人乳铁蛋白 (hLF) 转基因山羊的遗传背景分析

以随机整合方式获得的转基因动物外源基因的拷贝数、整合位点及染色体核型等遗传背景并不清楚,可能会存在外源基因的沉默整合、无效整合、毒性整合以及其表达水平不可预测等问题。文中选取了6只原代(F0)及其相对应的子一代(F1)的人乳铁蛋白(hLF)转基因山羊作为研究对象,分别颈静脉采血、提取DNA,通过染色体核型分析、实时荧光定量PCR(qPCR)、ELISA和Westernblotting等检测技术,研究其外源基因的遗传背景与表达水平。结果显示,6只F0代转基因山羊的染色体没有明显的形态变异、数量改变等异常情况。相对拷贝数高低不同(2–16),且能够稳定地遗传给下一代,F0和F1代hLF基因拷贝数一致。F1代转基因山羊表达hLF水平最高可达1.12 g/L(L3-1,拷贝数8)。结果表明,整合的外源基因能够稳定地遗传下一代,也没有对转基因山羊个体的生长发育造成障碍,而且拷贝数高低与hLF表达水平无明显的相关性,这为转基因山羊及其他转基因动物的新品种培育奠定了基础,解析了遗传背景。     

黄土高原降水年内分布差异对旱作果园蒸散特征的影响

天然降水是雨养农业区水文循环的主要驱动因子,在一定程度上决定着土壤水分生态环境,从而影响作物的蒸散特征。本研究通过分析静宁地区历年降水年内分布特征,明确了降水的集中趋势,在2018和2019年田间定位试验基础上,探究土壤水分随降水发生的变化过程以及果园蒸散特征对降水年内分布差异的响应规律。结果表明: 试验区历年降水集中度较高,集中期多分布在7和8月,8月所占比例达75%,且各年降水集中期出现的早晚变化较大。土壤水分对降水的响应主要集中在0～40 cm土层,深层水分只有在大雨量和连续性降水出现时才会发生明显变化。同为丰水年的情况下,2018年降水集中度高,集中期早,时间短,果树日耗水强度呈单峰结构,变幅较大;2019年降水分布均匀,集中期滞后,日耗水强度呈双峰结构,变幅小,大峰靠后。果树最大需水期历时长,2018年大雨的集中分布无法满足后期果树生理需水,果实产量受损,降水利用效率较2019年下降30.2%。黄土高原地区在苹果树幼果生长期往往会出现短暂干旱,影响果实品质,需加强该时段的水分管控。     

涌泉根灌下水氮耦合对陕北山地苹果光合特性、产量和水氮利用的影响

以陕北山地7年生‘寒富’苹果树为试验材料,设置3个灌水水平[高水(W₁,85%～100%θ_f,θ_f为田间持水量)、中水(W₂,70%～85%θ_f)、低水(W₃,55%～70%θ_f)]和3个施氮水平[高氮(N₁,600 kg·hm^-2)、中氮(N₂,400 kg·hm^-2)、低氮(N₃,200 kg·hm^-2)],研究涌泉根灌条件下水氮耦合对山地苹果树光合特性、产量和水氮利用的影响。结果表明: 相同灌水条件下,随着施氮量的减少,苹果树叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(g_s)和瞬时水分利用效率(WUE_i)降低,但胞间CO₂浓度(C_i)增加;相同施氮条件下,随着灌水量的减少,叶片P_n、T_r、g_s和WUE_i降低,而C_i增加。W₁N₁处理的P_n、T_r日均值最大,但与W₁N₁处理相比,W₂N₂处理的WUE_i最大。苹果产量、灌溉水利用效率(IWUE)和氮肥偏生产力(NPFP)受灌水和施氮量的显著影响,W₂N₂处理的产量最高(26761 kg·hm^-2),减小灌水量和增大施氮量使IWUE显著提高,而增大灌水量和降低施氮量使NPFP显著增加。回归分析表明,产量和IWUE同时获得最优解时,灌水量和施氮量组合最接近W₂N₂处理。因此,W₂N₂处理为涌泉根灌条件下陕北山地苹果最佳的水氮组合模式。     

C-Terminus-Mediated Voltage Gating of Arabidopsis Guard Cell Anion Channel QUAC1

Anion transporters in plants play a fundamental role in volume regulation and signaling. Currently, two plasma membrane-located anion channel familiesmSLAC/SLAH and ALMTmare known. Among the ALMT family, the root-expressed ALuminium-activated Malate Transporter 1 was identified by comparison of aluminum-tolerant and Al3＋-sensitive wheat cultivars and was subsequently shown to mediate voltage-independent malate currents. In con- trast, ALMT12/QUAC1 （QUickly activating Anion Channel1） is expressed in guard cells transporting malate in an Al3＋- insensitive and highly voltage-dependent manner. So far, no information is available about the structure and mechanism of voltage-dependent gating with the QUAC1 channel protein. Here, we analyzed gating of QUACl-type currents in the plasma membrane of guard cells and QUACl-expressing oocytes revealing similar voltage dependencies and activation- deactivation kinetics. In the heterologous expression system, QUAC1 was electrophysiologically characterized at increas- ing extra- and intracellular malate concentrations. Thereby, malate additively stimulated the voltage-dependent QUAC1 activity. In search of structural determinants of the gating process, we could not identify transmembrane domains com- mon for voltage-sensitive channels. However, site-directed mutations and deletions at the C-terminus of QUAC1 resulted in altered voltage-dependent channel activity. Interestingly, the replacement of a single glutamate residue, which is con- served in ALMT channels from different clades, by an alanine disrupted QUAC1 activity. Together with C- and N-terminal tagging, these results indicate that the cytosolic C-terminus is involved in the voltage-dependent gating mechanism of QUAC1.     

