小麦核氧还蛋白基因TaNRX1的序列特征及表达分析

核氧还蛋白(nucleoredoxin,NRX)是一类广泛存在于植物中的氧化还原调控蛋白。为探讨NRX基因在小麦发育调控过程中的生物学功能,利用生物信息学及RT-PCR方法,鉴定并克隆了小麦核氧还蛋白基因 TaNRX1,将其3个部分同源基因分别命名为 TaNRX1-2AL、 TaNRX1-2BL和 TaNRX1-2DL。序列分析显示,3个部分同源基因均包含4个外显子和3个内含子,且CDS序列高度一致(98%),分别编码576、580和577个氨基酸;蛋白特性分析发现,TaNRX1包含3个TryX_like_TryX_NRX保守域,属于植物NRXI亚类;三级结构预测显示,TaNRX1可折叠形成一个C型的特定空间结构,其中包含4个由反向平行β-折叠及外围α-螺旋构成的结构单元。利用qRT-PCR技术进行的时空表达特性分析显示,在籽粒发育过程中 TaNRX1基因整体呈下调表达趋势,但在小麦品种矮抗58籽粒发育过程中有两次表达回升出现,这可能与矮抗58具有较强的抗逆特性有关;在不同组织间 TaNRX1基因存在差异表达,其中在节间和穗下节中的表达量最高,在成熟种子中的表达量最低。     

小麦microRNA167e的特征及表达模式分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类在植物发育调控和逆境胁迫响应过程中发挥重要功能的小RNA,为了探讨miR167e在小麦中的生物学功能,以小麦品种中国春、豫麦18和矮抗58为材料,利用RT-PCR技术克隆了小麦miR167家族基因新成员 MIR167e,并采用qRT-PCR技术分析了其时空表达特性及其对渗透胁迫的响应模式。结果将小麦 MIR167e基因定位在第5同源群染色体的短臂上,将该基因A、B和D基因组的三个部分同源基因分别命名为 TaMIR167e-5AS、 TaMIR167e-5BS和 TaMIR167e-5DS。序列分析显示,该miRNA前体区域在所检测品种间高度保守,3个部分同源基因间仅存在SNP差异,在成熟tae-miR167e对应区域完全一致。时空表达特性分析显示,tae-miR167e在籽粒发育过程中表达呈上调趋势,在不同组织间的表达差异较大,其中在3叶期,叶片和根系中表达量较高,种子中次之,穗下节中表达量最低;在干旱胁迫条件下,该miRNA受胁迫诱导而上调表达,与中国春相比,矮抗58根系中该miRNA的诱导表达启动更快,在叶片中的表达水平更高;在盐胁迫条件下,该miRNA在根系中呈下调表达趋势,而在叶片中上调表达。推测tae-miR167e在小麦发育调控和渗透胁迫响应过程中发挥重要功能。     

小麦TaLEA4基因的克隆和表达

为探讨小麦胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)在水分胁迫过程中的生物学功能,以PEG6000(20%)处理6.0 h的洛旱2号幼苗为材料,利用RT-PCR方法克隆了小麦的TaLEA4基因,并分析了该基因在水分胁迫过程中的表达特征.序列分析显示,TaLEA4基因编码的蛋白具有2个典型的LEA4保守域.半定量RT-PCR分析表明,在小麦幼苗根系中,随着PEG6000介导的水分胁迫时间的推移,该基因的表达量逐渐上升,24 h达到最强,48 h又迅速回落;而在小麦幼苗的叶片中,该基因在水分胁迫0.5 h的表达量较强,其他时间点的表达水平都较低.可见,TaLEA4基因与小麦水分胁迫反应密切相关,该基因在根系和叶片中的不同表达特性预示着该基因在根系和叶片的水分胁迫反应中发挥着不同的生物学功能.     

