银川灌区控制灌溉条件下的水稻插植密度研究

通过在控制灌溉的条件下进行的水稻不同插植密度试验,得出了插植规格为30cm×13cm、每穴3苗、即插植密度为76.5万苗/hm2的水稻群体透光性最佳、叶面积系数最合理,为宁夏银川灌区控制灌溉条件下水稻旱育稀植栽培的最佳插植密度。     

拟南芥U-box蛋白的研究进展

泛素-26s蛋白酶体途径（ubiquitin-26s proteosome pathway,UPP）是真核生物体内一种高度选择性的蛋白降解途径。U—box蛋白是该途径中决定底物特异性的一种泛素连接酶E3。U—box结构域大约由70个氨基酸残基构成,在酵母、植物和动物等真核生物中高度保守。植物U-box蛋白（plant U—box protein,PUB）的数目远多于其他生物,在植物的生长发育过程中起着重要作用。目前在拟南芥中已发现60多个PUB蛋白（Arabidopsis plant U-box protein,AtPUB）,成为近年来受到较多关注的一类蛋白。本文根据蛋白的结构特征和系统进化树比较,将61种AtPUB蛋白分为7大类。同时,对已报道AtPUB蛋白的功能进行了综述并提出了研究展望。     

稻米蛋白质含量及其影响因素的研究进展

水稻是中国最主要的粮食作物,提高水稻产量和品质对保证中国粮食安全和社会稳定具有重要意义。蛋白质作为稻米中第二大类贮藏物质,其含量的高低及组成与稻米的营养价值、食味性和产量等都有着密切联系。综述了前人有关水稻蛋白质种类、氨基酸组成及其与产量和品质关系的研究,并分析了生态因子和栽培措施对稻米蛋白质的影响,以期为提高水稻产量,改善稻米品质的研究提供参考。     

水稻合理密植研究进展

阐述了水稻合理密植(水稻合理栽插密度)研究现状和发展及其构成要素合理基本苗(每667m2穴数),合理行株距和每穴苗数的涵义,从高产角度归纳提出了合理基本苗和行株距的标准和计算方法及今后的发展方向。     

植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其研究进展

为了分析植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其机制,总结了U-box的结构特点及其与RING-finger结构的异同;归纳了植物U-box蛋白的分类及分类特点;并综述了SPL11、PUB12/PUB13、PUB17等U-box蛋白在植物PTI信号传导途径中的调控作用与调控机制,以及ACRE276、PUB17、CMPG1、MAC3A/MAC3B等U-box蛋白在植物ETI信号传导途径中的调控作用与调控机制。得出植物U-box蛋白的结构特点、生化功能及其在植物先天免疫反应中的作用与分子机制,并认为对植物U-box蛋白的研究可为植物抗病分子育种提供基因资源与参考信息。     

蛋白质酶水解物的功能特性及其生物活性的研究进展

蛋白质的酶水解产物主要是氨基酸和多肽,其中多肽的含量最高。多肽不仅具有与蛋白质相类似的功能特性,而且还有蛋白质无可比拟的生物活性。综述了蛋白质酶水解物所具有的溶解性、乳化性和起泡性等功能性质,以及所具有的抗氧化、降血压、抗菌等生物活性,并为今后的研究进行了展望。     

水稻稻瘟病抗性基因的归类分析及其功能研究进展

稻瘟病是世界水稻各稻区的主要病害之一.目前比较经济实效的稻瘟病控制方法是培育抗性水稻品种,传统遗传育种在提高水稻病害抗性方面做出了重要贡献,然而却存在着局限性,如优质品种却感病,抗病品种产量低,育种周期长,稻瘟病菌生理小种变异快等,使得传统育种陷入了僵局.随着分子生物学研究的深入,通过转基因和分子标记辅助选择的方法,选...     

