低温胁迫下马铃薯的数字基因表达谱分析

以马铃薯品种合作88为材料,利用数字基因表达谱(DGE)技术,对–2℃低温胁迫处理后的马铃薯叶片c DNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明,有28 505个基因受低温胁迫诱导差异表达,其中上调表达基因13 703个,下调表达基因14 802个。GO功能显著性富集分析表明,DEGs主要涉及信号生物代谢过程、氧化还原过程、能量代谢、次生代谢过程以及催化活性。KEGG富集分析表明,上调表达基因主要富集于苯丙烷、光合作用天线蛋白、类胡萝卜素的生物合成、苯丙氨酸代谢及淀粉与蔗糖代谢途径,而下调表达基因主要富集于植物激素信号转导途径。利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证4个DEGs在低温胁迫条件下的差异表达,其结果与DGE分析结果基本一致,证实了DGE测序结果的可靠性。     

藜麦种子萌发阶段响应干旱和盐胁迫变化的综合评价

随着我国藜麦产业不断发展和利用边际性土地种植规模的扩大,藜麦种子萌发阶段对干旱和盐胁迫的响应研究越来越受到重视。本文采用室内PEG-6000模拟干旱胁迫和NaCl模拟盐胁迫,通过测定发芽率、发芽势、长度和鲜重等8个指标,对5个藜麦品种(系)(‘南非2号’‘陇藜1号’‘陇藜4号’、HTH-y605、HTH-01)种子萌发期对干旱和盐胁迫的响应进行综合评价研究,并利用主成分分析方法评价藜麦的抗旱性和耐盐性,指出抗旱性和耐盐性的主要评价指标。结果表明:在藜麦萌发阶段抗旱性综合评价中,主成分分析将8个指标归类为2个成分因子,各成分分别以相对长度和相对发芽率载荷量最大,可作为藜麦萌发期抗旱性主要鉴定指标。抗旱性强弱顺序为:‘南非2号’HTH-01‘陇藜4号’‘陇藜1号’HTH-y605。在其耐盐性综合评价中,通过主成分分析将8个指标归类为3个成分因子,相对长度、相对发芽率和相对发芽指数分别为各成分因子上最大的载荷,可以作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标,耐盐性强弱顺序为:HTH-01HTH-y605‘陇藜4号’‘陇藜1号’‘南非2号’。相关性分析结果显示,不同藜麦品种萌发阶段抗旱性与耐盐性之间无明显相关性。研究发现藜麦不同品种在抗旱性和耐盐性具有遗传多样性,其机制有待进一步研究。研究结论对藜麦抗逆机理研究和品种选育有一定的参考价值,为当前中低产田开发利用提供了理论和数据支持。     

The importance of reduced light intensity on the growth and development of six weed species

Crops limit light for photosynthesis and growth of weeds. We studied the effect of reduced light on performance of six weed species [one invasive species (Amsinckia micrantha), three common species (Veronica persica, Capsella bursa‐pastoris, Viola arvensis) and two less common weeds (Anagallis arvensis and Scleranthus annuus)]. In two glasshouse experiments, six light levels were achieved aiming at 0%, 20%, 50%, 80%, 90% and 95% reduction of light and corresponding with daily light integrals (DLI) of 12.4, 9.63, 7.13, 2.74, 0.95 and 0.69 mol m^?2 day^?1 in experiment 1 and 21.2, 18.0, 10.7, 3.71, 1.64 and 1.20 mol m^?2 day^?1 in experiment 2. The number of leaves was strictly controlled by DLI. Chlorophyll content index, maximum photochemical efficiency of photosystem II (F_v/F_m), stomatal conductance, flowering and dry matter were strongly reduced when DLI was reduced to 0.69–3.71 mol m^?2 day^?1 for all species. Threshold DLI for flowering was ca. 3.71 mol m^?2 day^?1 for S. annuus, V. arvensis, A. arvensis and V. persica, while C. bursa‐pastoris deviated by flowering at DLI of 0.95 mol m^?2 day^?1. This may explain why C. bursa‐pastoris is common in the seedbank of Danish arable soils in spite of intensive farming with well‐fertilised and dense crops.     

磁场对柴胡种子萌发及幼苗抗逆性的影响

研究不同强度、不同作用时间的磁场处理对柴胡种子萌发及幼苗抗逆性的影响,为柴胡人工栽培提供科学依据。采用双层滤纸培养法,将处理后的柴胡种子置于25℃恒温40%光照的培养箱中培养,观察柴胡种子的发芽率、发芽势、株高,测定幼苗幼叶中叶绿素含量、CAT、POD、SOD酶活性。多数经磁场处理的柴胡种子发芽率、发芽势及幼叶中的CAT、POD、SOD活性高于对照,100 mT 55 min处理的发芽率、POD、SOD活性最高。柴胡种子放置时间越长,种子活力越低。适当的磁场处理,能显著促进柴胡种子的萌发,提高柴胡幼苗的抗逆性,对柴胡的人工栽培有一定的指导意义。     

