盐胁迫下硒对生菜生长发育的影响

100081 北京中关村南大街12号中国农业科学院蔬菜花卉研究所无土栽培课题组     

高温胁迫对化学感受蛋白在家蚕中肠与脂肪体中基因表达的影响

通过探讨高温胁迫对家蚕化学感受蛋白基因表达水平的影响,为家蚕高温耐受机理的阐明及耐高温品种选育奠定基础,本实验对BmCSPs基因序列进行聚类分析,并通过荧光定量PCR方法对高温胁迫不同时间后BmCSPs在中肠和脂肪体内的表达情况进行检测.实验结果表明,16个BmCSPs基因依据序列相似性主要聚为2个大类,其中BmCSP...     

玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析

植物热激蛋白是一类代表性高温响应蛋白。以玉米种质POB21为材料,克隆了一个CDS序列长度为477 bp的小分子热激蛋白基因。该基因编码的蛋白含158个氨基酸,具有HSP20蛋白典型的ACD结构域,预测的等电点为5.36,分子量为17.746 k D,被命名为Zm HSP17.7。在水稻、拟南芥等植物基因组中都有其同源基因,进化和亚细胞定位分析表明,此基因属CI类小分子热激蛋白家族成员。Northern杂交分析表明,高温快速诱导Zm HSP17.7基因表达,15%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,但在复合胁迫下干旱增强了高温的诱导效果。外源ABA也不影响该基因的表达。与野生型拟南芥相比,超表达Zm HSP17.7的转基因拟南芥在种子萌发和植株生长过程中表现出更强的高温和干旱耐受性,说明该基因可以在植物防御高温、干旱及复合胁迫中发挥一定作用。     

高温胁迫对Bt棉叶片杀虫蛋白表达量和氮代谢影响的研究

通过对两个不同类型Bt棉品种(系)不同生育期高温胁迫及持续时间研究表明,高温胁迫(37℃)48h对盛蕾期和盛花期叶片Bt杀虫蛋白含量影响不大。但在结铃盛期,高温使Bt杀虫蛋白含量明显下降。48h的持续高温结果进一步表明,科棉1号36h前下降快,新洋822于36h后下降快。高温使蛋白酶和肽酶活性提高,丙酮酸转氨酶活性下降,但氨基酸含量增加,说明可溶性蛋白分解增强。     

Smad2在附植后早期绵羊子宫内膜和滋养层的分布

Smad2是TGFβ超家族蛋白的胞质内信号转导分子,以往的研究证实Smad2的mRNA表达和定位于大鼠、小鼠子宫。本项研究的目的是用免疫组织化学方法检测Smad2蛋白在附植早期（妊娠32天）绵羊子宫内膜的分布。选山西省太谷县本地绵羊,于秋季交配后32天（32 day post coitus, dpc）,解剖取材子宫和胎衣组织,制作石蜡切片,用免疫组织化学方法检测了Smad2蛋白在子宫内膜的分布。结果显示Smad2蛋白定位于子宫腔上皮、腺上皮和上皮下方的基质中;胚胎附植处Smad2高表达,胎衣滋养层组织也呈现Smad2强阳性表达。结论：Smad2表达于附植早期绵羊子宫内膜和滋养层,可能参与子宫内膜和附植后胚胎发育的调节。     

缓释肥料在苦瓜上的应用效果初报

采用田间试验的方法研究了混合（非包膜）型缓释肥料在苦瓜上的应用效果。结果表明,缓释肥比专用肥有一定的增产和改善品质的效果,肥效基本达到或超过常规分次施肥。缓释肥2号的增产效果明显,比专用肥处理增产14.9%~18.0%,比常规分次施肥增产6.9%~8.0%;其苦瓜Vc、粗蛋白含量比专用肥分别提高18.4%和34.9%,而对水溶性糖含量的影响不明显;其氮素农学利用率也比专用肥提高33.8%~62.0%。比常规分次施肥处理增加14.3%~23.1%。试验结果初步表明缓释肥2号的肥效明显,具有一定应用前景。     

