遮阴对大豆幼苗光合和荧光特性的影响

为了探寻不同遮阴条件下大豆幼苗叶片的光合响应机理及寻求适度的遮阴比例,本试验模拟田间玉/豆套作,以强耐阴“南豆12号”和弱耐阴“桂夏3号”2个大豆品种为材料,在不遮阴、半侧遮阴(30%,50%,70%)和全遮阴(50%)5个不同遮阴方式下,测定了不同生育期遮阴和复光后大豆幼苗叶片色素含量、光合速率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着遮阴程度增加,大豆幼苗叶片的色素含量和初始荧光强度(F₀)增加,叶绿素a/b值变小;光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先升后降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)则呈先降后升的趋势。遮阴胁迫对2个大豆品种幼苗第四复叶期的影响最为显著。2个品种间比较,“南豆12号”和“桂夏3号”在弱遮阴下都能通过改变色素组分比例、促进光合电子传递等途径提高光能潜力的利用来适应弱光环境。在强遮阴胁迫下,“南豆12号”的PSⅡ反应中心抗胁迫能力更强,“桂夏3号”则不能及时耗散过剩光能,导致光合机构受到破坏。     

青海湖北岸高寒草甸草原非生长季土壤呼吸对温度和湿度的响应

非生长季土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,显著地影响着碳收支。本研究利用Li-8100开路式碳通量测定系统,研究了青海湖北岸高寒草甸草原非生长季土壤呼吸对短期围栏封育(自由放牧,3年围栏封育和5年围栏封育样地)的响应,并讨论了温度和湿度对非生长季土壤呼吸的影响。结果表明,1)自由放牧、3年围栏封育和5年围栏封育样地非生长季土壤呼吸平均速率分别是全年土壤呼吸平均速率的0.21,0.22和0.19倍;2)自由放牧、3年围栏封育和5年围栏封育样地非生长季土壤呼吸所排放的碳量分别为117.2,109.2和100.7 g C/m²,占全年土壤呼吸所排放的碳量的21.2%,22.3%和23.2%;3)相比于生长季和全年土壤呼吸的温度敏感性,非生长季具有更低的土壤呼吸温度敏感性;4)非生长季土壤温度和土壤湿度对土壤呼吸的解释率相当,一定的土壤湿度是保证土壤呼吸对温度响应的必要条件。因此,当考虑到碳收支和生态系统碳循环时不能忽略掉非生长季土壤呼吸的作用,而且水分在调节非生长季土壤呼吸中起着重要的作用。     

新疆伊犁某牛场大肠杆菌耐药性调查

为了调查新疆伊犁某牛场饮水、饲料和粪样中分离的大肠杆菌对临床常用抗菌药物的耐药情况。本试验采用微量肉汤稀释法,对饮水源、饲料源、牛粪源样品中分离出的大肠杆菌进行最小抑菌浓度测定。结果显示,25份牛场饮水源样品,大肠杆菌分离率为100.0%（25/25）,对阿莫西林/克拉维酸（12.0%）、氨苄西林（4.0%）、诺氟沙星（4.0%）、恩诺沙星（8.0%）和安普霉素（8.0%）5种抗菌药物耐药;72份牛场饲料源样品,大肠杆菌分离率为65.3%（47/72）,对阿莫西林/克拉维酸（36.2%）、氨苄西林（19.1%）、诺氟沙星（4.3%）和安普霉素（4.3%）4种抗菌药物耐药;80份牛粪源样品,大肠杆菌分离率为100.0%（80/80）,对阿米卡星（12.5%）、氨苄西林（7.5%）、恩诺沙星（7.5%）、庆大霉素（5.0%）、诺氟沙星（2.5%）、环丙沙星（2.5%）、阿莫西林/克拉维酸（1.3%）和头孢噻呋（1.3%）8种抗菌药物耐药,仅对安普霉素敏感。该牛场分离的大肠杆菌对常用抗菌药物耐药情况一般,但中介率较高,须在临床治疗细菌性疾病中避免使用不敏感和中介率高的抗菌药物,养殖场饮水和饲料有被耐药大肠杆菌污染的风险。     

中度盐碱地氮、磷肥对蓖麻生育特性和产量的影响

以淄蓖8号为试验品种,研究了中度盐碱地蓖麻在不同施氮量和施磷量条件下的生长特性、干物质积累、产量构成和产量。结果表明,氮肥、磷肥和两者互作对各时期主茎真叶数的影响不显著,氮肥、磷肥和两者互作从蕾期开始对株高和地上部干重的影响达显著或极显著水平,从苗期开始对叶干重和茎干重的影响达显著或极显著水平,对花序干重的影响达显著或极显著水平;氮肥对每株穗数的影响达到显著水平,磷肥及二者互作的影响未达到显著水平;氮肥、磷肥及二者互作对每穗粒数、百粒重和籽粒产量的影响达到显著或极显著水平;开花期、花后和灌浆成熟期群体地上部干物质积累与籽粒产量均呈显著线性正相关关系,提高开花后干物质的积累有利于籽粒产量的提高。在本试验条件下,施氮量225 kg·hm－2、施磷量90 kg·hm－2,苗期和蕾期各施用氮、磷肥的50％获得的籽粒产量最高,达3568．4 kg·hm－2。     

