反硝化微生物分子生态学技术及相关研究进展

反硝化是微生物以氮氧化物作为电子受体产生能量的过程。由微生物推动的反硝化使地球生物圈中被固定的氮素重新回到大气中去,从而实现整个自然界的氮素循环。反硝化作用与人类的生产、生活密切相关,它能使江河湖海脱除氮素富营养化而得以净化,也能使农田氮肥反硝化流失造成重大经济损失。多年来,基于培养技术的传统微生物研究方法很难了解环境中的反硝化微生物,因为人们目前能够培养的微生物不足环境微生物总量的3%。近年来,分子生物学和现代生物技术的迅猛发展极大地推动了环境微生物学的发展,人们可以直接提取环境DNA、通过分子标记和多种技术研究环境微生物。本文综述了环境反硝化微生物的分子生态学研究技术及国内外相关领域的研究进展。     

有机-无机肥长期配施对潮土土壤肥力和作物产量的影响

以24年(19812～004年)的肥料长期定位试验为基础,分析探讨了有机-无机肥长期配施对潮土土壤肥力和作物产量的影响。研究结果表明,除增施秸秆外,增施化肥也能提高土壤有机质的含量,但同时增施化肥和秸秆更有利于土壤有机质的积累。在提高有机质复合量方面,施用化肥的效果好于施用秸秆,而有机-无机肥结合效果较单一施用秸秆或化肥都要高;随秸秆或化肥施用量的增加有机质的复合度逐渐降低,但有机-无机肥结合施用可以提高有机质的复合度。有机-无机结合有利于改善土壤的物理性状,降低了土壤容重,提高了土壤田间持水量和饱和含水量,增加了土壤总孔隙度和毛管孔隙。单施秸秆肥和单施化肥均有显著的增产效应,而化肥的增产幅度远远大于秸秆肥,有机-无机结合的增产幅度在同等施肥量下较单独施用秸秆或化肥的产量都要高。结果表明,有机-无机结合较单一施用秸秆肥或化肥能更有效地提高潮土的土壤肥力,提高作物产量。     

俄罗斯小麦籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分布

小麦籽粒硬度是重要的品质性状之一,对小麦加工品质具有重要影响.为了合理引进种质资源,培育高品质小麦品种,本研究利用小麦硬度指数测定仪JYDB100×40对引进俄罗斯小麦品种的籽粒硬度进行检测,利用STS标记和变温PCR对控制籽粒硬度基因puroindoline的主要等位变异进行分析.结果显示:208个俄罗斯引进小麦品种硬度指数范围为45.6 ～79.2,硬质麦品种为190个(91.35％),混合麦品种为18个(8.65％).Pina基因有Pina-D1a、Pina-D1b和杂合Pina-D1a/ Pina-D1b共3种类型,所占比例分别为87.02％、10.10％和2.88％.Pinb基因有Pinb-D1a、Pina-D1b、Pinb-D1c和双位点突变Pinb-D1bc 4种类型,所占比例分别为37.02％、55.77％、3.85％和3.37％.统计结果显示:携带Pina-D1b+Pinb-D1a基因小麦籽粒硬度指数显著大于Pina-D1a+Pinb-D1b,Pina-D1a+Pinb-D1a和Pina-D1a+Pinb-D1bc.其他puroindoline等位变异之间没有显著差异.俄罗斯硬质麦种质资源丰富,是改善我国小麦籽粒硬度和品质的重要遗传材料.     

小麦多酚氧化酶(PPO)基因的分类及非同义cSNP对籽粒PPO活性的影响

小麦（Triticum aestivum）籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因。通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现,现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（Ⅰ和Ⅱ）,其中第Ⅱ大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关,第Ⅱ大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A和2D以外的染色体上,可作为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现,位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异,等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP）,其中发生在编码区的SNP（cSNP）有80个,这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列,属非同义cSNP。在非同义cSNP处,设计引物STS-H,对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增,结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a）,而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明,a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（P〈0.01）,说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01引物（低PPO活性显性标记）比较后发现,STS-H与STS01是一对互补标记,根据STS01和STS-H引物各自的特点,研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。     

~(35)S-多噻烷的制备

(35)~S-多噻烷,即(35)~S-7-二甲氨基-1,2,3,4,5-五硫环辛烷,是由Na_2~(35)SO_4制备Na_2~(35)S,进而制备Na_2~(35)SS_x,再与氯化物缩合而成,放化收率33.6％,放化纯度97％。     

