组蛋白激活拟南芥CDPK催化CaMBP10的体外磷酸化反应

植物转脂蛋白 (plant lipid transfer proteins, LTPs) 是高等植物中广泛存在的多基因编码的小分子碱性蛋白. 本研究室已经证明白菜和豌豆LTPs可分别被内源胞浆可溶性和膜结合钙依赖性蛋白激酶 (calcium-dependent protein kinase, CDPK) 磷酸化. 为深入研究CDPK对白菜钙调素结合蛋白10 (calmodulin-binding protein-10, CaMBP10) 的磷酸化性质及特征, 本文从拟南芥可溶性蛋白粗提物中检测到1个分子量约为54 kD的CDPK对CaMBP10有磷酸化作用. 研究表明, 组蛋白可增强 CDPK对CaMBP10的磷酸化活性, 促进磷酸化进程. 而且组蛋白和Ca2+对CDPK具有协同调节效应, 二者共同作用时比Ca2+单独作用时, 激酶的活力增强约12倍. 此外, 不同组蛋白对CDPK的激活能力不同, 组蛋白1对该激酶活性的激活能力要比组蛋白3高约8倍.     

基于CSCD的盐生植物研究文献计量评价

以中国科学引文数据库（CSCD,477篇）为主线,以维普、万方和CNKI数据库（3329篇）为基础数据,采用文献计量分析的方法,对盐生植物研究文献进行统计分析,分别从文献的年代、机构、作者、来源期刊、学科类别、高被引论文和文献的关键词这7个方面,对盐生植物研究文献的分布规律和研究现状进行总体回顾与评价。全面概括、总结和分析该研究领域研究热点、区域、内容、技术和方法,优秀人才、领先机构和主要团队,揭示中国盐生植物研究的进展情况。结果表明：1956年有盐生植物论文发表,2007年文献总量340篇为最高记录;在CSCD,1991年有盐生植物论文发表,至2011年62篇为最高,均呈逐年上升趋势。中国在盐生植物研究方面已经形成了引领该研究方向的4个主要科研团队,分别是山东师范大学、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国农业大学和南京大学。盐生植物的研究呈现明显的地域相关性,热点地区包括新疆、山东、北京、南京、东北、内蒙古、宁夏、兰州等地。盐生植物研究热点是：耐盐性（耐盐机制）、盐胁迫、盐碱地、基因克隆、土壤盐分、植物生长、开发利用、渗透调节、生理指标、种子萌发、脯氨酸、基因工程（基因表达）和植物群落等。     

麻疯树G蛋白γ亚基JcAGG3基因的克隆及表达分析

从麻疯树c DNA中克隆到一个与拟南芥AGG3同源的基因,命名为Jc AGG3。该基因开放阅读框为834bp,编码277个氨基酸,软件预测等电点为8.61,分子质量为30.514k Da。亚细胞定位预测显示其定位于细胞质膜上。在该基因的顺势作用元件上发现了与胚乳发育、激素调节、光响应和逆境胁迫相关的启动元件。荧光定量PCR(q PCR)检测发现,Jc AGG3在根、茎、叶和种子中均有表达,在发育中的种子中表达量最高,幼叶中的表达量显著高于老叶,在茎中只检测到极微量的表达;对麻疯树的幼苗进行黑暗处理后Jc AGG3基因表达显著下调,脱落酸(ABA)和干旱胁迫处理下Jc AGG3表达量显著增加。     

入侵植物飞机草与4种牧草的竞争效应

【背景】飞机草是我国危害最严重的入侵植物之一,目前仍缺乏可持续的控制手段。【方法】运用De Wit取代试验研究法,设置2株·盆-1(42.42株·m~(-2))、4株·盆-1(84.84株·m-2)和8株·盆~(-1)(169.68株·m~(-2))3种密度,分别研究杂交狼尾草、木豆、山毛豆和宽叶雀稗与飞机草的竞争效应,以明确4种牧草对飞机草的替代控制潜力。【结果】3种密度下,杂交狼尾草和木豆均可以显著抑制飞机草的生长,其竞争平衡指数显著大于0,说明杂交狼尾草和木豆的竞争力均大于飞机草;山毛豆和宽叶雀稗的相对产量均显著小于1,其竞争平衡指数均显著小于0,说明山毛豆和宽叶雀稗的竞争力小于飞机草。【结论】杂交狼尾草和木豆可用作飞机草的替代控制植物。     

不同地位克氏原螯虾胜利者-失败者效应的稳定性

为探究不同地位的克氏原螯虾(Procambarus clakii)胜利者-失败者效应的稳定性。通过视频拍摄优势者和从属者在新的领域中各自与等重量级雄性螯虾连续遭遇战,统计胜负场数、格斗次数、时间、优势指数等多个参数。在与陌生对手的首次交战中,40个优势者中有23只螯虾取得了胜利,17只失败,胜负比例之间差异不显著;而从属者中获胜比例为18/40,与失败者的比例之间也没有差异,说明优势者和从属者之间原有的等级地位并不被陌生对手识别。在与陌生对手的第二次交战中,获胜的优势者中18/23的螯虾再次胜利,极显著高于失败的螯虾比例;获胜的从属者中,仅11/18的螯虾再次胜利,与失败者的比例之间不显著;而失败的优势者中,13/17的螯虾持续失败,失败的从属者中,17/22的螯虾持续失败,均显著高于获胜的比例,说明不同地位的螯虾胜利者-失败者效应稳定性不同,优势者的胜利者-失败者效应均比较稳定,而从属者的失败者效应稳定,胜利者效应并不稳定,一胜之后不能获得稳定、完全的二胜。对格斗次数、时间、优势指数等参数统计分析发现,胜利或失败的优势者以及从属者在格斗策略上有较大的差异。     

