Promotive Effect of Low Concentrations of NaHSO3 on Photophosphorylation and Photosynthesis in Phosphoenolpyruvate Carboxylase Transgenic Rice Leaves

Spraying a 1-2 mmol/L solution of NaHSO3 on the leaves of wild-type rice (Oryza sativa L.)Kitaake (WT), phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) transgenic (PC) rice and PEPC phosphate dikinase(PPDK) transgenic rice (PC PK), in which the germplasm was transformed with wild-type Kitaake as the gene receptor, resulted in an enhancement of the net photosynthetic rate by 23.0%, 28.8%, and 34.4%,respectively, for more than 3 d. It was also observed that NaHSO3 application caused an increase in the ATP content in leaves. Spraying PMS (a cofactor catalysing the photophosphorylation cycle) and NaHSO3 separately or together on leaves resulted in an increase in photosynthesis with all treatments. There was no additional effect on photosynthetic rate when the mixture was applied, suggesting that the mechanism by which NaHSO3 promotes photosynthesis is similar to the mechanism by which PMS acts and that both of compounds enhanced the supply of ATE After spraying a solution of NaHSO3 on leaves, compared with the WT Kitaake rice, a greater enhancement of net photosynthetic rate was observed in PEPC transgenic(PC) and PEPC PPDK transgenic (PC PK) rice, with the greatest increase being observed in the latter group. Therefore ATP supply may become the limiting factor that concentrates CO2 in rice leaves transformed with an exogenous PEPC gene and exogenous PEPC PPDK genes.     

生长素调控植物重力反应的分子机理研究

重力反应是植物对环境的一种适应现象。生长素参与植物环境适应与发育调控的过程,重力反应过程的核心之一是在重力反应器官形成生长素的浓度梯度,诱导下游基因的差异表达。生长素的合成、代谢、极性运输及信号转导在此过程中发挥了关键作用。该文以拟南芥和水稻的研究为基础,综述了近几年对生长素调控植株重力反应的分子机理的研究进展,并对该领域未来的研究进行展望。     

不同低温胁迫下粳稻耐冷种质的孕穗期耐冷性比较

为粳稻孕穗期耐冷标准品种的建立和耐冷遗传育种研究提供优异基因资源,利用人工低温气候室,采用15℃、17℃、19℃3种胁迫温度,4d和6d两种胁迫时间,3×2交互式设计的方法,对来自黑龙江、吉林、辽宁和云南的12份粳稻种质进行了孕穗期耐冷性强度的研究。结果表明,随着低温胁迫的增强,各水稻品种的平均空壳率都随之增加;在15℃/6d胁迫下,供试品种平均空壳率的方差和变异系数达到最大,该胁迫强度可被选用于孕穗期强耐冷种质的筛选。依据15℃/6d胁迫下供试品种平均空壳率的方差分析及多重比较结果,空育131和龙稻3号具有极强的孕穗期耐冷性。不同地区可根据参试品种在本试验中的耐冷表现,并结合当地水稻种植区的光温条件选择相应的耐冷标准品种。     

水稻对UV-B辐射增强的抗性遗传及其生理生化特性研究

本研究结果表明紫外线B(UVB,280～330nm)能严重影响水稻秧苗生长发育,从而引起植株矮化,叶片干枯,叶绿素含量降低,单株干物质减少甚至死亡。不同水稻基因型对紫外线的反应存在明显差异。在3个供试品种(HR、M63、Hr)中,HR最抗UVB危害。遗传分析表明水稻抗UVB的性状为数量遗传性状且受多对隐性基因控制,生化分析表明水稻秧苗经UVB处理后,在0～3d内,随着时间推移,秧苗保护酶活性明显增强,之后,保护酶活性逐惭下降,MDA含量相应增加。抗UVB品种HR比感UVB品种Hr保护酶活性一直较高,膜质过氧化程度较低,反映了保护酶对抵抗UVB危害的重要作用。     

