玉米雄穗性状遗传结构与形成分子机制*

玉米为雌雄同株异花植物,其雄穗着生于植株顶部,雌穗腋生。雄穗一方面需产生足量花粉以保证雌穗授粉结实,另一方面由于对下部叶片的遮蔽作用和自身营养需求,其生长发育会同时影响叶片光合作用效率和能量分配,因此优化雄穗结构是提高玉米产量的重要措施之一。玉米雄穗性状包括雄穗分枝数、雄穗分枝长度、雄穗主轴长度、雄穗分枝总长度、雄穗分枝角度等,均为多基因控制的数量性状。自20世纪90年代,研究者开始利用数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位方法解析玉米雄穗性状遗传结构;随着玉米自交系B73等参考基因组释放,以及DNA微阵列、基因组重测序等高通量基因分型技术的日益成熟,全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)成为数量性状遗传研究的主流方法,目前已鉴定出大量玉米雄穗性状遗传位点。通过总结雄穗性状遗传定位研究结果,构建一致性图谱并挖掘定位热点区间,有助于进一步了解雄穗性状遗传结构特征及指导雄穗性状候选基因克隆。此外,通过对调控雄穗发育的已知基因进行功能分类,可为解析玉米雄穗发育的遗传网络和调控通路提供理论支撑。     

青海藏区B型沙眼衣原体的分离培养与鉴定

【目的】对青海藏区沙眼患者标本进行沙眼衣原体分离培养与鉴定。【方法】分别采集患者的单眼结膜和结膜囊拭子标本至1 mL样本保护培养基中。取50μL样本采用离心法感染BGM细胞,37°C培养72 h,连续传代3次,相差显微镜观察衣原体包涵体。对临床样本和分离株分别进行主要外膜蛋白基因ompA序列分析。【结果】共采集了45例活动性沙眼患者的115份临床样本,其中54份样本为ompA PCR阳性,15份样本为沙眼衣原体培养阳性。ompA分析发现,青海藏区沙眼衣原体有3个不同的同源ompA变异株,均为基因B型,都包含有一个泌尿生殖道型沙眼衣原体特有密码子。分离株QH111L和QH111R分别来自编号111患者的左眼和右眼样本,它们ompA基因的可变区有一个非同义碱基差异。该碱基变异仅存在于111号患者的左眼样本中,说明QH111L可能是新出现的ompA突变体。【结论】青海藏区的眼型沙眼衣原体流行株为基因B型,至少存在3个不同的ompA变异株。从青海藏区分离培养了15株眼型沙眼衣原体,发现同一患者的左右眼样本中的沙眼衣原体有不同ompA。本研究为研制沙眼疫苗和诊断试剂奠定了基础,也将有助于理解沙眼的进化和传播。     

乙烯消减盐渍胁迫对苜蓿种子萌发的抑制作用

在无盐条件下,外源乙烯对苜蓿种子萌发有促进作用,但对最终发芽率无影响。盐渍严重抑制苜蓿种子萌发,加入１～５０μｌ／Ｌ（ｖ／ｖ）外源乙烯或０．１～５．０ｍｍｏｌ／Ｌ１－氨基环丙烷－１－羧酸（ＡＣＣ）或５～１００ｍｇ／Ｌ（ｗ／ｖ）乙烯利（ＥＴＨ）均能极显著地减轻ＮａＣｌ对苜蓿种子萌发的抑制作用。激动素（ＫＴ）也有类似作用,并能促进萌发种子的乙烯产生,它与ＡＣＣ一起使用,则对种子萌发和乙烯产生均显示加成作用。在ＮａＣｌ胁迫下,应用乙烯和乙烯利虽有利萌发,但幼芽鲜重和下胚轴长度明显低于无盐对照。     

