镉胁迫下大薸生长的变化及镉积累、分布特征

为探究镉胁迫对大薸（Pistia stratiotes）生长的影响及其体内镉积累与分布特征,用不同镉浓度（0、10、25、50、75、100 μmol·L^-1）的营养液处理大薸18 d,测定植株生物量、生长形态及其体内镉含量,并分析叶片中镉的亚细胞分布和化学形态。结果表明：随着镉浓度的增加,大薸生物量、冠径、叶片数、分株数和镉富集系数均呈降低趋势,地上部镉含量和镉转移系数呈上升趋势,地下部镉含量、总镉含量、单株富集量呈先上升后降低的趋势。在各处理下,大薸地下部镉含量均大于地上部。当镉浓度>10 μmol·L^-1时,大薸叶片细胞壁组分镉的占比最大（42.61%~46.91%）,其次是细胞器组分（27.04%~39.72%）和可溶性组分（17.68%~26.06%）。细胞壁和可溶性组分镉的占比随着镉浓度的增加呈上升趋势,细胞器组分则呈下降趋势。大薸叶片中镉主要以醋酸提取态为主（35.00%~59.06%）,其次是氯化钠提取态（16.72%~26.45%）和水提取态（7.77%~33.22%）。研究表明：大薸通过根系固持、细胞壁固定和液泡区室化避免严重镉胁迫损伤,通过醋酸提取态贮藏降低镉毒性和移动性;10~100 μmol·L^-1镉处理18 d后,大薸可维持较高的镉富集量和较低的生物量,在进行镉污染水体生态修复的同时避免因其快速生长而引起水体二次污染。     

木芙蓉的繁育系统及传粉生物学

以木芙蓉为研究材料,运用杂交指数、花粉数/胚珠数、座果率、种子萌发率等指标对木芙蓉的繁育系统及传粉生物学等进行研究。结果表明:木芙蓉单花的花期1 d,整体花期7—11月份;木芙蓉的杂交指数为4,繁育系统为异交、部分自交亲和、需要传粉者;木芙蓉的花粉数/胚珠数为415±11.3,繁育系统属于兼性异交类型;木芙蓉自然座果率为74%;同株同花授粉的座果率为40%;人工异株异花授粉座果率为71%;各种授粉方式下,单个果实的种子个数为128~148,差别不大;各种授粉方式下,平均种子萌发率为47%~60%,没有显著差异;传粉昆虫有蜂类、甲虫,其中中华蜜蜂、黑小蜜蜂为主要传粉昆虫。     

椿皮提取物对Hela细胞增殖及凋亡相关作用机制

通过检测椿皮提取物对宫颈癌Hela细胞活力的影响,观察药物对细胞凋亡、细胞周期、细胞自噬及相关因子的调控作用,对引起细胞凋亡的分子机制进行初步研究.体外培养Hela细胞,以不同质量浓度的椿皮提取物处理宫颈癌Hela细胞后,MTT法检测药物对Hela细胞增殖的影响;Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测椿皮提取物对Hela细胞凋亡的影响;PI单染流式细胞术检测椿皮提取物对Hela细胞周期的影响;qRT-PCR检测椿皮提取物对Bcl-2/Bax mRNA水平表达的影响;Western-blot法测定Hela细胞凋亡因子Bcl-2、Bax及自噬相关因子蛋白的表达.MTT结果显示,椿皮提取物能抑制宫颈癌Hela细胞增殖,呈剂量依赖性(P＜0.05);质量浓度为5,10,20 μg/mL椿皮提取物处理Hela细胞48 h后,Hela细胞增殖抑制率及凋亡率明显上升,并且高于对照组(P＜0.05);PI单染流式细胞术结果发现,椿皮提取物诱导阻滞Hela细胞分裂G2/M期(P＜0.05);qRT-PCR结果显示,Bax mRNA表达量升高,Bcl-2 mRNA表达量降低,呈剂量依赖性(P＜0.05);Westernn-blot结果显示,Bax蛋白表达量升高,Bcl-2蛋白表达量降低,LC3BⅡ/Ⅰ值升高,呈剂量依赖性(P＜0.05).椿皮提取物能明显抑制宫颈癌Hela细胞的增殖,通过调控Bax、Bcl-2凋亡基因表达,阻滞细胞G2/M期,促进细胞发生凋亡,通过调控LC3B基因表达,促进宫颈癌细胞发生自噬.     

