转Bt基因抗虫棉对蚯蚓行为、生长及代谢的影响研究

本研究以蚯蚓的趋避性行为、体重及瞬时生长速率、纤维素酶(EG、BG、CBH)为指标,以转Bt基因棉和常规非转基因棉苗期、花铃期和拔柴期的根部为实验材料,研究了转基因与非转基因棉花根对蚯蚓趋避性行为、生长速率和纤维素酶活性的影响。实验结果表明,蚯蚓对棉花根存在趋向性,棉花根可以增加蚯蚓的体重和瞬时生长速率,且可以提高蚯蚓纤维素酶的活性。转基因和非转基因棉花根对蚯蚓的影响无显著差异。     

从绿色荧光蛋白的发现谈如何提出新颖的科研问题

为了使研究生在获得专业知识的同时,还可以依据文献提出新的科研问题,并设计实验方案来解决提出的问题,我们以绿色荧光蛋白为案例教学,谈谈在其发现过程中是如何提出问题以及提出问题所用的思维方式。启发研究生运用求异和置换的思维方式来提出新颖的科研问题,并设计实验来回答提出的问题,从而为研究生完成学术论文奠定良好的基础。     

低温胁迫下不同甘蔗品种(系)光合特性的变化及其与耐寒性的关系

以广西农科院甘蔗研究所自育的7个新材料和2个生产上的主栽品种为研究对象,在甘蔗苗期进行低温胁迫处理,研究了各品种(系)甘蔗形态特征的冷害指数、叶绿素含量及光合特性相关指标的变化及其光合特性相关指标与甘蔗抗寒性间的相关性。结果表明:随着低温胁迫处理时间的延长,冷害指数不断增大,但变化的大小与快慢因品种(系)不同表现不一样。各甘蔗品种(系)叶片叶绿素含量均随时间延长而降低。叶片净光合速率、气孔导度在低温处理与常温处理间具有显著差异。低温胁迫处理显著降低了各甘蔗品种(系)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率ΦPSⅡ、光适应下PSⅡ反应中心的最大光能转化效率Fv′/Fm′、光化学猝灭系数qP、电子传递速率ETR,而显著提高了初始荧光Fo、稳态荧光Fs、非光化学猝灭系数qNP。相关性分析表明整个测定时期各指标间相关显著,Fv/Fm、Fv′/Fm′、ΦPSⅡ与冷害指数I之间的相关系数在0.800以上,Fv/Fm、Fv′/Fm′、ΦPSⅡ可以作为甘蔗品种(系)抗寒性鉴定的重要参考指标。     

生长调节剂对黄连木光合生理指标和荧光参数的影响

以黄连木幼苗为试材,采用叶片喷施的方法,研究了生长调节剂多效唑和矮壮素对黄连木叶片解剖结构、色素含量、光合生理指标和叶绿素荧光参数的影响,以揭示生长调节剂对黄连木光合特性的影响及其内在机制。结果显示:随着两种生长调节剂处理浓度的增加,黄连木幼苗叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、色素含量、净光合速率(Pn)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、叶片单位面积吸收的能量(ABS/CS)和捕获的能量(TRo/CS)以及电子传递的能量(ETo/CS)均呈先增大后减小的趋势,并均在800mg/L多效唑和500mg/L矮壮素处理时达到最大值,且显著提高了黄连木叶片的净光合速率。研究发现,黄连木幼苗叶片栅/海比例增大和叶绿素含量的增加使叶片对光能的捕获和吸收能力提高,而PSⅡ反应中心开放比例的增大与其活性的增强保证了叶片对光能的高效传递,同时降低了能量的热耗散,是提高苗木光合速率和保证苗木光合作用高效进行的内在机制。     

香蕉MaCAM基因克隆及表达分析

从香蕉根的cDNA文库中获得了一段香蕉钙调蛋白基因的片段,采用RACE技术获得其全长,命名为MaCAM。该基因全长845bp,编码149个氨基酸。生物信息学分析表明,该蛋白属稳定蛋白,其等电点为4.12,有2个保守的EFh功能结构域。与已知植物的钙调蛋白基因相比,一致性达90%以上。其中与粳稻、油棕、胡萝卜、甘蔗的CAM编码的氨基酸序列的一致性分别为99.33%、96.71%、98.00%、98.66%。系统进化树比对分析显示,香蕉与甘蔗的亲缘关系最为密切。器官特异性分析表明,MaCAM在香蕉的根、球茎、叶片、花和果实中均有所表达,在根中表达量最高,花中次之,而在叶片中的表达量最低。     

