氮离子注入变异杏抗寒性的初步研究

以三个杏树品种凯特、美特和金太阳的氮离子注入变异植株为试材,采用人工低温冷冻处理,通过对不同温度处理后枝条的半致死温度LT50,膜保护性酶SOD、POD和CAT活性,可溶性蛋白质、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)的含量等指标的具体变化进行系统分析,探讨了它们对低温胁迫的适应机理,并进一步对比分析了变异植株和相应的栽培品种(对照)的抗寒性差异。结果表明:①凯特、美特和金太阳变异植株的LT50分别低于相应对照2.6℃、1.8℃和0.9℃;②随着处理温度的降低,变异植株的可溶性蛋白质含量逐渐高于对照(P<0.05);③随着温度的降低,MDA含量都呈现出"上升"趋势,但变异植株的MDA含量显著低于对照(P<0.05)。以上结果表明,与对照相比,变异植株低温处理可能启动了相关抗寒基因的表达,有效地减弱了变异植株细胞膜脂过氧化作用,增加了细胞膜稳定性,进而引起了抗寒性的提高。     

低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响

为研究不同冬麦品种植株低温胁迫恢复生长后细胞膜受伤害程度的差异,以4个抗寒性不同的冬小麦品种(系)为材料,设置封冻期3个温度(负积温分别为120、240和480℃)和恢复生长后4个温度(未经低温胁迫、-3、-6和-9℃)处理,比较低温胁迫恢复生长后品种间细胞膜透性和丙二醛含量动态变化。结果表明,随着低温胁迫的加剧,不同品种相对电导率和MDA含量均呈增加趋势。抗寒性强的冬麦品种恢复生长后的植株质膜稳定性大于抗寒性弱的品种。恢复生长的冬小麦对低温有一个适应过程,-3℃低温胁迫下,抗寒性有所增强;在-6℃低温胁迫下,细胞膜也有所恢复;进一步的低温,则导致膜脂过氧化的加剧。     

叶面喷施水杨酸对红掌植株抗寒性的影响

将红掌植株经0,100,200,300,400和500 mg·L-1水杨酸(salicylic acid, SA)常温25℃ 预处理1 d后再经6 ℃低温胁迫2 d后测定其相对电导率, 结果表明,当SA浓度为300 mg·L-1时 ,相对电导率比对照下降了20.38% , 抗寒效果显著。 测定此浓度下SA对红掌叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,结果表明,SA处理可降低红掌叶片在低温胁迫下的相对电导率和MDA含量,增强Pro的累积量,提高SOD和CAT的活性,增加POD活性的稳定性,表明SA处理可以提高红掌叶片的抗氧化酶活性和脯氨酸含量,降低膜脂过氧化反应,减少细胞膜的伤害程度,从而提高红掌植株的抗寒性。     

转CBF1基因地被石竹的抗寒性评价

以4个转拟南芥CBF1基因的地被石竹株系及非转基因地被石竹为材料,通过测定相对电导率、脯氨酸含量及丙二醛含量进行抗寒性评价。研究发现不同低温处理后,转基因株系比对照植株(CK)的相对电导率和丙二醛含量低,而脯氨酸含量高,说明转入CBF1基因后,地被石竹的抗寒性增强了。转基因各株系之间有差异,其中株系27的抗寒性最强。     

转拟南芥P5CS1基因羽衣甘蓝的抗寒性

为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植株存活率。结果显示,在4℃低温胁迫下,转基因植株的P5CS1基因的mRNA过量表达,脯氨酸含量、可溶性糖含量、Fv/Fm和植株存活率均显著高于野生型对照(P0.05),但丙二醛含量和相对电导率均显著低于野生型对照(P0.05)。表明拟南芥P5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的抗寒性。     

生姜四倍体抗热性与抗寒性的初步研究

对生姜四倍体与二倍体用低温高温处理后,以生长恢复试验和细胞膜透性测定法对二者进行抗热性和抗寒性比较.结果表明:在0℃,2.5℃,25℃,50℃,93℃各温度条件下二者叶片的电导率、膜伤害率以及生长恢复状况均有较大差异,初步证明四倍体植株的抗热性和抗寒性比二倍体植株强.     

