1个油茶Y2SK2型脱水素的全长cDNA克隆及生理功能的预测

以构建的油茶EST文库为基础,采用电子克隆技术,分离克隆一个脱水素基因的全长cDNA序列,该基因的cDNA全长1 406 bp,含一个600 bp的CDS,编码200明的小分子蛋白.推测该基因编码蛋白的分子质量为21 ku,等电点7,暂命名为CoDHNI.同源性分析发现该基因的编码蛋白具有2个Y-片段(DEYGNP),1个S-片段(SGSSSSSS),2个K-片段(KIKEKLPG),属于典型的Y2sIQ型脱水素.经Blast比对,发现富含苏氨酸的Thr-区在各物种间变异显著,推测该区为油茶所特有,有利于在被保护的大分子表面形成水合层;同时还发现一个十分保守的基序:EDDGQGGRRKK,可能有利于脱水素的磷酸化和亚细胞定位.通过与柑桔和拟南芥的脱水素比较,提出CoDHNI有可能缓冲种子脱水胁迫响应时钙离子的瞬时增高,并可结合重金属离子,以减轻活性氧的危害.     

油茶ACP基因的全长cDNA克隆及序列分析

酰基载体蛋白是脂肪酸合成中的关键蛋白质,位于脂肪酸合成酶系的中央,作为脂酰基的载体将脂酰基从一个酶反应转移到另一个酶反应.以油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为基础,采用分子生物学技术分离克隆了油茶酰基载体蛋白基因全长cDNA序列.结果表明：油茶酰基载体蛋白基因的全长cDNA为669bp,包含1个完整的CDS及3′UTR和5′UTR,编码141个氨基酸,该基因被命名为co-acp并提交至GeneBank,登录号是EU717697;油茶酰基载体蛋白基因的推导氨基酸序列与其它15种植物的ACP进行AlignX比较的结果表明,油茶酰基载体蛋白与油橄榄ACP的相似性最高,而且遗传距离最近;预测油茶酰基载体蛋白的二级结构以α螺旋为主,没有跨膜结构域和信号肽,其等电点约为4.995.     

油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基全长cDNA克隆及序列分析

以油茶‘湘林1号’品种的近成熟种子为材料,采用简并PCR、RACE、交错PCR等技术,获得了油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长cDNA克隆。该基因cDNA序列全长1 901 bp,含有一个1 599 bp的ORF,编码533个氨基酸残基。BC蛋白的等电点pI为6.88,分子量为58 509.3 u,含两个跨膜结构域,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有N-糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、ATP结合位点等多个功能结构域。同源建模的模型中发现12个α-螺旋,整个BC蛋白为一个内凹的结构。该基因已登录到GenBank,并被命名为co-bc。     

棉花竹FsMyb1基因的生物信息学研究

以项目组已克隆并在GenBank中登记的棉花竹的FsMyb1基因(GU390881)序列为基础,利用生物信息学分析方法,对其编码的FsMyb1蛋白进行理化性质、分子结构、生物功能预测和分析。结果显示,棉花竹FsMyb1基因编码是一种亲水性蛋白质;无信号肽,无导肽,无跨膜结构域;亚细胞定位为细胞核;共有2个糖基化位点和21个磷酸化位点。二级结构包括无规则卷曲、α-螺旋、延伸链;三级结构的构象为α-helix/loop混合型构象,是典型的R2R3-Myb转录因子。同源比对和进化分析结果显示,FsMyb1蛋白与OsMyb等蛋白有很高的同源性。初步推测,FsMyb1蛋白可能是一类调节苯丙氨酸代谢,尤其是一种与调节次生细胞壁增厚和花青素生物合成功能相关的转录调节因子。     

毛竹PeMADS1基因的克隆及转化拟南芥初步研究

采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中分离到1个含完整的编码区和5′端非翻译区的cDNA,长776bp,编码240个氨基酸,命名为PeMADS1(GenBank登记号:EU327784)。序列分析表明,该基因具有典型的植物MADS-box基因结构,与拟南芥的E类功能基因AGL6编码蛋白的一致性为57.2%。将PeMADS1基因置于CaMV35S启动子控制下,构建PeMADS1基因植物表达载体。应用农杆菌介导将目的基因转入拟南芥,RT-PCR证实PeMADS1基因得到异位表达。转基因拟南芥呈现开花提早、莲座叶卷曲、发育迟缓等表型,表明PeMADS1可能参与毛竹由营养生长转向生殖生长的发育调控。     

