春油菜田抗性生物型野燕麦对高效氟吡甲禾灵的抗性机制研究

明确抗性生物型野燕麦对高效氟吡甲禾灵产生抗性的3种酶机制,为治理与延缓杂草抗药性提供科学依据。[方法]采用温室盆栽法,分别测定了抗性和敏感性生物型野燕麦的乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)、细胞色素P450还原酶(CYP450)和谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活性差异。结果表明,未加药剂时,抗性生物型野燕麦ACCase的活性低于敏感性生物型;随着药剂浓度的增加,2个生物型ACCase的活性逐渐降低,但抗性生物型降低幅度小于敏感生物型,二者ACCase活性IC50分别为78.369 μmol/L和43.469 μmol/L,活性倍数1.8。清水处理时,野燕麦抗性生物型与敏感生物型CYP450还原酶和GSTs活性差异均不明显;施药后,抗性生物型CYP450还原酶和GSTs的活性均高于敏感生物型,药后12天,抗性生物型与敏感生物型CYP450还原酶活性分别113.1 pmol/L和38.9 pmol/L,活性倍数2.91;2个生物型GSTs活性分别为210.6 mIU/L和319.1 mIU/L,活性倍数1.52。[结论]靶标酶活性较高水平的维持及代谢酶活性的增强是野燕麦对高效氟吡甲禾灵产生抗性的重要机制。     

干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响

通过研究鼓粒期外源脱落酸(ABA)在干旱胁迫条件下与氮素同化关键酶的关系,为大豆产量在实际生产中提供理论依据。采用2种不同类型的大豆为材料,在15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件下,于鼓粒期进行干旱胁迫处理(PEG)和干旱胁迫+喷施脱落酸处理(PEG+ABA),研究外源ABA在干旱胁迫下对大豆硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的调控效应。试验结果表明,从鼓粒始期到鼓粒末期,在正常供水(CK)情况下,供试2个品种大豆叶片中NR和GS活性急剧降低,GOGAT活性呈先下降再上升趋势。与对照相比,PEG处理均降低叶片中NR、GS、GOGAT活性,在鼓粒后21天与CK、PEG+ABA处理产生显著差异,导致大豆籽粒产量较低。PEG+ABA处理叶片NR、GS和GOGAT活性高于PEG处理,差异显著;在鼓粒后28天和35天,其活性大小急剧上升,有利于大豆籽粒产量的形成。由此说明,外源ABA可以缓解逆境胁迫带来的伤害,同时可以促进氮代谢反应,从而控制叶片的衰老速度,提高籽粒产量。     

大豆谷胱甘肽还原酶基因的扩增及连作胁迫应答

利用数据库Phytozome获得大豆胱甘肽还原酶（Glutathione reductase,GR）基因4个成员的编码序列（Coding sequence, CDS）序列,以大豆叶片和根中RNA为模板,经RT-PCR扩增获得[STBX]Glyma10g03740和Glyma02g16010[STBZ]基因,二者大小均为1 638 bp,基因结构相似;获得[STBX]Glyma16g27210和Glyma02g08180[STBZ]基因,二者结构相似,基因大小均为1 506 bp。系统进化分析显示,Glyma10g03740/Glyma02g16010和Glyma16g27210/Glyma02g08180蛋白聚类于不同分支,但分别都与豇豆、尖叶菜豆和芸豆亲缘关系最近。4个成员的结构域相同,均含有FAD/NAD-binding_dom结构域和Pyr_nucl-dis_OxRdtase_dimer结构域。三级结构显示Glyma16g27210和Glyma02g08180构象相似,Glyma10g03740和Glyma02g16010构象相似,4个蛋白均以二聚体结构存在,互作蛋白完全相同,包括2个硫氧还蛋白还原酶和8个硫氧还蛋白。RT-qPCR方法分析GRs基因对连作逆境的响应,结果显示,在连作胁迫下,敏感品种HF55的GRs基因表达在根中启动较早（出苗后15 d内）,而叶片中启动较晚,出苗后45 d时表达仍呈上升趋势;对于抗性品种KX8,根和叶片中GRs基因各成员均在出苗后15~45 d表达量达到最高,30 d时根中GRs基因总表达量增加达19.03倍,叶片中GRs基因总表达量增加2.50倍。     

氮素浓度及形态对韭菜硝酸盐及硝酸还原酶活性的影响

水培条件下,研究了氮素浓度及氮素形态对"汉中冬韭"体内硝酸盐含量和硝酸还原酶活性的影响。结果表明:随营养液供氮浓度的提高,韭菜叶片硝酸盐含量及硝酸还原酶活性均呈上升趋势;随营养液中铵态氮浓度的增加,韭菜叶片的硝酸盐含量及硝酸还原酶活性均逐渐降低;以硝酸盐作为衡量标准,韭菜适宜的氮肥施用量为4～8 mmol/L,适宜的NO₃^-←NH₄⁺为1←3～0←4。     

条锈菌侵染慢锈性小麦品种川麦107后的蛋白质组学分析

为了在基因和蛋白表达水平上研究小麦的慢条锈性机制,运用双向电泳技术分析了条锈菌侵染的2个小麦品种(川麦107和80-8)的对照和发病14 d叶片的差异表达蛋白,从2-D图谱上找到9个差异表达蛋白,其中点P5是在接种并发病的川麦107中新诱导出的一个差异蛋白质.通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)获得6个蛋白质的肽指纹图谱(PMF),数据库搜索鉴定出2个蛋白质.这2个蛋白质是磷酸核酮糖激酶(Phosphoribulokinase,PRK)和脱氢抗坏血酸还原酶(Dehydroascorbate reductase,DHAR).     

