西瓜与枯萎病菌非亲和互作相关基因的分离及表达分析

从整体水平阐明西瓜对西瓜枯萎病菌1号生理小种的抗病分子机制和抗病相关基因的表达特征,以高抗枯萎病菌1号生理小种的西瓜品种"卡红(Calhoun Gray)"为试材,接种西瓜枯萎病菌和蒸馏水的根尖组织作为测验方(Tester)和驱动方(Driver),构建西瓜枯萎病菌胁迫的SSH-c DNA正向文库。利用反向Northern斑点杂交技术对文库中克隆进行杂交筛选。随机测序300个阳性克隆,序列比对分析,利用RT-PCR技术分析抗病相关基因的表达特性。259条EST成功测序,167条与已知基因具有较高的同源性,占全部ESTs的65.5%,其中与抗病和防卫相关的有64条23种,占24.7%;卡红对枯萎病菌1号生理小种的抗性相关基因主要涉及抗病信号传导、抗病防卫、转录因子、次生代谢合成和细胞保护等方面;Aquaporin和Peroxidase基因在接种后表达量均增加。Calhoun Gray对枯萎病菌侵染作出的反应是全方位多方面的,抗病相关基因主要集中在系统获得性抗性反应中,获得了一些Calhoun Gray与野生西瓜PI296341在与枯萎病生理小种1互作中差异表达的基因,为深入研究西瓜与枯萎病菌互作的分子机制以及关键基因的功能分析奠定基础。     

免耕抛栽水稻源库特性研究

近些年来,水稻免耕抛秧栽培在中国广西等部分地区发展迅速。为了探讨免耕抛栽水稻产量形成特点,以金优253(OryzasativaL.)为试验材料,以常耕抛栽水稻为对照,从叶面积大小、剑叶光合速率与衰老、库的大小及源库比率等方面研究了免耕抛栽水稻的源库特性。结果表明,免耕抛栽水稻早、晚季产量分别为5.97t/hm2和7.53t/hm2,常耕抛栽水稻分别为6.19t/hm2和7.63t/hm2,其产量差异在早季和晚季均不显著。与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻的每穗总粒数和单位面积上的总粒数较多,各生育期的叶面积指数较大,灌浆期剑叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量较高,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛的含量较低,在生理上存在一定的优势。但是,免耕抛栽水稻的源库协调能力较差,粒叶比和结实率下降,致使免耕抛栽水稻在产量上表现出一定的劣势。免耕抛栽水稻粒叶比和结实率的下降是由于其生产的干物质更多地分配在叶片中、贮藏在茎鞘中的干物质在抽穗后向穗部运转的能力较差造成的。     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)研究:Ⅰ. 对非生物胁迫的反应

对缺磷、铝毒、盐、干旱、Fe、Mn、Cu、Zn胁迫下大豆根系和叶片磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)活性进行了测定，结果表明：(1)长期缺磷和铝毒胁迫可显著提高大豆根系的PEPP活性，并表现出加成效应；(2)长期铝毒、缺磷和铝毒耦合胁迫也显著提高大豆敏感品种BL2叶片的PEPP活性；(3)盐胁迫、干旱以及长期Fe、Mn、Cu、Zn过量都显著提高大豆根系的PEPP活性，Fe、Cu、Zn缺乏则对根系和叶片的PEPP活性影响不大，长期缺Mn显著降低大豆根系及叶片的PEPP活性。     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)研究: Ⅱ.纯化与特性

从大豆叶片中分离磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶（phosphoenolpyruvate phosphatase，PEPP），通过硫酸胺分部（20％～50％饱和度）沉淀、DEAE-纤维素层析、羟基磷灰石层析将酶纯化了96．81倍，酶活性达17．91U／mg蛋白。该酶专一性较强，米氏常数（Km）为0．39mmol／L（PEP），最适pH6．8，在PH6．O～7．4范围内及50。C以下较稳定，被Mg^2＋、Mn^2＋激活，F^-、Cu^2＋、Zn^2＋、PO^3-、MoO4^2-抑制。     

水稻的硅素积累与分配特性及其基因型差异

研究了南方稻区30个水稻品种(系)的硅素积累与分配特性及其基因型差异。结果表明,水稻成熟期植株含硅量在1.62％～2.66％之间,植株含硅量的基因型差异显著;前期硅素积累量少,幼穗分化期以后硅素积累量占总积累量的3/4,不同生育阶段硅素积累的基因型差异达显著或极显著水平。硅在器官中的分配因生育期及栽培季节不同而异,早季成熟期硅在茎叶穗中的分配比例分别为43.36％、23.07％和33.57％,晚季分别为33.23％、19.75％、47.02％。水稻硅素积累量与干物质积累量、稻谷产量及N、P、K积累量呈显著相关。     

