大豆疫霉菌对大豆下胚轴侵染过程的细胞学研究

 接种后1.5~24h,用光镜和电镜研究了2个大豆品种与大豆疫霉菌Ps411的亲和性和非亲和性互作。观察结果表明,大豆疫霉菌对大豆下胚轴的侵染过程可分为侵入前、侵入、皮层组织中的扩展和进入维管束组织4个连续阶段。大豆下胚轴接种后在25℃保湿培养,1.5h后游动孢子即形成休止孢并萌发产生附着孢,3h后侵入表皮细胞,6h后进入皮层组织,24h后进入维管束组织。病原菌主要以侵染菌丝直接侵入表皮,表皮细胞间隙是主要侵入部位。皮层细胞是病原菌定殖和发展的主要场所,胞间菌丝侵入皮层细胞并形成吸器。在菌丝与寄主细胞接触部位的寄主细胞壁与质膜之间常有胞壁沉积物的形成。在抗病品种上病菌的侵染事件与感病品种基本一致,但不能形成正常的吸器,胞壁沉积物明显多于感病品种,菌丝在寄主组织内的扩展明显受到抑制。利用β-1,3-葡聚糖免疫金标记单克隆抗体进行的免疫细胞化学的研究表明,胞壁沉积物内含有大量的β-1,3-葡聚糖,在大豆疫霉菌菌丝壁中也存在β-1,3-葡聚糖。以上结果表明,病原菌的侵染可诱导抗病寄主细胞内β-1,3-葡聚糖迅速的合成与积累、并形成胞壁沉积物,以抵御病菌的侵染与扩展。     

受黄色镰刀菌侵染的马铃薯薯块的抗氧化酶、细胞壁防御酶及StLTPa1基因的表达特性

黄色镰刀菌Fusarium culmorum为黑龙江省马铃薯干腐病主要致病菌,干腐病可以导致马铃薯在窖藏过程中发生腐烂,影响薯块的商品价值和食用价值,为进一步研究马铃薯干腐病的发生和防治,本研究采用黄色镰刀菌对不同抗性的马铃薯块茎进行侵染,对病原菌侵染过程中薯块的抗氧化酶及细胞壁降解酶变化及病程相关基因的表特性进行了研究。结果表明,当黄色镰刀菌侵染块茎时,块茎中的可溶性蛋白和丙二醛(malondlaldehyde,MDA)含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、几丁质酶(chitinase)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)活性都呈现不同程度的上升趋势。非特异性脂质转移蛋白基因StLTPa1表达量随着黄色镰刀菌的侵染时间呈波动性,在植物防御反应中发挥一定的作用。     

Seedling emergence,coleoptile length,and plant height relationships in crosses of dwarf and standard-height wheats

Summary Seedling emergence was closely correlated with coleoptile length and plant height among parents, F₂ and F₃, populations of crosses involving dwarf wheats Olesen Dwarf (CI 14497), Norin 10 derivative D6301, Tom Thumb derivative D6899, and the standard-height varieties Ramona 50 and Nainari 60. Genetic mechanisms that governed plant height also influenced coleoptile length, but the relative effects of genes showing dominant or epistatic effects appeared to be different. With respect to the two parents involved in each of 15 crosses, mean F₂ coleoptile lengths were consistently closer to the low parent value than were corresponding mean F₂ plant heights. A slight curvilinear relationship was also found between coleoptile length and plant height of F₃ lines. The results suggest that selection of semidwarf wheats with long coleoptiles and improved emergence properties from crosses involving the dwarf wheats of this study would be unlikely.     

油松种内材质变异的研究

对油松2个天然林、11个人工林中326株样水以及11年生子代林16个家系151株样木的木材密度、管胞长度、晚材率作了观测,上述指标在树于不同方位间无显著差异,但在不同高度间有极显著的差异,纵向变异模式一致。材质指标的变异存在于种内各层次间,但林分内单株间的变量最大。生长快慢和材质间不存在相关,木材密度和管胞长度遗传力在中度以上。     

两种罗非鱼主要生物学性状及杂交F1代生长性能的研究

测量了荷那龙罗非鱼(O.hornorum)和橙色莫桑比克罗非鱼(O.mossambicus)的主要生物学性状。结果得出:①2种罗非鱼通过外形能够清楚区分,荷那龙罗非鱼体色暗黑,有纵纹,体型呈纺锤型;莫桑比克罗非鱼体色橙色,无纵纹,体型呈长梭型。②2种罗非鱼最小性成熟年龄均为6个月,最小体长荷那龙罗非鱼为8·64cm,莫桑比克罗非鱼为6·60cm,绝对繁殖力前者为810粒,后者为702。③水温16~32℃时,荷那龙罗非鱼(体重10·40~116·28g)耗氧率在0·07~0·61mg/(g·h)之间,橙色莫桑比克罗非鱼(体重18·98~102·53g)耗氧率范围是0·06~0·43mg/(g·h)。水温24℃时,前者溶氧临界窒息点是0·33~0·55mg/L,后者是0·24~0·31mg/L。④两罗非鱼均属于耐盐性较强的鱼类,荷那龙罗非鱼的MLS-96(96h半致死盐度)为21·56,莫桑比克罗非鱼为22·29。⑤荷那龙罗非鱼的低温致死范围是9·5~15·1℃,莫桑比克罗非鱼的低温致死范围为8·0~9·9℃。前者对低温的耐受较差。⑥两罗非鱼的杂交F1代,雄性率高,养殖性能较好,具有推广价值。     

