大刍草稀有等位基因促进玉米密植高产

密植是提高作物单位面积产量、促进粮食增产的重要途径之一。叶夹角是影响玉米(Zea mays)密植的关键因子。中国农业大学田丰课题组最近克隆了2个调控玉米叶夹角的数量性状位点(QTL)——UPA1和UPA2, 揭示了这2个位点的功能基因(brd1和ZmRAVL1)通过油菜素内酯(BR)信号通路调控叶夹角。UPA2位于ZmRAVL1上游9.5 kb, 可与DRL1蛋白结合。另一个影响玉米叶夹角的蛋白LG1可以激活ZmRAVL1的表达; DRL1蛋白与LG1蛋白直接互作抑制LG1对ZmRAVL1的激活表达。玉米祖先种大刍草(teosinte)的UPA2位点序列与DRL1蛋白结合能力更强, 导致大刍草ZmRAVL1的表达受到更强的抑制, 下调表达的ZmRAVL1进一步使下游基因brd1的表达下调, 进而降低叶环区的内源BR水平, 导致叶夹角变小。将大刍草的UPA2等位基因导入到玉米中或对玉米中ZmRAVL1进行基因编辑, 在密植条件下均可显著提高玉米产量。上述发现为高产玉米品种的分子育种改良提供了重要理论基础和基因资源。     

脂质体人白细胞干扰素-α体外抗胰蛋白酶降解

干扰素为有效的抗病毒制剂,并具有免疫调节作用,国内外已有基因工程产品投入市场。由于干扰素在体内大量遭受胰蛋白酶及其它水解酶的降解,半衰期很短,长期使用还会产生某些危险性副作用,因而影响了干扰素疗效的发挥及使用。国外70年代起开始     

非01群霍乱弧菌溶血素基因的初步研究

本文报导86个不同血清型非01群霍乱弧菌菌株,用含El Tor霍乱弧菌溶血素基因的同位素探针作菌落原位杂交,结果显示其中80个菌株(占93%)具有与El Tor霍乱弧菌溶血素同源性基因;其余6株菌则显示阴性结果,表明不存在这种溶血素基因。但用表型方法测定时,它们都显示有溶血性。此说明非01群霍乱弧菌中存在有不同种溶血素。     

酵母mgm7.1基因的初步定位

酵母(Saccharomyces cerevisiae)线粒体基因组维持基因mgm7.1(mitochondria genome maintanance)是由Bryan Jones分离并被认为是单基因。用spo 11基因定位法的数据表明,它可能至少由两个或四个基因组成的,位于第四、第八、第十二和第十四条染色体上。     

Epstein-Barr病毒基因组编码的BARF-1和EC-LF4蛋白质与免疫球蛋白结构同源

将EB病毒蛋白质BARF-1和EC-LF4与NBRF蛋白质库的序列进行局部同源性检索以及与已知的Ig V或C功能区相关分子进行对准比较,检查了同源性积分的统计学意义,并进行了二级结构预测和疏水性分析,确定了BARF-1的第13-124位和第126-221位残基片段分别与V和C样功能区类似,EC-LF4的第20-135位残基片段与V样功能区相似,BARF-1是非膜蛋白,EC-LF4是膜整合蛋白,其胞外部分近膜侧有一个类似于Ig绞链区的序列。因此,BARF-1与Ig轻链结构相似,EC-LF4与CD8抗原的第一条链相似。根据Ig超族分子的一般功能(即介导细胞粘附和细胞识别),推测EC-LF4可能作为一种粘附分子与淋巴细胞表面的Ig相关分子结合而促进EB病毒对淋巴细胞的感染。BARF-1因已知与病毒复制有关,与Ig超族的一般功能无关。EC-LF4和BARF-1的Ig样功能区可能来源于EB病毒对宿主细胞Ig基因的整合。     

幼年大鼠诱发排卵条件下卵巢前列腺素(PGs)的含量变化及其生理作用

本实验用幼年大鼠经PMSG/hCG诱发排卵,研究了印巢PGE_2、PGF_(2α) 、6-酮-PGF_(1α) 及TXB_2在排卵过程中的变化。实验表明卵巢PGE_2、PGF_(2α) 及6-酮-PGF_(1α) 在排卵前达到峰值,在排卵后,均趋下降。TXB_2未出现明显变化。受试动物经消炎痛处理后,不仅使排卵受到严重抑制,而对上述三种PGs在排卵前的上升也表现了显著的抑制。提示在卵泡破裂过程中PGs的重要调节作用,PGE_2、PGF_(2α)均可能参与排卵,其中尤以PGE_2的作用最为显著。     

