst2的表达,分别构建了Fogst1和Fogst2的原核表达重组载体pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2,并将pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2转化到大肠杆菌表达菌株BL21,经IPTG诱导后获得以可溶形式表达的重组蛋白Fogst1和Fogst2。GSTs活性分析表明,以CDNB为底物检测,2个重组蛋白均具有GSTs酶活性。分别取外源氧化胁迫处理后1、5、12、24 h菌丝样品进行相对荧光定量PCR分析,结果表明:Fogst1和Fogst2在前5 h表达量均大幅上调,表达量随后下调并恢复正常水平。这些结果均暗示Fogst1和Fogst2可能参与了Foc4抗外源氧化胁迫过程。     

圣路易斯脑炎病毒NS2B-NS3蛋白酶的原核表达及其抑制剂的筛选

【目的】圣路易斯脑炎病毒(St. Louis encephalitis virus,SLEV)属于黄病毒科,是一种单股正链RNA病毒。黄病毒编码的非结构蛋白NS3在病毒复制以及多聚蛋白加工过程中起着重要作用,NS2B是其发挥作用的重要辅助因子。因此,NS2B-NS3蛋白酶复合物是抗病毒药物的重要靶标。本研究旨在构建SLEV NS2B-NS3蛋白酶的原核表达系统并建立其抑制剂的高通量筛选方法,从而发现其小分子抑制剂。【方法】通过PCR扩增SLEVNS2B-NS3蛋白的编码区,构建原核表达质粒;在大肠杆菌BL21(DE3)中,经异丙基硫代半乳糖苷(Isopropyl β-D-thiogalactoside)诱导得到可溶性的NS2B-NS3蛋白,并用镍亲和层析方法进行纯化;基于荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer)技术检测NS2B-NS3蛋白酶活性,建立其抑制剂的高通量筛选平台。【结果】SLEV NS2B-NS3蛋白酶纯化程度高达95%以上,基于酶活测定的抑制剂筛选平台准确可行。对700多个上市药物进行筛选后,发现原花青素对SLEVNS2B-NS3蛋白酶具有明显的抑制活性。【结论】本研究为SLEVNS2B-NS3蛋白酶抑制剂提供了一种操作方便、高通量的筛选方法,并首次发现了原花青素具有抑制SLEV NS2B-NS3蛋白酶活性的功能,可以作为治疗SLEV感染的潜在靶向药物。     

2010年山东省环境污水中脊髓灰质炎病毒的监测及其基因特征分析

本研究在山东省开展了脊髓灰质炎病毒(Poliovirus,PV)的外环境监测,从济南、临沂两地采集污水标本,浓缩处理后进行病毒分离,对分离到的PV采用中和试验进行血清定型,并对其VP1及3D区进行序列测定,分析其基因突变和重组情况。2010年,共采集污水标本32份,PV阳性10份,阳性率31.3%;分离到18株PV(PV1型3株,PV2型9株,PV3型6株),均为疫苗相关株,VP1完整编码区核苷酸变异数在0~4个之间,在3株PV2型病毒和4株PV3型病毒的基因组中发现重组;对VP1区影响神经毒力的减毒位点分析发现,PV1型病毒中有1株在nt 2 749发生突变(A→G),PV2型病毒中有1株在nt2 908发生A→G突变,3株在nt2 909发生U→C突变,6株PV3型病毒全部在nt2 493发生C→U突变。环境污水中可以分离到PV,其基因重组率和主要减毒位点的回复突变率较高,未发现脊灰野毒株和疫苗衍生株脊灰病毒(Vaccine-derived poliovirus,VDPV)。     

