濒危植物革苞菊营养器官的解剖学研究

革苞菊为菊科多年生强旱生草本植物,是蒙古高原植物区系的特有种。本文通过常规石蜡切片法,对革苞菊营养器官进行了形态结构的观察。结果表明：革苞菊叶为等面叶,表皮由1层排列紧密的细胞组成,上下表皮均具气孔,为不规则形;栅栏组织位于上下表皮的内侧,由1层细胞组成;海绵组织由2~3层细胞构成,细胞排列疏松。茎为外韧维管束,可分为表皮、皮层和维管柱三部分,髓发达,髓射线为4~6列细胞。根可分为周皮、皮层、维管柱三部分,根中无髓,导管由中心向四周呈束状辐射排列。在茎与根的薄壁组织中分布着排列整齐的分泌结构。用PAS反应鉴定多糖、考马斯亮蓝鉴定蛋白质后观察了革苞菊的根茎叶中蛋白质和多糖的分布。本文同时讨论了革苞菊营养器官的内部构造与其所处生态环境相适应的特性。     

河套蜜瓜花粉管通道法转化hALR基因

为利用河套蜜瓜为生物反应器生产可用于治疗肝病的蛋白因子,以人胎肝mRNA为模板,经RT-PCR扩增获得了471 bp cDNA片段.克隆到pMD18-T载体,命名为pMD-ALR,测序分析结果与GenBank中报道的hALR编码序列完全相同.酶切回收hALR片段,插入到含有甜瓜果实黄瓜素(Cucumisin)基因启动子的果实特异性表达载体pPZP-CGN中,构建了hALR甜瓜果实特异性表达载体pPZP-CAN.花粉管通道法转化试验大田自花授粉花63朵,收获T0代果实27颗,结实率为42.9%.提取T0代种子无菌苗DNA,经PCR、PCR-southern和斑点杂交检测有13株呈阳性.     

显性核不育亚麻可育、不育花蕾mRNA差异表达研究及差异片段分析

利用mRNA差异显示技术,以显性雄性核不育亚麻不育系分离出的可育株和不育株为材料,对可育、不育花蕾中基因差异性表达进行了研究.对回收的差异片段进行反向Northern杂交验证,获得了7个阳性差异表达基因片段,并对它们进行测序和BLAST分析,最后确定了3个候选基因片段G-E07-100、G-E07-830和G-E07-330.序列分析结果表明:G-E07-100与蓖麻(Ricinus communis)的GTP-结合蛋白基因部分序列高度(90%)同源;G-E07-830与梨(Pyrus pyrifolia)的β-木糖苷酶基因高度同源(80%),并且还包含1个糖基水解酶家族C-末端的保守结构域;G-E07-330与亚麻(Linum usitatissimum)LuP12025D10 cDNA高度(89%)同源.进一步的Northern杂交结果表明3个候选基因均在不育花蕾中表达.     

甜瓜α-甘露糖苷酶亚家族基因的克隆及分析

在植物体中,α-甘露糖苷酶(α-man,α-mannosidase)是N-聚糖加工、修饰的关键酶,而N聚糖的加工对于植物生长发育是必不可少的,同时在果实成熟过程中起着重要作用。对甜瓜Ⅱ类α-甘露糖苷酶家族基因的结构特点和表达模式进行分析,为探讨α-甘露糖苷酶基因家族各成员在甜瓜不同组织器官发育中可能存在的作用奠定基础。本研究以甜瓜品种河套蜜瓜为材料,采用RT-PCR方法克隆了该家族的3个成员:Cm MAN1、Cm MAN2和Cm MAN3的全长c DNA,应用生物信息学方法对其相应蛋白质的理化性质、系统发育、保守基序进行了分析。分析研究表明,Cm MAN1、Cm MAN2和Cm MAN3的开放阅读框分别为3 063 bp、3 483 bp和3 024 bp,分别编码1 020、1 160和1 007个氨基酸,均为酸性蛋白质,且在不同物种间具有高度保守性。利用RT-q PCR方法检测了这些基因的表达模式,发现Cm MAN1在成熟甜瓜果实中表达量最高,Cm MAN2在叶、花和子房中表达量相对较高,Cm MAN3在子房中表达量较高,表明α-甘露糖苷酶各基因在甜瓜发育中可能具有不同的作用。     

干旱胁迫对蒙古黄芪生长和生理生化指标及其黄芪甲苷积累的影响

以二年生蒙古黄芪实生苗为试验材料,采用盆栽模拟自然界干旱的方法,连续控水14d,分析持续性干旱胁迫对蒙古黄芪实生苗生长、生理生化指标及其黄芪甲苷的影响。结果显示:(1)随着土壤相对含水量的降低,黄芪叶片相对含水量逐渐降低,而其中丙二醛含量升高,其根茎干重也降低。(2)随着胁迫时间的延长,黄芪根叶中抗氧化酶类SOD、POD、CAT、APX和GR活性呈先增加后降低的趋势,根中最高值较对照分别增加了72.1%、108.6%、178.0%、299.4%和303.4%,且根叶中渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量也逐渐升高。(3)黄芪甲苷积累量在干旱胁迫第12天达到最大,比对照增加了53.0%,随后降低。研究表明,随着干旱胁迫程度的加深,黄芪苗生长受到一定程度抑制,但能通过调节自身保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱的损伤,最大程度地维持植株的正常代谢;适度水分胁迫有利于黄芪甲苷的积累,而重度胁迫不利于其积累。     