我国各类基物上的酵母菌分布及其尿素酶活性

本文讨论了2300株由我国各地分离到的酵母菌和类酵母菌与各类基物的关系。共述及23属,占Lodder(1970)系统的半数以上。在十几类基物中酵母菌的分布各有不同,叶子上有大量掷孢酵母,果实上比其它基物更能获得克勒克酵母属(Kloeckera),在咸腌食品中相对地有较多耐高渗透压的酵母如球拟酵母属(Torulopsis)与德巴利酵母属(Debaryomyces)。对部分属的定种工作也已进行,说明某些属的种在我国均有发现而且为数不少。此外还研究了600余株代表各类酵母的尿素酶活性,结果说明担子菌酵母或系统上接近担子菌的酵母都有尿素酶活性,而子囊菌酵母则无。根据作者的观察子囊菌酵母中裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)则常常例外地有尿素酶反应,且常有辅酶Q_(10),从而可见裂殖酵母属有其特有的生物学特性,在系统上很可能与其它子囊菌酵母不同。对属于不完全菌的无孢子酵母也进行了尿素酶活性测定,结果表明它们部分与子囊菌有关,部分与担子菌有关。     

干预措施对噪声污染大鼠脑组织基因表达及去甲肾上腺素水平的影响

为了探索干预措施对噪声污染大鼠脑组织基因表达水平的影响, 将50只SPF级Wistar大鼠随机分为空白对照组、噪声污染组(分为30、60、80 dB三个组)、干预组(利血平+80 dB), 每组10只动物。每天刺激1次, 每次刺激30 min, 连续刺激15 d。第16天解剖出脑组织用酶联免疫吸附法(ELISA)检测基因表达水平。结果发现, 噪声污染组大脑前额叶皮质(PFC)和海马(Hipp)组织中去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)水平比对照组分别升高了22.87%、50.35%、94.65%和 12.00%、31.76%、61.83%; 干预组NA水平比对照组分别降低了33.66%和52.06%; 去甲肾上腺素转运蛋白(noradrenaline transporter, NAt)水平比对照组分别升高了22.87%、50.35%、94.65%和12.00%、31.76%、61.83%, 干预组NAt水平比对照组分别降低了33.66%和52.06%; 脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)水平比对照组分别升高了24.87%、39.27%、67.41%和44.97%、80.81%、95.84%, 干预组BDNF水平比对照组分别升高了16.36%和14.34%, 升高程度明显低于噪声污染组; 酪氨酸激酶受体B(Tyrosine kinase B, TrkB)水平比对照组分别升高了32.64%、59.95%、82.64%和31.02%、57.31%、80.23%, 干预组TrkB水平比对照组分别升高了4.75%和10.52%, 升高程度明显低于噪声污染组。结果显示, 噪声污染使动物体内去甲肾上腺素等水平升高, 去甲肾上腺素是噪声污染引起组织器官损伤的主要因素, 脑源性神经营养因子和酪氨酸激酶受体B防止神经元受损死亡, 改善神经元的病理状态, 利血平使去甲肾上腺素耗竭, 保护组织器官免受噪声污染的损伤。     

秋葵AeMYB1R1转录因子基因克隆及对胁迫的响应北大核心CSCD

MYB转录因子家族广泛参与了植物对干旱、盐渍、冷害等非生物胁迫的应答。为了深入研究秋葵[Abelmoschus esculentus(L.) Moench]中的MYB类转录因子,该研究以‘北海道1号’秋葵为研究对象,采用PCR方法克隆AeMYB1R1基因,并借助生物信息学进行特征分析;采用qRT-PCR荧光定量方法分析其表达模式及其在非生物胁迫下的表达特性。结果表明:(1)成功克隆获得1个秋葵AeMYB1R1基因;该基因包含1个1 056 bp的开放阅读框,编码352个氨基酸;序列对比和系统进化树结果显示,AeMYB1R1在植物进化过程中具有较高的保守性;AeMYB1R1蛋白分子量为37 891.57 Da,等电点为8.75,含有较多的谷氨酸和较少的色氨酸,以及较多潜在的磷酸化位点和糖基化位点。(2)结构分析显示,AeMYB1R1蛋白主要由α螺旋和无规则卷曲构成,无信号肽和跨膜结构,为疏水性蛋白;同时,氨基酸序列在第104至第156位含有一个保守结构域,表明其属于SHAQKYF类MYB家族转录因子。(3)qRT-PCR结果显示,AeMYB1R1基因在秋葵叶中的表达量最高,其次是根和茎,具有组织表达特性;与高温和低温胁迫相比,在盐胁迫和干旱胁迫中AeMYB1R1表达量更高,说明AeMYB1R1可能是秋葵抗盐和抗旱的关键转录因子。研究结果为AeMYB1R1基因在秋葵生长发育和抗逆机制中的功能研究奠定了理论依据。     

