普通小球藻八氢番茄红素合成酶基因psy的cDNA克隆及生物信息学分析

通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy的cDNA全长序列。该序列全长1605 bp,包括1245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸。氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其它物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚集一支,与小球藻Chlorella variabilis、原壳小球藻 Auxenochlorella protothecoides和佐夫色绿藻Chromochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81% ~ 84%)和一致性(69% ~ 76%)。亚细胞定位预测表明C. vulgaris PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体。保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;C. vulgaris PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知。总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息。     

普通小球藻八氢番茄红素合成酶基因psy的cDNA克隆及生物信息学分析

通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy 的cDNA全长序列.该序列全长1 605 bp,包括1 245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸.氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其他物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚为一支,与小球藻(Chlorella variabilis)、原壳小球藻(Auxenochlorella protothecoides)和佐夫色绿藻(Chromnochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81％ ～ 84％)和一致性(69％ ～ 76％).亚细胞定位预测表明普通小球藻PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体.保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;普通小球藻PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知.总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息.     

Bright Yellow 2烤烟热激蛋白90生物信息学分析

[目的]分析Bright Yellow 2烤烟热激蛋白90(HSP90)的生物学信息,为揭示烘烤过程中烟叶的烘烤特性提供理论依据.[方法]从NCBI中获取Bright Yellow 2烤烟HSP90蛋白序列NtHSP-1、NtHSP-2和NtHSP-3(GenBank登录号分别为BAL42333、BAL42332和BAM24708),利用生物信息学软件对各序列进行理化特性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、二级结构和三级结构预测分析.[结果]Bright Yellow 2烤烟NtHSP-1、NtHSP-2和NtHSP-3的氨基酸数量分别为812、811和699个,均以酸性氨基酸含量较多,其中谷氨酸(Glu)含量最高,理论等电点均小于5.00,二级结构均以α-螺旋(H)和无规则卷曲(C)为主.NtHSP-1和NtHSP-2的亲水性较高,具有较高的稳定性,属于分泌蛋白,具有锚定结构,定位于内质网,其三级结构呈现"r"形,N端内部具有Mg2+结合位点、HATPase_c(ATP酶)和top6b(DNA拓扑异构酶VI)功能域;NtHSP-3为非分泌型蛋白,定位于叶绿体,三级结构呈现"i"形,N端含有Mg2+结合位点和HATPase_c功能域.[结论]NtHSP-1和NtHSP-2可能与烟叶耐烤性有关,而NtHSP-3可能与烟叶易烤性有关.     

甘蔗ATP结合蛋白基因克隆及其干旱胁迫下的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗ATP结合蛋白基因,分析其基本生物学信息及在干旱胁迫下的表达特性,为ATP结合蛋白的功能研究提供理论依据.[方法]从乙烯诱导甘蔗差异表达转录组和水分胁迫下甘蔗cDNA文库中获取ATP结合蛋白基因序列,设计其引物进行RT-PCR扩增,利用生物信息学软件进行序列分析及其蛋白结构和功能预测,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱胁迫处理下的甘蔗ATP结合蛋白基因的表达情况.[结果]克隆获得的甘蔗ATP结合蛋白基因全长2145bp,编码714个氨基酸,其蛋白分子质量为79.430kD,理论等电点(pI)为9.33,不稳定系数为44.38;甘蔗ATP结合蛋白与玉米ATP结合蛋白的核苷酸序列及其推导氨基酸系列同源性最高,均达93%.甘蔗ATP结合蛋白主要由无规则卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸链(22.27%)结构组成,具有蛋白激酶催化结构域、ATP结合位点、核苷酸结合位点(NBS)、糖基化位点、激酶磷酸化结合位点及核定位信号等;甘蔗ATP结合蛋白可能主要定位在细胞核、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体中,起中间代谢调控作用,或参与转录调控、免疫应答、胁迫应答及信号转导等生物反应.qPCR检测结果显示,在干旱胁迫7d后,甘蔗ATP结合蛋白基因的表达量明显下调,约为对照的30%,恢复正常供水(复水)后,表达量回升.[结论]甘蔗ATP结合蛋白基因表达受干旱胁迫诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控.     

