陆地棉GhLEA3基因的克隆及其响应低温胁迫表达分析

【目的】本研究旨在探索棉花GhLEA3基因的结构特征及其在低温胁迫下的表达模式,研究其抗逆功能。【方法】利用同源序列克隆法在陆地棉中克隆GhLEA3;采用生物信息学方法分析其蛋白质性质,构建系统进化树。采用In-Fusion连接技术构建融合蛋白表达载体35S∷GhLEA3-GFP并进行亚细胞定位;在棉花三叶期进行叶片低温表达分析;采用农杆菌介导的花序浸染法将GhLEA3基因转入拟南芥;对T_3转基因拟南芥种子进行4℃低温萌发试验;低温处理后测转基因拟南芥叶片的电导率。【结果】GhLEA3基因编码序列全长1 218bp,编码405个氨基酸;GhLEA3蛋白含有4个功能结构域PF02987。陆地棉GhLEA3与拟南芥AtLEA3氨基酸序列之间相似性为52.6%。GhLEA3蛋白可能定位在液泡和小泡中。GhLEA3基因在低温处理的棉花叶片中上调表达。T_3转基因拟南芥低温萌发率显著高于野生型,低温处理后转基因拟南芥叶片电导率显著低于野生型。【结论】陆地棉GhLEA3属于典型的LEA3家族成员,与拟南芥AtLEA3亲缘关系最近;该基因响应低温胁迫,可能在抗冷中起重要作用。     

蒜芥茄SsUBC基因的克隆及表达分析

本研究从蒜芥茄中克隆得到泛素E2结合酶UBC基因编码区序列,命名为SsUBC,登陆Gen Bank,编号:MF872897。SsUBC基因编码区全长859 bp,编码272个氨基酸。进行进化树分析,SsUBC编码的氨基酸序列与番茄和马铃薯等茄科植物有较近的亲缘性。利用荧光定量PCR技术分析SsUBC基因在蒜芥茄各器官表达特征和不同非生物胁迫处理下(镉,高温,干旱,盐和脱落酸)根部和叶片的表达特性。结果表明,SsUBC基因表达在不同器官中具有差异性,且叶片中表达量最高。非生物胁迫处理后叶片中SsUBC基因表达变化比根部中更为显著,除盐胁迫外,其它四种处理条件下该基因在叶片中的表达量均高于根部,其中高温胁迫下表达量升高变化最为显著。除盐胁迫外,叶片中基因的表达均为上调趋势,而干旱胁迫下根中该基因表达为下调趋势。综上,SsUBC基因在蒜芥茄响应镉(1 h)、高温(1 h)、干旱胁迫(1 h)时的应答较为迅速,其次为脱落酸(9 h),且响应部位为叶片;而在盐胁迫(12 h)下应答相对较为迟缓。     

马铃薯StMAPK4响应低温胁迫的功能解析

马铃薯易受低温危害,造成减产。MAPK基因广泛参与多种环境胁迫,研究发现其参与低温调控。为探究马铃薯StMAPK4在响应低温胁迫过程中的功能,本研究以马铃薯栽培品种‘Atlantic’为试验材料,分析其在低温(4℃)胁迫下不同时间点在马铃薯根茎叶中的表达特性,并对StMAPK4基因进行生物信息学分析及对其编码的蛋白进行亚细胞定位分析,构建StMAPK4的过表达和RNAi干扰表达载体,转化马铃薯获得转基因植株,并分析了在4℃处理下非转基因(NT)、过表达和RNAi干扰表达转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果显示,StMAPK4蛋白的等电点为4.97,属于酸性蛋白,该蛋白定位于细胞核和细胞膜;低温胁迫下,StMAPK4在根茎叶中的表达量显著升高;StMAPK4过表达植株的SOD、POD活性和脯氨酸含量较NT植株明显升高,而MDA含量明显降低;StMAPK4干扰表达植株的SOD、POD活性和脯氨酸含量较NT植株明显降低,而MDA含量明显升高;通过表型观察发现,非转基因和RNAi干扰表达植株的叶片萎蔫严重,而过表达植株的叶片受影响较小。因此,过表达StMAPK4基因可以增强马铃薯植株对低温胁迫的耐受性。     

