Hot NTA Application Enhanced Metal Phytoextraction from Contaminated Soil

To increase the phytoextraction efficiency of heavy metals and to reduce the potential negative effects of mobilized metals on the surrounding environment are the two major objectives in a chemically enhanced phytoextraction process. In the present study, a biodegradable chelating agent, NTA, was added in a hot solution at 90°C to soil in which beans (Phaseolus vulgaris L., white bean) were growing. The concentrations of Cu, Zn and Cd, and the total phytoextraction of metals by the shoots of the plant from a 1 mmol kg^?1 hot NTA application exceeded those in the shoots of plants treated with 5 mmol kg^?1 normal NTA and EDTA solutions (without heating treatment). A significant correlation was found between the concentrations of metals in the shoots of beans and the relative electrolyte leakage rate of root cells, indicating that the root damage resulting from the application of a hot solution might play an important role in the process of chelate-enhanced metal uptake in plants. The application of hot NTA solutions did not significantly increase metal solubilization in soil in comparison with a normal application of solution of the same dosage. Therefore, the application of a hot NTA solution may provide a more efficient alternative in chemical-enhanced phytoextraction, although further studies of techniques of application in fields are sill required.     

Consumption of lycopene inhibits the growth and progression of colon cancer in a mouse xenograft model

A previous study indicated that lycopene could significantly inhibit the proliferation of human colon cancer cells in vitro. However, the in vivo anticancer effects of lycopene against colon cancer have not been demonstrated yet. Therefore, this study investigated whether consumption of lycopene could prevent the growth and progression of colorectal tumor in a mouse xenograft model. Bioluminescence imaging, histopathological, immunofluorescence (IFC), and immunohistochemical (IHC) staining results indicated that lycopene could effectively suppress the growth and progression of colon cancer in tumor-bearing mice. The results demonstrated that lycopene significantly suppressed the nuclear expression of PCNA and β-catenin proteins in tumor tissues. Consumption of lycopene could also augment the E-cadherin adherent molecule and nuclear levels of cell cycle inhibitor p21(CIP1/WAF1) protein. The chemopreventive effects of lycopene were associated with suppression of COX-2, PGE(2), and phosphorylated ERK1/2 proteins. Furthermore, the inhibitory effects of lycopene were inversely correlated with the plasma levels of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) in tumor-bearing mice. These results suggested that lycopene could act as a chemopreventive agent against the growth and progression of colorectal cancer in a mouse xenograft model.     

施肥和行距配置对糯玉米群体冠层内微环境及群体干物质积累量的影响

在田间试验条件下, 以糯玉米"凤糯6号"为试验材料, 研究了相同密度下, 不同施肥量(600 kg·hm^-2、750 kg·hm^-2、900 kg·hm^-2, 基肥、追肥等量)和不同行距配置(50 cm、60 cm、70 cm和80 cm)对糯玉米群体冠层内温度、光照强度、相对湿度、CO₂浓度、光温分布以及群体水分利用率、群体干物质积累和蒸煮品质的影响。结果表明: 糯玉米群体冠层内微环境除了受灌浆时期、一天中不同时间段影响, 还受行距和施肥量影响。行距70 cm时, 糯玉米群体冠层内平均温度最小; 行距为70 cm、施肥量600 kg·hm^-2时, 灌浆初期、中期和后期的光照强度都表现出最大值, 分别为236.2 μmol·m²·s^-1、275.3 μmol·m^-2·s^-1和285.4 μmol·m^-2·s^-1; 冠层相对湿度在行距70 cm、施肥量900 kg·hm^-2时最大, 在灌浆3个时期最高相对湿度分别比最低值高41.99%、33.98%和36.11%; 灌浆初期CO₂浓度最大值发生在行距80 cm、施肥量为600 kg·hm^-2时, 为362.4 mg·m^-3, 灌浆中期和后期最大值发生在行距70 cm、施肥量为600 kg·hm^-2时, 为363.4 mg·m^-3和385.7 mg·m^-3。在行距70 cm、施肥量为900 kg·hm^-2时, 灌浆3个时期水分利用效率最高, 分别比最低值高14.75%、15.18%、14.46%; 干物质积累量和生长率最大, 分别为5 066.4 kg·hm^-2和14.3 kg·hm^-2·d^-1、383.2 kg·hm^-2和15.3 kg·hm^-2·d^-1以及 13 213.4 kg·hm^-2和19.7 kg·hm^-2·d^-1。糯玉米蒸煮品质即感官品质、气味、风味、色泽、糯性、柔嫩性、皮厚薄等在行距70 cm、施肥量为900 kg·hm^-2时最佳。     

优质面包小麦品种济南17和豫麦34灌浆期高温胁迫差异表达基因的分离

选用品质相对不稳定的小麦品种济南17和品质较稳定的品种豫麦34,于开花后15~18 d（灌浆中期）及30~33 d（灌浆后期）分别进行连续3 d的高温胁迫处理（昼夜温度为38℃,25℃）。提取籽粒总RNA,通过cDNA-AFLP分析获得差异条带。回收差异条带,再经过克隆、测序、BLAST比对,济南17、豫麦34分别获得85个和99个高温胁迫下差异表达基因片段的序列。经过反向Northern杂交验证后,济南17获得25个信号明显的序列,其中22个来自热诱导表达的基因,主要与小麦的胁迫响应基因、热激蛋白等同源;豫麦34获得31个信号明显的序列,其中25个来自热抑制表达的基因,主要与乙烯合成酶、吡咯啉-5-羧酸合成酶等同源。说明高温胁迫总体上诱导品质不稳定品种的基因表达,而抑制品质稳定品种的基因表达。济南17的序列有15个来自灌浆中期样本、10个来自灌浆后期样本,豫麦34的序列则分别有29个来自灌浆中期样本、2个来自灌浆后期样本,说明高温胁迫对灌浆中期基因表达的影响比灌浆后期显著,在品质稳定品种中则比品质不稳定品种中更为明显。2个品种在高温胁迫下的基因表达模式存在显著差异,济南17诱导表达胁迫响应基因,豫麦34抑制表达乙烯合成酶和吡咯啉-5-羧酸合成酶及胁迫响应基因,这可能是二者品质稳定性不同的重要原因。     

