北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明: 侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂的δ13C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.     

稻瘟菌侵染诱导水稻凝集素基因的表达

利用mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）,从非亲和性稻瘟菌生理小种131侵染的水稻品种爱知旭（Oryza sati-vaL.cv.Aichi-asahi)叶片中分离了8个诱导差异表达的cDNA片段,对这8个差示片段进行了回收,重扩增和克隆,以其中一个长度为321碱基并与甘露糖结合水稻凝集素和水稻盐诱导蛋白基因高度同源的差示片段为探针。筛选水稻非亲和性cDNA文库,获得12个阳性克隆。序列测定和数据库查询表明该基因的cDNA与水稻凝集素基因的cDNA及盐诱导蛋白基因的cDNA核苷酸同源笥高达96%。推定的氨基酸序列与甘露糖结合水稻凝集素的氨基酸序列一致。与水稻盐诱导蛋白仅相差2个氨基酸。Southern杂交显示该基因在水稻基因组中有两个同源拷贝数。Northern杂交表明非亲和性稻瘟菌侵染可强烈诱导该基因表达。因此推则该基因参与了水稻对稻瘟菌侵染的防御反应。     

细胞内钙动员对猪冠状动脉平滑肌细胞自发性瞬时外向电流的调节

为研究急性酶分离的猪冠状动脉平滑肌细胞自发性瞬时外向电流(spontaneous transient outward currents, STOCs)的基本特性及其调节, 采用全细胞穿孔膜片钳技术记录STOCs的变化. 结果发现, STOCs具有明显的电压依赖性, 随机地叠加在全细胞大电导钙激活钾通道(large Ca²⁺-activated-K⁺ channels, BKCa)电流上, BKCa通道的特异性阻断剂卡律蝎毒素(charybdotoxin, ChTX) 200 nmol/L可完全抑制STOCs的活性. 逐步降低细胞外Ca²⁺浓度可明显抑制STOCs活性直至完全消失, 而钙离子载体A23187(10 μmol/L)可明显增强STOCs的活性. L型电压依赖性钙通道(L-type voltage-dependent calcium channels, L-VDCCs)阻断剂维拉帕米(20 μmol/L)和氯化镉(200 μmol/L)对STOCs的活性却没有明显影响. 兰诺定受体(ryanodine receptors, RyRs)的特异性激动剂咖啡因(5 mmol/L)能够明显激活STOCs, 而其阻断剂兰诺定(ryanodine, 50 μmol/L)却可以使其不可逆性完全抑制; 随后再应用咖啡因(5 mmol/L)不能再次激活STOCs. 三磷酸肌醇受体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptors, IP3Rs)阻断剂2APB(40 μmol/L)也可明显抑制STOCs的活性, 继而使用咖啡因(5 mmol/L)仍可激活STOCs. 结果表明: 猪冠状动脉平滑肌细胞的STOCs是由BKCa通道介导的, 细胞外Ca²⁺对于STOCs的产生是必需的, 而L-VDCCs介导的Ca²⁺内流不影响STOCs的活性, RyRs是STOCs产生的最终通路, IP₃Rs也可能参与了STOCs的调控.     

水稻纹枯病菌菌核存活力及地下侵染的研究

不同生境下菌核萌发率和影响因子的作用,以及菌核的地下侵染试验结果表明：菌核的萌发率随温度升高而增加,分别组建了菌核萌发率与温度的定量关系式;菌核可多次萌发,室内保存１１年的浪渣菌核仍有１２％的萌发率。首次报道了不同生境下菌核能在土层下侵染水稻表现典型病斑。菌核多次萌发特性和地下侵染能力使防治增加困难。     

青海盐湖嗜盐微生物类群及F16菌株生长特性和抗菌、抗肿瘤活性

从青海盐湖底泥中分离出45株嗜盐微生物.其中,丝状真菌F16的抗菌和抗肿瘤活性最强,其发酵液的乙酸乙酯粗提物能抑制4种细菌的生长,尤其对大肠杆菌的抑制作用最强,具有较强的细胞毒活性,当粗提物浓度为50 μg·ml^-1时对肝癌细胞BEL7402的抑制率可达76.91％.F16菌株的最适生长温度为15 ℃;培养基盐度升高,对F16的抑制性增强,当盐度超过15％时,F16不生长;在pH值为5～9范围内,F16生长良好.     

植物中瞬时表达外源基因的新型侵染技术

由于瞬时表达系统的局限性使其不利于规模化生产的应用, 本文介绍了一种新型的瞬时表达侵染技术-种子吸收法在植物中进行外源蛋白的表达。利用种子自然吸收来源于TMV病毒载体的农杆菌重悬液在番茄中成功的表达了报告基因GFP, 并优化了影响基因表达的各种因素, 包括菌液重悬液浓度和其他侵染条件。与其它侵染方法相比, 该方法具有独特优势, 如操作过程简便, 有利于外源蛋白的规模化生产, 并能够进一步扩大植物生物反应器的宿主范围。我们推测种子吸收法将有利于重组药用蛋白在植物中的工业规模化生产。     

84K杨PagC3H3基因表达模式分析

木质素作为木材的主要组成成分,通常是由3种单体聚合而成,在其生物合成过程中,共有10个酶家族参与负责将苯丙胺酸转化为单体木质素,其中C3H是在对-香豆酰辅酶A（p-coumaroyl CoA）到咖啡酰辅酶A（caffeoyl CoA）的羟基化过程和G/S单体形成中的关键控制酶类,探究PagC3H3基因表达模式,对于进一步了解该基因功能具有重要意义。该研究通过定量PCR对PagC3H3基因的组织特异性表达进行分析;克隆得到了长度为2 035 bp的PagC3H3的启动子序列,预测含有多个顺式作用元件;同时,将获得的PagC3H3的启动子序列构建植物表达载体pBI121-PagC3H3pro：：GUS,进行拟南芥瞬时转化,结果显示PagC3H3基因在84K杨的根、中部茎节和基部茎节中的表达量较高;瞬时转化拟南芥,GUS染色表明：在下胚轴和根中GUS活性较强,由此推测PagC3H3基因在木质素合成过程中发挥作用。     

