用基因芯片技术分析铝胁迫下小麦的基因表达谱

目的:采用基因表达谱分析方法,探讨小麦耐铝的分子机理。方法:利用抑制消减杂交(SSH)技术,以小麦的铝敏感品种Chisholm及其耐铝近等基因系Chisholm-T(其耐铝性来自小麦品种Atlas66)的根尖为材料,构建了2个铝胁迫后的SSHcDNA文库,共含有1628个表达序列标签(EST),利用这些EST制作了小麦根系的cDNA基因芯片。以cDNA基因芯片为平台,在铝胁迫后6h、1d、3d和7d,分别比较Chisholm和Chisholm-T之间的基因表达谱差异。结果:在各个时间点,耐铝和不耐铝小麦材料之间约有5%的EST表现出差异表达。对所有差异表达的EST进行测序分析,序列数据经Pipe-Online2.0进行毗连序列群(contig)拼接,发现只有8.3%的重复序列。结论:SSH是一种非常有效的差减和均一化的建库方法。对有功能注释的差异表达基因进行功能分类分析,表明这些基因参与了植物体内的电子传递、信号传导、植物保护和次生物质的代谢活动。     

小麦种子过氧化物酶WP1 基因的原核表达、纯化及多克隆抗体制备

WP1是小麦种子中最主要的阳离子过氧化物酶,该酶不仅参与种子的发育过程,而且影响面粉的加工品质。首先构建了WP1基因原核表达载体pET28a-WP1,并将其转化到T7 Expression大肠杆菌菌株中诱导表达。His-tag融合的WP1主要以包涵体形式存在,使用Ni-NTA亲和层析柱在变性条件下进行纯化,获得纯度大于98％的重组蛋白。重组WP1经尿素梯度透析复性溶解后免疫新西兰大白兔,最终获得WP1多克隆抗体。ELISA分析结果显示制备的WP1兔抗血清的效价大于1∶625 000;Western blotting结果证明制备的多克隆抗体对WP1具有很好的专一性。     

光照强度对小麦苗期草酸氧化酶活性的影响

以小麦品种‘烟优361’(Triticum aestivum L.cv.Yanyou 361)萌发4 d幼苗为试验材料,分析了草酸氧化酶(OxO)在幼苗中的定位和表达,以及光照强度处理对小麦幼苗OxO活性的影响。实验结果显示,萌发后小麦幼苗的OxO分布在子叶与根的连接处和成熟的根中,其活性随光照强度的增加而下降;200μmol.m-2.s-1的强光显著抑制了OxO活性,该处理培养4 d幼苗的OxO活性仅为40μmol.m-2.s-1光照培养条件下的18.7%;强光还缩短OxO在苗期的表达时间,抑制了OxO的mRNA表达量。同时,光照强度还能影响小麦幼苗中H2O2的含量,200μmol.m-2.s-1处理幼苗的H2O2的含量显著下降,其培养4 d的幼苗H2O2含量仅为40μmol.m-2.s-1光照强度培养条件下的18.0%。研究发现,光照强度可通过调节OxO的活性和表达量来控制H2O2的产量,从而影响幼苗的生长发育。     

水杨酸对锌胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

以小麦品种‘新麦18’为材料,采用室内水培实验研究了不同浓度水杨酸(SA)处理对300 mg.L-1锌胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:在Zn2+胁迫下,小麦种子的发芽势和发芽率、幼苗根长、芽长以及幼苗叶片的可溶性蛋白含量、根系活力显著降低,而脯氨酸和丙二醛(MDA)含量显著增加(P<0.05);外施SA显著提高了Zn2+胁迫下小麦种子的发芽势和发芽率,同时也使Zn2+胁迫7 d后的小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的脯氨酸和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,膜脂过氧化产物MDA含量却显著降低(P<0.05)。由此可见,外施SA可通过提高小麦幼苗根长和芽长来增加幼苗根系活力,通过提高小麦幼苗可溶性蛋白含量、脯氨酸含量来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解了Zn2+胁迫对幼苗生长的抑制,并以14 mg.L-1外源水杨酸缓解效果最好。     

S-腺苷甲硫氨酸代谢途径相关基因在小麦水分胁迫中的表达

以小麦品种‘晋麦47’为材料,利用半定量RT-PCR方法,对S-腺苷甲硫氨酸代谢途径中的S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因、S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)基因和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(-γECS)基因在正常供水、PEG-6000模拟水分胁迫和复水过程中小麦叶片的表达模式进行了分析。结果表明,3个基因在正常生长情况下有一定量的表达,SAMS和SAMDC基因在水分胁迫早期(PEG-6000胁迫6、12、244、8 h)上调表达,水分胁迫后期(PEG-6000胁迫75 h)表达量下降;复水后3~6 h上调表达,复水9 h后表达量下调至对照水平。-γECS基因在水分胁迫阶段呈上调表达,复水后表达量下调至对照水平。可见,小麦SAMS、SAMDC和-γECS基因的表达都受水分胁迫诱导,同时,SAMS与SAMDC基因还参与水分胁迫后的复水调节,说明S-腺苷甲硫氨酸代谢途径在小麦抗旱节水中具有重要作用。     

