植物GLKs生物学功能及分子作用机理研究进展

GLKs (GOLDEN 2-LIKEs)是一类植物特有的转录因子,靶向调控光合作用相关基因的表达,调控叶绿体的发育、分化并维持其机能,并参与调节果实的营养积累、叶片衰老、免疫反应及逆境胁迫应答等。GLKs受多种激素或环境因子的影响,是植物细胞调控网络的关键节点,也是改造作物光合能力的重要基因。基于国内外在植物GLKs研究中取得的众多进展,文中全面阐述了GLKs基因的生物学功能、分子机制及其育种实践,并构建GLKs介导的信号网络模型,为后期GLKs的理论与应用研究提供借鉴。     

薜荔和爱玉及其传粉昆虫繁殖特性

薜荔(Ficus pumila L．var．pumila)隶属桑科榕属,爱玉(F．pumila L．var．awkeotsanmg Corner)为其变种,它们的花是单性的,雌雄异株。雌花序中着生雌花,雄花序中有瘿花和雄花,每个花序中花的数量极多,达4000～6000朵。薜荔榕小蜂是唯一能进入薜荔和爱玉的隐头花序中产卵或传粉的共生昆虫,自然状态下雌花的结实率分别为82％、83．52％;瘿花的成虫瘿率分别为58．71％、51．32％,因此可形成大量的果实和虫瘿。物候观察表明薜荔和爱玉花期不遇,它们花序中的榕小蜂种群已经生殖隔离。人为的放蜂实验表明,生活于爱玉花序中的榕小蜂,已无法在薜荔花序中繁殖,生殖隔离进一步得到证实;实验同时表明爱玉的花粉亦不能使薜荔雌花结实,宿主两变种间生理上已不亲和。本文从共生双方协同进化的角度出发,探讨了榕树2变种间与传粉昆虫繁殖特性的差异,以及变种产生的主要原因。     

短嘴金丝燕回声定位叫声特征

2012年6月,对湖南省石门县壶瓶山国家级自然保护区神景洞短嘴金丝燕的回声定位叫声进行研究,在黑暗山洞内使用录音仪器录制其自由飞行状态的声音后使用声音软件进行分析.短嘴金丝燕捕食归巢时,快速飞入洞口,在洞内有光区域不发声,到达洞内黑暗区域后开始发出回声定位叫声,且飞行速度减慢.声音分析结果表明其回声定位叫声为双脉冲组的噪声脉冲串型(noise burst),组内脉冲间隔很短[(6.6±0.42)ms],组间脉冲间隔较长[(99.3±3.86) ms],两者差异显著(P＜0.01).对比第一、第二脉冲声音参数发现,主频和脉冲时程差异不显著,第一、第二脉冲主频分别为(6.2±0.08) kHz和(6.2±0.10) kHz (P＞0.05);脉冲时程分别为(2.9±0.12) ms和(3.2±0.17) ms (P＞0.05);最高和最低频率差异显著,第一、第二脉冲最高频率分别为(20.1±1.10) kHz和(15.4±0.98) kHz (P＜0.01),最低频率分别为(3.7±0.12) kHz和(4.0±0.09)kHz (P＜0.05);第一脉冲频宽((16.5±1.17) kHz)宽于第二脉冲((11.4±1.01) kHz) (P＜0.01);且第一脉冲能量[(-32.5±0.60) dB]高于第二脉冲[(-35.2±0.94) dB] (P＜0.05).另外,短嘴金丝燕在黑暗山洞内的回声定位叫声还包含了部分超声波,最高频率可达33.2 kHz.     

东北地区木耳"白毛菌病"的病原菌

"白毛菌病"是近年来东北地区木耳栽培中一种常见病害.其病原菌在盛夏伏天侵染木耳子实体,在木耳耳片腹面生长一层白色网状霉层,对木耳生长及商品形态造成严重危害.从黑龙江省尚志地区染病耳片上分离得到两株病原菌,经对它们进行形态学特征观察、rDNA ITS序列分析和致病性测定,证明这两株病菌为尖孢镰孢和厚垣镰孢,二者均对栽培木...     

银耳二型态细胞差异性的初步研究

以银耳的担孢子、节孢子和菌丝体为材料,通过显微观察和电泳分析揭示银耳二型态细胞间的差异性。显微形态及核相观察表明:节孢子直径略大于担孢子,担孢子为单核细胞,节孢子绝大多数为单核细胞,少数为双核细胞,菌丝体为双核细胞并具有典型的锁状联合结构。总蛋白及同工酶电泳分析表明:菌丝相总蛋白谱带多于酵母相,过氧化物及酯酶与酵母相存在一定差异,而多酚氧化酶基本相同。因此,伴随银耳二型态细胞两相形态的转变,细胞代谢水平发生了相应变化。     