吉林省不同年代水稻品种叶片硝酸还原酶的活性变化研究

【目的】了解不同年代育成水稻品种叶片硝酸还原酶活性(Nitrate reductase activity,NRA)的变化及其与净光合速率（Pn）和产量的关系,为吉林省水稻高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以吉林省1958至2005年育成并在生产上推广的18个水稻品种为材料,研究水稻植株剑叶NRA变化及其与净光合速率和产量的关系。【结果】水稻叶片NRA在孕穗期较低,抽穗期最大,此后呈下降变化;NRA随品种的育成年代推进而降低。不同生育期水稻剑叶Pn在抽穗期达到最大,此后不断下降;随着育成年代的推进,Pn逐渐上升。NRA与净光合速率呈负相关,但不显著,与水稻产量呈显著负相关。【结论】水稻品种遗传改良提高了叶片的光合作用和产量,但NRA却随品种的育成年代推进而降低,这可能也是水稻氮肥利用效率降低的原因。     

文蛤C1q基因的克隆与表达及其重组蛋白活性的研究

利用构建的文蛤cDNA文库,克隆得到了文蛤C1q基因全长cDNA序列,该序列全长1213bp,5′UTR为316bp,3′UTR为372bp,开放阅读框长度为525bp,编码174个氨基酸。在文蛤C1q(MmC1q)蛋白中,C1q结构域与软体动物、两栖类动物和脊椎动物中的C1q结构域均具有较高的同源性。通过荧光实时定量PCR,MmC1q mRNA在所检测的各个组织中均有表达,在肝胰脏中表达量最高。在细菌感染试验中,文蛤受鳗弧菌感染后,C1q相对表达水平有明显的上升调节,注射2h,MmC1qmRNA表达量最高,为对照组的2.19倍。包含成熟肽的MmC1q cDNA片段被重组,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,采用牛津杯法对MmC1q重组蛋白进行体外抑菌试验,但并未检测到明显的抑菌活性。     

早酥梨病程相关基因非表达子1基因（NPR1）克隆及原核表达

本研究以成年早酥梨(Pyrus bretschneideri cv.Zaosu)叶片为材料,通过RT-PCR克隆早酥梨病程相关基因非表达子1基因(NPR1)并获得其全长序列1771 bp,开放阅读框为1761 bp,编码586个氨基酸(GenBank登录号:FJ769372).利用NCBI/Blastp和ClustalX软件进行相似性分析表明,目的基因编码蛋白质序列与日本梨(p.pyrifolia)、秋子梨(P.ussuriensis)、苹果(Malus xdomestica)、烟草(Nicotiana tabacum)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的NPR1蛋白相似性分别为99%、98%、98%、67%和59%.将其连接pGEX-4T-1原核表达载体并转化大肠杆菌(EScherichia coli)BL21,经IPTG诱导表达获得大小约为91 kD的目的融合蛋白,融合蛋白主要以包涵体形式表达,表达量约占总蛋白17%.     

球磨杠柳木质素化学结构特性

对球磨的杠柳(Periploca sepium)采用含有0.05mol/L HCl的80%液体二氧六环在85℃处理4h、二甲基亚砜在85℃处理4h,以及8% NaOH在50℃处理3h,得到86%的原本木质素.采用FTIR、UV、液态1H和13C-NMR研究了酸性二氧六环、二甲基亚砜和碱溶性木质素组分的结构特征.结果表明:温和条件下,球磨与酸水解对分离的木质素大分子结构破坏不大.其中,温和酸水解使半纤维素和木质素之间醚键发生显著断裂,并使半纤维素发生部分降解.由于酸性二氧六环溶解的木质素主要来自初生壁,而碱溶性木质素主要来自次生壁,导致酸性二氧六环溶解的木质素与二甲基亚砜和碱溶性木质素结构不同.     

瓯江彩鲤体色调控相关因子MC1R的克隆与表达分析

黑素皮质素1受体(melanocortin 1 receptor,MCIR)是动物黑色素合成通路中的关键基因之一,对动物的体色和毛色有重要影响.瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var.color)具有5种基本体色类型(“全红”、“粉玉”、“大花”、“粉花”和“麻花”),其中后3种带有黑色斑点或斑块,是研究动物黑色素合成机制的良好材料之一.克隆了瓯江彩鲤的MC1R基因,并进行了“全红”、“大花”、“粉玉”、“粉花”4种体色间的表达差异分析.研究发现,瓯江彩鲤的MC1R基因的全长cDNA序列为1 914 bp,包括637 bp 5’-UTR(非转录区)、311 bp3’-UTR及966 bp ORF(开放阅读框).该基因由一个外显子编码(321个氨基酸),有7个跨膜结构域.瓯江彩鲤与鲫的编码区核苷酸同源性达98％,与斑马鱼达93％;不同体色间的编码区只存在一个核苷酸无义突变(C/G),因而氨基酸序列完全相同.qRT-PCR表明,MC1R基因在眼睛的表达量显著高于皮肤、肌肉、鳃、肾脏、鳔、心、肝等组织(P＜0.05);但在4种体色间不存在显著的表达差异(P＞0.05).研究结果表明:瓯江彩鲤体色类型中的黑色斑块不是由MC1基因直接决定,还有待对其它体色相关基因或调控因子的研究.研究亮点:对在黑色素合成通路中起着类似“开关”作用的MC1R基因进行了克隆、序列分析和瓯江彩鲤体色间的表达差异分析,排除了MC1R基因与瓯江彩鲤黑色斑纹的直接相关性,为鱼类体色变异相关基因研究积累了有益资料.