龙眼生长素应答因子基因克隆及其在体胚中的表达分析

以龙眼胚性愈伤组织为材料,采用RT-PCR结合RACE法克隆生长素应答因子基因(auxin response fac-tor,即DL-ARF1),运用生物信息学方法对序列进行分析,并通过实时荧光定量PCR法研究其在龙眼体细胞胚胎发生过程中的表达。结果表明:DL-ARF1基因的mRNA全长序列为2 695bp(GenBank登录号GQ923778),包含2 046bp开放阅读框,163bp 5′非编码区(5′UTR),486bp 3′非编码区(3′UTR);推定的氨基酸序列含681个氨基酸,与其它植物ARF基因相似性达40%～81%。DL-ARF1基因可能属于转录抑制因子,在龙眼体胚的各阶段均有表达,整个变化趋势呈双峰形,在胚性愈伤Ⅱ(Stage 2)中的表达量最高。     

黄土高原子午岭不同森林群落叶功能性状

对黄土高原子午岭地区5种主要森林群落中重要值>0.1的物种叶功能性状进行了比较,结果表明:1)叶干物质含量(LDMC)与比叶面积(SLA)呈负相关;SLA与叶厚度(LT)呈负相关,但与叶氮含量(LNC)和叶磷含量(LPC)呈正相关;LT与LNC、LPC和叶钾含量(LKC)呈负相关;LNC、LPC和LKC三者之间均呈正相关。2)坡位是影响叶大小(LS)、LT、LNC和LKC的主要地形因子,海拔对LPC和SLA的影响最大,而坡向则是影响LDMC的主要因子。因此,叶功能性状之间所呈现的特征及其对立地条件的适应都表现出了植物的生态策略。3)各群落间的乔木层叶功能性状均有显著差异,灌木层的叶功能性状无显著差异,而草本层除了LDMC无显著差异(P>0.05)外,其他叶功能性状均有显著差异,说明群落的叶功能性状的大小取决于群落内物种的叶功能性状及其重要值。     

不同供镁水平对两菊芋品种幼苗生物量、光合和叶绿素荧光特性的影响

采用砂培方式研究了不同供镁水平对"南芋1号(Nanyu No.1)"和"青芋2号(Qingyu No.2)"幼苗生物量、光合特性和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:缺镁使菊芋叶片叶绿素含量显著降低,干物质积累减少,净光合速率、蒸腾速率和光合电子传递速率显著下降、CO2同化受抑制,同时Fv/Fm、ΦPSII、qP和qN也显著下降,加重了叶片受到光抑制的程度;随着供镁水平的增加,菊芋的干物质积累,叶绿素含量,光合参数和各系列荧光参数均呈现先增加后降低的趋势;南芋1号和青芋2号在镁离子浓度分别为3和6mmol.L-1,叶片的净光合速率、Fo、Fm、Fo’、Fm’、Fv/Fm、ΦPSII、ETR达到最高值,叶绿素a、b及总叶绿素含量也最多,干物质积累量最大;南芋1号的各系列荧光参数、光合参数、叶绿素含量和干物质积累量均显著高于青芋2号。     

鳜两种生长抑素受体cDNA全长克隆与组织表达

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了鳜(Siniperca chuatsi)脑中2种生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR2和SSTR3)cDNA全长序列。结果显示,鳜SSTR2 cDNA全长1 820 bp,含开放阅读框1 146 bp,编码382个氨基酸;SSTR3 cDNA全长1 874 bp,含开放阅读框1 458 bp,编码486个氨基酸。SSTR均由5个结构区域组成:N端、7个转膜区(TMD)、3个细胞外袢(ECLs)、4个细胞内袢(ICLs)和C末端。NJ系统进化树分析显示,鳜SSTR2和SSTR3分别形成相对独立的分支,两者间的氨基酸序列相似度为51.2%,表明它们是由不同基因编码而成。利用实时荧光定量RT-PCR技术检测了鳜SSTR2和SSTR3 mRNA的组织表达特征,它们均在多种组织中广泛表达,SSTR2 mRNA在肝中表达量最高,SSTR3 mRNA在胃中表达量最高。SSTR2、SSTR3表达差异反映它们可能参与不同生理调控作用。     

2012年第9期《遗传》封面说明

microRNA(又称miRNA)作为细胞内源表达的一类小分子非编码RNA,主要通过降解mRNA或抑制翻译调控靶基因表达。miRNA在个体发育中具有特异的时空表达模式,其功能跟它的表达位置和时间密切相关。但是目前缺乏在活体与个体水平稳定、持续地实时观察miRNA动态表达的方法。斑马鱼体外发育且胚胎透明,非常适于观察荧光蛋白的表达。本研究建立了一个称为"miRNA Tracer"的双荧光报告系统,用于在斑马鱼活体胚胎中追踪miRNA的表达及动