生长空间竞争指数及其在油松、侧柏种内竞争中的应用研究

研究林木个体之间的竞争是研究森林生态系统基础,林木竞争的研究方法主要有定性描述和定量分析两种方法并先后提出了20多种衡量竞争程度的竞争指数系统,但有关学者研究后认为,这些竞争指数都没有较好地解决了定量分析中树冠变化的问题。论文首次提出生长空间竞争指数(Growthspacecompetitionindex,GSCI),系树冠表面积与胸高断面积之比,由于树冠外围面积代表树冠接受光照最强的部分并且是决定生产效率的重要指标,因此在群体和群落的竞争中作为反映竞争参数,较好地解决了定量分析中树冠变化的问题,为树冠覆盖程度的无量纲度量。本文还在油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)林种内个体竞争中得到应用,与常用的简单竞争指数(Competition index,CI)和空间竞争指数(Growth space index,GSI)进行了对比研究。     

一类具有垂直传播的SEIRS捕食传染病模型的全局分析

通过假设捕食系统中疾病只在食饵种群中传播,被传染的易惑者经过一段潜伏期后才具有传染性,潜伏者与染病者均具有垂直传播能力,染病者恢复后对该病不具有终身免疫力,建立了一类具有垂直传播的SEIRS捕食传染病模型,运用极限系统理论,分两种情形讨论了系统平衡点的存在性及局部稳定性,利用Lyapunov函数和二次复合矩阵等方法,得到了平衡点全局渐近稳定的条件.     

乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及数量特征

灌木群落是乌兰布和沙漠生态系统中最重要的组成部分,根据野外样地的调查资料,从各群落物种组成、生活型谱、盖度特征、物种多样性、群落相似性等方面对乌兰布和沙漠中典型灌木群落结构和数量特征进行分析,为该区生物多样性保护与植物资源持续利用提供理论依据。结果表明:(1)梭梭、白刺、沙冬青、沙蒿、油蒿、盐爪爪是乌兰布和沙漠中主要灌木群落类型;各典型灌木植被群落中仅出现12科47属共计58种植物,各群落间物种组成差异较大,但均以藜科、菊科、禾本科、蒺藜科、豆科等干旱荒漠区的表征科数量居多;(2)沙漠中分布范围最广的梭梭群落、白刺群落、沙冬青群落和油蒿群落其生活型谱均以一年生植物所占比例最大,与研究区干旱的气候特征相吻合;(3)各群落中灌木层植物所占群落盖度的比重均超过了50%,其贡献率大于草本植物;(4)分布于生境条件较好的群落类型其物种多样性相对较高,从整体看各典型灌木群落的H′多样性指数的变化范围在0.98～3.42之间,而D多样性指数的变化范围在0.415 5～0.879 5之间,其物种多样性指数较低,物种组成比较简单;(5)各典型植物群落的相似性系数在0.068 2～0.604 7之间,均未达到极相似水平,其中白刺群落、梭梭群落以及沙冬青群落之间呈轻度相似水平,而其他各群落之间相似性系数均低于0.25,表明各群落间生境差异较大。     

Changes in DNA base sequences in the mutant of Arabidopsis thaliana induced by low-energy N+ implantation

To reveal the mutation effect of low-energy ion implantation on Arabidopsis thaliana in vivo, T80II, a stable dwarf mutant, derived from the seeds irradiated by 30 keV N⁺ with the dose of 80×10¹⁵ ions/cm² was used for Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and base sequence analysis. The results indicated that among total 397 RAPD bands observed, 52 bands in T80II were different from those of wild type showing a variation frequency 13.1%. In comparison with the sequences of A. thalianain GenBank, the RAPD fragments in T80II were changed greatly in base sequences with an average rate of one base change per 16.8 bases. The types of base changes included base transition, transversion, deletion and insertion. Among the 275 base changes detected, single base substitutions (97.09%) occurred more frequently than base deletions and insertions (2.91%). And the frequency of base transitions (66.55%) was higher than that of base transversions (30.55%). Adenine, thymine, guanine or cytosine could be replaced by any of other three bases in cloned DNA fragments in T80II. It seems that thymine was more sensitive to the irradiation than other bases. The flanking sequences of the base changes in RAPD fragments in T80II were analyzed and the mutational “hotspot” induced by low-energy ion implantation was discussed.     

利用同源重组构建蓝藻集胞藻6803ndhO基因突变株及其分子鉴定

蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)是一种重要的光合膜蛋白复合体,参与CO2吸收、围绕光系统I的循环电子传递和细胞呼吸。迄今为止,人们在蓝藻细胞中已鉴定出15种NDH-1复合体亚基(NdhA-NdhO)。然而,人们对NdhO亚基的研究尚不够,至今未见有反向遗传学等方面的研究。在通过构建同源重组载体、自然转化和多次继代筛选后,对转化子进行了PCR和蛋白免疫印迹鉴定。结果表明,卡那霉素基因已成功地插入到ndhO基因的保守区域,并完全破坏了ndhO基因的蛋白表达,从而获得了ndhO基因缺失的突变株,为进一步研究NdhO亚基对NDH-1复合体的稳定性和生理功能等奠定了实验基础。