苜蓿叶绿体DNA的提取及其Rbcl基因片段的克隆

[目的]获得高纯度的苜蓿叶绿体DNA（cpDNA）和Rbcl基因片段。[方法]采用改进的高盐低pH法分离和纯化苜蓿叶绿体DNA;利用叶绿体基因组进化中高度保守的特点,设计引物,从苜蓿叶绿体基因组中扩增Rbcl基因,利用生物学软件对测序结果进行分析。[结果]经检测分析,获得了产率较高和纯度较好的苜蓿叶绿体DNA,并用PCR方法扩增获得了1 130 bp的Rbcl基因片段。该基因片段有17个常用的限制性内切酶酶切位点,与烟草、水稻、菜豆、玉米、甘薯和甜菜中Rbcl基因核苷酸的同源性为85.6%～90.6%。[结论]为构建苜蓿叶绿体表达载体和通过叶绿体生物反应器生产药用蛋白等奠定了基础。     

Induction of choline phosphotransferase and lecithin synthesis in the fetal lung by corticosteroids

Rabbit fetuses 23 to 24 days of gestation were injected with either 9-fluoroprednisolone acetate or saline. Three days later the lungs of steroid-treated animals showed a significant increase in lecithin concentration and cholinephosphotransferase activity. In addition, lung slices from these animals incorporated more [(14)C]choline into lecithin. The rise in enzyme activity and [(14)C]choline incorporation was blocked by prior treatment of fetuses with cycloheximide but not by treatment with actinomycin D. It is proposed that the corticosteroids induce de novo synthesis of the lung enzyme, which in turn leads to increased synthesis of lecithin through the choline incorporation pathway. Furthermore, it appears that the site of regulation involves translation of messenger RNA.     

A corticosteroid receptor in neuronal membranes

Steroids may rapidly alter neuronal function and behavior through poorly characterized, direct actions on neuronal membranes. The membrane-bound receptors mediating these behavioral responses have not been identified. [3H]Corticosterone labels a population of specific, high-affinity recognition sites (dissociation constant = 0.51 nanomolar) in synaptic membranes from an amphibian brain. These binding sites were localized by receptor autoradiography in the neuropil, outside the regions of perikarya. The affinities of corticoids for this [3H]corticosterone binding site were linearly related to their potencies in rapidly suppressing male reproductive behavior. Thus, it appears that brain membranes contain a corticosteroid receptor that could participate in the regulation of behavior.     

除草剂阿特拉津对血清体系中性激素干扰机理研究

为了进一步了解环境内分泌干扰物对人体内性激素平衡的影响,选择阿特拉津这种已被确认为环境内分泌干扰物的农药,通过研究阿特拉津、天然性激素（雌二醇、睾酮）加入血清后体系紫外吸收峰的变化、温度与体系荧光强度关系等方法,确定了阿特拉津、天然性激素对血清组分的荧光猝灭机理,认为阿特拉津可发生类似天然性激素和血清组分间的基态络合。此外,通过计算各二元体系的结合常数发现,阿特拉津与血清组分的结合常数与天然性激素常数较为接近,可以认为阿特拉津具有与天然性激素相近的对血清组分的结合能力,并可能与天然性激素发生竞争结合,由此影响生物体内正常的性激素水平。     

模拟农药莠去津在原状土柱中的运移研究

[目的]研究莠去津在原状土柱中的运移,判断其在土壤中的移动性及其对地下水的危害性。[方法]以4个大型原状土柱为试验载体,分别施用莠去津,用CXTFIT软件模拟莠去津的穿透曲线,率定吸附和降解参数,并与批次试验所得相应参数进行比较。[结果]莠去津易随着土壤水分运动,如果施用不合理,莠去津污染浅层地下水的可能性很大。CXTFIT的非平衡模型比平衡模型能更好地模拟莠去津的穿透曲线。[结论]可以结合土柱试验和批次试验的结果进行大尺度莠去津运移模拟和预报。     

Catalytic reduction of dinitrogen to ammonia at a single molybdenum center

Dinitrogen (N2) was reduced to ammonia at room temperature and 1 atmosphere with molybdenum catalysts that contain tetradentate [HIPTN3N]3- triamidoamine ligands (such as [HIPTN3N]Mo(N2), where [HIPTN3N]3- is [(3,5-(2,4,6-i-Pr3C6H2)2C6H3NCH2CH2)3N]3-) in heptane. Slow addition of the proton source [(2,6-lutidinium)(BAr'4), where Ar' is 3,5-(CF3)2C6H3]and reductant (decamethyl chromocene) was critical for achieving high efficiency ( approximately 66% in four turnovers). Numerous x-ray studies, along with isolation and characterization of six proposed intermediates in the catalytic reaction under noncatalytic conditions, suggest that N2 was reduced at a sterically protected, single molybdenum center that cycled from Mo(III) through Mo(VI) states.     

