植物液泡膜H+-ATPase和H+-PPase研究进展

植物液泡膜 ATP 酶（H+-ATPase）和液泡膜焦磷酸酶（H+-PPase）是液泡膜上两个含量丰富的蛋白,其功能的正常发挥在植物生长发育过程中扮演着重要角色。液泡膜 H+-ATPase 和 H+-PPase 水解底物释放能量,同时产生大量 H+由胞质泵入液泡内,形成细胞质与液泡间的 H+ 电化学势梯度,为多种溶质分子的跨膜主动运输提供驱动力,维持细胞内的离子稳态和渗透平衡,为细胞内各种生理生化反应的正常运行提供保障。此外,液泡作为植物细胞离子养分的储存库,其膜上 H+-ATPase 和 H+-PPase 能够通过改变其活性来调控硝酸盐在胞质和液泡间的分配比例,进而影响植物的氮素利用效率。在逆境胁迫条件下,提高液泡膜 H+-ATPase 和 H+-PPase 的活性有利于提高植株对逆境的适应能力,从而减少逆境胁迫对植株生长发育造成的不利影响。介绍了植物液泡膜 H+-ATPase 和 H+-PPase 的结构特征及其在植物生长发育过程中的生理功能,并对其在植物抵御非生物逆境胁迫过程中发挥的重要作用进行阐述,为进一步提高作物的氮素利用率及逆境适应能力提供方向。     

烤烟成熟期淀粉代谢关键酶活性与基因表达研究

【目的】探讨烤烟成熟期淀粉积累状况与淀粉代谢关键酶活性及其基因表达的关系,明确烤烟成熟期淀粉代谢的分子调控机制,为优质烟叶生产提供理论依据。【方法】以不同淀粉积累型烤烟品种秦烟96和豫烟6号为材料,测定成熟期烟叶淀粉含量及比例(直链淀粉、支链淀粉)和淀粉代谢关键酶活性,并对其关键酶基因(NtAGPase、NtGBSSⅠ、NtSSS、NtSBE、NtDBE、Ntα-amylase和Ntβ-amylase)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】在烤烟发育成熟期,烟叶淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶生理成熟期(移栽后85 d)其含量最高;随着烟叶的成熟,烟叶中支链淀粉所占比例逐渐增加。烤烟成熟期AGPase、GBSSⅠ、SSS、SBE和DBE活性呈先升高后降低的变化趋势,而烟叶淀粉酶活性则随着烟叶的成熟先降低后升高,烟叶过熟时其活性显著升高;与烟叶淀粉代谢关键酶活性变化趋势不同,其相关基因表达量变化差异较大。烟叶打顶至适熟阶段,AGPase和GBSSⅠ活性与烟叶直链淀粉含量相关性显著,对烟叶直链淀粉的积累贡献最大,NtGBSSⅠ对直链淀粉代谢起主要调控作用;SSS、SBE和DBE活性对烟叶支链淀粉积累起重要作用,NtSBE和NtDBE对烟叶支链淀粉代谢起主要调控作用。当烟叶由适熟至过熟时,淀粉酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶)主要参与烟叶的淀粉代谢活动。同一生态环境和栽培条件下,秦烟96淀粉积累较多,具有较高的支链淀粉比例。【结论】烤烟碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase和GBSSⅠ是影响直链淀粉积累的关键酶,SSS、SBE和DBE对支链淀粉积累有重要作用,SBE和DBE活性的差异可能是造成烟叶直链淀粉与支链淀粉比值不同的重要原因。     

2个藜麦品种在张掖市甘州区试种初报

对引进的藜麦品种陇藜1号和青藜进行田间比较试验。结果表明,2个藜麦品种在试验区域均可以成熟,2个品种的单株叶面积和根冠比差异显著,株高、茎粗、全株叶片数、主根长、小区总株数差异均不显著。折合产量陇藜1号高于青藜。     