马铃薯StMAPK4响应低温胁迫的功能解析

马铃薯易受低温危害,造成减产。MAPK基因广泛参与多种环境胁迫,研究发现其参与低温调控。为探究马铃薯StMAPK4在响应低温胁迫过程中的功能,本研究以马铃薯栽培品种‘Atlantic’为试验材料,分析其在低温(4℃)胁迫下不同时间点在马铃薯根茎叶中的表达特性,并对StMAPK4基因进行生物信息学分析及对其编码的蛋白进行亚细胞定位分析,构建StMAPK4的过表达和RNAi干扰表达载体,转化马铃薯获得转基因植株,并分析了在4℃处理下非转基因(NT)、过表达和RNAi干扰表达转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果显示,StMAPK4蛋白的等电点为4.97,属于酸性蛋白,该蛋白定位于细胞核和细胞膜;低温胁迫下,StMAPK4在根茎叶中的表达量显著升高;StMAPK4过表达植株的SOD、POD活性和脯氨酸含量较NT植株明显升高,而MDA含量明显降低;StMAPK4干扰表达植株的SOD、POD活性和脯氨酸含量较NT植株明显降低,而MDA含量明显升高;通过表型观察发现,非转基因和RNAi干扰表达植株的叶片萎蔫严重,而过表达植株的叶片受影响较小。因此,过表达StMAPK4基因可以增强马铃薯植株对低温胁迫的耐受性。     

黄花蒿腺毛细胞中过表达AaADS基因显著提高青蒿素含量

为研究青蒿素合成的关键酶基因AaADS过表达对黄花蒿腺毛发育和青蒿素含量的影响,本研究根据GenBank收录的黄花蒿AaADS基因启动子和cDNA序列设计引物,采用同源克隆的方法从黄花蒿品种(428-A)中扩增出AaADS基因启动子和cDNA序列。构建GUS报告载体AaADSpro::GUS和植物表达载体AaADSpro::AaADS,利用农杆菌介导的叶盘转化法转化黄花蒿。通过对转基因植株叶片腺毛的GUS基因活性检测和不同组织器官AaADS基因RT-PCR半定量分析,以及过表达AaADS基因的植株叶片下表皮腺毛荧光显微观察、统计和植株青蒿素含量的测定,结果表明:AaADS基因能在黄花蒿腺毛细胞中高效表达;转基因植株中AaADS基因表达量明显高于对照,且在叶片组织表达量最高;转基因植株叶片腺毛细胞较对照植株明显增大,过表达AaADS基因植株中青蒿素含量达27.3 mg/g DW,比对照植株中青蒿素含量12 mg/g DW提高了2.3倍。本研究说明AaADS基因过表达能有效促进黄花蒿腺毛细胞的生长和青蒿素的生物合成,为选育高青蒿素含量的黄花蒿新品系提供可行性方法。     

小麦TaHPPR基因的克隆与表达分析

为研究羟基苯丙酮酸还原酶(HPPR)在小麦逆境胁迫中的作用,本研究利用同源克隆法获得1个小麦HPPR基因,命名为TaHPPR,并对其组织表达特性和逆境胁迫表达特性进行了分析。以‘太原806’、‘小白麦’、‘京冬8’及‘京411’为供试材料,用荧光定量方法获得组织表达和逆境胁迫表达数据。序列分析表明：TaHPPR基因含有1个975 bp的完整开放阅读框,编码324个氨基酸;TaHPPR蛋白含有一个NAD-binding domain结构域。系统进化分析表明：TaHPPR基因与二粒小麦处于同一分支,其亲缘关系最近。荧光定量表达分析表明：TaHPPR基因在小麦根、小穗（除去雄蕊）、叶鞘均有表达,其中,根中表达量最高;在低温、干旱、高盐和ABA胁迫处理下TaHPPR基因表达均有所下降;在高抗盐品种‘京冬8’中,TaHPPR基因表达升高,而在敏感品种‘小白麦’和较敏感品种‘京411’中,TaHPPR基因表达受到抑制。亚细胞定位结果显示,TaHPPR蛋白主要在线粒体中表达,过表达TaHPPR基因可能增加小麦的抗盐性。本研究分析了TaHPPR在小麦逆境应答及不同品种中盐胁迫处理下的表达特性,为研究小麦抗逆育种分子机制提供新基因资源和新的思路。     

