“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

不同海拔地区种植的水稻地上部干物质的生产和分配

根据1983—1985年“高原水稻高产栽培的生理生态规律研究”中低热的元江(海拔400米左右)、温凉的昆明(约1900米)和冷凉的丽江(约2400米)的资料,以六个处理、十八个小区、三年总平均值,比较了不同海拔地区种植的水稻中地上部干物质生产和分配的总趋势。主要结果如下: 1.全生育期总的干物质生产量以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低。 2.抽穗前干物质生产速率和齐穗期干物重占黄熟期干物重的比例随海拔降低而增加;抽穗期至黄熟期干物质生产速率,以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低,但低热地区低于前期,高海拔地区高于前期,不过冷凉的丽江增加的更多。 3.抽穗前(旗叶完全展开后)叶干重占当时植株总干重的比例,随海拔升高而降低。 4.抽穗期至黄熟期的次库(茎 叶鞘)干重的改变,不同海拔地区种植的水稻表现不同:低热地区减重,温凉地区稍增,冷凉地区明显增加。 5.与高海拔地区种植的水稻相比,在黄熟期低海拔地区的有较高的穗重/总重和穗增重/总增重的比例。另外低海拔地区的穗增重超过总增重。结实率和谷/草比例均随海拔增高而减低。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。     

肝素修饰尿激酶某些性质的研究

本文对比研究了溴化氰活化及高碘酸活化肝素修饰的两种修饰尿激酶的性质。结果表明尿激酶在溴化氰活化肝素(肝素CN),高碘酸钠活化肝素(肝素I_4)的共价修饰后,其残余自由氨基分别是64％和52％;酶活性分别保留94％和90％;抗胃蛋白酶水解以及抗冻融变性的能力均高于天然酶;在离体血浆中的失活速变低于天然酶。本文还对修饰酶进行了萤光及紫外差光谱的分析,讨论了修饰过程对构象的影响。     

下肢长骨骨重的非对称性

本文测量82副中国成年下股长骨即股骨,胫骨和腓骨的重量,在两侧骨重相差>1％时,则股骨、胫骨和腓骨及其三骨总重均以非对称性为多,均具有非常显著性差异(P<0.001)。除腓骨重具有明显侧别差异外,其余无显著性侧别差异,对腓骨侧差解释为:①腓骨主要机能是肌的附着,而下肢对踢和足趾取物具有明显的侧别差异;②以两侧骨重相差>1％时为非对称性的标准,由于腓骨绝对重量较小,在两侧相差<0.5克时即多属非对称性。     

细胞色素c在氨基酸及二肽修饰金电极上的电化学反应

系统地研究了细胞色素ｃ在多种氨基酸和多肽修饰电极上的电化学反应。并对影响加速细胞色素ｃ电化学反应的因素进行了讨论。