松褐天牛泛素基因的克隆及表达

设计一对简并引物,应用RT-PCR技术,从松褐天牛细胞中克隆泛素基因的编码区,GenBank登录号EU433567.序列分析表明:该编码区的长度为228 bp,编码76个氨基酸,编码蛋白的相对分子质量为8.49 ku,理论等电点为5.83.同源性比较发现,松褐天牛泛素基因与其他10种昆虫泛素基因在氨基酸水平上具有94%～98%的相似性.基于核苷酸水平上的系统发育树显示松褐天牛与斜纹夜蛾、草地贪夜蛾遗传距离较近;通过同源建模获得了松褐天牛泛素基因编码蛋白的理论三维结构.将泛素基因与pET-32a(+)连接,构建原核表达载体pET-32a-ub,经IPTG诱导,松褐天牛泛素基因在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达,并经Western blotting分析验证该表达,为研究泛素在松褐天牛体内的功能奠定基础.     

水通道蛋白PIP1基因过表达杨树的光合生理过程对干旱和复水的响应

【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7～10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。     

利用油茶油体蛋白系统表达金属硫蛋白的载体构建

利用油体蛋白表达系统生产活性蛋白,是一种利用生物反应器生产高纯度无污染活性肽的新方法。为给后期油茶油体蛋白表达系统的开发应用提供依据,分别以油茶油体蛋白基因和油茶金属硫蛋白基因为模板设计引物,PCR扩增获得CDS片段,通过酶切连接构建p ET30a重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),成功表达,在此基础上将两者二次重组,成功构建油茶油体蛋白金属硫基因表达载体。     

刺槐幼苗对NaCl胁迫的生理生化响应

[目的 ]研究刺槐幼苗对不同浓度NaCl的生理生化响应,为建立刺槐抗逆性生态生理指标体系提供理论依据。[方法 ]以1年生刺槐幼苗为材料,施加不同浓度NaCl(0、50、100 mmol·L~(-1)),分析其生长、生理及水通道蛋白和Na+/H+逆向转运蛋白基因转录表达变化特征。[结果 ]在NaCl胁迫下,刺槐生长被抑制,叶片相对含水量、光合色素含量、光合作用参数降低,水分利用效率和气孔限制值升高;根和叶中MDA含量、抗氧化酶(CAT、APX和GR)活性及渗透调节物质(游离脯氨酸、氨基酸和可溶性蛋白质)含量升高;NaCl胁迫改变了刺槐体内Na~+、K~+、Mg~(2+)的离子平衡状态,但是对Ca~(2+)的含量影响不显著。NaCl胁迫诱导了刺槐根中水通道蛋白基因(TIP1;1、PIP1;1和PIP2;1)、叶中水通道蛋白基因(TIP1;1和PIP1;1)及根和叶中Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1的转录表达。[结论 ]刺槐通过增加叶片水分利用效率、合成并积累抗氧化酶和渗透调节物质及诱导相关基因转录表达,增强了盐适应能力。     

油桐LEC1基因的cDNA克隆与序列分析

为了解LEC1(Leafy Cotyledon 1)基因对油桐油脂合成过程的调控机理,以油桐种仁转录组数据库中基因的部分c DNA序列为基础,采用RT-PCR技术从油桐种子中克隆LEC1基因的全长c DNA,并对其进行序列分析。油桐LEC1基因全长c DNA为1 152 bp,编码区为729 bp(142~870),编码243个氨基酸,5′端非编码区和3′端非编码区分别为141 bp和263 bp。该基因编码蛋白质的相对分子质量为27 025.4 Da,理论等电点为6.97;蛋白二级结构以不规则卷曲和α螺旋为主,是不具有跨膜结构的膜外蛋白。经对比发现,油桐LEC1具有典型的HAP3结构特点,在不保守的N端和C端中间有1个十分保守的结构域,与拟南芥、玉米、麻风树、黄连木等的LEC1氨基酸序列高度同源。     

