植物响应盐胁迫组学研究进展

盐胁迫对植物生长的影响主要表现在离子毒害、渗透胁迫以及次级氧化胁迫等,植物遭受盐胁迫时迅速启动相关基因,进行转录调控,进而合成相应蛋白质来控制代谢物合成和离子转运以调节渗透平衡。随着现代分子生物学迅速发展,对植物耐盐机理研究也深入到了转录组、蛋白质组、代谢组及离子组等水平,"组学"研究为耐盐基因鉴定及标志性代谢物的挖掘等提供了有力手段。该文对近年来国内外有关转录组学、蛋白质组学、代谢组学、离子组学的主要研究方法及在盐胁迫中的应用研究进展进行综述,以揭示植物耐盐机理,为优良耐盐碱植物的筛选与培育提供支持。     

HCV E2蛋白诱导的体液免疫及CTL应答研究

应用PCR方法扩增出HCVE2基因编码417a.a～750a.a的DNA片段,克隆到原核表达载体pQE30 LacZ启动子下游,转化JM109菌株.在JM109菌株中诱导表达出N端含6个组氨酸的E2融合蛋白,用Ni-NTA-Superflow亲和层析柱纯化作为抗原免疫实验兔和BALB/c鼠.定期取免血,采用间接ELISA方法检测兔子体内针对E2的抗体水平和维持规律.结果显示,距初次免疫14d兔子体内已有抗体产生,直至免疫第55d抗体水平持续上升,之后抗体水平保持稳定,抗体滴度达到13200.六周后,取鼠脾脏制备淋巴细胞,定向刺激扩增后与经过重组真核表达质粒pCE2转染的P815细胞作用,利用LDH释放试验检测作用效果.在ET=2001的情况下,杀伤率超过30%.这些结果表明工程菌株表达的HCV E2蛋白具有良好的免疫原性,可以诱发免疫实验动物机体产生较高滴度的抗体及特异性CTL应答.由此我们认为E2蛋白是发展HCV预防工程蛋白疫苗的合适候选者.     

Genetic map of Triticum turgidum based on a hexaploid wheat population without genetic recombination for D genome

ABSTRACT: BACKGROUND: A synthetic doubled-haploid hexaploid wheat population, SynDH1, derived from the spontaneous chromosome doubling of triploid F1 hybrid plants obtained from the cross of hybrids Triticum turgidum ssp. durum line Langdon (LDN) and ssp. turgidum line AS313, with Aegilops tauschii ssp. tauschii accession AS60, was previously constructed. SynDH1 is a tetraploidization-hexaploid doubled haploid (DH) population because it contains recombinant A and B chromosomes from two different T. turgidum genotypes, while all the D chromosomes from Ae. tauschii are homogenous across the whole population. This paper reports the construction of a genetic map using this population. RESULTS: Of the 606 markers used to assemble the genetic map, 588 (97%) were assigned to linkage groups. These included 513 Diversity Arrays Technology (DArT) markers, 72 simple sequence repeat (SSR), one insertion site-based polymorphism (ISBP), and two high-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS) markers. These markers were assigned to the 14 chromosomes, covering 2048.79 cM, with a mean distance of 3.48 cM between adjacent markers. This map showed good coverage of the A and B genome chromosomes, apart from 3A, 5A, 6A, and 4B. Compared with previously reported maps, most shared markers showed highly consistent orders. This map was successfully used to identify five quantitative trait loci (QTL), including two for spikelet number on chromosomes 7A and 5B, two for spike length on 7A and 3B, and one for 1000-grain weight on 4B. However, differences in crossability QTL between the two T. turgidum parents may explain the segregation distortion regions on chromosomes 1A, 3B, and 6B. CONCLUSIONS: A genetic map of T. turgidum including 588 markers was constructed using a synthetic doubled haploid (SynDH) hexaploid wheat population. Five QTLs for three agronomic traits were identified from this population. However, more markers are needed to increase the density and resolution of this map in the future study.     

太湖湖滨生态修复区大型底栖动物群落结构及梯度分布

2010—2011年对太湖贡湖湾湖滨带生态修复区滨岸挺水植物带(Ⅰ)、湾相沉水植物带(Ⅱ)和堰外开敞水体(Ⅲ)3个滨岸生境梯度带的水质状况和底栖动物群落特征进行了研究。结果表明:调查共发现底栖动物13科18种,其中仅出现于1个生境梯度带的物种7个;在其余的11个物种中,有5个种群的密度在生境梯度带间存在显著差异;比较发现,按底栖动物摄食功能类群的相对比例,刮食者相对丰度在带Ⅰ最高,收集者在带Ⅱ最高,滤食者在带Ⅲ最高,不同生境梯度带间底栖动物的摄食功能类群构成存在显著差异。对底栖动物相对丰度和水环境参数的冗余分析显示,环节动物和昆虫与DO、NO3--N和PO43--P浓度正相关,软体动物则与NO3--N和PO43--P负相关,一些腹足类对低DO耐受能力较强,与NH4+-N和COD正相关。修复区3个梯度带水动力条件、水质状况和底质类型的差异性对底栖动物的分布有重要影响,形成了生活习性、摄食特征等显著不同的3个底栖动物群落。     

