盐胁迫下逆向转运蛋白对植物耐盐性影响的研究进展

在高浓度Na Cl胁迫下,土壤中Na~+和Cl~-浓度过高将导致植物机体出现渗透压改变和离子中毒的现象,致使植物代谢异常。此外,盐胁迫还影响植物的Ca~(2+)和K~+等矿质元素的吸收。植物为抵御高浓度盐对自身的毒害作用,通过膜逆向转运蛋白将细胞内过多的Na~+向外排出细胞和将Na~+运入液泡区隔化。对膜逆向转运蛋白在Na~+和Cl~-的吸收、外排和离子区隔化以及膜逆向转运蛋白在植物抗盐性中的重要作用进行了综述。     

蓖麻质膜型Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(RcSOS1)克隆及表达载体构建

根据其他物种中保守的SOS1基因序列,设计简并引物,利用RT-PCR和RACE的方法克隆得到RcSOS1(NCBI注册号:KX943304.1)基因序列,开放阅读框包含3 432个核苷酸,推导编码的蛋白质有1 143个氨基酸残基组成,与麻疯树SOS1基因的同源性最高,达到了80.4%,编码一种Na~+/H~+逆向转运蛋白。疏水性分析显示RcSOS1基因编码蛋白N-末端具有12个跨膜结构域,C-末端具有一个很长且面向质膜内腔的亲水尾部。RcSOS1蛋白二级结构以α-螺旋,无规则卷曲为主,其次为延伸链和β-转角,所占比例最少。三级结构分析表明,RcSOS1蛋白是位于质膜上的Na~+/H~+逆向转运蛋白。根据RcSOS1全长序列设计带有Bam HⅠ和SalⅠ位点的全长扩增引物扩增基因全长,用Bam HⅠ和SalⅠ双酶切后与表达载体p CG-1301连接,成功构建了RcSOS1基因的正义表达载体,为深入研究RcSOS1基因的功能及耐盐的调控作用提供了帮助。     

玉米自交系对肥力反应的基因型差异

在两个肥力水平下,研究自交系的敏感度,并对自交系的耐肥性进行了评价。结果表明：玉米自交系产量之间表现出明显差异。改良502、L1154在两个施肥水平下,都有较高产量,具有较低的敏感度,在育种中有良好应用潜力。低肥条件下,旱27、502、获唐黄、330、冀35、832、刘早等显示较强耐肥性,产量居于前列,是育种中重要的种质资源。     

蓖麻耐盐基因HKT的克隆及表达载体构建

为挖掘蓖麻耐盐相关基因,以盐生植物蓖麻(Ricinus communis L.)叶片为材料。设计特异性引物,克隆高亲和性钾离子转运蛋白(high-affinity K+transporter,HKT)耐盐基因,并对其序列进行生物信息学分析。结果表明,该基因全长1 596 bp,编码531个氨基酸,推测分子量为59.74 kD,等电点(pI)为9.32。多重序列比对和系统发育树分析表明该蛋白与木薯和橡胶树的同源性最高,分别为69.13%和67.03%,且与HKT1蛋白家族成员同源性较高,为S-G-G-G类型蛋白,推测该蛋白为HKT1类蛋白。二级结构预测蓖麻HKT蛋白有9个跨膜结构域,主要定位于内质网上,是典型的跨膜蛋白。根据蓖麻HKT基因序列设计带有Bam HⅠ和PstⅠ酶切位点的引物扩增出全长基因,用限制性内切酶Bam HⅠ和PstⅠ进行双酶切后与表达载体pCHF-3300连接。本研究成功构建了蓖麻HKT基因的表达载体,为进一步研究该基因的转化及功能验证提供参考。     

蓖麻根的研究进展

蓖麻具有较强的抗逆性(抗旱、抗盐、抗重金属等),是土壤改良的优良作物,其根部发挥着重要的作用。蓖麻根的化学成分具有较高的药用价值,是良好的中草药。从蓖麻根的形态特征和功能、抗逆性、土壤改良以及化学成分的药用价值等方面对蓖麻根的研究进展进行了综述。     

利用CODEHOP方法克隆高山红景天葡萄糖基转移酶基因cDNA片段

根据已报道的植物糖基转移酶氨基酸序列,利用CODEHOP方法设计简并引物,同时利用改良的CTAB法提取高山红景天的叶片RNA并反转录为cDNA第1链,然后采用3-′RACE的方法克隆得到未知糖基转移酶的3′端基因序列(GenBank登录号EU145020),并采用生物信息学技术进行序列分析。结果证明CODE-HOP引物设计结合茉莉酮酸甲酯诱导方法克隆获得未知糖基转移酶基因成功率更高。     

蓖麻饼粕蛋白酶解及毒素去除工艺研究

蓖麻饼粕经105℃烘干2 h并粉碎至40目后,采用中性蛋白酶对蓖麻饼粕蛋白进行酶解,采用响应面法对酶解工艺进行了优化。结果表明,当酶用量为6.2 IU/mg(以物料质量计)、底物浓度(物料蛋白∶水)为6.0%、温度为45℃、pH为7.4、水解3.8 h时,蓖麻蛋白水解效果较好,水解度达8.16%。经冷水浸提过滤及离心处理,所得蛋白酶解液中蓖麻碱去除率为83.19%,其他毒素未检出。该酶解工艺有效去除了蓖麻毒素,进一步拓宽了蓖麻饼粕的利用空间。     

蓖麻液泡膜质子泵RcVP1基因克隆与表达分析

为挖掘耐盐基因,培育耐盐蓖麻新种质,本研究设计特异性引物克隆蓖麻液泡膜H+-PPase基因,将其命名为Rc VP1,该基因开放阅读框为2 304 bp,编码767个氨基酸,其编码蛋白质的分子量和等电点分别为8.04×104和4.94。Rc VP1含有保守的H+-PPase结构域,包括CS1、CS2、CS3高度保守区,有13个跨膜结构域。多重序列比对结果表明Rc VP1氨基酸序列与毛白杨的相似性最高,达95.00%,与Ⅰ型H+-PPase拟南芥AVP1的相似性高达88.53%,与Ⅱ型H+-PPase拟南芥AVP2的相似性只有36.41%,属于Ⅰ型液泡膜H+-PPase跨膜蛋白质。半定量PCR分析结果表明,该基因在蓖麻叶片、茎中受盐胁迫诱导上调表达,在种子中抑制表达。     

蓖麻饼粕中有效成分的开发利用前景

蓖麻饼粕作为蓖麻籽榨油后的副产物,不仅含有丰富的蛋白质、氨基酸及矿物质元素,还含有蓖麻毒蛋白、蓖麻碱等毒性成分,是一种良好的食用、药用资源.对蓖麻饼粕成分的开发利用现状及前景进行了简述,以期合理开发利用这一资源,推动蓖麻产业的发展.     

大棚秋番茄直播高产施肥措施数学模型的研究

采用“311－B”二次回归最优设计，以氮、碗、钾肥为供试因子，番茄产量为目标函数，对番茄高产数学模型进行了研究。根据模型得出最佳施肥量为；尿素227kg/hm^2，过磷酸钙751kg/hm^2，硫酸钾142kg/hm^2，产量可达63364.10kg/hm^2，利润99366.6元／hm^2，并对氮磷钾单因素效应及交互作用作了具体剖析。