NaCl胁迫下宁夏枸杞光合作用相关基因差异表达分析

宁夏枸杞是著名的耐盐药用植物,该研究通过室内水培试验,利用高通量测序技术和qRT-PCR技术检测了不同浓度NaCl胁迫(0、100、200、300 mmol/L)下宁夏枸杞叶片光合作用相关基因差异表达,并分析了其叶绿素含量、净光合速率、Rubisco活性的变化,以揭示宁夏枸杞在盐胁迫条件下光合机构及光合作用相关基因差异表达规律,为深入解析宁夏枸杞响应盐胁迫的光合机理奠定基础。结果表明：(1)用100、200、300 mmol/L NaCl胁迫处理7 d时宁夏枸杞分别有14、26、55个光合作用相关基因差异表达,且随着NaCl胁迫程度的增加下调表达基因多于上调表达基因。(2)qRT-PCR结果显示,宁夏枸杞的3个光合作用相关基因ATPε、CLH2、Lhcb3的相对表达量均随着NaCl胁迫程度的加深总体呈显著下降的趋势,qRT-PCR验证结果与RNA-seq测序结果基本一致。(3)随着NaCl胁迫程度的增加,宁夏枸杞叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量以及净光合速率和Rubisco活性均呈显著下降的趋势,而类胡萝卜素含量变化不显著。研究认为,宁夏枸杞能通过诱导光合作用相关基因的差异表达来调控叶片...     

内蒙古高寒露天煤矿排土场植被恢复研究

探究不同恢复年限对于露天煤矿植被群落变化和植物个体生长的影响,进一步加强生态环境保护与生态修复治理措施。以内蒙古高寒露天煤矿排土场恢复4年(2018-2021年)的植物群落为研究对象,采用样方调查方法,对样地内植物群落进行调查,设置草本样方(1 m×1 m)和灌木样方(5 m×5 m),记录植物物种组成、高度及盖度等指标,计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpon指数、Pielou均匀度指数和物种重要值。探讨不同的恢复年限植物群落变化特征和优势植物的养分吸收,为矿区人工植被恢复提供科学依据。结果表明:(1)矿区排土场植物群落物种数、生物量和群落多样性均随着恢复年限的增加而显著增加。总物种数从恢复第1年的16种增加到恢复第4年的31种,主要是由于非人工种植植物从6种增加到19种导致,特别是在恢复第2年增加显著,然后趋于平稳,这说明恢复第2年是物种增加关键的时期;(2)随着恢复年限的增加,生物量和多样性指数显著增加;矿区植被优势物种多以禾本科披碱草(Elymus dahuricus)、无芒雀麦(Bromus inermis);豆科植物苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus officinalis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、锦鸡儿(Caragana sinica);菊科植物大籽蒿(Artemisia sieversiana);十字花科油菜(Brassica napus)和胡颓子科沙棘(Hippophae rhamnoides)为主。(3)比较不同优势植物叶片、茎和根的氮(N)、磷(P)和钾(K)含量发现,草本优势种中菊科和豆科植物显著高于禾本科植物。灌木优势种中沙棘茎的N含量和P含量显著高于锦鸡儿。研究认为,在排土场植被恢复初期(4年)的物种选择上,豆科植物和菊科植物是草本植物首选的先锋物种,另外,沙棘是灌木首选的物种。     

中国转基因大豆的产业化策略

大豆是事关人民生活和经济社会发展的重要农产品之一,提高大豆生产水平和增加自给能力,是中国农业生产必须解决的重大问题。由于中国耕地资源不足的限制,科技创新是提升大豆生产能力的唯一出路。转基因育种是推动大豆生产发展的颠覆性技术,对美国、巴西和阿根廷等世界主产国大豆产业的发展发挥了重要作用。经过20多年的科技创新,中国转基因耐除草剂和抗虫育种技术已经成熟,这些产品的产业化种植可显著降低大豆生产成本和提升单产水平。基于中国转基因大豆技术发展进度和大豆生产的国情特点,我们提出了采用如下策略科学有序推进产业化工作。一是,在产品应用时间上,按照单一耐草甘膦除草剂、多个基因耐草甘膦和草铵膦等多种除草剂,以及耐除草剂与抗虫等复合性状等产品,依次推进相关种子的产业化;二是,在产品区域布局上,按照靶标杂草和害虫的地理分布特点顶层设计各种耐除草剂和抗虫大豆产品的种植区域;三是,在生物安全管理上,研发应用抗性杂草和害虫种群监测与治理技术,延长转基因产品的使用寿命。同时,还要加强野生大豆资源的保护工作,降低转基因大豆基因漂移对野生大豆生物多样性的影响。     

植物水分来源稳定氢氧同位素偏移研究进展

稳定氢氧同位素技术能有效计算植物根系水分吸收量,确定植物水分来源贡献,评估植物水分利用策略,是生态水文学探究大气-植被-土壤系统水分传输过程机制的有效工具。然而土壤与木质部水稳定氢氧同位素比值(δ²H和δ¹⁸O)偏移造成植物水分来源贡献率计算偏差,引起氢氧同位素结果差异的原因尚不明晰。该文首先简要介绍氢氧稳定同位素比值偏移现象,其次沿水分在土壤-植物-大气连续体中的传输路径构建梳理框架,系统阐述了3个界面(植物-大气界面、土壤-大气界面和根系-土壤界面)与2个空间(植物体和土壤层)中引起δ²H与δ¹⁸O偏移的自然效应,同时概述了土壤与木质部样品提取与测定技术中引起δ²H与δ¹⁸O偏差的人为效应。最后,根据现有研究进展提出主要问题,从获取同位素时空数据,微尺度同位素偏移原因,提取与测定技术的优化三方面指出未来的发展方向。     

