水稻硝酸盐转运蛋白基因OsTNrt2.1的编码蛋白特征和表达

根据Nipponbare的OsNrt2.1 cDNA序列,从氮效率较高的水稻品种TP309中克隆了与OsNrt2.1高度同源的硝酸盐转运蛋白（NRT）基因OsTNrt2.1。其开放阅读框为1 602 bp,编码533个氨基酸残基。OsTNrt2.1具有NRT共有的结构特征,与拟南芥、玉米、小麦、大麦和烟草的NRT基因高度同源。OsTNrt2.1的表达表现器官特异性,在根中高于在叶中。此外,OsTNrt2.1的表达受NH₄⁺的抑制和NO₃^-的诱导,并具典型的昼夜节律特征。在不同NO₃^-浓度下,OsTNrt2.1的表达水平相近,表明OsTNrt2.1可能是具有双亲和特征的NRT基因。在不同氮源及不同介质氮浓度条件下,OsTNrt2.1在根中的表达均高于在叶中,表明OsTNrt2.1对于根系吸收NO₃^-可能具有重要作用。     

富集小麦磷胁迫响应基因的cDNA差减文库构建和部分ESTs的功能鉴定

植物在形态学和生化代谢水平上对低磷胁迫逆境的响应,是特异表达基因在时空上精细协同作用的结果.以前期工作中鉴定的磷高效小麦品种石新828为材料.构建了富集不同低磷处理时间点特异表达基因的根系cDNA差减抑制杂交文库.获得的克隆总数为2 682个.对随机选取的文库克隆研究发现,克隆中插入的片段长度为250～750 bp.测序结果和功能比对发现,具有功能比对结果的克隆比例为70%,其中部分分别与小麦、大麦、水稻、玉米和拟南芥等植物种属高度同源,参与转录调控、蛋白质合成和代谢等多个生物学过程.该富集低磷胁迫响应基因文库为进一步鉴定小麦响应磷胁迫逆境的基因调控网络和克隆重要的磷高效相关基因奠定了坚实的基础.     

基质金属蛋白酶生物合成与活性的调节

基质金属蛋白酶酶原生物合成基因转录水平的调节,分泌酶原的活化,活化酶的特异性抑制作用及金属蛋白酶的组织抑制物对酶原自发裂解的阻止作用是基质金属蛋白酶生物合成与活性调节的几个关键环节.     

小麦钙调素基因TaCaM1分子特征及转化烟草植株对低磷胁迫的反应

钙信号转导途径在介导植物应答和适应环境逆境中发挥重要作用。本试验以前期鉴定的对低磷逆境产生应答的小麦钙调素基因TaCaM1为基础,对该基因分子特征、应答低磷胁迫表达模式及介导植株抵御低磷逆境的生物学功能进行了研究。结果表明,TaCaM1基因与部分植物种属CaM家族基因高度同源,基因编码蛋白含有植物种属CaM家族蛋白含有的保守结构域,该基因翻译蛋白经内质网分选后定位在细胞质中。低磷胁迫下,根系中该基因的转录本数量随胁迫进程不断减少,复磷后低磷下调的基因表达不断上调。基因转化结果表明,丰磷条件下,上、下调表达株系的植株生长、干鲜重、含磷量和磷累积量以及细胞保护参数与野生型对照相比表现相似;低磷处理下,与对照相比,转化株系的植株生长和上述生理生化参数发生明显改变,表现为正义系Sen-1植株长势变差,磷累积量减少,部分保护酶活性下降,丙二醛含量增加;而反义系Anti-1植株长势增强,磷累积量增多,细胞保护酶活性提高,丙二醛含量减少。研究表明,TaCaM1通过下调响应低磷逆境,在植株抵御低磷逆境中发挥重要的负调控效应。     

扁桃幼树丰产栽培技术

较系统总结了扁桃正确选择园址、合理整形修剪、加强土肥水管理及防治病、虫、鼠、鸟害等丰产栽培主要技术措施。     

超表达小麦基因TaSOD1.1和TaSOD1.2对烟草耐低温能力的影响

 【目的】研究超表达小麦基因TaSOD1.1和TaSOD1.2对烟草耐低温能力的影响。【方法】采用农杆菌介导的遗传转化技术,获得融合靶基因的转基因烟草植株;通过比较低温处理后对照和转基因系的表型和生理指标,鉴定超表达靶基因对烟草耐低温能力的调控效应。【结果】以分子检测鉴定的插入单拷贝基因的4个转基因系和对照为材料,低温处理后超表达外源基因的转基因植株叶片失绿缓慢,叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性明显增加,反映细胞膜质过氧化程度的丙二醛（MDA）含量明显下降;叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均明显提高。【结论】超表达小麦TaSOD1.1和TaSOD1.2的烟草植株,具有增强SOD活性、明显缓解低温造成的细胞膜质过氧化程度、改善低温胁迫下植株的生理功能,可进而改善植株抵御低温胁迫的能力。     