用生物素标记核酸探针检测鸭瘟病毒DNA的研究

用生物素-11-脱氧尿苷三磷酸(Biotin-11-dUTP),通过缺口平移法标记提纯的鸭瘟病毒 DNA,制备生物素化鸭瘟病毒 DNA 全基因组探针;以斑点杂交检测固定在硝酸纤维膜上的样品鸭瘟病毒 DNA 同源序列,杂交后用亲和素-碱性磷酸酶孵育,底物显色,阳性反应呈蓝紫色斑点。试验结果表明,生物素标记核酸探针可检出10pg 提纯的鸭瘟病毒DNA,并检出稀释10~5倍和肝组织鸭瘟病毒 DNA;对鸡马立克氏病毒 DNA,鸡痘病毒DNA 和噬菌体 DNA 无杂交反应;对鸭瘟病毒弱毒 DNA 产生微弱杂交。该技术具有快速、敏感、特异和无放射污染等优点。     

桉树SRAP标记体系的优化及遗传多样性分析

为确立按树SRAP-PCR反应体系,并对桉树品种进行遗传多样性分析,以巨尾桉GL -9号嫩叶提取的DNA为模板,进行Mg2+、dNTP、引物和Taq DNA聚合酶4个因素3个水平L9(34)正交试验,并比较了不同浓度模板DNA对PCR扩增效果的影响.结果显示:桉树的SRAP-PCR最佳反应体系为Mg2+2.5 mmol/L、dNTP 0.20mmol/L、引物0.4μ mol/L、Taq DNA聚合酶1.5U,DNA模板最佳浓度为10ng.利用最佳反应体系对桉树品种进行引物组合多态性筛选,从40个引物组合中筛选出多态性引物组合17个.挑选12个多态较高的引物组合对11个按树品种进行遗传多样性分析,通过PCR扩增,得到109个谱带.其中多态性条带95条,平均每个引物组合产生7.92个多态性条带,显示了相对较高的多态性.表明SRAP标记可应用于按树分子生物学研究.     

银杏枝条营养贮藏蛋白质的免疫细胞化学鉴定

依据银杏枝条中32和36 ku蛋白质含量的明显季节变化,推测它们是银杏的营养贮藏蛋白质.采用间接免疫组织细胞化学定位技术,对这2种蛋白质进行细胞化学定位.32和36 ku蛋白质具有一定的免疫相关性,它们分布在一些皮层薄壁细胞和韧皮部的韧皮薄壁细胞中,存在于这些细胞的小液泡里.研究结果揭示这2种蛋白质的组织分布式样,为这2种蛋白质是银杏的营养贮藏蛋白质提供有力证据.     

杨树抗逆转录因子基因内SSR标记的开发

利用直接测序法开发小叶杨抗逆转录因子基因内一套新的核基因组SSR标记。通过对3个抗逆转录因子共21个成员在36个小叶杨基因型个体中的序列比较分析后共检测到31个SSR多态性位点,SSR出现的频率为1/1916bp。在小叶杨自然群体中,SSR多态性位点的碱基重复呈现出2～5碱基形式,基元重复次数变异范围为3～20次,其中以二碱基重复的位点较多,占总数的51.6%。在此基础上,依据SSR位点两侧的保守序列,设计31对SSR位点PCR扩增引物对。利用设计的引物检测所开发的SSR位点在杨属内22个基因型个体中PCR扩增的有效性及SSR位点的保守性。PCR扩增结果显示,93.5%的SSR位点能够在杨属内至少4个派内有效扩增,每对引物组合可检测到SSR多样性位点数3～12个,平均6个。基于抗逆转录因子基因内开发的SSR标记位点为分子标记辅助小叶杨抗逆性状育种提供工具。     

陈天智：激情点亮未来航道

当你夜间乘坐飞机在首都机场降落时,一定会被机舱外绚美的灯光所吸引,它不仅为飞行员准确快速定位并顺利降落提供帮助,还是首都机场一道亮丽的风景。但是你知道吗？首都机场地表所有的照明设备,都是由ADB公司独家提供的,而且还不止是首都机场,目前ADB公司的照明产品已经覆盖上海、广州、深圳、厦门等国内20多个机场。