通过快速荧光动力学曲线探测白黄瓜光系统Ⅱ的热激胁迫效应

以耐热性较强的短粗型白黄瓜和长棒型白黄瓜为试材,并以耐热性较差的‘新泰密刺'和耐热性较强的‘津春4号'为对照品种,经热激胁迫后采用植物效率仪PEA测试,进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP-test)及其热稳定性的热力学分析.随着热激胁迫温度的升高(在30～57 ℃下5 min),表现为PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CSo、放氧复合体活性ρk呈"S"型下降趋势;单位反应中心以热能形式耗散的能量DIo/RC呈"S"型上升趋势.综合分析反映出热激胁迫下PSⅡ反应中心的可逆失活、放氧复合体(OEC)的钝化和热耗散的三重机制在保护PSⅡ防止光抑制中起到重要作用.热激胁迫温度超过30 ℃时ρk就开始下降;超过40 ℃时RC/CSo开始下降;超过44 ℃以上,PSⅡ热耗散能力DIo/RC才表现出增加;超过51℃时,会加重耐热性较差的新泰密刺品种PSⅡ热耗散机构对PSⅡ保护的负担.通过标准状态变性自由能变ΔGD计算的变性中点温度Tm表明,PSⅡ蛋白复合体的热稳定性优于PSⅡ反应中心复合体热的稳定性和放氧复合体(OEC)的热稳定性.对于Fv/Fm、RC/CSo、和ρk的Tm均呈现出津春4号耐热性较强,新泰密刺耐热性较差,长棒型白黄瓜和短粗型白黄瓜耐热性居中.     

嗜热毛壳菌热稳定脂肪酶基因(Im)的克隆及其在毕赤酵母中的表达

研究从嗜热毛壳菌Chaetomium thermophilum中克隆了一个新的脂肪酶基因(lm).其中DNA序列包含一个由870个碱基构成的开放阅读框,编码289个氨基酸,含有4个内含子,没有信号肽序列.序列提交GenBank,登录号为GU338248.将该基因在毕赤酵母中表达.在甲醇的诱导下,重组蛋白得到了高效表达,第6天的表达量最高,蛋白达到0.428mg/mL,酶活力为19.77U/mg.SDS-PAGE检测该蛋白的分子量为35kDa.该脂肪酶的最适反应温度为60℃,具有热稳定性,在40-80℃热稳定,80℃处理60min仍有65％的相对酶活.该酶最适反应pH值为10.0,在pH 9.0--12.0酶活相对稳定.该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,具有良好的工业应用价值.     

复苏植物旋蒴苣苔J结构域蛋白编码基因BhDNAJC2的 克隆、表达与功能

热激蛋白(HSP)是一类在受到逆境刺激后大量表达的蛋白质, 能够帮助蛋白质正确折叠, 促使变性蛋白质降解, 缓解逆境胁迫对生物体的损伤。为揭示热激蛋白在耐旱的复苏植物中的保护作用, 该研究对复苏植物旋蒴苣苔(Boea hygrometrica)HSP40家族中J结构域蛋白BhDNAJC2的编码基因进行了克隆、表达与功能分析。Real-time PCR检测表明, 该基因受脱水、低温、热激等多种逆境条件和脱落酸(ABA)诱导表达。BhDNAJC2-YFP定位于细胞质、内质网和细胞核。过表达BhDNAJC2的拟南芥(Arabidopsis thaliana)株系在干旱、热激、盐胁迫和碱胁迫下均表现出明显的抗逆性。综上所述, BhDNAJC2可能在旋蒴苣苔抗旱、耐热及耐盐碱等胁迫反应中起关键作用。     

烟曲霉pbs2基因在热应激与胞壁应激的双重应激中的作用

目的 通过研究烟曲霉对细胞壁合成干扰物质及棘白菌素类药物的敏感性、烟曲霉在受热应激后HOG通路成分的表达变化探讨pbs2基因在热应激和胞壁应激的双重应激中的作用.方法 烟曲霉野生株AF293和pbs2突变株在含钙荧光白(Calcofluor white,CFW),刚果红(Congo red,CR)和十二烷基硫酸钠(So...     

长白山阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用

选择处于全球变化中国东北样带东部典型生态系统的长白山阔叶红松林作为研究区,采用动态气室-CO₂红外分析法测定了森林生态系统不同退化阶段的土壤呼吸作用.结果表明：在生长季,长白山阔叶红松林不同退化阶段的土壤呼吸动态变化呈单峰型曲线,在7-8月达到最大值;不同退化阶段林地土壤呼吸大小顺序为：杨桦林＞蒙古栎林＞阔叶红松林＞硬阔叶林＞裸地.其中,杨桦林和蒙古栎林样地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的1.4和1.3倍,硬阔叶林和裸地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的88%和78%.     

嗜热与嗜常温微生物的蛋白质氨基酸组成比较

嗜热微生物的嗜热特性与其蛋白质的高度热稳定性紧密相关。为了探索嗜热蛋白质的热稳定机制,比较嗜热和嗜常温微生物的蛋白质在氨基酸组成上的差别,收集110对分别来自嗜热和嗜常温微生物的同源蛋白质序列,比较两组蛋白质各种氨基酸含量以及疏水性氨基酸组成、疏水性指数和荷电氨基酸组成的差别,结果两者在多种氨基酸含量上存在微小但统计学上显著的差别,嗜热蛋白质比嗜常温蛋白质具有较高的平均疏水性和荷电氨基酸组成。对两组蛋白质的“脂肪族氨基酸指数”进行分析,证明嗜热蛋白质之所以具有较高的脂肪族氨基酸指数是由于其亮氨酸含量较高,与影响该指数的其它几种氨基酸无关;从而认为该指数的意义值得怀疑。通过对大量同源嗜热蛋白质和嗜常温蛋白质氨基酸组成的比较,能够揭示一些有关蛋白质热稳定性的普遍规律。     

