草莓根系线粒体对外源酚酸胁迫的生理响应

【目的】连作障碍是设施草莓（Fragaria×ananassa Duch.）生产中遇到的严重问题,根系分泌的酚酸类物质是引起连作障碍的因素之一。本研究旨在探讨连作草莓植株的根系线粒体功能对自毒酚酸物质胁迫的生理响应,为进一步研究草莓连作障碍的生理适应机制奠定基础。【方法】本研究以草莓为试材,分别外源施加27.0 μg·g^-1丁香酸、邻苯二甲酸及两者混合溶液,借助电子显微成像、组织化学染色、液相氧电极等技术,观察根系活性氧含量变化,测定线粒体氧化磷酸化水平、呼吸途径及呼吸关键酶活性等指标的变化,研究自毒酚酸物质诱导的活性氧对根系线粒体功能的影响,探究根系线粒体参与的呼吸复合体代谢和能量代谢等生理功能的影响。【结果】施加2种外源酚酸及混合溶液处理均能导致草莓根系活力明显下降,显著影响根系总根长、总表面积、根系总体积和平均直径,抑制根系的发生和生长,抑制作用表现为丁香酸处理（D）>两种溶液混合处理（D+L）>邻苯二甲酸处理（L）>CK。在草莓根系受到外界酚酸胁迫时,随着胁迫时间的延长,H⁺-ATPase活性前期呈现显著下降趋势,处理第3天时下降幅度最大,处理D、处理L、处理D+L分别比对照下降了38.8%、28.8%、33.7%,阻碍根细胞内外离子的运转能力,后期变化趋于平稳。根系K⁺Na⁺-ATPase及Ca²⁺Mg²⁺-ATPase活性也一定程度降低,变化规律相似。随着处理时间的延长,根系中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）及抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均呈现显著下降趋势,H₂O₂和$ \mathrm{O}_{2}^{\mathop{}_{.}^{-}}$含量逐渐升高,根系线粒体MPT增大,降低Δψm及根系线粒体内膜上细胞色素Cyt c/a含量,破坏线粒体内膜细胞完整性和电子传递链,其中D处理效果最为显著。在草莓植株受到外源酚酸胁迫后,根系呼吸途径虽仍以EMP-TCA途径为主,但贡献率却显著降低,而PPP途径呈现出明显的增强趋势。外源酚酸处理后期,随着胁迫时间的延长,各呼吸关键酶活性均受到抑制作用,呼吸途径比例发生改变,进而导致各呼吸途径受阻,变化程度表现为D>D+L>L>CK。【结论】外源酚酸处理可导致植株根系活力降低,阻碍细胞内外各离子的运转能力,降低根系抗氧化酶活性及根系线粒体功能,各呼吸途径关键酶活性均降低,最终导致各呼吸途径受阻。     

水稻细胞质雄性不育机理研究进展

综合近年对水稻细胞质雄性不育机理的研究,尚未发现不育系和保持系间在叶绿体基因组及其翻译产物上存在明显的差异,而线粒体基因组及其翻译产物则差异显著。线粒体中质粒样DNA在不育系和保持系间存在特异分布;线粒体QNA、Cob、atpA基因在两者间也存在拷贝数和结构差异。这些差异可能与雄性不育有关,在不育系细胞质中还发现一类双链RNA的存在。     

铝对花生根尖线粒体膜脂 过氧化和有机酸分泌的影响

以耐铝性不同的2个花生品种桂花21 (耐铝)和桂花23 (铝敏感)为材料,研究了铝对花生根尖线粒体膜 脂过氧化、保护酶活性和有机酸分泌的影响。结果表明,桂花23根尖铝含量较桂花21高,苏木精染色深;桂花21 和桂花23根尖线粒体O2 ·、MDA含量在试验范围内随着铝浓度的增加而上升,但桂花21增加的幅度低于桂花23; 根尖线粒体SOD及POD的活性随着铝浓度的增加而增加,桂花21上升的幅度明显大于桂花23。铝诱导花生根系 柠檬酸和琥珀酸分泌显著增加,桂花23柠檬酸增加幅度较琥珀酸高,而桂花21中琥珀酸增加幅度较柠檬酸高。     