高地钩叶藤材薄壁细胞壁主要化学成分的微区分布

为构建棕榈藤材薄壁细胞壁结构模型,扩大棕榈藤材的用途、提高棕榈藤材的利用率,以高地钩叶藤为研究对象,在藤茎高2 m处截取试样,经软化、聚乙二醇包埋、切片、硼氢化钠(NaBH4)溶液浸泡、显微共聚焦拉曼光谱仪逐点扫描、获取光谱数据、分析.研究结果表明:薄壁细胞的次生壁(S)上纤维素的集团数量比最高,复合胞间层(CML)的纤维素集团数量比次之,而细胞角隅(CC)处纤维素的集团数量比最低;次生壁外部(SⅠ)、中部(SⅡ)和内部(SⅢ)3个形态区纤维素的集团数量比差别较小;CML与SⅡ处纤维素集团数量比没有差别.CC处的木质素集团数量比最高,CML次之,S上的木质素集团数量比最低.SⅠ、SⅡ和SⅢ3个形态区木质素集团数量比差别较小,SⅡ木质素集团数量比小于CML.S层上的半纤维素集团数量比最高,CML次之,CC处集团数量比最低.薄壁细胞壁上纤维素、半纤维素集团数量比由高至低依次是S、CML和CC,而木质素集团数量比分布相反.SⅠ、SⅡ和SⅢ3个形态区域纤维素集团数量比、木质素集团数量比差别均较小.     

苦蘵P450家族基因鉴定与表达分析

细胞色素P450酶(cytochrome P450)广泛参与植物次生代谢,是当前的研究热点。基于苦蘵转录组数据,分析并鉴定了部分苦蘵P450家族基因。共鉴定得到795个可能为P450家族基因的序列片段,并将它们聚类到25个不同的聚类(cluster)中,其中,有12个聚类具有组织特异性表达。最终拼接得到30个苦蘵P450家族基因的全长序列,它们与其他物种P450基因高度同源。进化分析表明,这30个苦蘵P450基因可归为9个P450亚家族。通过定量PCR技术,分析了多个P450基因在果实不同成熟阶段的表达变化。结果表明,9个P450基因随着果实成熟表达量上升,另外9个P450基因表达量则逐渐降低。以果实为材料,分析了P450家族基因在乙烯(ACC)与乙烯抑制剂(1-甲基环丙烯,1-MCP)处理下的表达变化。研究表明,部分P450家族基因在ACC和1-MCP处理下表现出相反的表达模式,这说明P450可能参与乙烯介导的果实成熟过程。克隆了3个果实特异表达的P450家族基因(comp164210、comp131532、comp152181),它们主要定位于细胞质和细胞膜中。本研究为苦蘵药用性状遗传改良提供了有价值的遗传信息。     

水稻卷叶基因研究进展

水稻是禾本科单子叶C3植物,是我国主要的粮食作物之一.叶片是水稻进行光合作用、呼吸、蒸腾等活动的重要场所,是决定稻米产量的重要的工艺性质,而卷叶是水稻的一种特殊性质.研究显示,水稻叶片的适度卷曲对叶片挺直有利,改善了披捶状态,增加了光合作用,提高了水稻的产量.该文综述了水稻叶片卷曲的原因,阐述了水稻叶片卷曲的细胞学形成机制及相关基因的分子机制,以期为水稻叶片性状的研究与应用提供参考.     

昆虫学专业课课程思政建设的实践与思考

在农业高等教育学科体系中,植物保护是非常重要的学科,尤其是其中的昆虫学科,不仅有着悠久的历史,还具有强烈的社会责任.小小的昆虫不仅直接影响着农产品的产量和品质,甚至还关系到人类的生命安全,直接影响到国计民生.为了培养符合新农科建设的新型植保人才,河北农业大学昆虫学学系立足学科背景和专业特点,从昆虫、昆虫学者等多方面挖掘学科思政教育元素,并积极探索昆虫专业课程与思政教育元素的融入方法和实施途径,以构建全方位育人机制.