北京市绿化树种紫玉兰的蒸腾特征及其影响因素

加快的城市绿化,尤其是干旱和半干旱的温带和热带地区,对水的大量需求给未来水资源的合理利用提出了严峻挑战。了解紫玉兰蒸腾特征及环境和生物因子对蒸腾的调控有助于城市绿化树种的选择和养护。2008.5－2009.5于北京市中心教学植物园内利用热消散技术研究不同时间尺度上15年生紫玉兰（Magnolia liliflora）的耗水特征,环境因子同步监测。本研究分析了紫玉兰小时、日、月和季节尺度上的蒸腾特征。日尺度上,春夏季节紫玉兰树干液流速率呈双峰型曲线,蒸腾午休现象明显;秋季树干液流速率呈单峰型曲线,液流启动时间延后而结束时间提前;冬季树干液流速率日变化格局不明显,夜间液流速率高于白天液流速率。年内尺度上,按月份,从3月开始上升,5月达到峰值后略有下降,9月开始显著降低;按季节,春季>夏季>秋季>冬季;按物候期,从发芽到开花展叶阶段,整树耗水迅速增加,叶速生期达到最大值,休眠期整树耗水显著降低。值得注意的是：紫玉兰蒸腾午休现象明显;春季耗水型树种。一天之中总辐射和水汽压亏缺是影响紫玉兰整树耗水的主要因子;加上大气温度是日尺度和月尺度上影响紫玉兰耗水的关键因子;叶面积指数在开花展叶期是影响紫玉兰耗水的关键因子。由于城市中的适时灌溉和研究期间降水充足,土壤水分对紫玉兰的耗水几乎没有影响。     

迎接生物技术的第三个浪潮

加入ＷＴＯ在我国经济生活中是件大事 ,它既带给我们巨大的发展机遇 ,也使我们遭遇到巨大的挑战。外贸形势说明 :一场旷日持久的、空前惨烈的经济战已经打响。与生物技术密切相关的农业、医药等产业的状况也不容乐观。在这种激烈竞争形势下 ,中国企业必需学会积极发现并认真构筑自己赖以生存和发展的优势 ,在这当中打造企业自身的技术优势就具有特别重要的意义。令人欣慰的是 ,在新世纪向我们走来的时候 ,生物技术掀起了它的第...     

热环境对虎斑颈槽蛇卵孵化期、孵化成功率和孵出幼体特征的影响

用恒温（２４、２７、３０和３３Ｃ）和波动温度（平均２６．１Ｃ,范围２０．１—３２．７Ｃ）孵化虎斑颈槽蛇（Ｒｈａｂｄｏｐｈｉｓ　ｔｉｇｒｉｎｕｓ　ｌａｔｅｒａｌｉｓ）卵,检测热环境对孵化期、孵化成功率和孵出幼体的影响。孵化热环境显著影响孵化期、孵化成功率和胚胎畸形率,对孵出幼体性别无显著影响。孵化期随孵化温度升高而缩短,２４、２７、３０和３３Ｃ的平均孵化期分别为４５．０、３２．７、２７．３和２６．０ｄ,波动温度的平均孵化期为３７．９ｄ。３３Ｃ孵化成功率最低（１６．７％）,胚胎畸形率最高（１００％）。孵出幼体总性比（雌性／雄性＝０．６）不显著偏离１：１。孵出幼体的尾长显示两性异形,雄性尾长大于雌性;其它被检幼体特征无显著的两性差异。２４、２７和３０Ｃ以及波动温度孵出幼体的所有被检指标均无显著差异。３３Ｃ孵出幼体的体重和个体大小小于其它热环境中孵出的幼体,并特征性地具有较小的躯干、较大的剩余卵黄。３３Ｃ中胚胎发育的能耗显著大于其它热环境中胚胎发育的能耗。３３（‘孵出幼体的灰分含量较低,但孵出卵卵壳较重。３３Ｃ孵出幼体不能运动;其它热环境中孵出的幼体在跑道上表现良好,这些幼体的不问断运动的最大距离、每分钟运动距离和每分钟停顿次数无显著的差异。结果表明,持续将虎斑颈槽蛇卵暴露在３３Ｃ条件下不利于该种胚胎发育并可能对胚胎具有致死性影响,波动温度孵卵有利于拓宽存活孵化温度范围。     

Hsp70-NP融合蛋白增强诱导HTNV NP特异性CTL的实验研究

本文采用纯化蛋白Hsp70-NP,NP,Hsp70分别免疫C57/BL6小鼠,取各组小鼠脾淋巴细胞进行淋巴细胞增殖试验和细胞毒试验.此外,为了获得细胞毒实验的靶细胞,本文还采用脂质体介导质粒pcDNA3.1/S转染黑色素瘤细胞B16,通过G418筛选稳定克隆,并用RT-PCR,Western blots以及免疫荧光染色证实N蛋白在胞浆中表达.淋巴细胞增殖实验表明,Hsp70-NP,NP组小鼠脾淋巴细胞均能够对体外抗原刺激产生增殖反应,而Hsp70-NP组的增殖指数明显高于NP免疫组.细胞毒实验结果表明,LDH的释放具有效应细胞依赖性,Hsp70-NP,NP免疫组脾淋巴细胞均可以特异性杀伤靶细胞B16-N,而Hsp70-NP免疫组的杀伤率显著高于NP免疫组.实验结果显示,Hsp70可以增强NP诱导产生特异性CTL的能力.本研究结果为进一步设计基于NP的合成肽疫苗或基因疫苗提供了重要实验依据.