甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。     

蟛蜞菊醇提物对原代鸡胚心肌细胞抗热应激作用研究

为探究蟛蜞菊醇提物对原代鸡胚心肌细胞抗热应激作用的影响。研究选取12胚龄的文昌鸡胚构建原代心肌细胞体外模型。采用MTT法测定蟛蜞菊醇提物对心肌细胞活性和抗热应激损伤的影响。通过研究热应激组(45℃)与常温组(37℃)的心肌细胞上清液中AST和LDH含量变化,并运用Western Blot检测细胞中Hsp70的表达量,分析醇提物对减缓心肌细胞抗热应激损伤的作用。蟛蜞菊醇提物浓度为0.5～50μg/ml时对心肌细胞无毒性并具有促进活性作用。热应激处理下,醇提物浓度为5～20μg/ml时能够极显著提高心肌细胞的活性(P<0.01),并降低AST和LDH酶含量(P<0.01)。同时,蟛蜞菊醇提物促进了Hsp70的表达量,且表现出浓度依赖性作用,并且在蟛蜞菊醇提物浓度为20μg/ml时作用最佳。结果表明,适当浓度的蟛蜞菊醇提物可以有效减缓热应激对原代鸡胚心肌细胞的损伤,并诱导细胞显著提高Hsp70表达。     

多肉植物在园林栽培中的应用探讨

多肉植物是一种薄壁组织发达、储水能力强、外观肥厚多汁的植物,因植物具有易养殖、品种丰富、虫害少等优势,这使得多肉植物在当前的园林栽培中应用的越来越广泛。本文对多肉植物进行简要概述,并分析了多肉植物在园林栽培中的应用。     

高寒草甸观花植物资源调查及在园林绿化中的应用

乡土植物是园林绿化应用的重要植物资源,本文采用样方法分析了果洛州高寒草甸15个样地野生观花植物资源。结果表明,果洛州高寒草甸共有18科、49属、71种植物,蓼属(Polygonum)、菊属(Dendranthema)、委陵菜属(Potentilla)的植物重要值最高,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)、沙生凤毛菊(Saussurea arenaria)、马先蒿(Pedicularis kansuensis)、细齿凤毛菊(Saussurea katochaete)的重要值依次为0.37、0.32、0.29、0.28和0.25,筛选出观花植物共29属、43种植物。高原自然环境条件是制约野生植物在园林中应用的最大因子,青海果洛地区野生植物资源丰富,但园林绿化应用开发较为落后。     

不同改良剂对新疆盐碱土壤的改良效果

通过开展盆栽试验研究不同改良剂对新疆盐碱土壤的改良效果。结果表明,供试土壤改良剂均可起到改良盐碱土壤的效果,施用脱硫石膏改良效果最明显,施用不同量后土壤容重分别降低12.35%和12.43%;土壤孔隙度分别增加19.58%和19.70%;盐碱土的pH由9.37分别降低到8.45和8.12。     

滴施生物药剂对棉花生长、黄萎病防治及土壤微生物数量的影响

设置田间小区试验,开展枯草芽孢杆菌粉剂(15.0、30.0和45.0kg/hm~2)、"施倍健"哈茨木霉菌剂(15.0、18.0和24.0kg/hm~2)和渝峰"99植保"(15.0、22.5和30.0kg/hm~2)不同的滴施用量对棉花黄萎病、生长发育及棉田土壤微生物数量的影响研究。结果显示:(1)3种施药处理均不同程度降低棉花黄萎病发病率和病指,防病效果随着枯草芽孢杆菌剂施药量的增加而显著提高;木霉菌剂施药量18.0kg/hm~2防效显著高于15.0和24.0kg/hm~2,全生育期达到61.86%;"99植保"不同的用量处理平均防效达到72.46%,但22.5和30.0kg/hm~2防效增幅差异不大。(2)3种施药处理对棉花生长表现一定的促进作用,棉花的株高、果枝数和蕾铃数随枯草芽孢杆菌剂施药量增加显著增加;木霉菌剂、"99植保"施药量的增加对株高影响不大,但果枝数和蕾铃数基本上随施药量增加而增加,中、高施药量之间的结蕾数差异较小。(3)3种药剂滴施后对棉田根际土壤微生物菌群结构具有显著影响,细菌数量均随施药量的增加而增加;枯草芽孢杆菌剂和"99植保"处理后放线菌数量表现为随施药量的增加而增加,而真菌数量随施药量增加依次降低,木霉菌剂施药量18.0kg/hm~2的放线菌数量高出15.0和24.0kg/hm~2近2倍。综合棉花防病效果及生长表现,"99植保"滴施用量建议22.5kg/hm~2、木霉菌剂18.0kg/hm~2、枯草芽孢杆菌45.0kg/hm~2。     

新疆北疆棉区膜下滴灌棉花液体氮肥随水施用技术规程

新疆北疆棉区膜下滴灌棉花液体氮肥随水施用技术规程在试验研究的基础上对新疆北疆棉区膜下滴灌棉花不同目标产量下的滴灌随水施肥的肥料用量及其在棉花不同生育时期的分配做了详细的规定。按本规程滴灌随水施肥,可明显提高新疆北疆棉区膜下滴灌棉花的产量和水肥利用效率,从而达到高产、优质、高效的目标。     

猪RUVBL2真核表达载体的构建及其在CHO细胞中的表达

RUVBL2(RuvB-like 2)蛋白是进化上高度保守AAA+(ATPases Associated With Diverse Cellular Activities,AAA)家族成员之一,CHO(Chinese Hamster Ovary)细胞被广泛地用于表达重组DNA蛋白。为探究猪睾丸组织的RUVBL2基因是否能够在CHO细胞中表达,本实验以猪睾丸组织的cDNA为模板,PCR扩增RUVBL2目的基因,并将其克隆至pIRES2-EGFP(Mammalian Expression Vectors pIRES2-EGFP)载体上,进一步转化到DH5α中,再进行PCR、酶切及测序鉴定;将重组质粒转染到CHO细胞中,再进行荧光、RT-PCR、Western blot检测。结果显示:PCR、酶切及测序都证实了RUVBL2基因正确地插入到了载体质粒pIRES2-EGFP的多克隆位点;荧光、RT-PCR、Western blot也证实了RUVBL2基因在CHO细胞中的成功表达。本实验成功构建了猪的pIRES2-EGFP-RUVBL2真核表达载体,并证实了猪睾丸组织中的RUVBL2基因能够在CHO细胞中表达。