水杨酸对小麦幼苗抗寒性的影响

[目的]探讨水杨酸(SA)对小麦幼苗抗寒性的影响及其机理。[方法]以小麦品种郑麦9023为试材,用0.1 mmol/LSA作叶面喷施处理,清水作对照,当小麦幼苗第1片叶展开时,将各组各1/2幼苗分别置于常温(20℃)和低温(4℃)下培养,5 d后对小麦幼苗进行耐寒生理指标测定。[结果]0.1 mmol/LSA显著提高了低温胁迫下小麦幼苗细胞内SOD酶的活性。与低温对照处理的小麦幼苗相比,低温胁迫下0.1 mmol/L SA处理的小麦幼苗的SOD酶活力提高了10.95%,脯氨酸含量增加了42.80%;MDA含量减少了5.00%,膜透性降低了6.00%。[结论]SA显著提高小麦幼苗细胞内SOD酶的活性,增加脯氨酸含量,降低MDA含量,减少了低温对细胞的伤害,增强了小麦幼苗的抗寒性。     

生姜四倍体抗热性与抗寒性的初步研究

对生姜四倍体与二倍体用低温高温处理后,以生长恢复试验和细胞膜透性测定法对二者进行抗热性和抗寒性比较。结果表明：在0℃,2．5℃,25℃,50℃,93℃各温度条件下二者叶片的电导率、膜伤害率以及生长恢复状况均有较大差异,初步证明四倍体植株的抗热性和抗寒性比二倍体植株强。     

低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性

为探究不同抗寒性甘蓝型冬油菜在应对低温胁迫时内源激素含量的变化,并阐明其抗寒性与叶片激素含量的关联性,选用感温性差异较大的4个甘蓝型冬油菜品种(品系),分别于4℃及0℃处理不同时间后测定植株叶片内玉米素(Zeatin, ZT)、赤霉素(Gibberellin A₃,GA₃)、水杨酸(Salicylic acid, SA)、生长素(Indole-3-acetic acid, IAA)和脱落酸(Abscisic acid, ABA)5种内源激素的含量,并联系抗寒性评价指标进行相关性分析。结果表明,与对照(24℃)相比,低温处理后甘蓝型冬油菜叶片中IAA、ZT、GA₃含量显著降低,ABA含量较对照(24℃)上升2～3倍,不同品种(品系)SA含量增幅差异较大。相关性分析结果表明,ABA、IAA、GA₃、SA含量的耐寒系数与抗寒性呈显著负相关。总之,内源激素含量会随外界温度变化而变化,且强抗寒性甘蓝型冬油菜品种(品系)叶片中激素含量的变化(上升或下降)幅度小于弱抗寒性品种(品系)。     

低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响

[目的]研究低温胁迫对转ICE1基因水稻抗氧化酶系统的影响。[方法]以水稻空育131及其转ICE1基因水稻T1-16及T1-24株系为材料,低温处理水稻幼苗0～2 d,测定其抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性及可溶性蛋白质含量。[结果]经低温处理后,转基因水稻和非转基因水稻的抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量在变化幅度方面有明显的差异,低温处理2 d后,对照植株抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量均开始下降,而转基因水稻SOD、POD活性和可溶性蛋白质含量高于对照,且仍继续升高。[结论]试验结果表明转入ICE1基因确实提高了水稻的抗寒性。     

秋水仙素诱导白萝卜试验研究初报

[目的]选择白萝卜变异株,培育白萝卜多倍体品种。[方法]以品种P1(短叶青)、P2(浙大长)、P3(南畔洲),秋水仙素浓度A1(0.02%)、A2(0.04%)、A3(0.08%),时间T1(24 h)、T2(48 h)、T3(72 h)组成27个处理,比较植株形态,显微镜下观察叶片气孔保卫细胞数量和花粉粒染色情况。[结果]各处理均有不同程度的变异,3个品种的植株变异率依次为P1>P2>P3,处理时间对变异率没有明显影响。各处理变异株的叶片气孔数均低于对照,保卫细胞大于对照。各处理的变异株经过一段时间生长之后,变异株数显著减少,即存在变异退化现象。P3A1T3-2、P3A2T1-1、P3A3T1-4、P3A3T2-6号的花粉粒在碘化钾作用下都不能够染色。[结论]秋水仙素浓度越高,白萝卜的变异率越高。P3A1T3-2、P3A2T1-1、P3A3T1-4、P3A3T2-6号是变异株。     