团头鲂红体色突变体的发现及其种质遗传分析

以自然环境下发现的5尾红色鳊鱼(雌鱼3尾,雄鱼2尾)为材料,进行种质遗传鉴别。形态可数性状测定显示,红色鳊鱼胸鳍条数为14,背鳍和臀鳍棘数均为2,而其他6群体鳊鲂鱼类(东江三角鲂、钱塘江三角鲂、广东鲂、团头鲂、厚颌鲂和长春鳊)的胸鳍条数为16-19,背鳍和臀鳍棘数均为3。对9项形态学可量比例参数和20项框架参数进行主成分分析,显示红色鳊鱼突变体在这些形态上与团头鲂较近。微卫星聚类分析发现,红色鳊鱼突变体首先与团头鲂聚类,遗传距离最近,为0.309 4,与长春鳊的遗传距离最远,为3.743 9。最后,通过线粒体COX1和COX2基因序列分析,发现这5尾突变体与团头鲂的遗传相似度高达99%,与三角鲂、长春鳊、大眼华鳊、翘嘴鲌、蒙古鲌、鲫、鲤和斑马鱼的遗传相似度分别为95%、95%、94%、94%、93%、86%、86%和82%,聚类分析结果也显示红色鳊鱼突变体首先与团头鲂聚类,表明红色鳊鱼突变体与团头鲂间存在极近的亲缘关系,应属于团头鲂的体色突变类型。团头鲂红色突变体可为团头鲂的遗传育种研究提供宝贵的研究材料。     

黔东南小香鸡Cyt b基因遗传多态性及系统进化研究

采用PCR产物直接测序技术对30羽贵州省黔东南小香鸡线粒体Cyt b基因序列进行分析.结果表明,在所分析的序列(1 143 bp)中,A、C、G、T等4种核苷酸的平均含量分别为24％、36.4％、12.1％、27.5％;共检测到8个核苷酸多态位点,全部为转换位点,没有检测到插入/缺失位点;共存在4种单倍型,单倍型多样度为0.764±0.007,核苷酸多样度为0.002 33,表明小香鸡群体内遗传变异较丰富;小香鸡单倍型与红原鸡聚在一支,说明小香鸡属于红原鸡种;在分支内部又分两大枝,揭示小香鸡在遗传组成上具有多个母系血统来源.     

Rapid and Sensitive Identification of Horse and Donkey Meat in Iraqi Markets Using SSR and PCR-RFLP Based on Mitochondrial DNA Cytochrome B Gene

This study was carried out at the Genetic Engineering Lab, College of Agriculture, University of Basrah. DNA was extracted from samples containing meat of commercial products in the Basrah markets. The products subjected to analysis using polymerase chain reaction （PCR） with species specific repeat （SSR） and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism （PCR-RFLP） techniques based on the sequence of the mitochondrial DNA cytochrome b gene （mtDNA cyt b gene）. Then digestion with the Alu l restriction enzyme to establish a differential diagnosis detects and discriminates between meat species and adulteration in the products. SSR primers were applied, has been detected amplification of the encoded gene product, generated 221 bp in some imported minced and canned meat samples. The results show that SSR analysis produced a pattern that allowed a direct identification of horse and donkey meats in some imported minced and canned meat samples （Hana, Monde and Bavaria）. The amplified 359 bp gene of mtDNA cyt b gene from samples in different product was cut using Alu 1 restriction enzyme resulting in restriction fragment length polymorphism （RFLP）. Alu 1 was used to distinguish between the animals meat that belong to the family or one species. The digestion of the PCR product showed differences between products. Where the fragment length generated were 74, 76 and 189 bp. It belonged to horse meat. The fraud was detected in Hana, Monde and Bavaria products available in Basrah markets showing the presence of horse meat in these products that labeled as beef meats 100%. This revealed mtDNA cyt b gene as highly conserved and consequently a good molecular marker for diagnostic studies. Thus, this technique can be applied to food authentication for the identification of different species of animals in food products.     