低磷和铝毒胁迫下大豆γ-ECS和hGSHS基因的克隆及表达分析

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10为实验材料,采用1/5Hoagland营养液水培并进行低磷(-P)和铝毒(+Al)胁迫处理,收集胁迫后6h、2d和12 d的根叶材料,克隆大豆γ-ECS和hGSHS基因cDNA片段并测序验证,以大豆凝集素Lectin基因为内参基因,用半定量RT-PCR技术检测胁迫条件下大豆根和叶片中γ-ECS和hGSHS基因的表达情况,结果表明:低磷和铝毒胁迫均诱导了两个基因的表达,前期(2 d)增加幅度随着胁迫时间延长而增加,但胁迫后期(12 d)两个基因的表达在不同胁迫处理和组织间表现出不同的变化趋势,这些差异可能与胁迫的作用特性和hGSH合成酶的细胞定位有关.     

涝渍逆境下化学调节对孕穗期小麦生理特征和产量性状 …

涝渍逆境ＰＰ３３３、ＢＲ－１２０、ＡｓＡ能增加孕穗期小麦Ｃｈｌ含量，缓解ＳＯＤ、ＣＡＴ活性及根系活力的降低。减少Ｐｒｏ、ＭＤＡ积累，增强ＰＯＤ活性，增加主茎绿叶数和次生根数，增大根冠比。ＰＰ３３３和ＢＲ－１２０分别增加单株产量１２．７５％和９．２５％，达极显著水平，ＡｓＡ增加４．２９％，差异不显著。     

油菜素内酯对铝胁迫大豆光合特性的影响

以Al敏感的大豆品种BD2为水培材料, 研究24-表油菜素内酯(EBR)和长效油菜素内酯(TS303)对Al胁迫大豆光合特性的影响及其作用机理。结果表明, EBR和TS303浸种预处理能缓解Al胁迫引起的大豆根伸长减慢以及Al和胼胝质在根尖积累, 增强大豆对Al胁迫的忍耐能力, EBR和TS303的最佳效应浓度均为0.1 mg L^-1, 但TS303效应更持久。它们提高Al胁迫大豆的光合叶面积和净光合速率, 对Al胁迫引起的大豆叶绿素含量、最大光能转化效率(F_v/F_m)、气孔导度、碳酸酐酶活性、RuBPCase含量及活性降低均有明显的缓解作用。净光合速率的提高是光能利用效率提高、CO₂转运加快以及固定能力增强的综合结果。     

免耕抛栽水稻源库特性研究

近些年来,水稻免耕抛秧栽培在中国广西等部分地区发展迅速。为了探讨免耕抛栽水稻产量形成特点,以金优253(OryzasativaL.)为试验材料,以常耕抛栽水稻为对照,从叶面积大小、剑叶光合速率与衰老、库的大小及源库比率等方面研究了免耕抛栽水稻的源库特性。结果表明,免耕抛栽水稻早、晚季产量分别为5.97t/hm2和7.53t/hm2,常耕抛栽水稻分别为6.19t/hm2和7.63t/hm2,其产量差异在早季和晚季均不显著。与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻的每穗总粒数和单位面积上的总粒数较多,各生育期的叶面积指数较大,灌浆期剑叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量较高,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛的含量较低,在生理上存在一定的优势。但是,免耕抛栽水稻的源库协调能力较差,粒叶比和结实率下降,致使免耕抛栽水稻在产量上表现出一定的劣势。免耕抛栽水稻粒叶比和结实率的下降是由于其生产的干物质更多地分配在叶片中、贮藏在茎鞘中的干物质在抽穗后向穗部运转的能力较差造成的。     

木豆种子酸性磷酸酯酶AcPase Ⅰ的部分纯化和动力学特性

以萌发的木豆种子为材料,经过匀浆、硫酸铵分部(20%～60%饱和度)沉淀、DEAE-Sephadex A25离子交换与凝胶柱层析,可得到两个酶活力峰AcPase Ⅰ和AcPaseⅡ.将 AcPase Ⅰ过HA和ConA-Sepharose 4B柱层析后,被纯化了51.3倍,比活性为10.80U/mg.AcPase Ⅰ经PAGE和SDS-PAGE分析都呈现单一蛋白酶带,证明AcPase Ⅰ是单亚基蛋白酶,其亚基分子量约为32kDa.以对硝基苯磷酸作底物时,AcPase Ⅰ最适pH为4.0,最适温度为50℃,Km为2.48mmol/L,专一性常数为1.47U/mM·mg,AcPase Ⅰ对焦磷酸有最小的米氏常数0.15mmol/L,有最大的专一性常数74.63 U/mM·mg.因此,AcPase Ⅰ的这些动力学特性可为今后进一步研究提供理论依据.