高温胁迫对葡萄幼树叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响

为了探讨短期和长期高温处理后葡萄生理应答反应,本研究在人工气候室环境中模拟夏季高温发生时间段(10:00~16:00)对一年生盆栽葡萄‘夏黑’进行25°C、35°C、45°C温度处理,测定处理6 h时(短期)和150 h时(长期)功能叶片的叶绿素荧光动力学及抗氧化酶活性。结果显示:在35°C处理6 h时‘夏黑’叶片ΨEo、ΦEo、ETo/RC显著上升;45°C处理6 h时‘夏黑’各荧光参数表现出显著性差异,而在150 h时主要荧光参数恢复至原初水平;高温处理下‘夏黑’的叶绿素含量和SOD酶活增长趋势较不明显;35°C/45°C处理均导致抗氧化酶活性POD和CAT以及过氧化物产物MDA(丙二醇)表现出较强的增长趋势。综上可知,短期高温处理(6 h)‘夏黑’叶片PSII活性遭到破坏,但是长期高温处理(150 h)‘夏黑’的PSII活性得到恢复,推测‘夏黑’有较强高温逆境适应能力;高温逆境打破‘夏黑’氧化还原平衡,MDA含量增加。这些结果对于了解葡萄在高温胁迫下的耐受能力具有参考价值。     

芥菜型油菜脂肪酸含量的变异、相关性分析及芥酸调控基因FAE1特异引物设计

芥菜型油菜是我国芸苔属的三大油料作物之一,具有耐旱、抗病虫等优良特性;而我国是芥菜型油菜的重要起源中心,具有丰富的种质资源.该研究从全国各地搜集了34份芥菜型油菜,在贵阳环境条件下种植,其脂肪酸含量(芥酸、油酸、硬脂酸、亚麻酸和亚油酸)表现出丰富的变异,并呈正态分布.结果表明:这些芥菜型油菜种质资源的不同脂肪酸含量间的相关性发现,芥酸和油酸间呈极显著负相关,亚麻酸和硬脂酸呈极显著的正相关,亚麻酸和亚油酸呈现负相关.利用这些材料的脂肪酸含量进行主成分分析,发现绝大部分材料(30份,占88.2%)集中在二维图的特定区域,只有少数其它材料散落在图中其它区域,他们分别是SL63、棱角油菜、T6342和长阳黄芥,这些变异较大的材料在芥菜型油菜的育种中可以发挥特殊作用.此外,运用来自甘蓝型油菜和甘蓝的芥酸调控基因FAE1的已知序列,并设计了FAE1特异引物,而引物在全部34份芥菜型油菜种质资源中均表现出了较好的扩增效果.因此证实芥菜型油菜中至少含有一个FAE1拷贝.该研究结果对于芥菜型油菜育种在我国的开展及其未来的分子育种具有重要的指导意义.     

类芒齿黄芪地下部分化学成分研究

为了解类芒齿黄芪( Astragalus camptodontoides)主要化学成分,从其地下部分甲醇提取物的乙酸乙酯部位分离出19个单体化合物,通过现代波谱分析及理化性质等手段分别鉴定为异补骨脂黄酮(1),4′-hydroxy-isolonchocarpin (2),5-去氧山豆根黄酮(3),shinflavanone (4),khonklonginols H (5),4′-O-methylpreglabridin (6),3′-hydroxy-4′-O-methylglabridin (7),4′-O-methylglabridin (8),8-prenyl-phaseollinisoflavan (9),xambioona (10),光甘草酚(11),粗毛甘草素H (12),methylnissolin (13),邻苯二甲酸异丁酯(14),邻苯二甲酸丁酯异丁酯(15),β-谷甾醇(16),胡萝卜苷(17),齐墩果酸(18),(2S,3S,4R,9E)-1,3,4-trihydroxy-2-[(2′R)-2′- hydr-oxytetraco-sanoylamino]-9-octadecene (19)。化合物1~19均为首次从该植物中获得,化合物1~7为首次从黄芪属(Astraga-lus)植物中分离得到。     

microRNA在脆性X综合征发病机制中的研究进展

脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是最常见的遗传性认知障碍疾病,也是一种与自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)相关的严重的基因疾病.它主要是由于脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的异常扩增及其上游Cp G岛的异常甲基化,导致其编码的脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein,FMRP)表达减少或缺失引起的.FMRP与miRNA(micro RNA)均具有翻译抑制活性,而且FMRP在生物化学和遗传学上均与miRNA调控通路有相互作用.此外,越来越多的研究发现miRNA调控通路在FXS的发病和治疗中发挥作用.因此,本文对miRNA的功能及其与脆性X蛋白家族成员间的相互作用进行阐述,为在miRNA水平了解FXS的发病机制奠定基础.     

云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。