酱香型白酒酿造酒醅中酵母菌多样性研究

为解析酱香型白酒酿造酒醅中酵母菌的菌群结构,获取酒醅中的主要酵母菌,采用高通量测序法分析酱香型白酒酒醅中酵母菌多样性及主要功能菌群,同时采用可培养分离方法获取酒醅中酵母菌活性菌株。从酱香型白酒下沙至五轮次酒醅中共检出59个属、129个种的酵母菌,分离得到酵母菌活性菌株41种,检测到的酵母菌种类与获得的酵母菌活菌在各香型白酒中最多。不同时期酒醅中的酵母菌种类和数量差异明显,其中下沙、造沙轮次以Pichia kudriavzevii为绝对优势酵母菌;一至五轮次随着轮次的递增,酒醅中优势酵母菌的种类增多,其中主要的优势酵母菌有Pichia kudriavzevii、Pichia manshurica、Zygosaccharomyces bailii、Saccharomyces cerevisiae、Candida apicola。酱香型白酒酒醅中蕴藏着极其丰富的酵母菌资源,对酵母菌菌群结构的解析有助于科学地认识酱香型白酒酿造过程中产酒与风味代谢机理,为发酵过程的调控提供一定依据。     

鄂北高贵山珍稀濒危木本植物调查研究

本文报道了高贵山珍稀濒危重点保护木本植物21种（亚种）,其中国务院新近公布的I级重点保护植物1种,Ⅱ级重点保护植物6种,省级重点保护植物8种,其他珍稀植物6种,分析了高贵山珍稀濒危重点保护木本植物的区系特点,指出了高贵山珍稀濒危树木在湖北珍稀濒危植物保护中的重要地位,提出了保护高贵山珍稀濒危木本植物的建议和措施。     

深海白色侧齿霉遗传转化体系建立及渗透压调控相关的EaSHO1基因功能

海洋中具有丰富的动植物及微生物资源,海洋真菌是其重要组成之一。我们前期的研究发现一株深海真菌白色侧齿霉Engyodontium album能产生具有抑菌活性的次级代谢产物engyodontiumin A,该化合物能抑制黑曲霉、金黄色葡萄球菌及创伤弧菌等病原菌的生长,是一种潜在的海洋源抗菌药物。目前,该菌遗传转化体系尚未建立,不利于开展次级代谢产物合成调控机制及其他功能基因研究。本研究成功制备了深海白色侧齿霉菌的原生质体,建立了借助聚乙二醇3350介导的原生质体转化体系,并将pCT74-sGFP载体成功导入白色侧齿霉的原生质体中,结果显示外源GFP能稳定表达。此外,为了明确白色侧齿霉菌是否能够开展基因敲除研究,通过氨基酸序列同源比对,我们选取酵母高渗甘油信号途径中的同源基因EaSHO1进行初步探究。利用同源重组的方法成功将目的基因EaSHO1的开放阅读框(ORF)替换成潮霉素磷酸转移酶基因(HPH),由此获得EaSHO1基因敲除突变体,并对突变体进行Southern杂交验证及初步的表型分析。结果表明,EaSHO1缺失不影响白色侧齿霉菌的营养生长及对高盐胁迫的响应,亚细胞定位结果显示EaS...     

风景园林与绿色基础设施在城市流域水资源规划中的重要作用

通过绿色基础设施途径,处理美国波士顿北部的马萨诸塞州城市流域的水资源规划问题。从多个尺度为风景园林师提供水资源规划的经验与启发,探究公众对新型绿色基础设施解决方案的态度与偏好,以及公众偏好对于整体规划设计的重要作用。