水稻节水灌溉技术对甲烷排放影响的研究进展

节水灌溉是今后农业发展的重要方向,如何采取合理的节水灌溉措施,在提高农田灌溉用水使用效率的同时,降低田间甲烷的排放量,是当今发展低碳农业模式下亟需解决的难题。本文在总结前人研究的基础上,综述了稻田甲烷产生的机理,稻田土壤水分及灌溉措施对甲烷消长的影响,并从甲烷产生、氧化和排放等方面,探讨了节水灌溉条件下稻田减少甲烷排放的综合措施。     

醇提莪术对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

为研究醇提莪术对绿豆种子萌发及幼苗生长发育的影响,在不同浓度梯度醇提莪术溶液作用下对绿豆种子进行浸种试验,来判断中药莪术是否可作为植物源生长调节物质。采用室内水培,培养皿纸上发芽法,分光光度法测定叶绿素含量,蒽酮比色法测定可溶性总糖的含量。试验结果表明,醇提莪术对绿豆种子萌发及幼苗的生长有明显的低浓度促进、高浓度延缓作用,且延缓效果随溶液浓度的升高而升高;绿豆种子的发芽指标及幼苗的根长、株高、下胚轴长、鲜重、干重及根冠比均呈先增长后下降的趋势,其生长最适浓度在150 mg/L。绿豆幼苗叶绿素含量及可溶性总糖含量也呈先增大后减小的趋势,其有机物质积累最适浓度在300 mg/L。研究结果表明醇提莪术溶液低浓度促进植株生长,但不利于有机物质积累;较高浓度延缓植株生长,但有利于有机物质的积累。     

植物蛋白质的亚细胞定位研究进展

细胞是生命形式的基本组成单元,各种蛋白质按照其功能有序地分布在细胞的每个分区中。植物细胞的主要分区包括细胞膜和其他内膜系统、细胞核、细胞质以及位于其中的线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网等各种细胞器。植物蛋白质的亚细胞定位是功能基因组学的重要内容。主要的植物蛋白质亚细胞定位技术包括:融合报告基因定位法、免疫组织化学定位法、蛋白质组学定位技术以及共分离标记酶辅助定位法,而生物信息学预测也成为亚细胞定位研究的一种重要手段。高通量蛋白质亚细胞定位技术的发展和应用,为构建定位数据库积累了数据。在模式植物拟南芥中,有亚细胞定位信息的蛋白质已经超过4 000个。     

大麦胚乳发育过程中贮藏蛋白的积累和蛋白体的形成

利用光学显微镜和电子显微镜技术观察了大麦胚乳发育过程中贮藏蛋白的积累和蛋白体的形成。抽穗后8 d的胚乳细胞,富含内质网和蛋白贮藏液泡(PSV),少量淀粉粒沿细胞核或细胞膜分布。贮藏蛋白颗粒在抽穗后10 d的胚乳细胞中开始出现,内质网的腔膨大,积累贮藏蛋白,后脱离内质网形成蛋白体。在胚乳细胞生长分化早期,蛋白体呈球状进入PSV;随着胚乳发育,贮藏蛋白体急剧增多,以亚糊粉层细胞为主。在胚乳细胞生长分化中期,PSV充满蛋白体,其周围有电子致密物质;新产生的蛋白体在细胞质基质中呈球状聚集在一起。在胚乳细胞生长分化后期,PSV中的部分蛋白体或者细胞质基质中的部分蛋白体开始相互融合,同时内质网衍生出许多小蛋白体分散在淀粉粒之间。在胚乳发育成熟期,蛋白体相互融合形成无定形的蛋白质基质分布在淀粉粒间的间隙中。结果表明,大麦胚乳发育过程中,内质网衍生出蛋白体,聚集于PSV或细胞质基质中,然后相互融合形成成熟籽粒的蛋白质基质。     

芍药查尔酮异构酶基因(CHI)克隆、密码子偏好性分析以及蛋白结构功能预测

为了丰富芍药CHI基因研究的基础数据,首先利用RACE技术对芍药CHI基因的CDS区进行克隆,并通过EMBOSS软件分析序列的密码子偏好性,其次利用生物信息学软件和在线数据库对芍药CHI进行蛋白结构与功能预测。结果表明,克隆获得芍药CHI基因c DNA序列长度为898 bp(Gen Bank序列号:JN119872),芍药CHI基因偏好使用以A/U结尾的密码子,28种偏好密码子(RSCU1),其中偏好性较强的有UUG、UGU、CAU、AGA、AGG、CGG(RSCU≥2),在密码子的使用频率上,芍药CHI基因与酵母、大肠杆菌等模式生物基因组的差异均大于拟南芥基因组。芍药CHI为非跨膜亲水的稳定蛋白,无信号肽,属于非分泌蛋白;主要分布在细胞质(45.0%)和微体(42.5%)中;无糖基化位点,14个磷酸化位点,其中第20位氨基酸处存在一个典型的磷酸激酶PKC,含有1个异构酶Chalcone保守结构域;二级结构包括α螺旋(39%)、延伸链(20%)、β-转角结构(13%)和无规则卷曲(27%);三级结构呈β-三明治折叠形成的倒置花束。发现了一个异构酶催化活性区域和一个重要的特异性蛋白质激酶PKC位点,为今后深入研究CHI基因功能提供有利的基础资料,此外,拟南芥真核表达更适合作为芍药CHI基因的外源表达系统。     

