盐碱胁迫对转Lc-CDPK基因水稻抗氧化酶活性及基因表达的影响

【目的】研究盐碱胁迫对转羊草钙依赖蛋白激酶基因(Lc-CDPK)水稻根、叶片抗氧化酶活性及基因表达的影响。【方法】以转Lc-CDPK水稻为试验材料,通过qRT-PCR技术,测定根、叶片中Lc-CDPK基因的表达,确定该基因表达最高时的盐碱胁迫条件,以此条件处理幼苗,并以非转基因水稻为对照,分别测定其根、叶片中甜菜碱、脯氨酸、甘露醇、山梨醇、蔗糖等渗透调节物质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性及相关基因的表达。【结果】200 mmol/L NaCl-Na_2CO_3胁迫24 h时,转基因水稻根和叶片中Lc-CDPK基因表达的综合水平最高,此时转基因水稻和非转基因水稻(对照)的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性有显著差异,转基因水稻根中脯氨酸、甘露醇和山梨醇含量分别较对照增加116.0%,88.9%和115.4%(P0.01),GR活性较对照提高9.6%(P0.05);叶片中脯氨酸含量较对照增加129.2%(P0.01),CAT、POD、GR和GPX活性分别较对照提高52.1%,27.5%,163.5%和46.7%。叶片中抗氧化酶基因相对表达显著增强,CAT、GPX基因相对表达量分别是对照的3.96和2.73倍(P0.01),根中仅GR基因相对表达增强,为对照的1.6倍(P0.01)。相关分析表明,根、叶片抗氧化酶活性与其基因相对表达量呈正相关。【结论】推测Lc-CDPK基因可能参与调控盐碱胁迫过程,能增强植株渗透调节物质的合成能力及抗氧化酶活性,提高水稻对盐碱胁迫的耐受性。     

DNA甲基化抑制剂对水稻幼苗生长及耐盐性的影响

DNA甲基化抑制剂能够通过改变植物基因组的DNA甲基化水平从而对植物的开花、生长发育和抗逆性产生影响。以耐盐和盐敏感水稻品种为材料,分别在水稻萌发期和幼苗期用DNA甲基化抑制剂进行处理,并对处理后的幼苗进行盐胁迫。结果表明:萌发期抑制剂处理导致种子萌发率显著降低,幼苗出现矮化、成簇、死亡等症状,株高、根长和干重也受到了显著的抑制;同时,DNA甲基化抑制剂处理可以降低盐胁迫时地上部的钠离子浓度、提高抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性。上述结果表明DNA甲基化抑制剂通过改变基因组DNA的甲基化水平来影响水稻的生长发育,并通过影响离子吸收和抗氧化酶类的活性来影响水稻的耐盐性。     

杀菌剂与吡虫啉混合配剂对褐飞虱种群增长的影响

褐飞虱Nilaparvata lugens Stål是亚洲国家水稻产区的主要害虫,其腹部脂肪体内存在大量类酵母共生菌（Yeast-like symbiotes,YLS）。YLS对褐飞虱的生长发育和繁殖起着至关重要的作用。以YLS为靶标,通过抑制褐飞虱体内YLS从而控制褐飞虱的发生必将是今后有效防治褐飞虱的新途径。前期研究表明,与单一的化学杀虫剂相比,杀虫剂和杀菌剂的混配制剂因能有效抑制褐飞虱体内YLS的数量从而导致褐飞虱更高的死亡率。本研究利用生命表和Morris-Watt数学模型分析了27%丰加霉素&四霉素P&四烯菌素B&四霉素A和75%肟菌酯&戊唑醇分别与吡虫啉的混合配剂对褐飞虱种群增长影响。结果表明,2种混合配剂处理后褐飞虱体内YLS的数量均明显下降,且褐飞虱种群增长指数显著低于吡虫啉处理组,混合配剂对褐飞虱的抑制作用主要表现在卵孵化期和成虫产卵期。本研究结果为褐飞虱防治提供了新的思路和方法。     