加拿大引进的二倍体燕麦种质的核型鉴定

采用常规压片法对砂燕麦、西班牙燕麦和短燕麦3个二倍体燕麦种进行了核型研究。结果表明:砂燕麦染色体核型公式为2n=2x=14=10m+4sm(2SAT),具近中部和中部着丝点染色体,第4对染色体组的短臂上有1对随体,核不对称系数为68.17%;西班牙燕麦染色体核型公式为2n=2x=14=10m+4sm(2SAT),具近中部和中部着丝点染色体,第7对染色体短臂上有1对随体,核不对称系数为59.31%;短燕麦染色体核型公式为2n=2x=14=6m+4sm+4st(2SAT),具近端部、近中部和中部着丝点染色体,第6对染色体组的短臂上有1对随体,核不对称系数为63.91%。虽然3个燕麦种的核型均为2A,但它们的染色体形态有明显不同,比较认为砂燕麦相对进化,短燕麦次之,西班牙燕麦较原始。本研究对燕麦种质资源的核型分析及进化地位研究具有参考价值。     

桤木属7种植物的核型分析

利用改良去壁低渗法对分布于欧美地区的桦木科(Betulaceae)桤木属(Alnus Mill.)7种植物进行染色体数目与核型分析。结果显示:所有材料染色体形态比较一致,多为由中部(m)及近中部(sm)着丝点染色体组成。意大利桤木(A.cordata)为六倍体,体细胞染色体数为2n=6x=42,核型公式为2n=6x=42=36m+6sm;绿桤木(A.viridis)为八倍体,体细胞染色体数为2n=8x=56,核型公式为2n=8x=56=46m+10sm(SAT);薄叶桤木(A.tenuifolia)、灰桤木(A.incana)、欧洲桤木(A.glutinosa)、裂叶桤木(A.sinuata)和红桤木(A.rubra)均为四倍体,体细胞染色体数均为2n=4x=28,其核型公式分别为2n=4x=28=16m(1SAT)+12sm、2n=4x=28=22m+6sm、2n=4x=28=24m+4sm、2n=4x=28=24m+4sm、2n=4x=28=26m+2sm。其中红桤木(A.rubra)的核型属于1B型,其余均为2B型。     

授粉处理对红富士苹果果实品质影响的综合评价

以“长富2号”红富士苹果(Malus domestica ‘Red Fuji',Nagafu No. 2)为母本,9个授粉品种为父本,进行人工授粉,研究授粉处理对红富士苹果成熟期果实品质的影响,并构建基于主成分分析的综合评价函数。结果表明:果实的花青苷、单果重、维生素C、固酸比、可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸等主要经济性状,各授粉处理间差异较大,果形指数、硬度差异较小; 主成分分析提取6个主成分,累计方差贡献率达96.02%,根据主成分得分和方差相对贡献率构建综合评价函数,由综合评价函数确定9个授粉处理果实的综合品质由高到低的排序为雪球、美红、火焰、红星、道格、全家红、绚丽、荷红、粉芽。     

MHO对苹果虎皮病发生和果皮活性氧代谢的影响

为研究6-甲基-5-庚烯-2酮(MHO)诱导苹果虎皮病发病以及对果皮活性氧代谢的影响,该实验将冷藏210d的红星苹果用0.5、1.0、2.0mL/L的MHO进行外源处理后,测定其内源MHO含量,在25℃下放置10d后,期间定期测定货架期果皮中的MDA、O2.-、H2O2含量,以及PPO、SOD、CAT、POD活性的变化。结果表明,随着MHO处理浓度的增加,红星苹果果皮中MDA、O2.-、H2O2的含量也随之增加;果皮中的PPO活性逐渐上升,SOD、CAT、POD的活性随着MHO的处理浓度增加而降低;随着MHO处理浓度的增加,果实虎皮病的发病率也随之升高,同时果皮内源MHO含量也随之逐渐增加。研究认为,外源MHO可能通过降低抗氧化酶活性进而参与苹果虎皮病的发病过程。     

10种梅花品种及其3种近缘种的核型分析

采用压片法,对10种梅花品种及其3种近缘种杏、山杏和紫叶李进行了核型分析。结果表明:10种梅花品种及杏、山杏和紫叶李均为二倍体2n=2x=16,核不对称系数为55.17%~61.71%,核型类型有1A、1B、2B等3种类型,所有品种或种的核型都由其中部或近中部的着丝点染色体组成。‘丰后’和‘俏美人’等2个杂种品种染色体信息介于梅花与杏、山杏和紫叶李之间。     

苜蓿属3种不同花色基因型的染色体核型分析

基于形态学的显著差异,对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、黄花苜蓿(Medicago falcata L.)和白花苜蓿(Alfalfa with Cream flower)进行染色体核型分析,结果表明,3种类型的苜蓿材料在染色体核型方面有显著差别,白花苜蓿和黄花苜蓿都是随体染色体,其中,黄花苜蓿有2条为端部着丝点染色体,其核型公式分别为:紫花苜蓿2n=4x=24m+8sm、黄花苜蓿2n=4x=24m+6sm+2T(SAT)、白花苜蓿2n=4x=24m+8sm(SAT)。紫花苜蓿与白花苜蓿的染色体具有89%的相似性,只是在紫花苜蓿7号染色体和白花苜蓿15号染色体存在随体有无的区别;黄花苜蓿染色体具有独特性,显著区别于紫花苜蓿和白花苜蓿,但从其19号染色体来看,参与了紫花苜蓿或白花苜蓿的构建;白花苜蓿15号随体染色体与黄花苜蓿25号随体染色体和紫花苜蓿7号染色体有高度的相似性,但也存在随体有无的区别。