植物中程序性细胞死亡研究进展

细胞程序性死亡（PCD）是生物体生长发育、细胞分化和病理条件下细胞主动、有序的、受基因控制的死亡过程。细胞程序性死亡不仅是植物导管分子的形成和根、茎、叶等器官正常生长发育的重要环节,同时在植物对抗重金属、盐、病害、衰老等外界环境的胁迫中起到重要的调节作用。缺少动物的免疫系统,植物依靠程序化死亡这种特殊机制,抵抗外界环境的干扰。主要阐述目前植物中的程序性细胞死亡的分子机制研究进展。     

杀藻剂对不同表型铜绿微囊藻的作用

分别用形态学和分子标记(ITS序列)方法对一株可保持稳定群体状态的微囊藻(Microcystis)进行了鉴定,发现该菌株为蓝藻水华常见种类铜绿微囊藻(M.aeruginosa).采用紫外线、Cu2+和放线菌发酵产物3种常见杀藻方式对不同表型微囊藻作用时发现,杀灭群体微囊藻所需要的杀藻剂剂量更大,作用时间更长.结果显示,在环境胁迫条件下,该菌株(群体株)比M.aeruginosa PCC7806(单细胞株)具有更强的环境适应能力,也提示在微囊藻水华的控制中,杀藻剂所用剂量和作用时间也应考虑微囊藻的表型.     

我国水华蓝藻资源化研究现状、问题与对策

近年来大规模蓝藻水华频繁爆发,蓝藻作为一种具有潜力的新型生物质资源,其资源化利用引起广大学者的重视.分析了我国水华蓝藻作为生物质能源、生物肥料、微生物培养原料以及水华蓝藻中生物活性物质的利用现状,并分析了在传统利用方式中打捞、浓缩及脱毒效率低的问题.探讨了优化蓝藻资源化的方式和途径,提出了改善水华蓝藻利用现状的对策,可为我国水华蓝藻资源化发展提供参考.     

AFP2基因调控拟南芥茉莉酸合成与开花时间的分析

拟南芥AFPs (ABI five interaction proteins)是一类与植物激素脱落酸(ABA)信号途径中转录因子ABI5互作的蛋白,以前报道它们可以通过促进ABI5的降解来调控种子萌发,但是AFPs的新功能鲜有报道。我们发现过表达AFPs家族成员之一AFP2可以促进拟南芥小苗茉莉酸(JA)的合成并延迟开花,反之,拟南芥突变体afp2表现为较低的茉莉酸积累与较早的开花时间。突变茉莉酸合成酶LOX2或受体COI1都可以部分缓解AFP2-ox的晚花表型,同时过表达AFP2增强了AFP2类转录因子TOE1结合到成花素FT启动子区域的能力,并抑制FT的转录导致晚花。以上结果揭示了AFP2参与ABA与JA信号调控开花时间的新功能。     

鱼类种质保存研究进展

开展鱼类种质保存的研究,不仅可以保护鱼类种质资源和生物多样性,而且也是对鱼类种质资源进行有效开发和利用的前提条件。目前鱼类种质保存包括分子(DNA)保存、细胞保存和活体保存等。其中,分子(DNA)保存按照技术难易程度分为基因组DNA保存、基因组文库保存、cDNA文库保存、DNA芯片保存4种;细胞保存一般可分为配子保存、胚胎保存、细胞系保存3种;而活体保存按鱼类生长环境不同可分就地保护和易地保护2种。综述了多种海、淡水鱼类种质保存的研究现状与进展,包括鲤科、鲆科、鲷科、鲱科以及鲽科等科鱼类种质保存的具体情况,为我国鱼类种质保存提供参考资料,同时对今后鱼类种质保存研究提出了展望。     

复方中草药对克氏原螯虾生长和脱壳的影响

研究了饲料中添加复方中草药(质量分数为1%,2%和4%)对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)生长和脱壳的影响。结果显示,添加复方中草药后,虾的脱壳周期缩短,脱壳死亡率和非脱壳死亡率均明显降低(P<0.05),但各中草药添加组间差异不显著(P>0.05)。三个剂量的复方中草药添加组均能不同程度地提高虾的脱壳数、成功脱壳数、硬壳虾重和软壳虾重,与未添加组相比差异显著(P<0.05),其中2%组增加最为显著,分别比对照组高出71.1%、103.2%、20.3%、10.0%。回归分析表明,克氏原螯虾的特定生长率达到最大值时的中草药添加质量分数为2.74%。试验表明克氏螯虾饲料中复方中草药水平以2%左右为宜。     