烟草NtCYP734A1基因的克隆及表达分析

油菜素内酯是一种参与胁迫响应的甾醇类植物激素,CYP734A1基因是油菜素内酯代谢通路上的关键基因。为探索CYP734A1基因在烟草响应非生物胁迫时发挥的功能,本研究以普通烟草品种K326为材料,克隆CYP734A1基因,通过生物信息学技术分析NtCYP734A1蛋白的理化性质及进化关系,运用实时荧光定量法分析CYP734A1基因在不同组织、不同非生物胁迫处理下的基因表达模式。结果表明,CYP734A1基因全长1 638 bp,编码545个氨基酸;亚细胞定位预测NtCYP734A1蛋白存在于内质网。qRT-PCR分析表明,烟草CYP734A1基因在不同组织均有表达,叶中表达量最高,茎中的表达量最低。非生物胁迫处理下,CYP734A1基因在各组织的表达量显著改变,在干旱、盐和低温胁迫下根的CYP734A1基因表达上调;在干旱、盐、高温和低温共4种胁迫下,叶中CYP734A1基因表达下调。     

白桦2个bZIP基因的克隆及表达分析

在本研究中,以白桦总cDNA为模板,扩增出2个bZIP基因并成功构建到T载体上;通过对白桦的根、茎、叶进行不同时间的盐胁迫处理,利用实时荧光定量PCR技术分析2个bZIP基因在胁迫下的表达情况,结果表明:2个bZIP基因在不同组织以及不同时间盐胁迫下表达量呈现不同的变化趋势,说明这2个bZIP基因能够被逆境胁迫胁迫诱导表达。本实验为后续研究bZIP基因在白桦中的功能提供前期数据参考,并为进一步的白桦遗传改良工作提供了帮助。     

普通小麦MYB转录因子Tamyb59的克隆及表达分析

为进一步挖掘小麦逆境胁迫响应基因在植物非生物逆境胁迫应答中的作用,探究小麦逆境胁迫响应机制,从前期转录组结果中筛选出1个编码MYB蛋白的基因,暂命名为Tamyb59,通过PCR技术扩增Tamyb59的全长;利用NCBI和DNAMAN软件进行基因序列比对和保守结构域的分析;利用Expasy和TMHMM等在线软件进行氨基酸组成、亲水系数分析;采用MEGA 6. 0软件构建系统进化树;构建pMDC83-GFP融合表达载体,进行基因表达的亚细胞定位分析。采用qRT-PCR分析了基因在不同非生物胁迫处理过程中不同组织的表达特性,并利用SAS数据处理软件进行差异显著性分析。结果表明:该基因含有典型的SANT保守结构域,CDS序列全长为522 bp,编码173个氨基酸,编码蛋白分子质量为19. 7 ku,理论等电点为7. 61。基因系统进化分析结果表明,Tamyb59与山羊草、粳稻、玉米等9种植物MYB转录因子有52. 0%～85. 6%的同源性,其中与谷子的MYB蛋白同源性最高。亚细胞定位结果显示,Tamyb59基因编码蛋白定位在细胞核。利用qRT-PCR分析了基因在不同非生物胁迫处理过程中不同组织的表达特性,组织表达特异性分析显示,Tamyb59基因在小麦根中的表达量较高,茎、叶和幼穗中表达量较低; PEG和盐胁迫处理过程中,Tamyb59基因的表达均呈现先上升后下降的趋势,说明Tamyb59基因对不同非生物胁迫有不同的响应。     