转GhDREB小麦株系‘G鲁麦23’抗旱性分析

以T6代转抗旱相关基因GhDREB小麦株系‘G鲁麦23’及其受体对照‘鲁麦23’为材料,通过PEG-6000人工模拟干旱胁迫处理观察小麦萌发期胚芽鞘长度、胚根数、胚根长度,采用大田不同水分处理试验研究其不同生育时期的生理生化、形态指标与抗旱指数,以明确转基因材料的抗旱性.结果表明:(1)在种子萌发期20%(W/V)PEG-6000干旱胁迫条件下,‘G鲁麦23’及其受体对照‘鲁麦23’的胚芽鞘长度、胚根长度和胚根数均比非胁迫时降低,且‘G鲁麦23’的降幅较小但均显著高于受体对照;(2)与对照鲁麦23相比,‘G鲁麦23’具有较高的叶片相对含水量和可溶性蛋白含量;(3)随干旱胁迫程度的增强‘G鲁麦23’与‘鲁麦23’株高均有不同程度的降低,但G鲁麦23株高始终高于‘鲁麦23’;在不浇水条件下,‘G鲁麦23’穗叶距显著长于‘鲁麦23’;而3种水分处理下‘G鲁麦23’与‘鲁麦23’穗长几乎没有变化;(4)‘G鲁麦23’在不浇水和浇1次水条件下分别比对照增产11.68%和9.05%,其抗旱指数为1.22,属较强抗旱等级,表现出比‘鲁麦23’更强的抗旱、节水性能.     

基于过程的小麦茎鞘夹角动态模拟

基于不同株型品种和不同密度处理的小麦田间试验,连续观察并记录各处理不同叶位叶鞘与主茎之间的夹角,进一步利用系统分析方法和动态建模技术,构建基于过程的小麦叶片茎鞘夹角的动态模拟模型.结果表明:小麦茎鞘夹角随叶片生育进程不断加大,并随密度的增大而减小;从第2叶开始,最大茎鞘夹角随叶位的增加而减小.所建模型利用Logistic方程描述叶片茎鞘夹角随生育进程的动态变化过程,使用分段函数描述最大茎鞘夹角随叶位的动态变化,引入品种参数(第2叶茎鞘夹角的最大值)量化了茎鞘夹角在不同品种之间的差异,并利用基本苗量化了密度对茎鞘夹角的影响.基于独立的田间试验资料对所建模型进行测试与检验,结果显示茎鞘夹角模拟值与观测值之间的均方根差为1.7°.表明模型对小麦主茎叶片茎鞘夹角的动态变化过程具有较好的预测性,为小麦生长过程的可视化表达奠定了技术基础.     

MEWS系统在指导院前急性脑血管意外急救的临床应用

目的 探讨应用改良早期预警（MEWS）评分指导急性脑血管意外院前急救的临床价值.方法 将院前急救中临床诊断为急性脑血管意外的患者分为常规病情评估急救组（对照组）和进行现场MEWS评分指导急救组（实验组）,并比较两组患者的病死率及好转出院率.结果 对照组病死率为17.23%,好转出院率为82.77%;实验组病死率为8.76%,好转出院率为91.24%.两组比较,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 急性脑血管意外患者院前应用MEWS评分进行病情评估和指导急救,能降低患者的病死率及提高好转出院率,具有较好的应用价值,值得在院前脑血管意外急救中推广应用.     

60Co-γ射线诱变连麦2号M3代主要农艺性状的变异及多元分析

用60Co-γ射线诱变小麦连麦2号,对M3代292个穗行进行了主要农艺性状的变异及多元分析.结果表明:各性状的变异幅度是不同的,变异系数从大到小依次为:穗数＞千粒重＞穗长＞小穗数＞株高＞行粒重＞退化小穗数＞穗粒数＞穗粒重;变异率从大到小依次为:穗数＞千粒重＞株高=行粒重＞穗粒数＞穗长＞穗粒重＞小穗数＞退化小穗数.穗数、...     

增强UV-B辐照对小麦幼苗叶肉细胞内Ca2＋水平的研究

以小麦（Triticum aestivum）幼苗叶片为材料,利用提取原生质体方法在小麦幼苗叶肉细胞中成功地装载了钙离子荧光指示剂fluo-3/AM,采用激光共聚焦显微技术检测了增强UV-B辐射后小麦幼苗叶肉细胞内游离钙离子荧光强度的分布,并对[Ca2＋];进行了测定.结果显示,对照组细胞内钙离子荧光分布较均匀,主要分布于紧贴质膜处和核周围,UV-B辐射组钙离子荧光与对照组分布相似,但其原生质体表面不如对照组平滑;同时发现增强UV-B辐射组细胞内钙离子荧光强度值较对照组高,说明增强UV-B辐射组小麦幼苗叶肉细胞维持较高浓度的钙离子水平.这些变化表明Ca2＋信号有可能以一定的方式参与了小麦响应UV-B辐射胁迫的过程.