DNA去甲基化参与提高白菜型冬油菜抗寒性的生理机制

利用来自不同育种环境的10份白菜型冬油菜材料,通过半致死温度的测定分析其抗寒性与环境的关系,并利用不同浓度DNA甲基化抑制剂5-azaC处理,分析DNA去甲基化对白菜型冬油菜DNA整体甲基化水平及低温胁迫下苗期生理特性的影响。结果表明,不同育种环境选育的材料,其半致死温度具有显著差异,其中材料2018-FJT、DT-7、DT-9与MXW-1的半致死温度分别为-16.04℃、-15.98℃、-15.63℃、-15.04℃;材料CT-2360、CT-2380、CT-2400、CT-2420、CT-2440、CT-2460的半致死温度分别为-11.32℃、-11.6℃、-11.42℃、-11.44℃、-12.97℃、-13.28℃。依据半致死温度,10个白菜型冬油菜抗寒性由强到弱依次为:2018-FJTDT-7DT-9MXW-1CT-2460CT-2400CT-2380CT-2420CT-2440CT-2360。抗寒性的形成与育成环境的纬度和年平均气温呈极显著正相关。选择抗寒性及产地不同的4个材料CT-2360、MXW-1、2018-FJT、DT-7进行生理测定,结果表明,1 000μmol·L~(-1) 5-azaC处理能显著抑制幼苗的根生长,4个材料的根长较对照减少93.14%～95.06%;低温下5-azaC处理对抗寒性较弱材料CT-2360幼苗的相对电导率、丙二醛含量以及强抗寒性材料DT-7幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白含量影响最显著(P0.05);低温处理过程中,4个材料的SOD、POD、CAT活性均上升,以低温处理5d最显著(P0.05),其中2018-FJT的SOD活性增幅最高,为45.85%,DT-7的POD活性增幅最大,为460%,CT-2360的CAT活性增幅最显著,为321.02%。HPLC分析发现常温下抗寒性较弱材料CT-2360的甲基化水平为77.48%,高于其他3个抗寒性强的材料;经过5-azaC处理后发生明显的去甲基化作用,证明抗寒能力受DNA去甲基化的调控。     

Nitric oxide impacts bovine sperm capacitation in a cGMP‐dependent and cGMP‐independent manner

We aimed to elucidate whether NO acts in in vitro sperm capacitation in bovine via cGMP/PKG1 pathway. For this, cryopreserved bovine sperm were capacitated in vitro with 20 µg/ml heparin (Control) plus treatments: 1 mM L‐arginine (L‐arg, NO precursor), 50 µM Rp‐8‐Bromo‐β‐phenyl‐1,N²‐ethenoguanosine‐3′,5′‐cyclic monophosphorothioate (Rp‐8‐Br‐cGMPS, selective inhibitor of the binding site for cGMP in PKG1), 1 mM 2‐Phenyl‐4,4,5,5‐tetramethylimidazoline‐1‐oxyl 3‐oxide (PTIO, NO scavenger), and the combinations of L‐arg + RP‐8‐Br‐cGMPS and L‐arg + PTIO. Sperm motility and vigour were determined by phase‐contrast microscopy, capacitation status by chlortetracycline staining, and the intracellular concentration of cGMP was measured by ELISA. Data were subjected to analysis of variance and means compared with SNK test at 5% probability. Motility and vigour were lower in sperm treated with PTIO when compared to Control and other treatments (p < .05). The L‐arg treatment showed the highest percentage of capacitated sperm when compared to the Control and other treatments (Rp‐8‐Br‐cGMPS, L‐arg + Rp‐8‐Br‐cGMPS and PTIO) (69.8 ± 3.4%, 51.2 ± 3.0, 51.1 ± 2.1, 51.2 ± 3.0 and 45.5 ± 2.7, respectively) (p < .05). The capacitation ratio (%) was lower in treatments with Rp‐8‐Br‐cGMPS, L‐arg + Rp‐8‐Br‐cGMPS and PTIO, respectively (p < .05). Lastly, cGMP concentration (pmol/ml) was lower in PTIO and L‐arg + PTIO (1.3 ± 0.3 and 1.6 ± 0.4) and was higher in Rp‐8‐Br‐cGMPS and L‐arg + Rp‐8‐Br‐cGMPS (3.7 ± 0.4 and 4.0 ± 0.5) treatments. We showed that during in vitro capacitation of cattle: (a) NO influences sperm motility and vigour; (b) NO is associated with cGMP synthesis through two independent pathways and (c) the cGMP/PKG1 pathway has a partial role in sperm capacitation and does not involve the L‐arg/NO.     