不同杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒杀效果及毒力测定

[目的]筛选可防治草地贪夜蛾的高效低毒药剂,为田间防控草地贪夜蛾提供科学依据.[方法]选取登记靶标为鳞翅目害虫的化学单剂(15种)、化学复配剂(9种)和生物源农药(4种)3个类型7个种类共28种农药,通过浸虫法和浸叶法研究不同药剂对草地贪夜蛾2龄幼虫的室内毒杀效果,并测定其中7种室内毒杀效果较好药剂对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死中浓度(LC50).[结果]3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂、35%氯虫苯甲酰胺水分散粒剂、19%乙基多杀菌素水分散粒剂、240 g/L虫螨腈悬浮剂、10%醚菊酯悬浮剂和50 g/L虱螨脲乳油等6种化学杀虫剂单剂和10%甲维·茚虫威悬浮剂、12%甲维·氟酰胺微乳剂、34%乙多·甲氧虫悬浮剂和40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂4种复配药剂对草地贪夜蛾2龄幼虫均具有较好的杀虫效果,害虫的校正死亡率在80.0%以上;其中,3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和10%甲维·茚虫威悬浮剂表现出较好的速效性,2龄幼虫在各处理浓度下24 h内全部死亡,3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂处理12 h的LC50仅为0.6 mg/L.生物农药中100亿芽孢/g苏云菌可湿性粉剂具有较好的毒杀效果,处理48 h的LC50为1.5 mg/L.[结论]3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对草地贪夜蛾具有较好的毒杀效果和速效性,可作为草地贪夜蛾田间应急防治的首选药剂;100亿芽孢/g苏云菌可湿性粉剂可用于有绿色防控需求作物上的草地贪夜蛾防治.在草地贪夜蛾的防治中要注意轮换用药,并综合运用生物、物理和化学防治方法,以获得较好的防控效果.     

近交对大菱鲆体尺性状生长的遗传影响

为研究近交对大菱鲆体尺生长的动态影响,构建了非近交和2个不同近交水平的30个家系。在生长期内,定期测量了1 082尾个体的全长、体长、头长、体宽和尾柄高等体尺性状。选择三阶勒让德(Legendre)多项式为子模型,采用随机回归模型估计了这些体尺性状的遗传参数。考虑近交和不考虑近交作为固定效应的随机回归分析表明:近交显著地提高了所有体尺性状遗传力估计值。与远交组相比,近交导致了体尺性状不同程度的衰退,但衰退程度在2个近交组间没有表现出明显差异。5个体尺性状之中,全长和体长表现出较为相似的近交衰退趋势,而体宽、头长和尾柄高表现出较为一致的趋势。与非近交组相比,全长和体长在350日龄前,近交系数0.25的个体体长性状并未出现近交衰退,反而有所提高,而近交系数为0.375的组,这2个性状表现出衰退。全长和体长的近交衰退随着年龄的增长而加重。0.25和0.375两种近交水平的群体在第400和第650生长日之间对体长的生长曲线几乎没有影响。在整个测量周期内,近交水平对尾柄高的生长曲线的影响几乎没有差异。而在第650生长日龄后,全长、体长和头长的近交衰退随着近交程度增加而加快。这些近交分析的结果可以用来指导大菱鲆配套系选育过程中亲本群体遗传纯化过程中的近交控制。     

高产酿酒酵母SCY6生长与发酵条件的优化

采用高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SCY6发酵葡萄糖产乙醇,设计单因素试验考察该酵母菌株适宜的生长条件,采用正交试验优化酵母发酵产乙醇的条件.结果表明,该酵母菌株的最适生长温度和pH分别为28℃、5.0,培养基中葡萄糖质量分数为15％时其生长状态较好.正交试验结果表明,最适合该酿酒酵母发酵产乙醇的条件为玉米浆和(NH4)2SO4作为氮源,用量分别为20 g/L和2 g/L,接种量为4％,pH 5.0.在此条件下进行发酵,发酵液中乙醇体积分数可达7.77％,葡萄糖转化率达83.82％.     

