植物单价阳离子：质子逆向转运蛋白-1基因家族研究进展

植物的单价阳离子:质子逆向转运蛋白-1(CAP1)基因家族是一类在盐胁迫中起重要作用的基因,分为液泡膜单价阳离子:质子逆向转运蛋白和质膜单价阳离子:质子逆向转运蛋白两大类,在植物的发育和生长过程中起到很重要的作用.不同的成员在植物中的表达特性不同.主要综述了此类基因的结构、启动子活性、表达情况及其主要功能.     

植物防卫的碳-养分平衡假说

碳-养分平衡假说(carbon-nutrient balance hypothesis,CNBH)认为,植物组织中次生代谢物浓度受环境碳-资源有效性控制;植物体内次生代谢物按照化学计量的要求进行分配;资源分配给防卫物的必要条件是资源供应量满足植物生长需求后仍过剩。CNBH自提出以来,其适用范围不断受到限制,解释与预测研究结果的能力逐渐显现不足。期间,对CNBH进行过优化和修改,设置了多种限制条件,以期能使CNBH得到补救,继续成为指导植物-草食动物间相互作用和植物体内资源分配的相关理论。然而,随着研究的逐渐深入,CNBH被证实缺乏逻辑性和内在一致性;CNBH不能满足假说本身的发展要求,缺乏明确可行的量化指标体系,也没有明确地标识出理论预测范围与可测试范围之间的界限。研究表明,CNBH的基本假设本身是错误的;随着人们对植物-草食动物间相互作用的认知能力加强,更深刻地认识到资源在植物体内的分配模式,意识到CNBH假说的严重缺陷。在现有的植物防卫理论中,生长-分化平衡假说(growth-differentiation balance hypothesis)较为成熟,不但具有CNBH的优点,而且更具有植物生理学和进化...     

亲代传递的独立性与传递不平衡的边缘齐性检验

传递不平衡检验其实质是边缘齐性检验,需同时考察家系中两个亲代向受累子代的传递情形．但是,其零假设成立时,同一家系中父亲的传递与母亲的传递并不一定相互独立．本文探讨了父母传递的独立性条件对检验统计量的影响．结果表明,即使父母传递不独立时,边缘齐性检验仍然适合．     

裂殖酵母SAGA复合物亚基Spt20参与钙调蛋白磷酸酶调节的Cl-胞内平衡

SAGA(Spt-Ada-Gcn5 acetyltransferase)复合物是真核生物中高度保守的蛋白复合体, 参与转录激活、mRNA转运等诸多生物学过程。为了探究SAGA复合物亚基的潜在生物学功能, 文章以裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)SAGA复合物核心结构亚基Spt20为诱饵蛋白进行酵母双杂交筛选, 获得了Ppb1蛋白。Ppb1是真核生物重要信号分子-钙调蛋白磷酸酶的催化亚基。酵母双杂交验证及免疫共沉淀实验均表明Spt20与Ppb1可以在体内发生蛋白相互作用。裂殖酵母ppb1+缺失突变体对高浓度Cl-敏感, 而spt20+缺失突变体则能抵抗高浓度的外源Cl-, 维持细胞的正常生长。荧光共定位分析表明, 当外源Cl-浓度升高时, Ppb1蛋白能够从细胞质迁移入核, 与Spt20蛋白在细胞核内发生共定位。遗传分析显示, spt20+缺失可以抑制ppb1+缺失突变体对Cl-高度敏感的表型, spt20+与ppb1+处于Cl-平衡调节的同一通路, 且spt20+位于ppb1+的下游。上述结果表明, spt20+缺失突变体耐受外源高浓度Cl-, Spt20参与了钙调蛋白磷酸酶调节的Cl-胞内平衡。在高等生物中胞内Cl-浓度异常升高与心肌缺血/再灌注损伤等疾病的发生密切相关。鉴于Spt20在真核生物中高度保守, Spt20可能成为潜在的药物靶点应用于Cl-失衡相关疾病的防治中。     

基于核心家系的EGR3基因与精神分裂症的关联研究

研究表明位于染色体8p21.3区域的EGR3(Early growth response 3)是精神分裂症(Schizophrenia)的重要易感基因, 然而, 仍有两个病例-对照研究未能验证上述发现。为了研究EGR3基因在我国患者中是否与疾病关联, 文章在中国汉族的核心家系中选择EGR3基因座位上的5个SNPs位点(rs1996147、rs1877670、rs3750192、rs35201266和rs7009708)进行基因分型和传递不平衡检验(Transmission disequilibrium test, TDT)。结果表明遗传标记rs1996147和rs3750192分别显示出显著的传递不平衡(c²>4.40, P<0.05)。在连锁不平衡分析中, 由2个(rs3750192和rs35201266)、3个(rs1877670、rs3750192和rs7009708)以及4个(rs1996147、rs1877670、rs3750192和rs7009708)SNPs位点构建的单倍型均显示与精神分裂症显著性关联(c²>7.10, 整体P<0.05)。总之, EGR3基因与中国汉族人群精神分裂症遗传易感性相关, 后续关于EGR3基因进一步的功能研究将会更好的帮助我们了解该基因在疾病病理学机制中的作用。     