空气负离子时空分布及其影响因素研究进展

空气负离子有洁净空气与提高空气质量的作用,空气负离子浓度是衡量空气质量的 一 项重要指标,对环境有着 重要意义,因此许多学者对空气负离子浓度的变化规律及影响因素做了大量的应用研究 。本研究从空气负离子的功能、生 成及其测定方法,以及空气负离子的时空分布及其影响因素等方面进行综述,以期为后续研究提供参考。     

瓜叶菊耐热无性系Z1-1-1的离体筛选与初步鉴定

以瓜叶菊增殖期的愈伤组织和丛生芽为材料,用高温胁迫和羟脯氨酸 (HYP)分别作为直接和间接选择压,进行瓜叶菊耐热无性系的离体筛选.结果表明:1) 40℃ 16～20h胁迫处理可以作为瓜叶菊耐热无性系离体直接筛选的适宜选择压,30 mmol·L-1 HYP 可以作为瓜叶菊耐热无性系离体间接筛选的适宜浓度;2) 经过高温间隔胁迫多代筛选获得了与其母株相比耐热性有了很大提高的无性系Z1-1-1;3) Z1-1-1 和其对照母株Z1的30 d移栽苗在叶片厚度、气孔指数、栅栏组织厚度/海绵组织厚度方面存在显著差异,另外,成年植株Z1-1-1 和Z1在花的育性上差异明显,Z1结实率85%以上,而Z1-1-1的结实率在人工授粉的情况下也仅1.0%;4) 在40℃ 24h胁迫后,Z1-1-1的热害指数、细胞丙二醛(MDA)含量、电解质伤害性外漏率远远低于其对照母株,而POD、SOD活性明显高于其对照母株,存在显著性差异.     

Overexpression of CfPIP1-1, CfPIP1-2, and CfPIP1-4 genes of Catalpa fargesii in transgenic Arabidopsis thaliana under drought stress

Catalpa fargesii is an important economic tree species used for furniture and timber production because of its high density and hardness.Its survival and growth are severely affected and primarily limited by drought stress.Thus,to better understand the mechanism of drought resistance in C.fargesii,we used qRT-PCR to reveal significantly different expression of three plasma membrane intrinsic protein genes:CfPIPl-1,CfPIP1-2 and CfPIP1-4.We then cloned their full-length cDNA sequences and characterized the encoded proteins.We analyzed the genes phylogenetically and predicted conserved motifs,domains,and secondary and tertiary structures.To verify the function of the CfPIP1 genes further,we ectopically expressed CfPIP1 transgenes in Arabidopsis thaliana.The results showed that CfPIP1-1,CfPIP1-2 and CfPIP1-4 had several characteristics of aquaporins.The transgenic plants grew better than the WT plants did under drought stress,and overexpression of the CfPIP1 genes increased the plant water content and resistance to drought.Thus,CfPIP1-1,CfPIP1-2 and CfPIP1-4 of C.fargesii play key roles in regulating the intracellular and extracellular water balance and in mediating the plant response to drought.     

甲型H1N1病毒中国阻击战

近一个月来,世界各国因一种新疫情的蔓延而恐慌.随着世界上几十个国家相继发现甲型H1N1流感疫情,中国也没能幸免.截至5月25日12时,我国内地共报告11例甲型H1N1流感确诊病例.     

菊花种质创新研究进展

摘要：为了充分了解国内对杉木施肥研究的现状及发展趋势，通过CiteSpace软件绘制作者、机构、关键词等知识图谱，和对CNKI 数据库杉木施肥为主题的相关文献进行可视化分析。结果表明：近10年发文量整体呈现不断上升的趋势；作者谢国阳、李贻铨、刘爱琴发文最多且中心性较高，但高产作者之间的合作较少；福建农林大学林学院发文量最多，但各机构间连线较少且中心性较低，合作交流不紧密；今后应拓宽指数施肥应用范围，结合3S技术实现精准、高效管理。     

长白落叶松S_(1-1)换床苗配方施肥技术研究

以长白落叶松S1-1苗木为对象,利用正交试验方法研究氮、磷、钾肥对苗木生长量和叶绿素含量的影响,结果表明:影响苗木生长的各肥料因子表现为尿素过磷酸钙≥硫酸钾,其中,尿素对苗高、地径及叶绿素含量的影响差异显著,为影响苗木各项指标的主导因子;培育换床苗的最佳施肥量为尿素55 g·m-2、过磷酸钙200 g·m2或150 g·m-2、硫酸钾60 g·m-2或20 g·m-2。