除草剂阿特拉津胁迫对皇竹草生长的影响

[目的]研究阿特拉津对皇竹草生长的影响。[方法]通过盆栽试验,研究了5个阿特拉津浓度（20、50、100、200、500mg/kg）下皇竹草（Pennisetum hydridum）株高、生物量、根冠比和叶绿素含量的变化。[结果]结果表明,低浓度的阿特拉津（20、50mg/kg）对皇竹草株高、生物量均无显著影响;中等浓度的阿特拉津（100、200mg/kg）显著降低了皇竹草的生物量,分别降低了34.1%和36.4%,而对株高无显著影响;高浓度的阿特拉津（500mg/kg）对皇竹草生物量和株高均有显著降低的效应,最大降幅分别为40.6%和20.0%;各浓度的阿特拉津对皇竹草根冠比和叶绿素含量影响不显著。[结论]皇竹草对阿特拉津胁迫具有较强的耐受力。     

Control Effect of 80% Nicosulfuron·Atrazine Water-dispersible Granules on Weeds in Spring Maize Field

[Objective] This study aimed to investigate the control effect of different concentrations of 80% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules on weeds in spring maize field. [Method] Maize field was sprayed with 300, 375, 450, 750 g/hm280% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules respectively, with 40 g/L nicosulfuron suspending concentrate and 38% atrazine suspending concentrate as control agents. Artificial weeding and control(CK) plots were set. [Result] Fresh weight control efficiency of 375-750 g/hm280% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules was significantly higher than that of 40 g/L nicosulfuron suspending concentrate and 38% atrazine suspending concentrate; no obvious phytotoxicity symptoms were observed after application of 300-450 g/hm280% nicosulfuron·atrazine waterdispersible granules; 750 g/hm280% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules posed certain impact on the growth of maize seedlings. Compared with control plots, various doses of 80% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules significantly improved the yield of maize. [Conclusion] In the present study, 375-450 g/hm280% nicosulfuron·atrazine water-dispersible granules exhibited high control effect on weeds in maize field and were safe for the growth of maize seedlings.     

轮回选择在烤烟种质创新中的应用研究

[目的]研究轮回选择在烤烟种质创新中的应用情况,为烤烟新品种的选育奠定基础。[方法]以8个不同的骨干亲本组合为母本,用其他组合对母本进行逐配,形成C1群体,调查各烤烟后代的经济性状和农艺性状,并进行方差分析。[结果]亲本组合5[(CF965×满屋香)×(云85×CF965)]烤烟烟株较高,茎围较粗,叶数较多,叶面积较大,田间农艺性状表现最优;从各项经济性状指标来看,烤烟亲本组合4[(317×SC72)×(云85×CF965)]和亲本组合7[(CF965×满屋香)×(CF965×OX414)]表现最优。[结论]通过轮回选择,有计划地在烤烟中导入优良基因,获取了新的基因型,从而达到了改良和创新种质的目的。     

除草剂莠去津对斜生栅藻种群的毒性效应

[目的]评价除草剂莠去津对水生生态系统的影响。[方法]以斜生栅藻种群增长为指标,研究了莠去津的不同质量浓度(0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09mg/L对斜生栅藻的毒性效应。[结果]莠去津对斜生栅藻表现出较强的毒性效应,其24、48、72和96h的EC50分别为0.0406,0.0300,0.0221和0.0211mg/L。斜生栅藻种群增长受抑制的程度与莠去津的质量浓度呈正相关,显示明显的浓度-剂量相关性。当莠去津浓度高于0.03mg/L时,斜生栅藻的藻体细胞受到损害;当莠去津质量浓度超过0.07mg/L时,斜生栅藻的生长几乎受到完全抑制;当莠去津浓度为0.09mg/L时,24h后藻细胞密度表现为负增长。[结论]莠去津对斜生栅藻的毒性效应比较明显,斜生栅藻种群增长受抑制的程度随莠去津质量浓度的增加而增强。     

莠去津对白菜幼苗生长量及生理效应的影响

【目的】研究不同浓度莠去津对白菜幼苗生长量及其生理效应的影响。【方法】采用室内播种后苗前土壤处理法,用5种不同浓度莠去津（6．0391、12．0781、24．1563、48．3125、96．6250μg／mL）处理白菜幼苗,并对白菜幼苗叶片的叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量及生长量进行测定。【结果】莠去津对白菜芽长的影响比对根长敏感,其对白菜幼苗芽长和根长的LC10分别为4．2077和16．9191μg／mL;经莠去津处理后,白菜叶片中叶绿素的生成受到抑制,丙二醛、可溶性糖含量增加,不同处理浓度之间存在差异。【结论】莠去津对白菜幼苗的生长发育及生理指标均有影响,当莠去津的处理浓度超过其安全极限时,将会抑制白菜幼苗生长,且抑制程度随处理浓度的增大而加重。因此,生产上要注意控制莠去津使用浓度,不能随意加大用药量,以免造成药害。     

莠去津与东方百合农艺性状及生理指标的相关性分析

对百合不同的生长期进行莠去津除草剂处理,观察百合鳞茎萌芽前处理的农艺性状,及相应生理指标间的关系。结果表明,不同生长时期喷药对百合植株影响差异较大,萌芽前处理,对百合的生长量影响较小,但也表现出生理方面有差异性。处理与对照比较,叶绿素含量、可溶性糖、暗呼吸速率提高,净光合速率、比叶重、鳞茎干物质下降。经相关性分析,可溶性糖与暗呼吸速率呈正相关,可溶性糖的升高,在一定范围内干扰了光合作用正常运行,表明莠去津主要影响百合叶绿体的糖类代谢与输出、CO2的固定,进而影响了光合产物的积累。     