马铃薯StSnRK2.4基因的序列分析及其在非生物胁迫下的表达分析

SnRK2是植物特有的一种丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶,在ABA信号转导和植物抵御逆境中起着重要作用.为探究马铃薯SnRK2在非生物胁迫下的调控作用,本研究以'青薯9号'为试验材料,克隆得到一个SnRK2家族基因StSnRK2.4,利用PlantCARE、ExPASy、 Cell-PLoc 2.0等软件对其进行序列分析,并通过RT-qPCR技术分析该基因在低温胁迫(4℃)、干旱胁迫(10％ PEG-8000)以及NaC1胁迫(NaC1浓度为300 mmol/L)下的表达模式.结果 表明:StSnRK2.4基因的开放阅读框(ORF)为1083 bp,编码360个氨基酸.StSnRK2.4蛋白的相对分子质量为41.49103 kD,理论等电点(pI)为5.52,脂肪系数为80.69,为不稳定亲水蛋白;亚细胞主要定位于细胞核;与AMP活化蛋白激酶-γ调节亚基、非特异性蛋白-BZIP转录因子、蛋白酪氨酸及PP2C ABI2同源物等互作,可能参与植物MAPK信号通路和植物激素信号转导;与野生番茄、番茄亲缘关系最近.RT-qPCR分析表明,StSnRK2.4基因的相对表达量在低温胁迫(4℃)、干旱胁迫(10％ PEG-8000)以及NaC1胁迫(NaC1浓度为300 mmol/L)下均极显著上调,说明该基因受低温、干旱和盐胁迫诱导.StSnRK2.4基因的相对表达量在低温胁迫、干旱胁迫和NaCl胁迫0、3、6h以及在干旱胁迫和NaC1胁迫0、1、2d均呈上调-下调模式;StSnRK2.4基因的相对表达量在低温胁迫0、1、2d呈上调-上调模式,研究认为StSnRK2.4基因可能参与非生物胁迫及相关信号分子应答.     

冷冻干燥速溶蛋花汤的加工技术

介绍了运用冷冻干燥技术进行速溶蛋花汤的加工,研究了生产工艺、特点以及影响产品质量的主要因素。试验表明,采用冷冻干燥技术加工的速溶蛋花汤,具有营养丰富、风味独特、方便快捷等特点。     

Measuring of Quantity of Matter-mass and the Measuring of Inertia of Matter-momentclm

A new definition of inertia,i.e. the momentum is the measuring of inertia of matter, is proposed. The article through and etc., subjects, the correctness of the new notion of inertia:The monentum is the measuring of inertia has been demonstrated, and the unsolved contradictions of the traditional definition of inetia. And the mass is the measuring of inertia has been revealed.     

香蕉遗传转化方法研究进展

香蕉是热带亚热带发展中国家重要的粮食作物和碳水化合物来源。但近年来,香蕉生产受到严重的病虫危害。大多数香蕉栽培品种是三倍体,生长周期长,而且不孕。由于没有种子,给繁殖和育种带来一定的困难。遗传转化技术的发展为香蕉品种的改良提供了一种有效的手段。香蕉的遗传转化方法有电激法、基因枪法、农杆菌介导法等。农杆菌介导法的应用是香蕉品种改良的一个重大突破。香蕉遗传转化的外植体也发展到多种,有原生质体,胚性细胞悬浮系,分生组织,以及横切薄片等。近几年,随着分子生物学的发展,出现了转化效率更高,重复性更好的香蕉遗传转化技术。如农杆菌和基因枪结合法,离心辅助农杆菌介导法、真空渗透技术等。这些新技术新方法的出现,必将推动香蕉产业高速发展。     

酸枣幼根原生质体的制备

以生长6～9 d的酸枣种子幼根为试验材料,0.7 mol·L-1甘露醇作为渗透压稳定剂、pH值5.5～6.0、28℃恒温水浴条件下,以光学显微镜观察的水解总时间、初始产生原生质体的时间、原生质体产量及细胞碎片量为指标,研究通过酶水解来制备酸枣幼根原生质体的方法.结果表明,在含1％果胶酶+4％纤维素酶R-10+3％纤维素...     