植物脱水素对多种逆境的响应

综述了目前关于脱水素（Dehydrin,DHN）的研究进展,包括脱水素的蛋白结构特征、细胞定位及作用机制,脱水素在生物及非生物逆境下的转基因研究,脱水素的磷酸化修饰,脱水素的结合金属离子、清除活性氧、作为分子伴侣 保护酶活性等特性。展望了利用现代生物技术将脱水素用于提高植物对逆境的耐受力的应用前景,提出今后还需在脱水素作用机制、基因家族功能与生物胁迫相关性等几个方面进行深入研究。     

山东省不同地区棉蚜对新烟碱类杀虫剂的抗药性检测及酶抑制剂的增效作用研究

为明确山东省棉蚜对新烟碱类杀虫剂的抗性水平,采用毛细管微量点滴法测定了泰安、聊城和东营3个田间种群及1个敏感种群对吡虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫啉、噻虫胺6种新烟碱类杀虫剂的敏感性,同时测定了磷酸三苯酯(TPP)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM)和增效醚(PBO)3种酶抑制剂的增效作用。结果表明:泰安棉蚜种群对烯啶虫胺的抗性倍数为16.95,处于中等抗性水平,对吡虫啉和啶虫脒的抗性倍数分别为5.69和9.57,已产生低水平抗性,对噻虫胺、噻虫嗪和噻虫啉的抗性倍数均小于3.0,仍较敏感;聊城棉蚜种群对吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪的抗性倍数分别为28.51、25.88和18.16,属中等抗性水平,对噻虫啉和噻虫胺的抗性倍数分别为6.01和6.37,已产生低水平抗性,对烯啶虫胺仍处于敏感阶段;东营棉蚜种群对吡虫啉、啶虫脒和噻虫胺的抗性倍数分别为37.95、21.52和12.95,已产生中等水平抗性,对噻虫啉、烯啶虫胺和噻虫嗪的抗性倍数分别为7.07、6.38和4.75,处于低水平抗性阶段。多功能氧化酶抑制剂PBO和羧酸酯酶抑制剂TPP对6种供试新烟碱类杀虫剂的增效作用明显,谷胱甘肽-S-转移酶抑制剂DEM对这6种药剂也具有一定的增效作用。研究表明,山东省泰安等3地区棉蚜种群对6种新烟碱类杀虫剂均产生了不同程度的抗药性,多功能氧化酶和羧酸酯酶可能在棉蚜对该类杀虫剂的抗性中起主要作用,谷胱甘肽-S-转移酶可能也具有一定的作用。     

水稻白叶枯病菌酸性还原酮加双氧酶的鉴定分析

 酸性还原酮加双氧酶(ARD)催化很多原核和真核生物中的甲硫氨酸急救途径(MSP)倒数第二步。本研究鉴定了水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)中的酸性还原酮加双氧酶, 命名为xard。Xoo 菌株PXO99^A、MAFF311018和KACC10331中的xard核苷酸序列完全相同。xard基因突变菌株在甲硫基腺苷(MTA)为唯一硫源时不能正常生长。这一结果证明Xard在MSP中起作用。xard突变体和野生型菌株PXO99^A 接种水稻IR24后病斑长度数据表明该基因突变对Xoo在水稻上的毒性没有影响。     

聚磷酸激酶基因的阻断对刺糖多孢菌生长及多杀菌素合成的影响

聚磷酸激酶基因(Polyphosphate kinase gene,ppk)是放线霉菌中的一种影响抗生素合成的全局性负调控因子,阻断该基因能显著提高其次级代谢产物产量。本文利用PCR扩增了刺糖多孢菌中的ppk基因中间片段,经酶切连接技术将其克隆到大肠杆菌-链霉菌穿梭载体pOJ260上,构建阻断型载体pOJ260-ppk;通过接合转移将该功能质粒导入刺糖多孢菌中,获得了遗传性能稳定的重组菌株S.sp-△ppk。对工程菌株的PCR检测结果显示,ppk基因片段已整合到刺糖多孢菌染色体上并成功阻断了该基因的表达。摇瓶发酵结果显示,工程菌株多杀菌素产量较原始菌株提高了122%。阻断聚磷酸激酶基因的表达对刺糖多孢菌的菌丝形态及生长发育产生了影响,并有效地促进该菌多杀菌素的生物合成。     