木橑尺蠖的不同虫态过冷却点测定

[目的]测定木橑尺蠖(Culcula panterinaria)各虫态的过冷却点和结冰点,明确各虫态的耐寒性。[方法]采用数字万用电表和低温培养箱测定木橑尺蠖1~6龄幼虫、蛹和雌雄成虫的过冷却点和结冰点。[结果]木橑尺蠖的不同发育阶段过冷却点和结冰点大小顺序为1龄幼虫[(-10.01±0.24)、(-9.75±0.13)℃]、2龄幼虫[(-11.24±0.15)、(-10.89±0.16)℃]、3龄幼虫[(-12.64±0.23)、(-12.01±0.24)℃]、成虫[(-14.39±0.20)、(-13.76±0.22)℃]、4龄幼虫[(-14.56±0.15)、(-13.94±0.21)℃]、5龄幼虫[(-15.36±0.17)、(-14.85±0.18)℃]、6龄幼虫[(-17.87±0.13)、(-16.93±0.17)℃]和蛹[(-20.95±0.09)、(-19.78±0.19)℃]。木橑尺蠖的雌成虫过冷却点和冰点都低于雄成虫,木橑尺蠖雌成虫的过冷却点和结冰点分别为(-14.56±0.18)、(-14.61±0.19)℃,雄成虫分别为(-14.22±0.22)、(-12.91±0.25)℃。[结论]木橑尺蠖的不同发育阶段过冷却点和结冰点均存在显著差异,雌、雄成虫的过冷却点差异不显著,而结冰点差异显著。     

Synergism of insecticides by herbicides: effect of environmental factors

The synergism of parathion and p,p'-DDT [1,1,1-trichloro-2,2-bis-(p-chlorophenyl)ethane] by atrazine was investigated as a function of soil type, age of pesticide soil residues, and the presence of soils in quiet or turbulent water. Compared to previous tests in which the pesticides were applied on glass surfaces, a significant reduction of the toxicity of the insecticides to fruit flies and of the synergistic effects of atrazine was observed with soils, particularly a silt loam. The effects of atrazine as a synergist in soil declined rapidly within 4 days. The toxicity of parathion in water and its synergism by atrazine were significantly reduced by soil sediments, depending on the type and amount of soil present. Soils were highly effective in turbulent water: in water containing the relatively high parathion concentration of 0.3 part per million, 93 percent of the mosquito larvae present died within 24 hours, yet this solution was rendered nontoxic by being mixed with 5 grams of a loam soil. With atrazine present in the latter system, however, 38 percent of the mosquito larvae died. Thus, insecticides can be more or less toxic, depending on their concentrations, the presence of synergists, and the environmenetal conditions.     

阿特拉津和汞胁迫对波斯菊种子萌发及生长的影响

[目的]研究波斯菊在阿特拉津和汞胁迫下的抗逆能力。[方法]采用水培的方法,研究有机污染物阿特拉津与重金属污染物汞对波斯菊种子萌发及生长的影响。[结果]低浓度的阿特拉津对波斯菊种子萌发和生长有促进作用,与对照相比,高浓度的阿特拉津抑制胚根生长,对根茎和叶片影响不大;随着Hg浓度的增加,Hg对波斯菊种子萌发及生长的抑制作用增强,汞对波斯菊种子发芽的抑制浓度大于0.05 mg/kg。[结论]波斯菊可忍受一定浓度的除草剂阿特拉津,可利用波斯菊的抗性进行美化环境和去除污染物;而较低浓度的汞即可对波斯菊产生毒害,可以将其作为汞污染环境的一种指示植物。     

阿特拉津在土壤中的解吸行为研究

[目的]了解不同类型土壤中阿特拉津的解吸行为。[方法]分别将一定量的贫瘠土、耕作土及污泥土按一定比例加入已知浓度和体积的阿特拉津药液中,两相分开后测定液相中农药的平衡浓度,计算单位质量土壤吸（解）附农药的量,并分析土壤有机质含量、pH值、温度及投加量等对阿特拉津解吸过程的影响。[结果]阿特拉津在3种土壤中解吸量的变化趋势基本一致,其解吸浓度随时间的推移不断上升;土壤有机质含量与农药解吸量成正比;在合适的温度范围内,温度升高有利于农药解吸;在适宜的pH值范围内,农药的解吸量随土壤pH值的升高而增加。[结论]土壤中阿特拉津的解吸行为受土壤有机质含量、pH值、温度及投加量等的影响较大。