壳聚糖对石榴果汁澄清效果的影响

利用壳聚糖的絮凝作用对壳聚糖在甜石榴汁澄清中的应用效果进行了研究,试验结果表明,壳聚糖用量为0.3g/L、澄清时间为60min、温度为35℃时,甜石榴汁透光率可达85%以上,且通过对壳聚糖处理前后可溶性固形物、总酸、VC等营养成分含量的比较,确定以上工艺参数为甜石榴汁澄清的最佳选择。     

南瓜降糖功能及其系列食品加工技术

阐述了南瓜在糖尿病辅助治疗方面的功能特性,介绍了南瓜降糖主要制品南瓜全粉、南瓜脆片、南瓜果酱和南瓜肉汁的工艺流程和操作要点。     

母猪繁殖障碍成因分析

繁殖障碍是导致母猪淘汰的最主要因素,直接造成母猪非生产天数延长,繁殖猪群生产效率降低,严重影响猪场的经济效益。本文作者对引起母猪繁殖障碍的多方面因素,包括营养因素（如饲养水平、饲料品质、断奶日龄）、环境因素（如温度、湿度、通风、光照）、疫病因素、生产技术及管理因素进行了详细阐述。     

Laboratorial Method of Determining Limit of Yielding of Material

Based on the relation between the incipient yield pressure and the limit of yielding in cylinder according to the elastic disabled rule, a laboratorial method of determining limit of yielding of material is designed and a set of experimental data were gained by the method. The incipient yield pressure of the cylinder is gained by analyzing the experimental data, and then the limit of yielding is gained. The laboratorial method has a good reliability as the experimental value has a little error to the theory value. It has a definite engineering signification and theory value to research the mechanical capability of material and the disabled rule of high pressure vessel.     

新疆布尔津县土地利用格局特征研究

基于RS与GIS技术,利用景观生态学理论及景观格局指数对布尔津县土地利用现状进行定量分析。结果显示为：（1）布尔津县以草地、林地为主要景观类型,镶嵌着耕地、水域等景观类型。（2）四个分区（即高山区、丘陵区、平原区、荒漠区）的林地资源组成差异明显,耕地、居民、交通及工矿用地集中分布在丘陵区和平原区（3）从各项指数来看,高山区的多样性指数较低;平原区是受人文因素最多的区域,景观优势度低,各种土地利用类型比例差异不大,有利于生态可持续发展,但要合理的开发利用;荒漠区生态环境相对脆弱,要加强生态环境的保护与改善。通过该研究对布尔津县的土地利用现状作一个了解,为该县乃至整个地区的景观规划和可持续发展战略提供科学依据。     

Efficiency of water use of early plantings of sunflower

Rain fed crop production in Mediterranean environments depends to a large extent on strategies that avoid the intense summer drought. Early plantings of sunflower have given consistently higher yields in such environments, but the basis for such yield increases has not been explored. We conducted two field experiments at Cordoba (Spain) to investigate the effects of an early and a late planting date on the components of water-limited crop productivity; namely, water use (T), water use efficiency (TE) and harvest index (HI) of sunflower. The results were generalized by simulating rain fed sunflower yields, under early (1 January) and late (15 March) plantings, for a 25-year period with the aid of a simulation model of the Ceres type (OILCROP-SUN) which has been validated in Cordoba. Experimental seed yields of early plantings in 1989 and 1996 were 2.0 and 3.0 t ha⁻¹, while late plantings yields were 1.3 and 2.4 t ha⁻¹, for the 2 years. Average simulated yields were 2.7 ± 1.1 and 1.9 ± 0.7 t ha⁻¹ for early and late plantings, respectively. For the 2 years, T of early plantings was higher than that of late plantings, but the response of TE and HI to planting date was not the same in the two experiments. In the simulation exercise, T and TE of early plantings were consistently higher than those of late plantings, while there were no differences in the HI for the two planting dates. We conclude that early plantings of sunflower increase rain fed yields by increasing both T and TE, while the impact of planting date on HI very much depends on the crop water stress pattern, which is quite variable from year to year even in the predictable Mediterranean environment.