Temporal and spatial variation characteristics of China shrubland net primary production and its response to climate change from 2001 to 2013

Aims Net primary production (NPP) is the input to terrestrial ecosystem carbon pool. Climate and land use change affect NPP significantly. Shrublands occupy more than 20% of the terrestrial area of China, and their NPP is comparable to those of the forests. Our objective was to estimate China shrubland NPP from 2001 to 2013, and to analyze its variation and response to climate change.Methods We used a Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA) model to estimate the NPP of six shrubland types in China from 2001 to 2013. Furthermore, we used Theil-Sen slope combined with Mann-kendall test to analyze its spatial variation and a linear regression of one-variable model to analyze its inter- and intra-annual variation. Finally, a multi-factor linear regression model was used to analyze its response to climate change.Important findings We found the annual mean NPP of China shrubland was 281.82 g•m^-2•a^-1. The subtropical evergreen shrubland has the maximum NPP of 420.47 g•m^-2•a^-1, while the high cold desert shrubland has the minimum NPP of 52.65 g•m^-2•a^-1. The countrywide shrublands NPP increased at the rate of 1.23 g•m^-2•a^-1, the relative change rate was 5.99%. The temperate deciduous shrubland NPP increased the fastest with a speed of 3.05 g•m^-2•a^-1 and subalpine evergreen shrubland had a decreasing trend with a speed of -0.73 g•m^-2•a^-1. Moreover, the other four shrublands NPP had a growing trend, only subalpine deciduous shrubland NPP did not change significantly. The response of NPP to climate change of different seasons varies to different shrubland types. In general, the NPP variation was mainly affected by precipitation, and the spring warming also contributed to it. The increase of countrywide shrubland NPP may promote its contribution to the regional ecosystem function.     

近红外光谱分析法测定东北黑土有机碳和全氮含量

以我国东北黑土为研究对象,分析了2004-2005年采集的136个土壤样品在3699～12000 cm^-1范围的近红外光谱,利用偏最小二乘法建立了原始光谱吸光度与土壤有机碳、全氮和碳氮比之间的定量分析模型.结果表明：土壤有机碳和全氮的模型拟合效果良好,决定系数R²分别为0.92和0.91（P<0.001）,相对分析误差RPD分别为3.45和3.36,利用该模型对验证样本土壤有机碳和全氮的预测值与实测值之间的相关系数分别为0.94和0.93（P<0.001）,表明可以用近红外光谱分析法对黑土有机碳和全氮含量进行测定.但是利用近红外光谱分析法对土壤碳氮比的预测并不理想,虽然验证样本集黑土碳氮比模型预测值与实测值呈显著相关（r＝0.74,P<0.001）,但是校正模型的R²为0.61,RPD仅为1.61,建立的模型不能对黑土碳氮比做出合理的估测.     

植物miRNA介导磷信号转导的研究进展

MicroRNA（miRNA）是一类新型的调控靶基因表达的小分子RNA,参与调节植物的生长发育和抗逆反应等多种生理过程。近年来,随着miR399调节植物磷平衡分子机制的发现,人们开始广泛关注miRNA在低磷信号转导和磷平衡中的作用。本文基于近几年的研究进展,综述miR399、miR827等磷响应miRNA在低磷信号转导以及调节磷平衡过程中的作用和分子生理机制。     

长期不同施磷条件下玉米产量、养分吸收及土壤养分平衡状况

以设置在沈阳潮棕壤上的连续12年的田间定位磷微区试验为依托,研究在不同磷肥施用条件下(施用量和施磷频次),玉米产量、养分吸收以及土壤养分平衡状况。结果表明:磷素不是该研究区域玉米生产的主要限制因子;施肥促进养分吸收,其各处理间增加趋势为氮磷氮对照,并且一次性施磷肥方式优于每年施磷肥方式;与土壤本底值相比,施肥后土壤耕层(0~20 cm)全磷、速效磷、全氮、碱解氮呈增加趋势,由于长年没有外源钾的补充,土壤全钾和速效钾呈下降趋势,其各处理间下降趋势为氮磷氮对照;土壤速效磷在不施用肥料条件下有下降趋势,只施用氮肥条件下有增加趋势,只是两者变化并不很明显;在每年施磷条件下,土壤速效磷量呈缓慢上升趋势,而在一次性施磷条件下,施肥当年的土壤速效磷量激增,而后呈减小的趋势,即与每年施磷肥方式相比,一次性施磷方式更有利于建立土壤"宏大"有效磷库;为了保证土壤养分平衡,在施用足量氮肥的前提下,施用磷肥量为等于或略高于作物移出磷量,施氮磷比控制在1∶0.167到1∶0.5之间。