HSP70可提高干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护能力

为确定热休克蛋白70 (HSP70)提高作物耐干旱高温复合胁迫的机制,对干旱、高温反应不同的4个玉米品种的生理特性进行了研究。结果显示：(1) 在干旱、高温、干旱高温复合胁迫条件下,叶片丙二醛(MDA)增加量以隆玉602最低,驻玉309最高;在干旱胁迫条件下,郑单958叶片MDA含量低于浚单20,而在高温胁迫条件下,浚单20叶片MDA含量低于郑单958。(2) 在干旱、高温、干旱高温复合胁迫条件下,隆玉602、郑单958、浚单20三个品种叶片抗氧化防护系统如抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱苷肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加量均高于驻玉309;在干旱条件下,郑单958叶片APX、GR、SOD、CAT活性增加量显著高于浚单20,在高温条件下,两个品种的表现则相反;在干旱高温复合胁迫条件下,隆玉602 叶片APX、GR、SOD活性增加量显著高于郑单958和浚单20。(3) HSP70抑制剂斛皮素(Quercetin, Q)预处理显著抑制了3种胁迫诱导的4个品种叶片抗氧化酶活性的增加。这些研究结果暗示HSP70提高了干旱、高温、干旱高温复合胁迫诱导的抗氧化防护酶活性,且APX、GR、SOD 这3个抗氧化防护酶活性可以作为评价作物耐干旱、高温和干旱高温复合胁迫的生化指标。     

高温胁迫对Bt棉铃壳Bt蛋白含量及氮代谢影响

为研究生产上出现的高温气候下Bt棉不抗虫现象的原因,本文以两个不同类型Bt棉品种为材料,在人工气候室内设计3、5、7 d的高温(39℃)处理,探讨高温对棉铃虫首先取食器官铃壳Bt蛋白含量及氮代谢的影响。结果表明,高温持续胁迫7 d内,铃壳Bt蛋白含量呈持续下降特征,持续胁迫3 d内尤其是在1 d内下降幅度最大。相应地,铃壳中可溶性蛋白含量、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性下降;铃壳中游离氨基酸含量,蛋白酶和肽酶活性提高,尤其以胁迫1 d内变化幅度最大。因此,铃期高温气候会对Bt棉抗虫性有较大影响,应及时做好棉铃虫等相关害虫的防治。     

植物耐受高温胁迫的分子机制研究进展

随着全球的温度持续上升,高温胁迫已经成为影响植物生长发育的重要因素之一,高温对水稻等农作物产量造成的损失对人类经济收益的影响尤为重要。为了了解植物应对高温胁迫的分子机制,本综述归纳了高温胁迫对植物形态、生理生化、光合作用等方面产生的不利影响并总结了信号传导途径、转录因子的调节、抗高温胁迫相关基因的表达这3种植物应对高温胁迫的分子机制。根据以上内容,本文建议利用生物信息学、基因工程、细胞生物学、分子生物学等手段继续深入探索植物耐受高温胁迫的分子机制,并对该领域未来的研究方向提出了展望。     

七种杀菌剂对寄生疫霉菌的毒力测定试验

本试验对潺菜病叶进行了组织分离,经过纯化鉴定病原菌为寄生疫霉(Phytophthora parasitica Dastur)。试验使用了七种杀菌剂采用了含毒培养基生长速率法来测定对寄生疫霉的抑制效果,试验结果表明：药后48h,百菌清的EC₅₀值为13.60mg/L,毒力指数较大,对寄生疫霉菌抑制效果非常显著;恶霜锰锌和代森锰锌的EC₅₀值为16.99和28.62 mg/L,抑制效果较显著;甲霜锰锌、霜霉威和烯酰吗啉的EC₅₀值分别为为56.23mg/L、56.23mg/L和60.71mg/L,效果一般;二氯异氰的EC₅₀值为319.21mg/L,毒力效果较差;药后24h各药剂对寄生疫霉的抑制效果与药后48h抑制效果相似。     