桑萜类生物合成酶HMGR的生物信息学分析

萜类化合物是桑叶具有药用功效的主要化学成分之一。利用Vector NTI Suit 8等工具,对GenBank中的桑萜类生物合成关键酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因的核苷酸和氨基酸序列进行了生物信息学分析。桑hmgr基因序列以基因组DNA形式登录,其中1-5 905 bp区间为该基因序列,包括启动子、CDS和内含子序列,推测其编码蛋白的分子式为C2602H4181N715O786S29,亚细胞定位于线粒体,存在跨膜结构域,且含有22个氨基酸的质体转运肽,是含有HMG-CoA-reductase-classⅠ重要功能域的疏水性蛋白,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构中含有2个HMG-CoA和2个NADP(H)结合位点。     

灌浆天数对北方白菜型冬油菜产量和品质的影响

为了研究北方白菜型冬油菜在灌浆成熟过程中产量和品质性状的特征特性变化,以白菜型冬油菜陇油12号和09鉴8为材料,分析冬油菜在终花后10、20、30、40、45 d的植株、角果、籽粒形态和干鲜重,产量和品质性状的变化。结果表明,随着籽粒灌浆成熟,植株和角果颜色呈墨绿—青绿—黄绿—蜡黄—肤白色变化。角果中籽粒大小呈小—大—小变化,种子颜色呈绿色—褐绿相间—褐色—紫色—黑色变化。植株、角果、籽粒鲜重呈先增加后降低的单峰变化曲线,基本呈抛物线状,且分别在终花后20、30、40 d鲜重达到最大,而植株、角果、籽粒干重呈先增加后保持不变的变化趋势。同时千粒重、单株产量、经济系数也呈先增加后保持不变的S型增长曲线,且在终花后30 d达到最大,之后保持不变。相关分析表明,灌浆时间长短与籽粒鲜重、千粒重、经济系数呈极显著的正相关关系,相关系数分别为0.991、0.962、0.968(P0.01);与单株产量、含油率呈显著的正相关关系,相关系数分别为0.947、0.940(P0.05);与蛋白质呈显著的负相关关系,相关系数为-0.886(P0.05)。通过主成分分析方法打分,各处理的综合得分排名为40 d45 d30 d20 d10 d,因此,籽粒灌浆天数对白菜型冬油菜的产量和品质影响明显。综合评价得出,蜡黄期(约终花后40 d)产量和品质等性状达到最佳,是收获的最适宜时期。     

盐胁迫和干旱胁迫对蓝花子种子萌发和幼苗生长的影响

将蓝花子培养在含有不同浓度的NaCl和甘露醇的MS培养基上,研究蓝花子在不同浓度的NaCl和甘露醇处理下的发芽势、发芽率、相对发芽率、叶绿素含量以及过氧化物酶活性等,揭示蓝花子对盐胁迫和干旱胁迫的耐受能力。结果表明:蓝花子的发芽率、株高、根长、叶绿素以及过氧化物酶活性都随NaCl浓度的升高而显著下降;在甘露醇胁迫时,蓝花子幼苗的根长、叶绿素含量以及POD酶活性都随甘露醇浓度的升高表现为先升高后降低的趋势。说明同十字花科其它植物相比蓝花子对盐胁迫十分敏感,而对干旱胁迫却能表现出比较明显的耐受性。     