广州市农作物系统与大气的CO2交换

在广泛收集资料和实验分析的基础上,研究了广州市各种农作物系统与大气CO2交换.分析了各种农作物系统净生产力吸收CO2的能力和碳汇功能大小.结果表明:2005年广州市8种农作物系统作物净生产力吸收CO2 4 032 366t·a-1,其土壤CO2排放3981753t·a-1,吸收大于排放,对大气CO2而言,整个农作物系统是一个弱的碳汇;水稻、甘蔗、木薯和果用瓜4种连作或高杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量大于土壤CO2的排放量,系统具有较大的碳汇功能,花生、大豆、花卉和蔬菜4种矮杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量小于土壤CO2的排放量,系统起着碳源作用;果实或经济产量生长在地上部分的作物其单位面积吸收CO2能力比果实(块根)生长在地下的作物大;除花生在生育期间生物量吸收CO2量少于同期土壤排放以外,其余7种作物在生育期间生物量吸收CO2的量大于同期土壤排放,大多数农作物在生育期间具有碳汇功能,在撂荒期才体现碳源作用.     

粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。     

保护性耕作对稻田土壤有机质的影响

研究使用常规犁耕-休闲(DTF),常规犁耕-小麦(DTW),保护耕作-休闲(CTF),保护耕作-小麦(CTW)4个处理,评价连续实验10a后保护性耕作对稻作区SOM的影响。结果表明:垄作、免耕和小麦种植的结合是稻作区一种较好的保护性耕作实践。它不仅显著增加SOM在土壤表层的聚集,而且它也通过改变SOM的组成和结构显著影响土壤胡敏酸的光谱和热解特性。相比其他处理,垄作免耕(稻麦)在0～10cm土层拥有最多的SOM含量,但随着土层厚度的增加,这一含量下降的也较为迅速。垄作免耕(稻麦)土壤胡敏酸在波长665nm处的光密度为0.122,465nm处为0.705,而常规平作(中稻)在这两个波长处却分别为0.062和0.321。垄作免耕土壤胡敏酸DTA曲线在360～365℃处放热峰的焓变值比常规平作低,1000～1050cm-1吸收峰常规平作也比垄作免耕强。垄作免耕土壤腐殖质的氧化稳定系数增高,表明长期垄作免耕土壤腐殖酸的缩合度增高,芳构化程度增强。通过保护性耕作和作物实践可以管理稻田土壤,维持充分的SOM积累,缓解土壤有机碳的丢失。     

吉林珲春自然保护区东北虎及其猎物资源调查

中国的野生东北虎(Panthera tigris altaica)数量已降到了极低的状态,及时开展有关东北虎及其猎物资源野外调查,对了解东北虎生存现状和制定保护策略都具有重大意义.吉林珲春东北虎国家级自然保护区是我国现存东北虎活动最频繁的地区之一,为了解该保护区的东北虎及其猎物资源状况,2009～2010年冬季,采用样...     

中国水稻微核心种质不同生育时期耐冷性鉴定及其相关分析

以204份中国水稻微核心种质为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、幼苗期、孕穗期等耐冷性鉴定及其相关性分析。结果表明,水稻各生育时期耐冷性在籼粳亚种间、各种质之间存在明显的差异。粳稻种质的耐冷性明显强于籼稻种质,但籼稻种质中也存在耐冷性较强的种质。高阳淀稻大红芒、肥东塘稻、木樨球、卫国、兴国、山酒谷、中花8号等粳稻种质和包选21号、红米三担白、寸谷糯、红谷等籼稻种质在水稻各生育时期均表现较强的耐冷性,在水稻耐冷性育种及耐冷基因发掘研究中应加以利用。自然低温和冷水胁迫下水稻结实率与低温下发芽率呈显著或极显著正相关,而与死苗率呈显著负相关,即低温下发芽期耐冷性和芽期耐冷性强的水稻种质一般表现为较强的孕穗期耐冷性。认为低温下发芽率和芽期低温处理后的死苗率可以作为孕穗期耐冷性早期鉴定的间接指标。     

S-PI对香菇酸性蛋白酶的抑制机理及其促进出菇的生化解释

S-PI对纯化的香菇酸性蛋白酶具有强烈的抑制作用,10μmol／L的S-PI可使酶活降低77％,这种抑制属于可逆竞争抛物线型抑制。经25μmol／L酸性蛋白酶水解6小时后,香菇胞外酸性磷酸酶的活性从24．6单位降低到20．8单位,同时C1酶和Cx酶的活性分别比对照降低了76％和58％,这表明香菇酸性蛋白酶不仅直接左右着香菇发育的氮代谢,同时也间接地影响着碳代谢及能量转换。