广西北部湾海岸带、海岛的外来入侵植物

为保护广西北部湾海岸带、海岛的植物多样性和生态系统多样性,通过样方、样带法野外实地调查并结合文献资料,对其外来入侵植物的物种组成、原产地、生活型、入侵途径和危害状况等进行了分析。结果表明,广西北部湾海岸带、海岛共有入侵植物64种,隶属28科55属,其中菊科(Asteraceae)最多(15种)。草本植物最多,有48种(75.00%)。原产地来自美洲的植物最多,有49种。入侵风险等级可划分为5个等级,其中Ⅰ级严重危害的有8种(12.50%)。与广西、广东、海南及华南地区的外来入侵植物在物种组成、生活型和原产地等方面呈现出较强的相似性;北部湾与广西中越边境内陆地区来自美洲的入侵植物都超过60%。因此推测广西外来入侵植物有两条可能的入侵线路：一是从海南登录,二是从中越边境跨入。广西北部湾海岸带、海岛的外来入侵植物总数(相对整个广西)虽较少,但其8种Ⅰ级严重危害植物的防治,仍需引起重视。     

外生菌根真菌的共生互作和宿主选择机制研究进展

外生菌根真菌作为树木的共生伙伴,是森林生态系统重要组成部分,在森林天然更新、植物抗逆性形成、协助植物吸收限制性营养等方面扮演重要角色。真菌和植物跨界共生具有复杂的分子互作过程,在共生的不同阶段有不同的分子互作机制,其调控反馈网络还有许多未知。基因组与转录组研究技术和方法的进步,为一些新的信号分子、效应蛋白以及相关通路的发现提供了可能。真菌与宿主植物之间营养转移调控对共生的影响也逐渐受到关注,营养相关的转运蛋白对共生的建立和维持提供了物质基础。真菌的宿主选择机制是值得重点关注的领域,由于外生菌根真菌的多谱系起源和演化史中存在多次宿主转换事件,真菌演化出多样的应对机制用来区分相容性宿主、不相容性宿主和非宿主。通过对不同真菌与宿主植物的组学研究,宿主选择机制研究取得了一定进展。本文对近十年来国内外的研究报道进行梳理与总结,并对未来在该领域的探索方向做出展望。     

甜玉米籽实含糖量的配合力分析

采用不完全双列杂交设计研究了 6个母本3个父本甜玉米自交系籽实含糖量的配合力效应。结果表明,父母本一般配合力和特殊配合力效应均方都显著。根据各亲本的表现把亲本5033归为一般配合力高而特殊配合力方差大的最理想类型;亲本5012和5011属一般配合力高而特殊配合力方差小的类型;亲本5018、5034、5028和5024为一般配合力低,但特殊配合力方差高的类型; 亲本5023和5009属一般配合力效应和特殊配合力方差都低的类型,最缺少实用价值。     

神经生长因子结构与功能研究进展

神经生长因子(NGF)是神经营养因子家族的典型代表, 它控制着脊椎动物周围和中枢神经系统中部分神经元的发育和存活.NGF的三维结构是以“胱氨酸结”和β折叠为基础,它以二聚体的形式结合细胞表面的受体从而发生生物学效应.参与这些反应的氨基酸残基已通过化学修饰和定点突变法加以确定,这有助于更进一步理解其结构与功能的关系.     

利用染色体涂染方法建立人和白眉长臂猿(Hylobates hoolock)的比较染色体图谱

除人Y染色体外,本文采用生物素标记的人全部整条染色体特异探针与白眉长臂猿(Hylobates hoolock)有丝分裂中期分裂相进行染色体原位杂交即染色体涂染法以研究人和白眉长臂猿染色体之间的同源性。在白眉长臂猿18对常染色体上检测出了与人22对常染色体同源的59对染色体片段,确定了人和白眉长臂猿之间的精度较高的染色体连锁群。结果表明:自人与白眉长臂猿的祖先分歧以来,大量的染色体间重排(至少发生了39次易位)和染色体内的重排导致了二者核型的差异。根据杂交结果绘制了首份人和白眉长臂猿比较染色体图谱,并结合已有的人和白掌长臂猿(Hylobates lar)(2n=44)和合趾长臂猿(Hylobates syndactylus)(2n=50)的比较染色体图谱对长臂猿属的染色体进化作了初步的探讨。     

水盐负荷改变时分泌心房钠尿肽的心房特殊颗粒数目与其钙含量的相关变化

本文报道大鼠水盐负荷时,其心房特殊颗粒（ＡＳＧ）的数目及钙含量发生相关变化。给大鼠禁水５ｄ或饮２％ＮａＣｌ液４ｄ造成水盐负荷,用电镜形态计量法计数ＡＳＧ,以反映心房钠尿肽（ＡＮＰ）的分泌水平,电镜Ｘ射线显微分析法测定ＡＳＧ中钙、硫含量及肌质同终末池（ＴＳＲ）中钙含量。结果显示,禁水引起ＡＮＰ分泌减少时,ＡＳＧ的数密度增加（６．０２±２．３０增至９．９７±３．２１个／μｍ３）,同时伴有钙含量增加（６４±１６增至９２±１８ｍｍｏｌ／ｋｇ）;饮盐水引起ＡＮＰ分泌增加时,ＡＳＧ的数密度减少（６．０２±２．３０减至２．９６±１．６２个／μｍ３）,巨伴有钙含量减少（６４±１６减至３８±２２ｍｍｏｌ／ｋｇ）,但水盐负荷对ＴＳＲ中钙浓度无任何影响。据此推论ＡＳＧ作为细胞内钙库,借某种机制调控其中钙的释放而参与ＡＮＰ的刺激分泌耦联过程。