植物对淹水胁迫的响应机制研究进展

我国是一个洪涝灾害比较严重的国家。土壤水分过多会对许多植物造成危害, 导致其成活率下降, 生产力降低; 而耐淹植物在淹水环境下能够产生不同的响应以适应淹水胁迫, 包括在生长、形态及解剖结构上产生明显变化, 在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化。文中从植物形态学、生理学、生物化学和分子生物学等方面阐述植物对淹水胁迫的响应机制, 以期对植物抗性研究和农林业生产管理提供参考。     

添加凋落物对杨树人工林土壤氮、磷矿化的影响初探

采用室内培养方法,在30℃和土壤含水量为田间持水量的70％的条件下研究杨树人工林的枯叶或枯枝、枯地被植物、杨树根系以及混合凋落物的添加对土壤氮和磷矿化的影响.结果表明:(1)培养42 d后,不同处理间的土壤有效磷含量存在一定差异,呈现枯叶+土＞枯地被植物+土＞混合凋落物+土＞根+土＞枯枝+土＞对照的趋势;(2)不同处理间的土壤铵态氮含量差异比较小;(3)各种处理的硝态氮含量占总无机氮的78％以上;(4)在培养初期,除添加枯枝处理外,添加其他凋落物处理的土壤硝态氮和总无机氮含量明显下降,后期逐渐升高;(5)土壤无机氮、磷含量及其矿化速率与土壤和凋落物的性质密切相关.     

生命素对小麦生育特性及产量的影响

探讨不同稀释倍数植物生命素对冬小麦生长及其产量的影响,结果表明,小麦生育期喷施不同稀释倍数生命素均可提高千粒质量、理论产量、有效小穗数、开花期及花后20 d旗叶的SPAD值;且喷施500倍液的生命素可提高小麦千粒质量1 g以上,提高小麦产量7%左右。     

不同降水年型休闲期耕作蓄水与旱地小麦籽粒蛋白质形成的关系

【目的】中国旱地小麦常年降水量少且分配不均,如何蓄水保墒尤其是蓄积休闲期降水提高生育期土层水分含量,以供作物生长发育需要成为当前研究的热点。论文旨在探讨不同降水年型,休闲期耕作方式对土壤水分贮备水平、小麦籽粒产量和品质指标的影响,进而为有效利用一年一作旱地小麦休闲期降水,提高小麦籽粒产量,优化籽粒品质提供理论依据。【方法】于2009-2012年连续3年在山西闻喜县开展大田试验,以运旱20410为供试品种,设置休闲期深翻（深度25-30 cm,DT）、休闲期深松（深度30-40 cm,SS）、对照（休闲期不进行任何耕作处理,CK）3个水平,随机区组设计,研究休闲期深翻、深松对旱地冬小麦0-300 cm土层水分含量、籽粒蛋白质形成的影响。【结果】休闲期耕作较对照提高播种前0-300 cm土层蓄水量,枯水年提高63-91 mm,平水年提高41-70 mm,丰水年提高54-74 mm;休闲期耕作较对照显著提高小麦籽粒产量,枯水年提高981-1 330 kg•hm-2,平水年提高883-1 089 kg•hm-2,丰水年提高1 256-1 457 kg•hm-2。且枯水年、平水年深翻效果较好,而丰水年深松效果较好。休闲期耕作较对照显著提高平水年、丰水年小麦花后旗叶谷氨酰合成酶（GS）活性、花后5-15 d旗叶谷氨酸合成酶（GOGAT）活性,显著提高不同降水年型籽粒GS、GOGAT活性。休闲期耕作较对照提高平水年、丰水年籽粒清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量、蛋白质含量,提高枯水年、丰水年谷醇比,提高不同降水年型籽粒蛋白质产量。休闲期深翻处理枯水年籽粒蛋白质产量,平水年籽粒清蛋白、醇溶蛋白、蛋白质含量及蛋白质产量显著高于深松处理;休闲期深松处理丰水年籽粒蛋白质及其组分含量、蛋白质产量、谷醇比显著高于深翻处理。不同降水年型休闲期耕作条件下,开花期土壤水分影响了旗叶GS、GOGAT活性,尤其是旗叶GS活性,旗叶GS活性与籽粒蛋白质及其组分含量、谷醇比、蛋白质产量关系密切,开花期土壤水分与籽粒球蛋白、醇溶蛋白、蛋白质含量、籽粒蛋白质产量关系密切,尤其是谷醇比与开花期深层土壤水分的关系较密切。【结论】旱地小麦休闲期耕作有利于蓄积休闲期降水,提升旱地小麦土壤水分贮备水平,如播种前土壤蓄水量和开花期土壤蓄水量,从而提高产量、优化品质,其中枯水年、平水年以休闲期深翻效果较好,丰水年以休闲期深松效果较好。     

环形泰勒虫HSP90原核表达与中药单体筛选

旨在克隆、表达环形泰勒虫HSP90基因并筛选与其结合的中药单体。对新疆地方环形泰勒虫株HSP90基因进行PCR扩增、克隆测序，并构建系统进化树。对HSP90蛋白理化特性、高级结构与亚细胞定位进行预测分析。构建原核表达载体HSP90-pET32a,筛选诱导表达条件，经镍株纯化重组蛋白并用Western blot检测其免疫原性。使用DrugRep服务器对靶向环形泰勒虫HSP90的中药单体筛选。结果显示，HSP90基因编码的蛋白序列与小泰勒虫序列(登录号：XP 766455)同源性较高。HSP90蛋白编码223个氨基酸，理论pI为8.4,具有28个磷酸化位点。HSP90蛋白二级结构以α-螺旋(66.37%)和无规则卷曲(19.28%)为主，存在多个B细胞抗原表位，亚细胞定位主要分布于细胞质。HSP90-pET32a蛋白相对分子质量约50 ku, 0.2 mmol/L IPTG诱导3 h蛋白表达较好。Western blot结果显示，该蛋白具有较好的免疫原性。经虚拟筛选，发现了5种与环形泰勒虫HSP90有较好结合力中药单体，其中圣草次甙结合力最强(affinity=-8.5 kJ/mol),作...     