不同来源牛体外胚胎与牛子宫内膜细胞共培养体系的建立

为了初步建立有效的牛胚胎与子宫内膜细胞的体外共培养体系。本实验分别将体外受精第7天后的胚胎和孤雌激活,与培养7天的胚胎与子宫内膜细胞共培养,在48 h和72 h后分别统计体外受精实验组和孤雌激活实验组的孵化率。实验结果表明：在本实验室培养条件下,在与子宫内膜细胞共培养48 h后,体外受精胚胎和孤雌发育胚胎在孵化率上存在显著差异(40±5)%、(25±5)%,(P＜0.05);与子宫内膜共培养72 h后,孵化率无显著差异(70±8.66)%,(65±5)%,(P＞0.05)。本实验证明了在体外环境下,牛体外胚胎与子宫内膜细胞共培养后能够正常孵化,可以初步建立起牛体外胚胎与子宫内膜细胞的体外共培养体系,并为进一步研究该体系对牛体外胚胎培养质量的影响奠定一些基础。     

体外成熟培养时间对牛卵母细胞孤雌发育的影响

为了探讨牛卵母细胞体外成熟培养时间对孤雌胚胎发育的影响,通过比较18.5、22和25.5 h等3个不同成熟培养时间下孤雌胚的卵裂率和囊胚率,从而确定较为理想的体外成熟培养时间。试验结果发现,体外不同成熟培养时间下卵母细胞的孤雌卵裂率之间并无显著差异,虽然体外培养22 h卵母细胞的孤雌卵裂率稍稍高于体外培养18.5 h和25.5 h卵母细胞的孤雌胚卵裂率,但差异不显著;而不同成熟培养时间下卵母细胞的孤雌囊胚率之间存在着显著的差异,体外成熟培养22 h卵母细胞的孤雌囊胚率显著高于其它两组。该结果证明卵母细胞体外培养时间是影响孤雌胚发育的一个重要因素,体外培养时间过长或过短都会对孤雌胚今后的发育产生不利影响。     

牛体细胞核移植技术体系的优化

为了提升卵母细胞成熟质量和核移植胚胎的体外发育潜能,在卵母细胞成熟液和胚胎培养液中分别添加不同浓度IGF及胎牛血清FBS,并探讨了二者对牛卵母细胞成熟培养、核移植胚胎发育的影响以及相关性能的变化。结果表明:分别在成熟液中添加40 ng/mL IGF、培养液中添加20%FBS后,成熟率、卵裂率、囊胚率均有显著提高。本研究为今后牛体细胞核移植技术体系的优化和完善打下了坚实的理论基础。     

牛初乳中的活性成分及其开发利用

综述了牛初乳中的活性成分——免疫球蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶及各种生长因子的生理作用,以及牛初乳的开发利用及其存在的问题。     

牛精原干细胞研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells, SSCs)是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命过程中进行自我更新并能将基因传递至子代的惟一成体干细胞。根据国内外最新相关进展,系统评述了牛SSCs的生物学特性、分离纯化、冷冻保存、体外培养、永生细胞系的建立及移植等方面的现状及问题。     

不同联合激活方法对牛体细胞核移植胚胎体外发育的影响

为摸索牛体细胞核移植最优的联合激活方法,利用体外成熟22~24h的去核卵母细胞作为受体细胞质,牛耳部成纤维细胞作为供体细胞,注射到透明带间隙。在电融合参数为电场强度25N/C,脉冲宽度10μs,2次脉冲的融合条件下,对不同联合化学激活方式进行比较。结果显示在电融合参数不变的条件下,6-DMAP+CB的激活方式,融合率最高但差异不显著,后期发育的卵裂率(74.1%)和囊胚率(27.8%)也最高。笔者初步得到了较适合牛体细胞核移植的联合激活方法,为今后牛的体细胞核移植胚胎的发育和研究奠定了基础。     