甘蔗与蔗茅杂交亲本及后代材料的抗旱性鉴定

研究旨在筛选出优良抗旱育种材料,为今后甘蔗抗旱育种和抗旱栽培技术提供重要的理论依据。采用盆栽干旱处理,测定蔗茅野生种无性系、甘蔗栽培品种（系）及其杂交后代共12份材料苗期与抗旱相关的8项生理生化指标,利用极点排序法对供试材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明：干旱胁迫下,12份供试材料的Pro、MDA、SS及PMP均呈上升趋势,SP、Chl和SOD活性呈下降趋势,CAT活性有升有降。极点排序法分析表明,12个供试材料的抗旱强弱为：‘蔗茅99-2’>‘蔗茅99-1’>‘蔗茅99-4’>‘蔗茅I91-8’>‘蔗茅99-3’>‘蔗茅90-29’>‘滇蔗01-58’>‘滇蔗04-14’>‘滇蔗02-39’>‘蔗茅II91-2’>‘新台糖10’>‘崖城89-9’,说明蔗茅优质抗旱性状可以通过基因渗透方式传递给后代。在苗期干旱胁迫下,‘蔗茅99-2’在渗透调节等方面表现出积极的生理响应。     

氨氮胁迫对四鼻须鲤鱼肝脏GST酶活力的影响

实验采用生态毒理学方法,以NH4Cl为实验药物,设置0、50、150和250mg/L实验浓度。通过对野生和养殖群体的四鼻须鲤鱼氨氮对肝脏谷胱甘肽巯基转移酶（GST）活力的影响,比较两个群体抗氨氮能力。结果表明：在相同的氨氮浓度和胁迫时间下,四鼻须鲤鱼养殖群体GST酶活力的变化趋势与野生群体大致相同。除250mg/L浓度组在胁迫5d和10d时,野生群体酶活性略低于养殖群体外,在其余时间点的野生群体酶活性均高于养殖群体,而且,在高浓度氨氮胁迫下,野生群体肝脏的GST酶活性达到峰值的时间比养殖群体更短,显示出较强的抗氨氮能力。     

不同春小麦品种耐低磷性评价及种质筛选

筛选磷高效作物是充分利用土壤磷素和减少磷肥施用量的重要手段。本研究以162份春小麦种质资源为材料,对其苗期的株高、总根长、根表面积等8个指标的耐低磷系数进行分析,采用隶属函数法综合评价春小麦苗期的耐低磷特性,初步筛选耐低磷材料,并进一步进行成株期的耐低磷特性鉴定,筛选出耐低磷材料和磷敏感材料,分析其在低磷下酸性磷酸酶的活性变化。结果表明,低磷胁迫下春小麦材料苗期和成株期的各性状均受到不同程度的影响,并随着胁迫程度的增加,小麦生长受抑制程度增强。通过主成分分析将苗期8个指标转化成4个综合指标(累计贡献率为82.60%),将成株期的10个指标转化为3个综合指标(累计贡献率为83.23%);采用隶属函数法计算耐低磷综合评价值(D)值,对D值进行聚类分析,将苗期的162份春小麦种质资源划分为耐低磷型(10份)、较耐低磷型(26份)、低磷较敏感型(91份)、低磷敏感型(35份)4类。选取耐低磷型材料(5份)和低磷敏感型材料(4份),进一步进行成株期鉴定,最终筛选1份耐低磷材料wp-35和1份磷敏感材料wp-119。通过分析其酸性磷酸酶活性,发现在低磷胁迫下春小麦根系和叶片中的酸性磷酸酶活性均升高,且耐低磷材料的酸性磷酸酶活性高于磷敏感材料。本研究结果可为解析春小麦耐低磷特性、培育耐低磷品种提供种质资源和理论依据。     

镉胁迫对水稻的影响及其调控技术研究进展

为了防治稻田镉污染并为选育与栽培低镉积累水稻新品种提供参考,本研究综述了重金属元素镉(Cd)对水稻糙米与精米及营养器官镉含量、水稻种子萌发及幼苗生长、水稻根系生长与生理生化性状、水稻营养代谢、水稻生长发育与产量及米质、水稻细胞遗传等的影响;最后提出了水稻镉胁迫的调控措施和技术,如土壤调控技术、育种技术。     

Heme oxygenase-1 alleviates alcoholic liver steatosis: histopathological study

Excessive alcohol consumption is one of the most important causes of hepatic steatosis, which involves oxidative stress. In particular, increased oxidative stress has been strongly linked to stimulation of the expression of heme oxygenase-1 (HO-1). This study aimed to investigate whether HO-1 could alleviates alcoholic steatosis in rats. Male Wistar rats were randomly divided into 4 groups: 1) the control group, 2) the EtOH group, 3) the EtOH + ZnPP-IX group and 4) the EtOH + Hemin group. Liver histopathology was investigated in weeks 1 and 4 after the start of the treatment period. Alcohol treatment significantly increased the hepatic malondialdehyde (MDA) levels, an oxidative stress marker. In addition, it increased the triglyceride, alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) levels in both weeks. Gross examination demonstrated a yellowish and slightly enlarged liver in the alcohol-treated rats. Hematoxylin and eosin (H&E) and Oil Red O staining indicated hepatic steatosis, which was characterized by diffuse, extensive fatty accumulation and discrete lipid droplets of variable size in hepatocytes of the alcohol-treated rats. Administration of the HO-1 inducer hemin resulted in upregulation of hepatic HO-1 gene expression, reduced the MDA, triglyceride, ALT and AST levels and alleviated alcoholic hepatic steatosis, whereas administration of the HO-1 inhibitor zinc protoporphyrin IX (ZnPP-IX) resulted in downregulation of hepatic HO-1 gene expression and could not alleviate alcoholic hepatic steatosis either week. In conclusion, HO-1 could alleviate alcoholic hepatic steatosis in male Wistar rats and may be useful in development of a new therapeutic approach.     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。