Plant regeneration via protoplast electrofusion in cassava

Protoplast electrofusion between callus protoplasts of cultivar TMS60444 and mesophyll protoplasts of cultivar SC8 was performed as an approach for the genetic improvement of cassava. The fusion products were subsequently cultured in protoplast culture medium(TM2 G) with gradual dilution for approximately 1–2 months. Then the protoplast-derived compact calli were transferred to suspension culture medium(SH) for suspension culture. The cultured products developed successively into embryos, mature embryos, and shoots on somatic embryo emerging medium(MSN), embryo maturation medium(CMM), and shoot elongation medium(CEM), respectively. And the shoots were then rooted on Murashige and Skoog(1962) medium(MS). Sixty-six cell lines were obtained and 12 of them developed into plantlets. Based on assessment of ploidy level and chromosome counting, four of these plantlets were tetraploid and the remaining eight were diploid. Based on assessment of ploidy level and simple sequence repeat(SSR) analysis, nine tetraploid cell lines, one diploid variant plant line and nine variant cell lines were obtained. The diploid variant plant line and the nine variant cell lines all showed partial loss of genetic material compared to that of the parent TMS60444, based on SSR patterns. These results showed that some new germplasm of cassava were created. In this study, a protocol for protoplast electrofusion was developed and validated. Another important conclusion from this work is the confirmation of a viable protocol for the regeneration of plants from cassava protoplasts. Going forward, we hope to provide technical guidance for cassava tissue culture, and also provide some useful inspiration and reference for further genetic improvement of cassava.     

小麦远缘杂交后代的高分子量谷蛋白亚基变异机制探讨

以普通小麦川农19(N,7+8,2+12)和1BL/1RS易位系小麦川农18(1,7+9,2+12)F1为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel elec-trophoresis,SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量谷蛋白亚基组成,发现其中1粒产生了2个亲本中都没有的高分子量谷蛋白亚基,其高分子量谷蛋白亚基组成为(1,x+7+8+9,2+12)。变异的亚基在SDS-PAGE电泳图谱上位于1 Dx5和1 Bx7亚基之间,迁移率与1 Bx6相似。统计变异株F2代HMW-GS的遗传规律,结果表明,Glu-A1位点上的亚基分离正常;而Glu-B1位点上亚基的分离以及Glu-A1与Glu-B1位点之间的组合都不符合孟德尔遗传规律;变异亚基与1 By8亚基呈现共显性。最后对变异产生的机制进行了探讨。     

Genetic variant BDNF (Val66Met) polymorphism alters anxiety-related behavior

A common single-nucleotide polymorphism in the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) gene, a methionine (Met) substitution for valine (Val) at codon 66 (Val66Met), is associated with alterations in brain anatomy and memory, but its relevance to clinical disorders is unclear. We generated a variant BDNF mouse (BDNF(Met/Met)) that reproduces the phenotypic hallmarks in humans with the variant allele. BDNF(Met) was expressed in brain at normal levels, but its secretion from neurons was defective. When placed in stressful settings, BDNF(Met/Met) mice exhibited increased anxiety-related behaviors that were not normalized by the antidepressant, fluoxetine. A variant BDNF may thus play a key role in genetic predispositions to anxiety and depressive disorders.     

民猪CIRP基因的克隆与冷诱导研究

采用生物信息学结合RT-PCR的方法,克隆民猪的冷诱导RNA结合蛋白(Cold inducible RNA-binding protein,CIRP)基因,获得3个变异体序列。猪CIRP变异体1基因cDNA长1 278 bp(GenBank登录号:HQ908794),编码172个氨基酸;变异体2基因cDNA长1 653 bp(GenBank登录号:HQ908795),编码182个氨基酸;变异体3基因cDNA长1 765 bp(Genbank登录号:HQ908796),编码144个氨基酸。CIRP变异体2与变异体1相比,在其编码区的第501碱基处,出现了一段375 bp的插入片段,该插入片段的第46～48个碱基为TAG,使翻译提前终止;变异体3与变异体2相比,在其编码区的第428碱基处,出现一段115 bp插入片段,该插入片段的第5～7个碱基为TGA,使翻译提前终止。3种转录变异体的核苷酸序列同源性为86.45%,氨基酸序列同源性为87%。冷诱导后,CIRP基因在肌肉中的表达水平出现显著升高(P<0.05)。     

An analog of myristic acid with selective toxicity for African trypanosomes.