PGE2可以恢复缺少内源性PGs的牛体外早期胚胎的正常发育

旨在研究外源添加PGE2(前列腺素E2)对缺少内源性前列腺素(PGs,Prostaglandins)的牛IVF早期胚胎外发育的影响。在牛IVF胚胎中抑制内源前列腺素合成再外源添加PGE2,以观察PGE2对牛IVF胚胎发育的作用以及起作用的胚胎阶段。并检测PGE2受体的mRNA水平。抑制胚胎内源性前列腺素合成限速酶COX-1和COX-2会使牛IVF胚胎卵裂率、8-16细胞率、囊胚率以及孵化率显著低于常规培养组;而外源添加PGE2能够补偿IVF胚胎因缺少内源性PGs导致的损伤,基本抵消COX-1和COX-2的特异性抑制剂对牛早期胚胎体外发育产生的不利影响;PGE2的添加浓度以1×10-8mol/L为宜,并且其补偿作用发生在8细胞阶段之前。利用半定量RT-PCR未能检测到以上6个阶段IVF胚胎上EP1、EP2、EP3和EP4四种受体的mRNA。PGE2可以恢复缺少内源性PG的牛体外IVF早期胚胎的正常发育。     

黄牛-奶牛IVF胚胎早期发育影响因素的研究

为了在实验室建立一套黄牛-奶牛IVF胚胎制备体系,为IVF胚胎的研究提供来源方便、制备简单的素材,本实验从黄牛-奶牛IVF胚胎制备过程中卵巢的处理方法、精子的处理方法及受精卵的培养方法等几个方面进行优化。结果表明：温度递增式洗涤卵巢(25℃、30℃、35℃、39℃),对卵母细胞起到一定的缓冲作用,获取A级COC_S的比例和卵母细胞的成熟率较直接用25℃和39℃生理盐水洗涤卵巢高且差异显著,但是卵裂率和囊胚率并没有显著差异;用移液器轻轻吹打精子后,显著提高卵母细胞的受精率和卵裂率;培养方法对黄牛-奶牛IVF胚胎的早期发育有一定的影响。研究结果提示,经过温度递增式的生理盐水梯度洗涤卵巢,以体外成熟的黄牛卵母细胞为受体、以高产奶牛冷冻精子经过移液器轻微反复吹打处理后进行体外受精,受精卵置五孔板中进行IVF胚胎的体外培养,可以获得发育至孵化囊胚的黄牛-奶牛IVF胚胎。     

鸡小肠上皮干细胞的分离培养

为建立鸡小肠上皮干细胞（Intestinal epithelial stem cells，IECs）体外培养体系并对其进行生物学特性研究，取18日龄鸡胚，分离小肠获得IECs，在DMEM/F12培养基中培养并观察其形态。通过传代及生长曲线的绘制分析其增殖情况，并经形态学观察及细胞免疫组织化学、RT-PCR等方法对所得到的纯化后的鸡小肠上皮干细胞进行鉴定。结果表明，鸡IECs可在体外扩增培养，目前传代至P11，纯化所得的鸡小肠上皮细胞经形态学观察及免疫荧光、RT-PCR法鉴定为阳性，由此可得出结论：鸡小肠组织中可以分离出IECs，且能够在体外增殖培养。     

以小鼠骨髓间充质干细胞为饲养层分离培养胚胎干细胞的研究

【研究目的】为了探求一种更简单有效地分离培养昆明小鼠胚胎干细胞的饲养层培养体系;【研究方法】将昆明小鼠3.5d的胚胎,接种于昆明小鼠骨髓间充质干细胞的饲养层培养体系,来分离培养昆明小鼠的胚胎干细胞。【结果】发现在骨髓间充质干细胞的饲养层培养体系上,获得了典型的ES细胞样集落,碱性磷酸酶染色呈阳性,且具有分化的潜能。【结论】小鼠骨髓间充质干细胞可以作为饲养层来分离培养ES细胞,并且能保持ES细胞的体外未分化状态。