意大利蜜蜂DHPR基因的生物信息学分析

四氢生物蝶呤是芳香族氨基酸羟化酶及一氧化氮合酶的辅酶,具有抗氧化和清除活性氮氧化物的功能,二氢蝶呤还原酶是四氢生物蝶呤合成代谢途径中的关键酶.本研究对意大利蜜蜂二氢蝶呤还原酶编码蛋白进行了预测分析,并构建了系统进化树.结果显示,意蜂二氢蝶呤还原酶基因编码一个714bp的开放阅读框,编码237个氨基酸,该预测蛋白的分子量...     

不同耕作方式对小麦硝酸还原酶活性和旗叶衰老指标的影响

为了从生理角度揭示不同耕作方式下春小麦产量的差异,重点研究了传统耕作(CT)、秸秆还田(CS)、免耕不覆盖(NT)和免耕覆盖(NTS)等4种处理方式对干旱区春小麦硝酸还原酶(NR)活性和旗叶衰老指标的影响。结果表明:翻耕CS与对照CT无显著差异,免耕方式NT和NTS对其花后旗叶叶绿素含量或叶面积指数的影响均表现为显著差异,其大小均为NTS>NT>CS>CT;在小麦花后的各时期,除CS外,免耕方式对NR活性的影响呈显著差异,NTS表现为最优,其次分别为NT、CS和CT;综合以上生理特性,NTS处理最有利于延缓叶绿素的降解和NR活性的提高,减缓叶片衰老,表现最佳。     

Molecular cloning and characterization of nitrate reductase gene cDNA from non-heading Chinese cabbage

Four non-heading Chinese cabbage (Brassica campestris ssp. chinensis Makino) cultivars, Suzhouqing, Xuekeqing, Huangxinwu, Aijiaohuang, were planted to investigate the activity of nitrate reductase (NRA) in leaves. After being induced by KNO₃ at 50 mmol/L for different hours the NRAs of the four cultivars were determined in vivo. The results showed that the NRAs changing trends of these four cultivars were similar. The highest NRAs in leaves reached their maximum at the 4th, 4th, 6th, and the 6th hour of induction, respectively. According to these results, the level of NR mRNA in plants could be enhanced by nitrate inducement. Then, the total RNA was isolated from the leaves of Suzhouqing that was induced by KNO₃ at 50 mmol/L for four hours, and two fragments of NR cDNA were obtained through RT-PCR using specific primers. The products of PCR were cloned and sequenced. They are 1 125 and 438 base pairs, which were named nr₁₁₂₅ and nr₄₃₈, encoding 374 and 135 amino acids, respectively. Finally, nr₁₁₂₅ was accepted and released by GenBank (accession number DQ001901). Translated from Journal of Nanjing Agricultural University, 2006, 29(2): 15–19 [译自: 南京农业大学学报]     

氮肥对小白菜生长及硝酸盐积累的影响

[目的]研究氮肥对小白菜（Brassica rapa L.）生长及硝酸盐积累的影响。[方法]通过盆栽试验分析了不同氮肥施用量对小白菜生物量、硝酸盐和亚硝酸盐含量以及硝酸还原酶活性的影响。[结果]小白菜的生物量随着氮肥施用量的增加而增加,但当氮肥施用量达0.20 g/盆后,再增加用量增产效果已不明显;小白菜中硝酸盐含量随着施氮量的增加呈直线上升,而对照的硝酸盐含量随生育期的延长而降低;小白菜中硝酸还原酶活性与硝酸盐含量变化趋势一致;小白菜中亚硝酸盐含量随着施氮量的增加缓慢上升,但各处理亚硝酸盐含量均未超标。[结论]该研究可为小白菜种植时合理施肥提供理论依据。     

家蚕氟中毒后中肠NADPH-细胞色素P450还原酶和NADPH-细胞色素C还原酶活性的变化

为了探究家蚕对NaF的代谢机制,以家蚕耐氟品种T6和氟化物敏感品种734为材料,从5龄起蚕开始分别添食50、100、200、400 mg/kg NaF溶液处理后的桑叶,检测蚕体中肠微粒体酶液中的黄素蛋白NADPH-细胞色素P450还原酶(CPR)和NADPH-细胞色素C还原酶(CR)的活性变化。氟物化敏感品种734的4个NaF处理组第3天的中肠CPR活性低于对照组,其余时间几乎都高于对照组,400 mg/kg NaF处理组在第4天的CPR活性最高,且各NaF处理组的CPR活性差异显著(P<0.05);耐氟品种T6 NaF处理组和对照组的中肠CPR活性整体上呈先升后降的趋势,几乎都在第2天达到最高值,各组之间的差异不显著(P>0.05)。氟化物敏感品种734的4个NaF处理组的中肠CR活性呈现先升后降的趋势,而对照组呈下降趋势;耐氟品种T6的50、100、400 mg/kg NaF处理组在第1～2天的中肠CR活性呈明显下降趋势,之后的变化相对较小,对照组的CR活性仅在第3～4天略高于NaF处理组,而其余时间NaF处理组的CR活性较高。2个家蚕品种添食不同浓度NaF后的中肠CR活性差异均不显著(P>0.05)。试验结果显示,耐氟品种T6在NaF作用下中肠的CPR和CR活性变化范围(分别为对照组的0.4～2.0倍和0.3～2.9倍)远小于氟化物敏感品种734这2种酶的活性变化范围(分别为对照组的0.6～9.3倍和0.4～4.6倍)。初步推测CPR和CR与家蚕对氟化物代谢具有一定的关联。