两种入侵植物对新疆当地物种多样性的影响

[目的]调查两种入侵植物黄花刺茄和刺苍耳对新疆当地植物群落物种种类组成及物种多样性的影响.[方法]采用样方法选取两种入侵植物黄花刺茄和刺苍耳分布较多的样地,分别作20个有黄花刺茄和刺苍耳入侵的样方,并在与之相距5 m处没有其入侵的区域,作20个对照样方,应用重要值、物种丰富度指数和均匀度指数分析两种入侵植物入侵区域与未入侵区域当地群落的组成及植物多样性的变化.[结果]黄花刺茄的试验样方中共有植物6科14种,而对照样方中有7科29种;刺苍耳的对照样方中植物有11科31种,而试验样方中植物仅有9科23种.两种入侵植物验样方中多数土著物种的重要值均比对照样方中的物种重要值低,黄花刺茄样方中只有萹蓄和蒺藜的重要值相差较小;刺苍耳样方中只有狗尾草的重要值高于试验样方.两种入侵植物的试验样方和对照样方相比,物种丰富度和Pielou均匀度指数J均差异显著或极显著.[结论]黄花刺茄和刺苍耳的入侵影响了当地植物群落的结构和组成,导致物种数量减少,使物种多样性降低.     

不同播期与播量对怀川916小麦产量的影响

不同播期与播量对怀川916小麦产量的影响研究结果表明,怀川916小麦以10月8日(寒露)播种、播量135 kg/hm2的产量9 772.5 kg/hm2为最高,此后播期每推迟1 d,产量下降56.35 kg/hm2,但迟至12月7日(大雪)播种,仍可保持产量6 765.0 kg/hm2。实践证明,该品种不仅是早、中茬种植的高产、稳产、早熟优质的小麦品种,也是适合晚茬种植的稳产保收的良种,随着播期每推迟1 d,应相应增加播量5.8 kg/hm2,以密补晚,可挽回晚播而减产的损失9.05 kg/hm2。     

新疆伊犁地区杨树品种的引种分析

采用扦插试验对30个杨树品种在伊犁地区的适应性进行了研究。结果表明:各种杨树品种的插穗扦插成活率、株高生长量和地径生长量均有显著差异;杨树扦插植株的株高生长量和地径生长量之间存在着极显著的正相关关系(r=0.901 4),其回归方程为:y=0.007 5 x+0.252 2(R2=0.812 5)。北京0001、格鲁德杨的适应性最好,其扦插成活率大于85%,扦插植株的平均株高生长量大于1.3 m,平均地径生长量大于1.3 cm,可以用作营造伊犁地区农田防护林的首选树种。     

猪CatSperB和CatSperG基因的克隆、表达及生物信息学

【目的】揭示猪CatSperB和CatSperG基因的存在、蛋白的结构特征、进化关系及时空表达特性。【方法】利用电子和分子克隆技术鉴定猪CatSperB和CatSperG基因全长cDNA,并利用定性RT-PCR和荧光定量RT-PCR进行CatSperB和CatSperG基因的时空表达研究。【结果】①分别获得了3 508 bp CatSperB和3 715 bp CatSperG电子转录子,分别包含3 330和3 483 bp开放阅读框,并经TA克隆测序验证,其CDS序列与人、牛、马和狗等的CatSperB和CatSperG基因的序列相似性在80%以上;②CatSperB分子质量为125.79 kD,为稳定蛋白;CatSperG分子质量为133.40 kD,为不稳定蛋白;③CatSperB和CatSperG 都包含 7 个通道蛋白保守的跨膜结构域,CatSperG蛋白C端含一个超螺旋结构,而CatSperB蛋白无明显的超螺旋结构信号;猪CatSperB和CatSperG与牛、狗和马的CatSperB和CatSperG蛋白同源关系较近,与人和小鼠的同源关系较远;④RT-PCR分析表明,CatSperB和CatSperG基因主要在睾丸中表达,但CatSperB在其它组织也有表达信号;⑤CatSperB和CatSperG基因mRNA表达水平在猪性发育的重要阶段,精子发生（60日龄）、初情期（90日龄）和性成熟（150日龄）前后都有显著提高（P＜0.05）。【结论】获得了猪CatSperB和CatSperG基因的cDNA克隆及其一系列生物信息学参数,揭示了CatSperB和CatSperG蛋白含7个保守的跨膜结构域及不同物种间的进化关系,证实CatSperB和CatSperG基因主要在睾丸表达,且其mRNA表达变化与公猪的性发育相一致。