大兴安岭落叶松林丛枝菌根真菌多样性

对大兴安岭落叶松林17个科26种植物丛枝菌根(AM)定居情况和丛枝菌根真菌(AMF)多样性进行了调查。在26种植物根样中形成典型AM定居的有23种,占88.46%。菌根侵染率为0～78.7%,平均为21.69%。在26种植物根样中,4种植物形成重楼型(Par-is-type)AM,占15.38%;10种植物形成疆南星型(Arum-type)AM,占38.46%;9种植物形成中间型(Intermediatetype)AM,占34.62%,3种植物未能形成AM菌根,占11.54%。从23种植物根围土样中分离到50种AMF,分属于5个属,其中无梗囊霉属(Acaulospora)24种占48%;球囊霉属(Glomus)19种占38%;内养囊霉属(Entrophospora)5种占10%;原囊霉属(Archaeospora)1种占2%;巨孢囊霉属(Gigaspora)1种占2%。Acaulospora和Glomus2属真菌在大兴安岭落叶松林土壤中占绝对优势;尼氏无梗囊霉(A.nocolsonii)和幼套球囊霉(G.etunicatum)是优势种。植物根围土壤中AMF的孢子密度平均为68.94个.100g-1风干土;AM...     

侵染中华蜜蜂6日龄幼虫的蜜蜂球囊菌的微小RNA差异表达谱及调控网络

【目的】蜜蜂球囊菌(Ascosphaeraapis,简称球囊菌)是专性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原。MicroRNA(miRNA)作为一类重要的基因表达调控因子,能够广泛参与真菌及其宿主的相互作用过程。本研究通过比较分析球囊菌孢子(AaCK)和侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂) 6日龄幼虫肠道内的球囊菌(AaT)的smallRNA(sRNA)组学数据对球囊菌的差异表达miRNA(differentiallyexpressed miRNA,DEmiRNA)、靶mRNA及二者间的调控网络进行全面解析,旨在揭示miRNA介导的球囊菌对中蜂幼虫的侵染机制。【方法】对于球囊菌侵染的中蜂6日龄幼虫肠道的small RNA-seq (sRNA-seq)数据,利用BLAST工具连续比对东方蜜蜂(Apiscerana)和球囊菌的参考基因组筛滤得到AaT的sRNA组学数据。分别将AaCK和AaT的sRNA组学数据比对miRBase数据库,对球囊菌侵染宿主前后miRNA的数量和结构特征进行分析。联用RNAhybrid+svm_light、Miranda和TargetScan软件预测AaCK vs AaT比较组中DEmiRNA的靶mRNA,进而利用相关生物信息学软件对上述靶mRNA进行GO分类和KEGG代谢通路富集分析。通过Cytoscape软件对DEmiRNA-mRNA调控网络进行可视化。利用Stem-loop RT-PCR、RT-qPCR和分子克隆验证测序结果的可靠性。【结果】在AaCK和AaT中分别鉴定到380和387个miRNA。结构特征分析结果显示,AaCK和AaT的mi RNA皆集中分布在18–25 nt,且首位碱基主要偏向于U。AaCKvsAaT比较组共有270个DEmiRNA,包含155个上调miRNA和115个下调miRNA,分别靶向结合6091和6145个mRNA。GO分类结果显示,上述靶mRNA主要涉及代谢进程、细胞进程、应激反应等15个生物学进程;细胞、细胞组分、细胞器等12个细胞组分;催化活性、结合、转运子活性等11个分子功能。KEGG代谢通路富集分析结果显示,上述靶mRNA富集在123条代谢通路,参与对氨基酸代谢、碳水化合物代谢以及核苷酸代谢等物质代谢,氧化磷酸化、硫代谢、氮代谢等能量代谢,以及MAPK和Hippo等信号通路的调控。球囊菌DEmiRNA与靶mRNA之间存在复杂的调控关系,其中miR-29-x、miR-250-x、miR-4968-y、miR-11200-x、novel-m0023-5p、novel-m0130-5p和novel-m0135-5p等DEmiRNA可靶向结合与球囊菌的半胱氨酸蛋白酶、DNA甲基化转移酶以及几丁质酶相关的mRNA;此外,miR-7-x、miR-9-z、miR-319-y和miR-5951-y等同时参与调控MAPK信号通路;进一步分析发现,miR-250-x同时参与对DNA甲基化转移酶、MAPK信号通路及其他酶类合成与代谢途径的调控,并可能参与球囊菌与中蜂6日龄幼虫之间的跨界调控。通过Stem-loopRT-PCR和RT-qPCR验证了4个DEmiRNA的差异表达,并利用分子克隆和Sanger测序证实miR-7-x的序列与测序结果一致。【结论】本研究解析了侵染中蜂6日龄幼虫的球囊菌的miRNA差异表达谱及DEmiRNA的调控网络,揭示了球囊菌DEmiRNA可能通过调控病原的物质和能量代谢、增殖、毒力、信号通路及相关mRNA参与对中蜂幼虫的侵染过程。miR-7-x、miR-250-x、novel-m0023-5p等关键DEmiRNA有望作为白垩病治疗的新型分子靶点。