Trypanosoma brucei, the protozoan parasite responsible for African sleeping sickness, evades the host immune response through the process of antigenic variation. The variant antigen, known as the variant surface glycoprotein (VSG), is anchored to the cell surface by a glycosyl phosphatidylinositol (GPI) structure that contains myristate (n-tetradecanoate) as its only fatty acid component. The utilization of heteroatom-containing analogs of myristate was studied both in a cell-free system and in vivo. Results indicated that the specificity of fatty acid incorporation depends on chain length rather than on hydrophobicity. One analog, 10-(propoxy)decanoic acid, was highly toxic to trypanosomes in culture although it is nontoxic to mammalian cells.     

PRRSV、PCV-2临床感染猪外周血中ACTH含量的变化

采集61头有呼吸道疾病症状猪的病料,采用分子生物学方法进行猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、PRRSV变异株、猪圆环病毒2型(PCV-2)的检测,并采集血液分离血清,用放射性免疫法检测其外周血中促肾上腺皮质激素(ACTH)的含量.结果表明:PCV-2核酸阳性率为72.13%,PRRSV为39.34%,PRRSV变异株为22.95%;临床存在混合感染,特别是PRRSV与PCV-2的混合感染,感染率达16.39%;PRRSV、PRRSV变异株和PCV-2的感染均比对照组极显著地提高ACTH的含量,其中以PRRSV变异株与PRRSV的混合感染对ACTH的影响最大,ACTH含量达32.20 pg.mL-1.可见,PRRSV、PCV-2的感染促进了ACTH的分泌,增加猪的应激反应,从而降低病猪的免疫功能.     

葡萄脯氨酸累积变异系CAT和SOD活性研究

研究了无胁迫和ＮａＣｌ胁迫条件下,同基因型二倍体葡萄４个脯氨酸累积变异系和对照系愈伤组织的过氧化氢酶（ＣＡＴ）和超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性。结果表明,在无胁迫条件下,葡萄脯氨酸累积变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性显著高于对照系,４个变异系的ＣＡＴ活性分别是对照的２．４１,２．３０,２．２９和２．１３倍,ＳＯＤ活性分别是对照的４．５１,３．６９,３．８４和３．７２倍。在一定浓度ＮａＣｌ胁迫下,对照系和变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性都有一定的增加,变异系的ＣＡＴ和ＳＯＤ活性仍高于对照系。脯氨酸累积变异系ＣＡＴ和ＳＯＤ活性高是其对ＮａＣｌ胁迫具有较强抗性的可能原因之一     

高压诱导微型番茄株高变异的遗传稳定性

利用高压氮气处理微型番茄(red cherry)种子。在第1代(M0代)试验中,曾发现经过20MPa和30MPa高压处理后,分别出现了占样本总数3%和6%的异常高大的植株,株高为同代对照组的2倍以上,故认为高压处理种子诱导了番茄的株高变异。继上述试验之后,又持续2年进行了M1和M2代试验。在M1代试验中,分别用M0代20MPa组异常高大植株的种子和对照组种子在相同条件下播种栽培;在M2代试验中,分别采用2组M1代植株的种子,在相同的自然条件下播种栽培。结果表明,在加压组M1代中高大植株出现概率为100%,而对照组中出现概率为0,t检验结果表明,2组番茄株高在1%水平上有显著性差异;加压组M2代中高大植株概率仍为100%,与同代对照组相比,株高在1%水平上有显著性差异;加压组M1,M2代数据对比显示,在相同生长时间段,2代株高具有很好的相似性,并与M0代20MPa组中异常高大植株数据非常接近。3代试验结果表明:压力诱导的微型番茄株高变异具有相当可靠的遗传稳定性。