水稻条叶枯病毒(RStV)基因组组分4的克隆与序列分析

利用RTPCR技术合成并扩增了水稻条叶枯病毒(RStV)中国云南分离物基因组组分4的全长cDNA,将PCR产物克隆在载体pCRII上,并进行全序列测定,所得核苷酸序列及推测的氨基酸序列与日本分离物T进行比较。结果表明,在核苷酸水平,两分离物的vORF、vcORF及基因间非编码区序列的同源性分别为94.9%、94.1%、86.1%,5’端非编码区序列相同,而3’非编码区同源性为96.1%,仅有两个核苷酸不同;在氨基酸水平,vORF及vcORF编码蛋白的同源性分别为99.4%和98.3%。可见,编码区的大小及其氨基酸序列和两末端序列都是很保守的。因此,中国云南分离物Y与日本分离物T可能有很近的亲缘关系。     

荚膜红细菌的分离鉴定及其协同固氮作用

从上海南汇县的水稻根系中分离得到一株光合固氮菌ＳＤＨ２,经形态、细胞膜结构、生理生化等特征的分析鉴定,以伯杰细菌鉴定手册第九版和ＪＦＩｍｈｏｆｆ的光合硫细菌和绿硫细菌的生理学和分类^［１］一文为依据,确定该菌为荚膜红细菌Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒｃａｐｓｕｌａｔｕｓ。同时,发现该菌与水稻根表的其它固氮菌之间具有协同生长和协同固氮效应。     

广东省新发现一种危害水稻的入侵性瘿螨

最近两年一种新的入侵性瘿螨在中国广东省韶关市危害水稻。这种螨曾经在泰国北部被报道过,推测后来传入中国,目前在韶关严重危害水稻。这种螨被鉴定为具沟掌瘿螨Cheiracus sulcatus Keifer,并进行了重新描述和绘图,对危害症状进行了拍照和描述。文章还分析了其扩散风险性,并提出了控制传播的建议。     

江苏水稻黑条矮缩病毒S10的cDNA克隆序列分析

从来自江苏连云港并在本实验室保存的水稻黑条矮缩病毒接种的病株玉米中提取dsRNA,采用改进的单引物扩增技术获得了病毒基因组片段S10的cDNA克隆并测定了其全序列.结果表明S10全长1 801bp,含有一个ORF,组织结构与日本报道的RBSDV基本一致,核苷酸和推导的氨基酸序列与MRDV的相似性分别为87.5%和92.6%,与RBSDV的相似性分别为93.3%和96.4%.该研究也为病毒dsRNA克隆和序列分析奠定了基础.     

离子注入水稻愈伤组织提高农杆菌转化效率的初步研究

通过ＧＵＳ报告基因表达的组织化学染色分析,我们发现低能氮离子束注入水稻愈伤组织可显著提高根癌农杆菌介转基因效率,这为克服单子叶植物对根癌农杆菌不敏感性、提高遗传转化效率的研究提供了一条新的途径。     

水稻Rac家族新成员osRACB基因的克隆及结构分析

Rac基因是植物中惟一的一类分布广泛的信号GTP结合蛋白, 它在整个植物生长发育过程中起着极为重要的作用. 应用本实验室已有的水稻光周期育性转换相关基因osRACD为探针, 在低严谨杂交条件下, 筛选农垦58N-LD雌雄蕊形成期(第Ⅳ期)幼穗cDNA文库, 获得一水稻Rac家族新基因. 经同源性比较和序列分析显示, 该基因与玉米Rac家族成员RACB基因具有93%的核苷酸同源性, 且两者氨基酸序列长度相等, 仅存在一个氨基酸残基差异, 故命名新基因为osRACD. 进一步应用PCR技术, 以农垦58N基因组DNA为模板扩增得到长度为2930 bp的osRACB基因转录区核苷酸序列, 其结构包含7个外显子和6个内含子, 同时, 通过基因组文库筛选获得osRACB基因的启动区序列. Southern杂交分析表明osRACB基因同其他Rac基因相似, 是低拷贝基因. RT-PCR检测显示osRACB基因在水稻根、茎、叶中均有一定的表达, 但在茎中表达量最高. 此外, 还以人Rac1蛋白为模板, 利用InsightII软件包下的Homology, Discover等模块对osRACB蛋白进行了三级结构预测.