植物对土壤Cd、Pb污染的修复与抗性机理研究进展

近年来,土壤重金属污染呈现扩大趋势,其中Cd、Pb污染尤为严重。重金属污染治理方法虽有很多,但各有利弊。传统的物理和化学治理方法存在花费高、操作难、容易破坏土壤理化特性和干扰土壤生物多样性等问题。近年来,植物修复技术逐渐被人们所认知和重视,它具有原位修复、廉价、对环境友好等优点。文中从重金属Cd、Pb对植物的影响、植物修复技术和植物抗性机理3个方面对国内外相关研究进展进行综述,并展望今后的发展方向,以期对未来土壤重金属污染修复技术和基础研究提供参考。     

林下植被多样性、生物量及养分作用研究进展

林下植被是森林生态系统的重要组成部分,对森林生态系统的稳定性、生产力及养分循环具有重要影响,因此研究林下植被具有重要意义。但是以往由于研究方法、研究时限以及研究尺度等方面存在许多缺陷,对林下植被的认识还不统一,研究结论不够深刻。如何正确测定林下植被多样性及其生物量,合理评价林下植被对森林生态系统的作用,科学制定林下植被的管理措施,这些问题都值得进一步深入研究。文中对林下植被多样性、生物量及其养分作用3个方面的研究进行了分析总结,以期为今后林下植被研究、林下植被管理和森林可持续经营提供参考。     

森林凋落物分解与酶的相互关系研究进展

森林凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的重要环节,凋落物通过分解向土壤释放有机物和养分元素,对林地肥力的维持具有重要意义。凋落物分解受到一系列物理和化学因素的影响,主要包括气候、凋落物自身性质和土壤生物等。凋落物和土壤中的酶是凋落物分解过程的重要参与者,其在森林生态系统物质循环和能量流动过程中扮演着重要角色。文中评述了酶的种类和酶活性与凋落物分解的关系及凋落物层次、多样性和分解产物与酶的关系,简要概述了酶活性的测定方法,为深入研究凋落物分解机理及其在森林可持续经营中的作用提供参考。     

牛环形泰勒虫enolase基因的原核表达及生物信息学分析

【目的】获得牛环形泰勒虫(Theileria annulata)新疆株enolase基因,并分析其生物学特性及反应原性。【方法】对牛环形泰勒虫enolase基因进行扩增和克隆,构建原核表达载体pGEX-4T-1-enolase,诱导表达enolase重组蛋白并进行蛋白纯化,通过Western blotting验证enolase重组蛋白反应原性。利用生物信息学方法对enolase基因编码蛋白的理化性质、亲疏水性、跨膜区、信号肽、磷酸化、亚细胞定位及蛋白互作网络进行预测分析。【结果】PCR扩增出大小为1 248 bp的牛环形泰勒虫enolase基因片段,enolase重组蛋白大小约70 ku;Western blotting结果表明,该重组蛋白与牛环形泰勒虫阳性血清发生反应。enolase基因编码416个氨基酸,理论等电点为5.91,有38个磷酸化位点;二级结构主要由α-螺旋(43.03%)和无规则卷曲(33.17%)组成;具有17个B细胞抗原表位,亚细胞定位主要位于细胞质中;enolase蛋白与磷酸甘油酸变位酶(PGAM)、二磷酸核苷激酶(NDK)、磷酸甘油酸激酶(PGK)、热休克蛋白70(HSP70)存在相互作用。【结论】本试验成功克隆出新疆牛环形泰勒虫enolase基因,蛋白互作网络预测其与糖酵解和能量代谢相关的蛋白相互作用。研究结果为牛环形泰勒虫能量代谢途径基因的相关研究奠定基础。     

新疆部分地区环形泰勒虫Tams1基因型及遗传多样性分析

为了对新疆部分地区环形泰勒虫Tams1基因型及遗传多样性进行分析，本研究对新疆托克逊、艾丁湖、青河和伊吾地区奶牛血液DNA进行检测，采用PCR方法对Tams1基因扩增、克隆和测序，并进行序列比对。通过MEGA、DNAsp、NetNGlyc等软件及在线软件分析Tams1基因及其蛋白序列。结果显示：1)新疆地区23条环形泰勒虫序列除伊吾地区2号样品序列被归为G3型，其余均属于G1型；此外，新疆地区Tams1基因序列在核苷酸与氨基酸水平上分别具有90.1%～100%和83.9%～100%的相似性。2)Tams1序列在核苷酸的168～217和479～528位置之间可检测到广泛序列变异。通过Hd=0.994±0.006、π=0.071±0.002、S=178、h=38及k=52.32均显示Tams1序列较高的遗传多样性；中性指数结果显示当地环形泰勒虫Tams1基因单倍型数大于多态位点个数，遗传多样性呈平衡选择。3)Tams1蛋白的N末端显示出较大的序列变异性，在3个区域(氨基酸位置27～52、138～175和180～196)存在广泛变异。经B细胞抗原表位预测及3D结构同源建模，发现Tams1蛋白...