水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆

【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与，机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体，克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因，旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲（1-methyl-1-nitroso-urea, MNU）处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体，命名为fse4 (floury and shrunken 4 )。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子（F2），通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株（FSE4fse4）分离出的粉质种子，观察形态学特征，分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用qRT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降，同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降，而脂肪含量显著上升；淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒，且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252 kb的区间内，测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因 （Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS）第1外显子上发生单碱基替换，导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调，多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化，游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外，外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS，该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用，并影响淀粉的合成与积累。     

马铃薯滴灌示范试验初报

以马铃薯克新1号为试验材料,在内蒙古察右中旗进行了滴灌与半固定式喷灌两种灌溉方式效果的比较研究。结果表明：与对照半固定式喷灌相比,滴灌灌溉方式可使马铃薯极显著增产,增产率14．86％,大薯率显著提高7％;从马铃薯现蕾到收获,在土壤湿润深度相近情况下,单次灌水量不及对照的1／3,全生育期可节水48．2％;水分生产效率每立方米5．14妇,比对照高1．7kg;水分生产效益每立方米2．03元,高于对照0．72元;肥料利用率比对照高20％左右;纯收入比对照每公顷增加2385元,增收率19．5％。滴灌较半固定式喷灌更适于在乌兰察布市后山地区马铃薯生产中应用。     

恒定水头供水瓶的性能分析

恒定水头供水瓶的弹性构件弹簧竖立在敞口容器和支座之间,该装置通过水体自重与弹簧弹力相互作用使敞口容器内的上液面保持绝对高程不变,使水头保持稳定。在实际应用中,可以在一定限度内自由增减敞口容器内水量,避免了马氏瓶在实验前需要放水以维持水头稳定与实验过程中不能对瓶内水量做任何控制以及该仪器不适于高温环境中使用的弊端,且该仪器可以缩小体积,方便拆装与携带。经计算,该装置系统误差在4%以内。研究提出的恒定水头供水瓶,原理简单,适应性强,可在各种入渗、蒸发实验中用于控制水头高度的恒定,具有广泛的应用前景。     

~(137)Cs在卧龙自然保护区土壤中的分布特征

对137Cs在卧龙自然保护区内不同生态系统土壤中的分布特征进行测量分析的结果表明:137Cs在耕地土壤中均匀分布,在其余6种非耕地土壤中呈明显的指数递减分布;非耕地土壤在0~10 cm土层内存在一个137Cs富集层,富集层以下137Cs含量有一个骤降的过程;137Cs在耕地土壤中的分布深度大于耕层厚度20 cm,在非耕地土壤中的分布深度在24 cm左右;137Cs的面积浓度在高山草甸土壤中最大,在适温灌丛土壤中最小,前者是后者的2.6倍。     

疫霉有性生殖生物学特性的研究

对槐生疫霉(Phytophthora robinicola Lu,Xu & Fang),掘氏疫霉(P.drechsleri Tucker)、樟疫霉(P.cinnamomi Rands)和烟草疫霉(P.nicotianae Breda de Haan)有性生殖生物学特性进行研究,结果表明,异宗配合疫霉卵孢子的形成能力因配对菌株的不同而有明显差异,一般种内菌株的亲和性大于种间菌株的亲和性,而不同组种问菌株的亲和性最差。此外,疫霉的有性生殖还受温度、光照、pH、培养基和甾醇等因子的影响。     

上海市松江区社会化造林发展研究

按市委、市政府决策及<上海市绿化系统规划>,围绕到2005年全市退耕造林100万亩,森林覆盖率达20%;到2020年,全市土地总面积1/3发展绿化,全市森林覆盖率达30%以上,郊区至少在35%以上这一目标以及2010年世博会的举办对城市生态环境所提出要求.上海城市森林建设及城郊林业建设已成为生态环境的主战场和农业结构调整的主力军,对上海林业也提出了更高要求.     

香花崖豆藤化学成分的研究

香花崖豆藤(Millettia dielsiana Harms ex Diels)的藤茎可作鸡血藤用。本研究从中分离出七个结晶性成分。经物理常数,波谱分析确定它们分别为:(Ⅰ)羽扇烯酮;(Ⅱ)木栓酮;(Ⅲ)表木栓醇(Ⅳ)豆甾醇;(Ⅴ)β-谷甾醇;(Ⅵ)异甘草素;(Ⅶ)2′,4′,3,4—四羟基查尔酮。其中化合物(Ⅰ),(Ⅵ),(Ⅶ)为首次从该植物中分离得到。     

川中丘陵区柏木人工林生物量的测定

柏木为我国亚热带代表性针叶树种之一。本文对用国地区30年生柏木人工林生物量进行了测定。结果表明,林分生物量为126.463t/ha。其中乔木层生物量124.016t/ha,占总量的98.06％。乔木层生物量在各器官的分配规律是:树干>树根>树叶>树枝>树皮>球果。树龄30年时,乔木层总净生产量及干材净生产量均处于速生阶段,因此,不宜在30年前对柏木人工林进行主伐。     

除草剂对徐州山地林下主要杂草的防除

通过对徐州市林场侧柏人工纯林林下植被进行抽样调查,选取形成林火地面易燃物的主要杂草一年蓬、野燕麦为研究对象,用农达(草甘膦异丙胺盐41%水剂)、MCPA(2甲4氯钠盐13%水剂)、精禾草克(精喹禾灵5%乳油)3种防除效率较高的除草剂进行试验。结果表明,农达和MCPA不同浓度混合溶液具很好的防除效果。从生态环境、防除效果和经济成本等因素综合考虑,200倍农达稀释液与200倍MPCA稀释液的混合液对一年蓬和野燕麦防除效果最佳,可应用在森林防火隔离带的建设中。