性别、季节和体型大小对吐鲁番沙虎巢域的影响

2008年6月份至2009年5月份对吐鲁番沙虎的巢域进行调查:2008年6月份至2008年8月份为繁殖季节(RS),2008年9月份至2009年5月份(冬眠期除外)为非繁殖季节(NRS)。利用截趾标志重捕法研究吐鲁番沙虎的巢域,共标记283只吐鲁番沙虎,累计繁殖季节24只,非繁殖季节43只重捕超过3次(其中13只个体在繁殖季节和非繁殖季节均够3次以上捕捉次数,为重复个体),可以用于计算个体巢域面积数据。利用软件MapGis计算最小凸多边形法(MCP)巢域面积,并分析性别、体型大小、季节等因素对巢域的影响。结果表明:吐鲁番沙虎非繁殖季节雄性、雌性与幼体各组间的巢域面积差异均显著,繁殖季节巢域面积差异不显著;雌雄个体不同季节或全年合并比较巢域面积差异性均不显著;非繁殖季节面积与吻肛长(SVL)显著相关、全年成体组的巢域面积与吻肛长显著相关;成体巢域面积季节差异显著(U=41,P=0.046),幼体则没有季节差异(U=159,P=0.537)。因而,吐鲁番沙虎的巢域大小受性别因素影响不大,体型大小对巢域面积有显著影响,由于繁殖、食物资源等的季节变化是影响吐鲁番沙虎巢域最重要的因素。     

晋西黄土区果农间作的种间主要竞争关系及土地生产力

以晋西黄土区核桃×花生、核桃×大豆、苹果×花生和苹果×大豆4种典型果农间作模式为研究对象,分析果农间作模式中作物光合有效辐射（PAR）、净光合速率（P_n）、土壤水分和产量情况.结果表明：与农作物单作相比,间作模式中作物的PAR和P_n均出现不同程度的降低,并且离树体越近,PAR和P_n越小;P_n与作物产量呈显著正相关,说明光照是影响作物产量的重要因素之一;从整体趋势来看,核桃间作农作物0～100 cm土壤水分与相应单作模式间无明显差异,而苹果间作农作物0～100 cm土壤水分与相应单作模式间差异显著,说明苹果对作物土壤水分的竞争比核桃剧烈.研究区果农间作的土地利用效率平均提高70%,经济效益平均提高14%,且核桃间作模式优于苹果间作模式.为了提高间作作物产量,应加强水肥管理、增加树体与作物的间作距离或设置根障、定期适当修剪果树并种植耐荫作物.     

MYB 转录因子在植物抗逆胁迫中的作用及其分子机理

摘要: 在植物抗逆反应体系中, 通过转录因子调控功能基因的表达, 是植物逆境应答反应的关键环节。作为植物体内最大的转录因子家族之一, MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)类转录因子在植物抗逆胁迫过程中起着重要的作用。文章论述了MYB转录因子的结构特征、功能特性及其分子机理, 并结合研究进展着重讨论了它们在植物抗逆胁迫中的作用。     

围封与放牧管理对高寒草甸植物功能性状和功能多样性的影响

植物功能性状能够响应生存环境的变化并直接决定着生态系统功能。为了揭示围封与放牧管理对物种共存和驱动群落构建的影响机理,该研究以青藏高原东缘高寒草甸为对象,分析了围封与放牧处理对植物功能性状和功能多样性的影响。结果显示:(1)在群落水平,放牧显著降低了比叶面积和植物高度;在物种水平,放牧群落中多数杂类草比叶面积减小,而莎草类和禾草类的比叶面积在处理间无显著差异。(2)叶干物质含量与比叶面积在围封和放牧处理中均呈显著负相关关系,在放牧处理中,叶干物质含量与植物高度呈显著的二次函数关系,即随着叶干物质含量的增大,植物高度先减小后增大;在同等比叶面积的情况下,与围封相比,放牧降低了叶干物质含量;在相同叶干物质含量的情况下,与围封相比,放牧降低了植物高度。(3)放牧在总体上降低了种间性状的平均差异,植物性状表现出趋同响应,具体表现为放牧减小了叶干物质含量和植物高度的种间差异;与围封相比,放牧显著提高了功能均匀度,减小了功能分离度。研究表明,不同植物种对放牧的响应模式存在差异,放牧降低了种间对光资源的竞争,可能增加了对土壤养分的竞争,放牧驱动群落构建的过程中,土壤养分是非常重要的作用因子,说明放牧影响物种共存依赖于对多种资源的竞争。