泛素/26S蛋白酶体途径在水稻中的生物学功能研究进展

生物体内的蛋白质降解方式有两种,一种不需要能量,一种需要能量。而泛素/26S蛋白酶体途径便是目前已知的依赖ATP、高效、有高度选择性的蛋白降解途径。它介导了真核生物中80%~85%的蛋白质降解,几乎参与到植物生长发育的各个环节,是植物体内蛋白高效专一降解最重要、最精细的调控机制之一。概述了泛素蛋白酶体途径,重点阐述了泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的蛋白结构及其在水稻生长发育、激素信号传导、生物和非生物胁迫响应中的生物学功能及机制,并对进一步研究进行了展望,将有助于揭示泛素/26S蛋白酶体途径在水稻生长发育中的精细调控过程,并为水稻抗逆育种提供了指导和借鉴。     

孔雀鱼雌性生殖器官组织结构及卵子发生的研究

应用光镜技术研究了孔雀鱼（Poecilia reticulata）雌性生殖器官组织结构和卵子发生的特点,以期为孔雀鱼的良种繁育工作提供基础资料。结果表明,孔雀鱼雌性生殖器官由卵巢、卵子输送管和泄殖孔构成。卵子发生过程经历了6个时相：第Ⅰ时相主要为卵原细胞;第Ⅱ时相是处于小生长期的初级卵母细胞,形成生长环、卵黄核和单层扁平滤泡细胞膜;第Ⅲ时相是进入大生长期的初级卵母细胞,卵黄开始积累,形成2层滤泡细胞膜和2层卵包膜;第Ⅳ时相为发育晚期的初级卵母细胞,细胞发生了极化,卵包膜发育完善;第Ⅴ时相发育成熟,卵黄颗粒凝结呈块状,卵黄泡主要分布于细胞膜内缘,滤泡细胞膜萎缩;第Ⅵ时相是闭锁卵泡,被滤泡细胞消化和吸收转变为卵巢内结缔组织。     

Z18等14份家蚕品系资源稚蚕颗粒人工饲料适应性及饲育成绩调查

为探究安徽省农业科学院蚕桑研究所保育的部分家蚕品系对人工饲料育的适应性,从而为选育适宜安徽省地理气候条件的人工饲料育适应性蚕品种奠定基础,挑选了 Z18等14份家蚕品系资源进行1～2龄颗粒人工饲料育3～5龄桑叶育(以下简称稚蚕饲料育)适应性及饲育成绩调查,以优食一号、菁松x皓月作为品种对照,以全龄桑叶育作为饲育方式对照...     

青杆分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析

分子伴侣TCP-1在调节植物生长发育过程中具有重要作用,但在林木生长发育及对非生物逆境胁迫响应机制方面的研究较少.从青杆cDNA文库中筛选出1个分子伴侣PwTCP-1(T-complex polypeptide 1)片段,通过RACE-PCR技术获得Pw TCP-1的末端序列,经过与EST序列拼接,获得PwTCP-1 cDNA全长序列.使用clustalx、Mega5.0、DNAMAN和Expasy等工具对Pw TCP-1的理化性质、二级结构和三级结构进行生物信息学分析.结果显示,PwTCP-1 cDNA全长为2 024 bp,开放阅读框1 605 bp,编码534个氨基酸残基的蛋白质,其理论分子质量为59.2kDa,理论等电点为6.12,富含α-螺旋.通过RT-qPCR技术检测了PwTCP-1组织特异性表达、激素响应模式及在种子萌发过程中表达量变化.结果表明:Pw TCP-1在青杆各个组织中均有表达,在花粉中表达量最高,在茎中表达量最低;Pw TCP-1表达量随着种子萌发先上升,在第4天达到最高,之后缓慢下降.PwTCP-1能响应多种激素处理.油菜素内酯(brassinolide,BR)和赤霉素(gibberellin,GA)分别处理后,Pw TCP-1的表达量均显著降低,而茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理后该基因表达量极显著升高.这些结果显示,PwTCP-1可能参与植物种子萌发过程并响应了多种激素反应过程.     

昆虫分子科学在家蚕领域的研究与应用

综述了昆虫分子科学在家蚕分子系统学、基因组学以及在生理、病理及抗性机理等领域的研究和应用。