新疆多源喹诺酮类耐药大肠杆菌耐药基因检测及分析

【目的】了解新疆不同动物源喹诺酮类耐药大肠杆菌携带质粒介导的喹诺酮耐药因子（plasmid mediated quinolone resistance,PMQR）的流行现状,及其与主要的β-内酰胺酶基因和 16S rRNA 甲基化酶基因的共存情况。【方法】通过 PCR 方法对猪源（79 株）、牛源（8株）和羊源（96株）喹诺酮类（环丙沙星,诺氟沙星和恩诺沙星）耐药大肠杆菌进行 PMQR（qnrA, qnrB, qnrC, qnrD, qnrS, qepA, oqxA, oqxB, aac(6’)-Ib-cr）、β-内酰胺酶基因（bla_TEM, bla_CTX-M, bla_SHV, bla_KPC, bla_CMY-2, bla_LAP-1）及16S rRNA（armA, rmtB）等基因检测,对目的条带进行DNA测序,确定阳性菌株,对检出携带 β-内酰胺酶基因和16S rRNA 甲基化酶基因的大肠杆菌进行β-内酰胺类及氨基糖苷类药敏试验,分析其携带的基因型与耐药表型之间的关系。【结果】猪源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（5/79,6.33%）,oqxA（35/79,44.30%）,oqxB（40/79,50.60%）和aac(6’)-Ib-cr（4/79,5.06%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（79/79,100%）,检出的16S rRNA 基因为rmtB（3/79,3.80%）;牛源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（1/8,12.50%）,oqxA（1/8,12.50%）,oqxB（1/8,12.50%）和aac(6’)-Ib-cr（1/8,12.50%）和qepA（1/8,12.50%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（8/8,100%）和bla_SHV（1/8,12.50%）;羊源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（6/96,6.25%）,oqxA（32/96,33.3%）,oqxB（37/96,38.5%）和aac(6’)-Ib-cr（22/96,22.91%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（96/96,100%）和bla_CTX-M（2/96,2.08%）,检出的16S rRNA 基因为rmtB（2/96,2.08%）;未检出qnrA,qnrB,qnrC,qnrD,bla_KPC,bla_CMY-2和bla_LAP-1被检基因。不同动物源大肠杆菌中存在基因共存现象,携带β-内酰胺酶基因和16S rRNA 甲基化酶基因的喹诺酮类耐药大肠杆菌对β-内酰胺类和氨基糖苷类药物耐药呈一定的相关性。【结论】不同动物源喹诺酮类耐药大肠杆菌中存在PMQR因子,可与主要的 β-内酰胺酶和/或16S rRNA 甲基化酶基因共存。此外,首次在羊源大肠杆菌中检出PMQR 因子、β-内酰胺酶及16S rRNA甲基化酶基因。     

植物安全转基因技术研究现状与展望

转基因技术是进行基因功能研究和作物遗传改良的重要工具。根癌农杆菌介导转化法和基因枪轰击法是两种主要的遗传转化方法。从1996年首例转基因作物商业化种植以来,2012年全球有28个国家和地区种植转基因作物,种植面积已达1.7亿公顷。随着全球转基因作物的大面积商业化种植,转基因植物的安全性越来越多地受到公众关注。安全转基因技术的研发对于转基因植物的商业化生产具有重要意义。文章详细介绍了目前已报道的安全转基因技术原理及其应用现状。按其作用原理和目的将其分为4类：安全选择标记、标记基因删除及基因叠加、基因漂移防控法和基因定点编辑整合技术。其中,安全选择标记按其筛选原理分为糖代谢相关标记、氨基酸代谢相关标记、激素相关标记和抗逆相关标记。与抗生素和除草剂抗性标记相比,这类标记基因及其表达产物对人和其他生物更安全。标记基因删除及基因叠加技术包括共转化法、位点特异性重组法、转座子法、同源重组法以及基于位点特异性重组的基因叠加技术,其中共转化法又包括农杆菌介导的共转化法和基因枪介导的表达盒共转化法。基因叠加技术为复合性状转基因植物研发奠定了基础,有望成为未来多性状转基因植物研发的重要技术之一。基因漂流防控法包括叶绿体转化法和基因拆分法。基因定点编辑和整合技术包括锌指核酸酶、TALEN和CRISPR/Cas9系统介导的基因定点编辑和整合技术。其中,TALEN和CRISPR/Cas9技术,设计简单,成本低,易操作,靶点分布广泛,有望成为安全转基因研发和应用的重要技术。文章对这些技术原理及其应用现状进行了综述,讨论了其优缺点,并展望了安全转基因技术研发重点和发展趋势。