径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响

地表径流污染已经逐渐成为城市面源污染的重要组成部分。其中溶解性有机质DOM (Dissolved organic matter)是有机污染物的主要组成部分。DOM中因为含有大量不饱和结构、官能团,其中包括羟基、羧基、羰基、胺基等,这些结构容易与径流中重金属结合发生络合反应,改变重金属的赋存形态,从而对其迁移转化及其生物有效性产生很大的影响。本文以北京市地表径流为研究对象,研究城市地表径流在冬、夏季不同功能区不同下垫面中溶解性有机质特征及其与典型重金属的作用机制,通过荧光淬灭滴定实验,研究夏季径流雨水中DOM的不同组分与重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)之间的结合机制。研究结果显示PARAFAC将获得的样品都分解成2类6个不同的组分,1种腐殖酸,1种类蛋白;类蛋白物质的荧光强度与Cu~(2+)、Pb~(2+)的淬灭率要强于腐殖酸,而Zn~(2+)则呈现相反趋势;通过使用二维相关同步光谱发现DOM对重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的敏感性呈现递减趋势,二维相关异步光谱发现Cu~(2+)、Pb~(2+)会先与位于270—300nm附近类蛋白光谱带反应,Zn~(2+)则会先与330nm附近的腐殖酸光谱带反应。     

环境因子对厌氧微生物脱卤的影响研究进展

有机卤代物在工农业生产中的广泛应用及不合理处置与排放导致其成为地下环境中普遍存在的一类污染物,严重威胁地下生态系统功能、饮用水安全和人类健康。有机卤呼吸细菌在有机卤污染场地的原位生物修复中起到了至关重要的作用。本文简要概述了影响和制约有机卤呼吸微生物生长代谢及脱卤活性的一些关键环境因子,如pH、温度、盐度、电子供受体和氧气等,并且对有机卤呼吸细菌未来的研究方向提出展望,以期为污染场地原位生物修复工程的有效实施提供理论与技术参考。     

三峡库区消落带植被NPP估算——基于机器学习优化CASA模型

三峡库区蓄水后,其生态效应受到广泛关注。消落带植被固碳量作为衡量库区生态系统健康状态的重要指标,对库区碳循环与生态净化具有重要意义。针对消落带不同高程植被接受光照的时间有所差异,且受河流水位变化影响,传统的CASA模型在计算消落带植被固碳量时,存在对植物的光能利用率计算不够精确等问题。以三峡库区香溪河陡坡消落带为研究区域,提出了一种耦合RBFNN模型（Radial Basis Function Neural Network）与CASA模型（Carnegie-Ames-Stanford approach）的新方法（RBF-CASA）。基于RBFNN建立环境影响因子模型,借助高程数据及植被指数等特征计算适合消落带区域的环境影响因子。结合CASA模型中温度和水分胁迫因子,提高植被在像元尺度上的净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）的估算精度,并对反演结果进行验证。模型验证结果显示：RBF-CASA模型估算值与观测值的决定系数（Coefficient of determination, R²）为0.730（P<0.01, n=32）。对比原始CASA模型,平均绝对误差（Mean absolute error, MAE）降低10.991,均方根误差（Root mean square error, RMSE）降低了23.861,相对均方根误差（Relative root mean square error, RRMSE）降低5.10%,平均绝对百分误差（Mean absolute percentage error, MAPE）降低1.12%。使用提出的RBF-CASA模型在库区水位落干期（7-8月份）进行固碳量估算,结果表明：NPP月均值在66.234-134.144g C/m²之间,NPP随着高程的增加呈现起伏变化,其总量在150-155m之间达到峰值,均值在170m以上区域最高。在2021年9月植被NPP均值为35.883g C/m²,2022年9月植被NPP均值为25.964g C/m²,由于降雨量减少、长江水位下降,在2021-2022年间植被恢复情况较差。研究结果可为库区碳循环、生态净化及生态修复等决策提供科学依据。