The influence of cyst nematodes and drought on potato growth. 3. Effects on carbon isotope fractionation

A good agreement was found between drought induced water-use efficiencies and carbon isotope fractionation of potato plants of the same age. Discrimination of¹³Carbon isotope increased with plant age and with the rank order of the distinguished plant organs. In young plants, nematode infection (contrary to drought) reduced¹³C discrimination but also reduced the water-use efficiency, leading to the conclusion that nematode infection, by slowing down the plant metabolism may have reduced the extrusion of¹³C. Towards senescence both nematode infection and drought reduced¹³C discrimination and increased water-use efficiencies indicating that then nematode caused water stress in the plants.     

芸薹种作物抽薹相关基因BrFLC1的CAPS标记

以16份芸薹种作物DH系为试材,通过人工春化处理对其抽薹性状进行了鉴定,明确了材料间抽薹早晚存在显著差异;根据BrFLC1基因序列设计引物进行PCR扩增发现,所有16份材料均获得980 bp的片段。多序列比对与抽薹性的关联分析发现,材料的抽薹早晚与扩增片段的碱基变异相关联,并发现关联位点的碱基变异为限制性内切酶Mva I的识别位点;利用该酶对PCR产物酶切可以将材料明显区分开来,从而建立了BrFLC1基因的CAPS标记（命名为G-Mva I）。利用此标记对96份芸薹种作物DH材料的验证表明,该基因的分子标记结果与抽薹时间表型显著相关,用该标记可以进行分子标记辅助选择。     

辣椒C基因全长序列比较分析

辣/甜椒C基因测序比对后证实了甜椒C基因5′端约689 bp的缺失可能是造成其辣味缺失的原因。牛角形甜椒‘0538’的C基因不存在这一缺失, 却在编码区第40位碱基处有一个G到A的突变,可能导致信号肽内第14位疏水性天冬氨酸变为亲水性天冬酰胺, 不能完成辣椒素的合成, 最终辣味缺失。辣/甜椒品种共有长片段Catf2基因, 与C基因在核苷酸序列上有88.9%的相似性。     

施用污泥对黑麦草生育及其元素含量的影响

将兰州市七里河污水处理厂的生活污泥施用于多年生黑麦草,藉以探讨施用量对黑麦草生长及其元素含量的影响。结果表明,随着污泥施用量(0.5～8kg/m²)的增加,黑麦草盖度,密度,地上、地下生物量以及叶绿素含量显著增加。施用后黑麦草地上部组织中N、P、K、Mg、Fe、Zn和Cu的含量增加,Mn含量减少,Ca和重金属元素Hg、Ni、Pb、As含量与对照间差异不显著,没有对黑麦草造成重金属毒害。     

不同基因型水稻镉积累动态差异分析

探讨镉(Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’（Cd低积累）和IR68144（Cd高积累）各器官中的分布差异和积累动态,分析了在大田栽培条件下2个品种全生育期和生殖生长期各组织器官的Cd积累动态过程。结果表明：成熟期两品种植株的大部分Cd都集中于根系和茎部,IR68144各器官的Cd含量都高于‘黄华占’。在整个生育期中,‘黄华占’根和茎中的Cd含量都呈缓慢上升趋势,IR68144根系Cd含量先上升后下降,最后于灌浆后期快速上升,其茎部Cd含量则先下降后上升;两品种叶片Cd含量在抽穗前变化趋势表现一直,而在抽穗后却截然相反。抽穗后,‘黄华占’剑叶和穗轴Cd含量先持续上升,后于黄熟期有所下降,而IR68144的剑叶和穗轴都呈持续上升趋势,两品种的颖壳和糙米的Cd含量也都整体上升,且同品种的两器官表现趋于一致。籽粒发育过程中,两品种糙米Cd积累量都不断地提高,但它们超过一半的Cd由抽穗后的第21~28天积累完成。