云斑尖塘鳢微卫星标记在两种虾虎鱼亚目鱼类群体间的适用性研究

利用微卫星DNA-聚合酶链式反应(STR-PCR)技术对已开发的14对云斑尖塘鳢(Oxyeleotrismarmorata)微卫星标记在线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolatus)和河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)群体间进行通用性分析。结果显示,14对云斑尖塘鳢微卫星标记在线纹尖塘鳢群体均能扩增出特异性条带,在河川沙塘鳢群体中也有10对引物可稳定扩增,其中9对在线纹尖塘鳢群体中具有高度多态性,6对在河川沙塘鳢群体中具有高度多态性。通过这10对通用微卫星标记检测3个种群的平均观测杂合度(Ho)为0.344 9,平均期望杂合度(He)为0.704 3,平均多态信息(PIC)含量为0.536 9。同时获得3个有着较高的通用性微卫星位点(H27、H142和H97),平均PIC值均大于0.5,具有高度多态性,在3种虾虎鱼亚目鱼类中具有较高的通用性,这3个位点在3种虾虎鱼亚目鱼类之间共检测得到6～22个不等的等位基因,并获得1个可以用于鉴别沙塘鳢科与塘鳢科特异基因型的等位基因位点(H97)。因此,通过已开发的云斑尖塘鳢微卫星标记来获得适用相近物种的微卫星标记是可行的。     

小叶杨TMM基因启动子克隆及表达模式分析

气孔作为植物与外界进行气体交换的通道,对植物自身的生长发育至关重要。研究表明植物TMM蛋白与植物气孔的形成发育密切相关。本研究利用PCR技术克隆了小叶杨(Populus simonii Carr.)TMM基因5’端上游的调控序列pPsTMM,长度为2336 bp。生物信息学分析结果表明:小叶杨启动子pPsTMM除了含有TATA-box、CAAT-box等核心启动子元件之外,还含有多种光响应元件、植物激素响应元件、抗逆胁迫相关元件以及生理代谢和生长发育相关元件等,说明转录活性还可能受到光、植物激素、逆境胁迫等因素诱导。利用双酶切法构建植物表达载体pBI121-pPsTMM-GUS,叶盘法稳定遗传转化烟草,GUS化学组织染色显示GUS主要集中在叶芽起始发育部位表达,说明pPsTMM启动活性具有组织特异性。对非生物胁迫的转基因烟草进行GUS化学染色以及进行荧光定量PCR,结果显示pPsTMM对不同因素的非生物胁迫响应程度存在差异性,干旱和盐胁迫下启动活性很低,高温和低温对其调控作用也不明显,但对外在施加的植物激素(GA,NAA,ABA)和水杨酸(SA)响应程度很高,说明pPsTMM启动子对物理因素的响应值要远低于化学因素的诱导。本研究为进一步阐明TMM蛋白表达模式与小叶杨气孔发育特性及抗旱性之间的分子机制提供理论基础。     

Methyl-mercury affects microbial activity and biomass,bacterial community structure but rarely the fungal community structure

Monomethyl-mercury is one of the most toxic compounds. Methylation of Hg usually appears under anoxic conditions. In Swiss forest soils, methyl-Hg concentrations of up to 3 μg kg⁻¹ soil dw have been observed, but the impact of methyl-Hg on soil microorganisms have rarely been examined so far. In this study, we investigated the effect of increasing concentrations of methyl-Hg (0, 5, 20, 90 μg kg⁻¹ soil dw) on the microbial communities in various forest soils differing in their physico-chemical properties. Experiments were conducted in microcosms under controlled conditions and the basal respiration (BR), the microbial biomass carbon (MBC) and the bacterial and fungal community structures using T-RFLP-profiling were investigated. BR was significantly affected by methyl-Hg. In general, the BR increased with increasing methyl-Hg concentrations, whereas the MBC was significantly reduced. Bacterial communities were more sensitive to methyl-Hg than fungal communities. In five out of seven soils, the bacterial community structures differed significantly between the treatments whereas the fungal communities did not. The impact of methyl-Hg on the soil bacterial communities was site specific. In one soil, a methyl-Hg concentration of already 5 μg kg⁻¹ soil dw significantly affected the relative abundance of 13% bacterial operational taxonomic units (OTU), whereas in other soils concentrations of even 90 μg kg⁻¹ soil dw rarely affected the abundance of OTUs. In this study, for the first time, the impact of methyl-Hg on soil bacterial and fungal communities in forest soils was assessed. We showed that its impact strongly depends on the physico-chemical conditions of the soil and that bacterial communities were more sensitive to methyl-Hg than fungi.     

短波紫外线对高水分稻谷抑霉效果的研究

紫外线辐照是一种安全无污染的处理方式,通过控制短波紫外线的辐照功率、辐照距离、辐照时间和单位面积的稻谷质量四个因素,研究粳稻谷中霉菌总数,表面霉菌量,游离脂肪酸值,电导率和过氧化物酶活性的变化情况,探讨紫外线对稻谷抑霉的效果。并根据Box-Benhnken的中心组合试验进行响应面设计,考察单位面积的稻谷质量、辐照时间、辐照功率对紫外抑霉效果的影响。结果表明:三因素的影响程度为辐照功率单位面积的稻谷质量辐照时间;优化条件为辐照时间15.39min、单位辐照面积的稻谷质量74.7g/dm2、辐照功率136.30W。