甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。     

集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803 slr1501的克隆及原核表达分析

组蛋白乙酰基转移酶上调表达与抗逆性有一定相关性。集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803 Slr1501是一个未知蛋白,预测其属于组蛋白乙酰基转移酶GNAT家族N-乙酰基转移酶。为了进一步明确slr1501基因功能,本研究从集胞藻6803中克隆slr1501基因,成功构建了pET-28a(+)-slr1501原核表达载体,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)进行分析。经1 mmol/L IPTG诱导2 h后Slr1501蛋白成功表达,表达量随诱导时间的延长而增加,且主要以包涵体形式表达。Western blot检测结果显示Slr1501重组蛋白特异性表达。本试验结果为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

植物腺苷5′-磷酰硫酸激酶(APSK)研究进展

腺苷5'-磷酰硫酸激酶(APSK)催化APS磷酸化生成3'-磷酸-腺苷5'-磷酰硫酸(PAPS),PAPS进一步作为硫酸根供体参与胞内的硫酸化反应。因此,在这些生物体中,APS激酶是硫酸盐同化的重要组成部分。介绍APS激酶的结构、功能、作用机制,综述植物APS激酶当前的研究进展。     

抽奖公告

缺硫症①症状：缺硫时，叶片呈淡绿至黄色。缺氮时通常老叶首先变黄．而缺硫时一般是幼叶首先呈黄绿色。其他缺硫症状表现为株形矮小、茎秆细弱、木质化、韧性差和幼叶窄小，生长速率下降．延迟成熟。同时根系生长受到抑制，根系少而短。     

柿饼贮藏工艺研究

对柿饼在贮藏过程中的防霉变、防褐变方法进行了研究，并试验了将制作半干食品的技术应用于柿饼贮藏工艺中的可行性。结果表明，柿饼的含水量、熏硫量、熏硫时间对柿饼霉变率有显著的影响，按推荐的熏硫工艺熏硫的柿饼贮藏3个月后，SO2的含量低于国家标准允许残留量100　mg／kg，贮藏期比未熏硫的柿饼平均延长4．5个月以上；避光、真空、低温、熏硫贮藏都可有效防止柿饼褐变，其中低温防褐变最为有效；柿饼经新工艺处理后，含水量由21％～27％（湿基计，以下同）提高至32％～37％，水分活度仍保持在0．75左右，传统风味基本保持不变而口感得到很好改善，贮藏期在9个月以上。     

O,O-二烷基-N-莰-2-基(硫)磷酰胺酯的合成

合成了14个含有 N-莰-2-基的磷酰胺和硫代磷酰胺类化合物,用红外、核磁及元素分析确定其结构,并探讨了~(31)Pδ值的规律性变化。初步生物试验表明,磷酰胺类化合物对水稻发芽具有明显的抑制作用,其中化合物Ⅱ1的活性大于对照药剂抗倒胺但低于多效唑。     

硫的营养研究进展及其在生产中的应用

自 1 95 5年 cardon和 sizer首次发现无机硫对家禽具有促进生长作用之后 ,硫元素作为促进动物生长的一种必需元素 ,其营养作用也逐渐为人们所认识。人们对硫在畜禽上的营养作用、开发无机硫酸盐作为硫的添加剂、硫与其他微量元素之间的关系、硫酸盐在生产中的应用等一系列问题都做了大量的研究 ,并取得了许多卓有成效的研究成果 ,提高了畜禽的生产性能。1　硫在畜禽体内的分布硫是生物体必需的非金属元素。对于大多数动物来说硫的含量约占体重的 0 .2 5 %。硫元素分布在动物体内的各个细胞中 ,主要以有机硫的形式存在于蛋氨酸、胱氨酸、半胱…