基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究

为提升补充耕地项目监管效率和准确率,保证补充耕地数量准确、地类符合、区位合理,开展基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究。本研究基于大数据框架、并行计算技术和GIS空间分析方法,设计了补充耕地合规性自动判别规则和指标体系,研制了补充耕地合规性内业自动判别的技术流程、算法和软件,开展了日常和专项补充耕地监管和核查,作为全国补充耕地项目监管的重要技术手段。经实际运行验证,项目平均分析时长2~4min,平均每月阻止5700余个问题项目入库。该研究能够为补充耕地项目立项、实施、验收提供合规性判别技术手段,提升补充耕地项目立项的合理性,提升补充耕地信息核实、监管、监督的技术水平,对确保我国耕地占补平衡制度的落实具有技术支撑作用。     

转即SP融合基因小麦植株的获得及抗旱性初步鉴定

为了培育抗旱小麦新材料,在构建含大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶基因（otsA）和海藻糖-6磷酸磷酸酯酶基因（otsB）融合基因TPSP的表达载体pBS-ATPSP的基础上,利用花粉管通道法对小麦品种豫麦34和豫麦18进行了遗传转化。两个品种共处理2495朵小花,获得T0代种子1611粒。两个品种分别获得T1代小麦植株857和659株,经PCR鉴定转基因植株分别为11株和7株。通过半定量RT—PCR技术对4个T2代转基因株系中融合基因TPSP的表达分析显示,3个株系中TPSP基因受水分胁迫而诱导表达,其中2个株系在温室进行的干旱胁迫鉴定中表现出较强的抗旱能力。     

小麦叶片谷氨酰胺合成酶的分离纯化及鉴定

为了解谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase,GS）同工酶在小麦中的种类、活性及亚基组成状况,利用盐析、凝胶过滤、阴离子交换层析等技术对小麦苗期叶片中的GS同工酶进行了分离纯化及鉴定。通过测定GS活性跟踪GS的纯化过程,利用NativePAGE结合活性染色技术检测GS的纯化效果,利用SDSPAGE鉴定GS的亚基组成。结果表明,在小麦幼苗叶片中检测到3种GS同工酶GS1、GS2和GSx,其中Gsx含量少,但活性高。从小麦幼苗叶片中纯化得到2个GS同工酶即GS1和GS2。GS1由39 kD的亚基组成,GS2由45 kD的亚基组成,没有纯化得到GSx。     

小麦甲基结合蛋白基因MBD3重组表达载体的构建和原核表达

DNA甲基化在基因表达调控过程中发挥重要作用,甲基结合蛋白(Methy1-Binding Domain Protein, MBD)是能特异识别甲基化位点的反式作用因子.开展植物MBD基因的功能研究对于探讨植物生长发育的表观遗传学调控机制具有重要意义.该研究构建了小麦甲基结合蛋白基因MBD3的原核表达载体pGEX-4T-MBD3,转化大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株,在37℃,lmMIPTG浓度条件下,成功诱导表达了的GST-MBD3融合蛋白,大小为49.6kDa,这为进一步开展MBD3的蛋白纯化和功能分析奠定了基础.     

云南拉市海越冬斑头雁觅食地生境选择研究

2013月12月至2014年2月,对拉市海越冬斑头雁觅食生境选择规律进行了研究,结果表明:在保护区7种典型生境类型中,斑头雁偏好选择草地、沼泽泥滩地以及浅水区3种生境。通过对不同生境特征选择的分析,发现斑头雁偏好选择干扰频率低、距离干扰远、远离道路及人类建筑物的生境。     

山东省开发建设项目水土流失及其防治思路

利用"山东省水土流失与生态安全科学考察"调查统计资料,分析和阐述了山东省开发建设项目水土流失现状、发展趋势、基本特征及主要危害,结合防治实践,提出了从建立完善水土保持法规体系入手,通过严格水土保持方案报批、强化监督检查、开展水土保持设施验收及抓好宣传的防治思路。     

不同优势小麦正反杂交种子与亲本自交种子发育前期基因表达差异

为探讨小麦杂种优势形成的分子机理，本研究选用优势不同的3个杂交组合,以授粉后2、6和12 d的正反杂交种子与亲本自交种子为材料，采用mRNA差异显示技术分析了不同优势正反杂交种子与亲本自交种子之间发育前期的基因表达差异。结果表明，所有三个时期正反杂交种子与亲本自交种子之间存在明显的基因表达差异，差异可归纳为特异