拟南芥G蛋白α亚基GPA1互作蛋白铜离子结合蛋白AtBCB的鉴定及功能分析

拟南芥G蛋白复合体(异源三聚体包括α、β、γ亚基)参与植物多个信号转导途径,G蛋白复合体通过膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)接受胞外信号后通过3个亚基将信号传递给下游效应器。目前,有关植物G蛋白复合体的效应器及其信号传递途径的报道较少,寻找新的G蛋白的效应器有助于阐明G蛋白复合体相关的信号传导途径。本研究以拟南芥G蛋白α亚基GPA1为诱饵蛋白,利用泛素分离系统筛选拟南芥cDNA文库,获得一个与GPA1互作的铜离子结合蛋白AtBCB。荧光双分子杂交(BiFC)试验证明,GPA1与AtBCB的互作发生在细胞膜上。基因表达特性分析结果显示,GPA1和AtBCB受金属铝胁迫的诱导表达。进一步以野生型拟南芥(WT)、GPA1拟南芥突变体gpa1-4和AtBCB拟南芥突变体bcb为材料,研究该基因对植物耐金属铝胁迫的功能,结果显示,在无胁迫情况下,2个突变体和WT根部的丙二醛含量无显著差异;在100 µmol L^–1 Al³⁺处理下,gpa1-4突变体根部丙二醛含量显著(P<0.05)低于WT低;bcb根部丙二醛含量极显著(P<0.01)高于WT。对3个铝胁迫响应基因(苹果酸转运体基因AtALMT1、半类型ABC转运蛋白基因ALS1和ABC转运蛋白基因ALS3)的表达进行Real-time PCR分析,比较它们在突变体和野生型之间的表达差异,发现在有铝和无铝处理情况下,ALS1和ALS3的表达水平在突变体和WT间均无显著差异;在铝处理下,gpa1-4中AtALMT1的表达量极显著高于WT;在bcb中的表达量显著低于WT。以上结果表明,植物通过细胞膜上的G蛋白α亚基GPA1和铜离子结合蛋白AtBCB的相互作用调控下游基因AtALMT1的表达,参与植物对铝胁迫的响应,其中GPA1对铝胁迫耐受起负向作用,AtBCB对铝胁迫耐受起正向作用。     

大豆蛋白质塑料研究进展

近年来,农业可再生材料受到人们的重视,蛋白质是可生物降解的环境友好材料。以不同农作物蛋白质来源分别介绍了国内外蛋白质塑料的研究进展,主要有大豆蛋白质及其他豆类蛋白质,涉及蛋白质材料的增塑、交联、共混等改性方法和压缩、挤出、注射等成型方法。     

14-3-3蛋白结构与功能预测及其在木薯成熟期的表达分析

为了深入研究木薯14-3-3蛋白结构和功能,也为研究木薯块根淀粉积累的分子调控提供新思路。本研究采用生物信息学方法对木薯14-3-3蛋白家族的组成成分与理化性质、系统发育进化、导肽、亚细胞定位、二级结构、功能结构域、三级结构及亲水性、疏水性进行分析和预测,并对14-3-3基因在不同木薯品种中进行差异表达分析。结果表明：（1）木薯14-3-3蛋白家族16个异构体存在多个不同的保守结构域,二级结构相似的亲水性蛋白家族成员在进化关系上可划分为2大不同的类别;（2）14-3-3基因家族16个成员在花叶木薯、ZM-Seaside和华南9号(SC9)块根成熟期的表达水平存在显著性差异(P<0.05),与花叶木薯和SC9相比,产量较高的木薯品系ZM-Seaside块根中14-3-3基因表达水平显著下降(P<0.05),推测14-3-3蛋白在木薯块根成熟期的淀粉积累过程中可能起着负调控作用。