棉花源库比对中、下部果枝叶生理活性及铃重的影响

以转基因抗虫杂交棉中棉所29(CCRI29)为材料,通过去叶和去蕾处理,研究改变源库比对大田棉花中、下部果枝叶生理活性的影响。结果表明：减库处理可以提高中、下部果枝叶片中蛋白质的含量,促进后期果枝叶中叶绿素的合成,延长叶片功能期。减源处理促进中、下部果枝叶生长前期果枝叶中叶绿素含量,表现出暂时性的超补偿效应,但是在果枝叶生长后期,叶绿素含量快速下降;并且减源处理不利于叶片中蛋白质的合成。提高源/库比、降低源/库比均降低了中、下部果枝叶中SOD和POD活性,对MDA含量的影响为：减源＞CK＞减库。源库比例的改变影响叶片的寿命和功能,改变棉花源库比,打破了源库平衡,其叶片的生理活性也会发生相应变化。受源器官生理特性变化的影响,不同处理单铃重差异较大,表现为：减库＞CK＞减源。     

水稻铵转运蛋白基因OsAMT1;4 和OsAMT5的特征分析、功能和表达

 【目的】阐明水稻铵转运蛋白基因OsAMT1;4 和OsAMT5的编码蛋白特征、功能和表达。【方法】采用生物信息学技术，揭示目的基因的编码蛋白特征；通过铵离子吸收缺陷的酵母突变体功能互补技术，鉴定上述基因编码蛋白的功能；采用RT-PCR技术，研究基因的表达特征。【结果】OsAMT1;4和OsAMT5的编码阅读框为1 497 bp和1 377 bp，分别编码498和458个氨基酸残基。OsAMT1;4和OsAMT5均具有11个跨膜域，分别归属与AMT1和AMT2亚家族。OsAMT1;4和OsAMT5均具有使NH4+吸收缺陷的酵母突变体重新恢复吸收NH4+的能力。OsAMT5在叶中特异表达，随NH4+浓度增加表达增强；在不同NH4+浓度和时间处理中，根、叶均未检测到OsAMT1;4的转录本。【结论】OsAMT1;4和OsAMT5在水稻中具有吸收或转运NH4+的功能。OsAMT5为叶特异表达，OsAMT1;4的表达受到NH4+因子外其他因素的调节。     

氮素营养水平对棉花不同部位叶片衰老的生理效应

通过3个氮素(N)水平(低氮0.kg/hm2、中氮189.50.kg/hm2、高氮395.0.kg/hm2)处理,研究棉花主茎功能叶和不同部位果枝叶衰老过程中的生理生化变化特征。以转基因抗虫棉33B为材料,采用随机区组设计,研究棉花生育期内不同施氮水平下棉花叶面积指数和叶片(主茎功能叶和果枝叶)生理指标(叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和丙二醛含量)的差异,分析氮素影响不同部位叶片衰老的效应。结果表明:1)在本试验条件下,盛铃末期为各指标变化的转折点,表明这个时期是叶片生理功能衰老的起始期;2)氮素营养缺乏会引起整体叶片的叶绿素、可溶性蛋白质含量大幅度下降,丙二醛含量升高,加速了叶片的衰老进程;3)当氮素过多时,会加速下部叶片的衰老,上部果枝叶对氮素的缺乏最敏感,因此,施入适量的氮肥,可获得延缓整株叶片衰老的效果。     

不同氮素利用效率小麦品种的氮效率相关生理参数研究

在不同氮处理条件下,研究了不同氮效率小麦品种的子粒产量、植株氮含量和植株氮累积量及氮效率相关的生理参数。结果表明,在低氮处理（LN）下,氮高效品种沧核036较氮低效品种衡6599具有较高的子粒产量、植株氮含量和植株氮累积量,其产量比对照的下降幅度也明显小于衡6599;单位面积穗数的大幅减少是衡6599产量明显下降的主导因素。在LN条件下,沧核036在挑旗期、开花期和灌浆期,植株上部三片展开叶均具有较高的硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NIR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性,以及较高的光合色素含量和可溶蛋白含量;生育后期该品种的气孔导度和光合速率也高于衡6599。在LN条件下,叶片的可溶性糖含量和脯氨酸含量以衡6599较高;各测定时期的丙二醛含量,沧核036也低于衡6599,但SOD活性在两品种间差异较小。表明LN条件下,氮高效品种沧核036表现的氮高效特征,是其具有较强的氮素吸收和同化能力;较高SOD活性,缓解了细胞的膜脂过氧化程度;光合色素含量增加和光合暗反应活性增强,使光合碳同化能力提高的综合作用结果。