围封对内蒙古退化典型草原大型土壤动物群落多样性的影响

为了探讨不同围封年限对内蒙古退化典型草原大型土壤动物群落多样性的影响,选取位于内蒙古草原生态系统定位站的退化围栏封育19和32年草地为研究样地,以围栏外自由放牧草地为对照,调查了0~10、10~20、20~30 cm不同土层大型土壤动物群落组成。共采集到大型土壤动物984只39类,隶属于2门、4纲、9目。各样地的优势类群不同,封育32年样地为步甲科、叶甲科幼虫、叶蝉科;封育19年样地为叶蝉科、步甲科、叩甲科幼虫;放牧样地为叩甲科幼虫、蚁形甲科。大型土壤动物丰富度、Shannon指数、均匀度指数、密度-类群指数、密度都表现为封育19年样地最高,封育32年样地次之,放牧样地最低,而优势度指数则呈现出相反变化趋势。垂直分布3样地均表现出明显的表聚现象,随着土壤深度增加,个体数和类群数均逐渐递减。围封后土壤含水量、土壤p H、土壤全磷和有机质含量均发生了显著变化(P0.05),而土壤容重、孔隙度和土壤全氮含量变化不显著(P0.05)。大型土壤动物密度、Shannon指数、均匀度指数与土壤含水量呈极显著正相关(P0.01)。研究表明,围封对内蒙古退化典型草原大型土壤动物群落水平和垂直分布具有显著的影响,围封样地大型土壤动物的个体数和类群数明显高于放牧样地。同时,围封有助于内蒙古退化典型草原土壤理化性质的改善。     

大肠杆菌抗酸碱环境的分子机制

细胞抗酸碱机制是一个重要的分子生物学问题,也是当前国际上非常活跃的研究前沿领域。大肠杆菌的抗酸系统中,与代谢相关的抗酸机制是利用氨基酸脱羧酶消耗氨基酸特定的氢离子,产生胺类和CO2,最终提高pH值。周质空间的抗酸机制,主要是依靠分子伴侣来保护周质空间中蛋白质。细菌二元调控系统可以感知极端pH环境等外界刺激,激活或抑制靶基因的表达,使细胞做出应答。非编码小RNA的抗酸途径则通过增加RpoS或者降低H NS的翻译来实现。关于大肠杆菌抗碱机制的研究甚少,至今只发现gadC、rpoS、nhaA和tnaA四个基因可能帮助大肠杆菌细胞耐受极碱环境。揭示大肠杆菌抗酸碱途径的生物学机制,对人肠道致病菌的治疗和预防都有着积极的作用,也能为生物医药的研究提供可靠的分子依据和新药开发的新靶点。     

鞘氨醇1- 磷酸受体4 研究进展

鞘氨醇1-磷酸(Sphingosine-1-phosphate,S1P)是一种具有生物学活性的溶血磷脂信号分子,在体内通过G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor,GPCR)家族鞘氨醇1-磷酸受体(S1P receptors)的5个亚型(S1P1-5)介导多种生物学功能。S1P4也称内皮分化基因受体6(Endothelial differentiation gene receptor 6,Edg-6),主要在淋巴组织和造血组织中表达。近年的研究发现,免疫细胞的迁移分化、骨骼肌前体细胞的迁移、乳腺癌细胞的增殖、TGFβ1介导的抑制骨骼肌细胞凋亡均与S1P4相关。本文将综述近几年来关于S1P介导S1P4的生理病理应答及相关的信号转导机制。     

矿区复合污染土壤真菌多样性及其对稀土-重金属离子的吸附特征

大量的稀土-重金属通过尾矿坝的浮尘、地表径流和渗滤液排放到周边土壤中,影响了土壤中的微生物群落结构。【目的】分析稀土和重金属复合污染土壤真菌群落结构并分离具有同时吸附稀土和重金属的菌株。【方法】本研究基于ITS基因,采用Illumina-Hiseq测序技术分析了包头稀土尾矿坝周边5份稀土-重金属污染土壤样品和距尾矿区20 km的1份相对未受污染的土壤样品的真菌群落特征,同时采用富集培养法从污染样品中筛选出金属耐性真菌,并对其进行吸附稀土-重金属的特性分析。【结果】群落结构为:在门水平,除了未分类门真菌(unclassified Fungi)外,子囊菌门(Ascomycota)真菌在所有土壤中占比较大(13.5%–90.5%);在纲水平上,除了未分类纲真菌外,粪壳菌纲(Sordariomycetes)真菌在B2 (73.1%)、B3 (28.4%)和B4 (20.8%)的丰度显著高于对照样点C (7.4%),而座囊菌纲(Dothideomycetes)在B5 (11.8%)的丰度明显高于B1 (3.5%);在属水平,除了未分类属,足孢子虫属(Podospora)是C(0.9%)和B3(23.6%)样点的优势种。曲霉属(Aspergillus)、未分类的格孢腔菌目(unclassified Pleosporales)和未分类的戴维迪科(unclassified Davidiellaceae)分别为B1 (3.0%)、B4 (10.5%)和B5(5.8%)的优势种,而蜡蚧属(Lecanicillium)真菌只在B2样点土壤存在且占优(51.6%)。Zn污染对真菌群落结构的影响大于稀土元素污染,且其浓度与优势的未分类真菌相对丰度呈负相关。从污染样品中共分离出6株真菌,它们分属于曲霉属(Aspergillus)(5株)和镰刀霉菌属(Fusarium)(1株)。所有分离菌株对镧(La~(3+))的吸附率均显著高于锌(Zn~(2+)),其中Aspergillus sp. B6-3对La~(3+)和锌Zn~(2+)的吸附率最高,分别为19.7%和3.9%。【结论】该研究为利用真菌去除稀土和重金属以优化生物吸附过程导向的环境生物修复和保护策略提供了机制基础。