水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价

种质资源是水稻遗传育种和解析复杂性状的重要基础,而对遗传多样评估有利于鉴定最优亲本组合以产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种。选用14个表型性状对美国农业部水稻核心种质中的6大洲
1 579份水稻种质, 分析与评价其遗传多样性和优良稻种资源,主要结果如下: (1)亚洲、非洲与大洋洲间遗传距离较远,且亚洲、非洲和大洋洲的水稻资源具有较丰富的表型遗传多样性,而不同性状的遗传多样性在洲际间表现不同;粒长宽比、碱消值、株高、粒宽、千粒重和淀粉含量等6个性状具有很高的表型遗传多样性。(2)采用主成分分析法和逐步回归分析法综合评判表明,越南的PI392768的综合性状表现最好,法国的PI281760综合性状表现最差,同时淀粉含量、抽穗期、株高、倒伏性、糙米色和颖壳色等6个性状可作为种质资源综合评价指标。在水稻育种中应注重利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时适当选择遗传距离较远且综合性状表现差异大的种质材料。     

大白菜根肿病抗性与橘红心性状的遗传关系

以育成的黄心抗根肿病直筒叠抱型大白菜CR9112A和CR9112B为母本,直筒舒心橘红心大白菜龙园红1号JH-1自交系为父本,分别完成F1、F2及BC1F1各世代.验证龙园红1号橘红心性状的遗传规律,探究根肿病抗性与橘红心性状之间的遗传关系.抗性和花色鉴定结果表明:根肿病抗性与橘红心性状之间无连锁关系,二者表现为独立遗...     

阴山北麓农牧交错带裸露耕地抗风蚀因素特征研究分析

土壤抗风蚀性能主要取决于土壤颗粒质量及土壤质地等因素.土壤风蚀特征是建立土壤风蚀模型及土壤保持的基础.本研究选择了干旱的阴山北麓农牧交错带裸露耕地的表土颗粒为研究对象,对该区域的抗风蚀因素进行了试验研究和分析,并结合研究区域地表土壤性质,提出了定量反映风蚀过程中表土物质的损失程度的物理量- -增失比例系数(WEVI),即WEVI=粗化颗粒含量/易蚀颗粒含量.结果表明:2004～2007年,增失比例系数从2.10增加到3.46,定量地反映出了2004～2007年的土壤颗粒粗化和细颗粒的流失程度,进而说明了裸露耕地的退化程度.     

应用SSR分子标记分析小麦品种(系)的遗传重组

为了解小麦品种形成中亲本基因组的遗传重组和遗传保留区段的分布特点,对周麦18和百农AK58及其衍生品系共23个材料进行了全基因组SSR扫描分析。遗传重组分析表明,单交组合的平均重组数(12.3)低于回交组合(13.9);染色体4A、5A、7A、1B、3B、4B、7B、1D、2D、3D、5D、6D和7D重组发生较多,其余染色体重组相对较少,染色体的中间区段与远端区段重组数相当,分别为6.1和6.0。子代间基因组比较发现,一些染色体区段成为重组的多发区,如5D的gwm358–wmc357、6D的cfd49–barc196、7A的wmc158–barc23和7B的gwm274–gwm146区段,分别有35、19、15和14次重组。分析亲本传递给子代的染色体区段,发现子代继承亲本的遗传区段在14~29个,每个区段涉及2~8个多态性位点,大的遗传区段主要分布于4A、5A、5B、5D和7D染色体。以上基因组区域的关联性状是进一步研究的重点。     

利用植物叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗研究进展

植物是医用药物的重要来源之一,约占整个医用药物市场的1/4以上。现代生物技术的发展进一步拓宽了植物在医药领域的应用范围,许多具有重要应用价值的重组药用蛋白在植物中获得成功表达,部分重组药用蛋白已进入商业化应用阶段。与其他重组药用蛋白生产系统相比,植物叶绿体生产系统具有独特的优势,如外源基因的高效和稳定表达、多基因表达、环境安全等。利用植物叶绿体表达系统生产的重组药用蛋白和疫苗已达40多种。本研究对近年来利用叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗的研究进展进行了综述,并就植物叶绿体表达重组药用蛋白方面的几个问题进行了探讨。     

四川盆地稻田保护性耕作制可持续性评价研究

以四川盆地稻田保护性耕作制为研究对象,运用目标取向法对其可持续性进行系统评价。将稻田保护性耕作制分为经济、生态、社会3个子系统,进而分为7个指标层和若干个变量层,经过3轮专家咨询,最后筛选确定18个指标（变量层）作为稻田保护性耕作制可持续性评价的指标集,建立可持续评价的指标体系。以Delphi法和AHP（层次分析）法相结合,建立相关判断矩阵,分别计算各指标层和变量层的权重,最后运用模糊数学方法即模糊综合评判方法对四川盆地稻田保护性耕作制进行可持续性评价。作为一种尝试,本研究为优化选择当地最合理的保护性耕作发展模式,为稻田保护性耕作制的推广应用提供了技术评价理论参考。