线粒体标记分析安徽省三个家鸭群体间遗传多样性及遗传关系

本研究通过mtDNA序列多样性分析了安徽省地方鸭种巢湖鸭和枞阳媒鸭两个类群的遗传多样性及遗传关系.通过对巢湖鸭、枞阳媒鸭保种群体和枞阳媒鸭怀宁群体3个群体共计85个个体进行mtDNA D-loop区610 bp序列进行测序,共获得了24种单倍型.分析结果表明:巢湖鸭单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.756和0.01115,遗传多样性最高,枞阳媒鸭保种群体次之,分别为0.552和0.00176,枞阳媒鸭怀宁群体遗传多样性最低,分别为0.515和0.00140.系统进化分析结果表明:巢湖鸭与枞阳媒鸭两个群体间遗传关系较远,枞阳媒鸭两个群体间遗传关系最近,但是出现了群体分化的趋势.本研究中枞阳媒鸭两个群体由于其地域差异以及后期进行人工选择导致这两个群体有较大的差异,可以作为两个类群进行研究和开发利用.     

家蚕微孢子虫NbTom40的原核表达及定位

线粒体外膜易位酶是由Tom40基因编码的位于线粒体外膜上的转位酶复合体,能够将外界蛋白质转位运输到线粒体基质中.最近有研究称在一类仅具有简缩进化的线粒体——纺锤剩体的感染家蚕微孢子虫的基因组鉴定到一个NbTom40基因.本文首先通过克隆了长度为839 bp的NbTom40基因,通过构建重组载体pET30a(+)-NbTom40,转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞中进行诱导表达,经过HIS抗体的免疫印迹对表达的目的蛋白——31～43 kDa间存在一条单一条带进行验证,结果显示该条带即为分子量大小正确的带有HIS标签的目的蛋白,然后将其进行Ni-NTA亲和层析以及聚丙烯酰胺凝胶纯化并制备多克隆抗体.NbTom40抗体与家蚕微孢子虫总蛋白的Western Blotting结果显示,在32 kD处有明显杂交信号,与理论分子大小一致.最后,通过间接免疫荧光(IFA)对该基因编码的蛋白进行细胞定位,观察到NbTom40以散点状荧光信号分布在孢子内部.本研究为深入了解纺锤剩体的蛋白组成及其膜转运的分子机制奠定了分子生物学基础.     

不同地理群体的鲇线粒体DNA 16S rRNA基因序列比较分析

对长江中上游主要支流5个野生群体鲇[舞阳河群体(WYH)、乌江群体(WJ)、雅砻江群体(YLJ)、岷江群体(MJ)、金沙江群体(CS)]中的27个样品的16S rRNA基因进行PCR扩增,并对扩增产物测序.用CLUSTAL X v 1.81软件对所得的27个16SrRNA序列进行比对,并用Dna SP 5.10软件进行比较分析,共检测出74个变异位点、8种单倍型.舞阳河、乌江、雅砻江、岷江、金沙江等5个野生群体的单倍型多样性(H)分别为0.600、0.857、0.600、0.600、0.667,核苷酸多样性(π)分别为0.00072、0.1754、0.00036、0.00072、0.01871.对5个野生群体的16S rRNA序列进行Tajima's D和Fst分析发现,所有群体符合中性进化模型,且有一些单倍型的分化,只有金沙江群体的遗传差异显著.对5个群体进行分子变异等级分析的结果表明,群体间分子变异不显著.对5个群体构建分子系统树发现,乌江、雅砻江、岷江、金沙江群体之间的亲缘关系较近,舞阳河群体与其他群体间的亲缘关系较远.     

姬松茸多糖诱导HepG2 细胞凋亡的线粒体通路研究

为探讨姬松茸多糖诱导HepG2细胞凋亡过程中线粒体膜电位和细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)的变化.以人肝癌细胞系HepG2细胞为对象,使用流式细胞仪检测姬松茸多糖对HepG2细胞凋亡及线粒体膜电位的影响,激光共聚焦显微镜检测HepG2细胞[Ca2+]i的变化.结果表明姬松茸多糖能显著诱导HePG2细胞凋亡,并不同程度降低HepG2细胞线粒体跨膜电位,升高细胞[Ca2+]i,造成钙稳态失衡.姬松茸多糖诱导HepG2细胞凋亡的机制与降低线粒体膜电位,造成细胞内Ca2+超载有关.