小麦钾离子通道蛋白基因TaPC1介导植株抵御低钾逆境功能研究

  【目的】  钾离子通道 (potassium channel, PC) 蛋白通过介导离子跨膜转运，增强低钾胁迫下植株对钾素的吸收和利用能力。本研究以采用RNAseq鉴定小麦应答低钾基因获得的PC家族基因TaPC1为对象，对该基因分子特征、应答低钾表达模式及其介导植株抵御低钾逆境的能力进行研究。  【方法】  采用生物信息学工具分析TaPC1分子特征，采用溶液培养法培养丰钾 (K₂O 6 mmol/L )、低钾 (K₂O 0.06 mmol/L) 处理小麦和转化株系幼苗，采用 DNA 重组技术构建TaPC1亚细胞定位和表达质粒，利用农杆菌介导法遗传转化烟草。采用常规植株形态、生理和qPCR方法测定植株生长、生理指标和基因表达。  【结果】  TaPC1与植物种属PC家族基因具有较高的同源性，该基因编码蛋白具有植物种属PC蛋白跨膜域保守特征，翻译蛋白经内质网分选后定位于细胞质膜。低钾 (0.06 mmol/L) 处理下，根、叶中TaPC1表达增强；将低钾处理植株转入丰钾 (6 mmol/L) 营养液进行恢复处理后，根、叶中该基因表达下调，表明TaPC1呈低钾应答表达模式。基因遗传转化结果表明，与野生型 (WT) 对照相比，低钾处理下，超表达TaPC1烟草株系植株干物质积累量增多，细胞活性氧累积量减少，细胞保护酶 (SOD、CAT和POD) 活性提高，丙二醛含量降低。基因表达分析表明，低钾处理下，转化株系内细胞保护酶编码基因NtSOD1、NtCAT1;1、NtPOD1;2及NtPOD1;6的转录本丰度较野生型 (WT) 显著增多，表明上述基因通过增强表达，在改善转化株系低钾处理下细胞活性氧稳态中发挥重要作用。此外，与WT相比，低钾处理下转化株系的钾累积量显著增多，光合碳同化能力增强。  【结论】  TaPC1呈低钾胁迫增强表达模式，上调表达该基因能显著增强植株钾素吸收，有效维持低钾逆境下的细胞活性氧稳态特征，在改善植株光合物质生产和抵御低钾逆境能力中发挥重要作用。     

氮磷钾施用方式对夏玉米植株和土壤养分及产量的影响

采用大田试验，研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明：在常规施氮（底施和大口追施）、常规优化施氮（底施和大口、吐丝2 次追施）和控释氮素配施2 种磷钾水平用量（P2O5 105-K2O 120 kg/hm2和P2O5 157.5-K2O 180 kg/hm2）组合中，各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素；成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理，后者又高于常规施氮处理。等氮处理下，增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量，植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低，速效钾含量表现为“V”字型特征；土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反，生育后期控释尿素低于常规优化施氮，后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量，但使土壤氮含量降低。与对照相比，各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低；各处理中，单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮，后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高，其次为常规优化施氮，常规施氮最低。表明与常规施氮相比，控释尿素结合磷钾底施，能协调生育期间养分供应，改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产，是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。     

博乐市大气污染特征及变化趋势研究

随着工业化、城市化进程加快,中国城市的大气质量正面临前所未有的考验。利用2015～2017年博乐市城市空气质量监测数据,以大气污染因子二氧化硫(SO_2)、二氧化氮(NO_2)、可吸入颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))为研究对象,分析了年、季节及月变化特征;利用Daniel趋势检验Spearman秩相关系数法,分析了博乐市环境空气中的主要污染物变化规律,及大气环境质量变化趋势。结果表明:2015～2017年间,博乐市NO_2和PM_(10)为首要污染物,呈上升趋势;PM_(2.5)和SO_2呈现下降趋势,但下降趋势均不显著。各大气污染物浓度均呈现双峰型, PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2和NO_2年平均质量浓度分别为(29.63±19.7)、(66.9±36.8)、(15.6±9.3)、(17.8±9.13)μg/m~3。4种大气污染物浓度季节变化基本一致,均呈冬季秋季春季夏季的趋势。研究结果可为博乐市大气污染治理提供基础资料。     

绵阳市蚕桑产业发展现状及对策

<正>绵阳是"丝绸之母"嫘祖的故乡,栽桑养蚕历史悠久,蚕丝文化源远流长。绵阳是四川省优质蚕茧主产区之一,蚕桑产业是我市特色优势产业。随着农村劳动力大量转移,蚕桑产业发展面临诸多困难和问题。为促进我市蚕桑产业健康发展,2014年6-9月,我们对全市蚕桑产业发展情况进行了专题调查研究,与龙头企业和专业合作组织进行了座谈,针对蚕桑产业发展中存在的问题,提出了相应对策措施。1蚕桑产业发展现状     

高层建筑结构抗震设计的几点建议

高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,本文从建筑抗震的理论分析、高层建筑的设计理念、抗震措施等方面论述高层抗震设计。     

高等级公路建设测量监理工程师的素质与职责

本文叙述了高等级公路建设过程中测量监理工程师的职责、作用、应具备的素质，说明了测量监理的工作流程，具有参考价值。     

小麦TaSPX129基因的分子特征及其在非生物逆境下的表达模式

在前期构建的富集丰磷逆境特异表达小麦根系cDNA差减文库中,鉴定了1个SPX家族基因成员TaSPX129(GenBank登录号:EF522137)。TaSPX129的开放阅读框为1 320bp,编码一条由439个氨基酸残基组成的蛋白质多肽链,该预测蛋白中含有植物保守的SPX基序。系统进化分析表明,TaSPX129与大麦和二穗短柄草的SPX基因具有较高同源性,推测上述基因可能具有相似的进化途径。对TaSPX129与其他植物种属中的同源蛋白进行聚类分析,该小麦SPX成员属于SPX-MFS亚家族。与丰磷对照相比,低磷处理后小麦根系中TaSPX129的表达水平下降。此外,TaSPX129对低氮和高盐逆境也明显应答,表现为根系中该基因的表达水平明显下降。本研究表明,TaSPX129在转录水平上对低磷等逆境产生应答,为探索该基因介导植株抵御非生物胁迫的机制打下基础。