植物耐低温机制研究进展

低温是植物生命周期中极易遭受的主要非生物胁迫之一,而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程,涉及到复杂的生理及基因表达调控网络。从生理生化和分子机制两个方面综述了低温胁迫对植物的影响,包括植物细胞膜、光合作用、渗透调节、抗氧化系统的改变,冷诱导的信号转导途径和冷响应相关基因的分子机制。提出低温信号的识别、转导、信号级联放大、响应等方面对植物低温信号传递网络进行更加深入的剖析和结合多组学联合分析等技术更全面解析调控机理是今后的研究方向。     

涮辣和昆明皱皮椒Kas生物信息学及表达分析

[目的]探究涮辣与昆明皱皮椒3-氧酰基[酰基载体蛋白]还原酶(3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase, Kas)的差异。[方法]特异性扩增了Kas,并进行了生物信息学分析。利用荧光定量PCR及酶活性测定方法测定了不同发育时期、不同环境及6种外源因子处理下Kas表达量及酶活性。[结果]扩增得到的涮辣和昆明皱皮椒Kas基因均为1 467 bp,编码488个氨基酸。Kas为脂溶性、亲水性的稳定蛋白,无信号肽与跨膜结构,主要定位于质膜。在不同发育阶段,2种辣椒Kas表达水平与酶活性的趋势均为先升高后急剧降低,且在大部分发育阶段均表现为露地栽培高于大棚栽培;同一环境条件下,涮辣Kas表达与酶活性整体高于昆明皱皮椒;且不同外源物质在一定时间内可影响涮辣Kas的表达,其中MeJA和SA处理对Kas表达量影响较大。[结论]涮辣与昆明皱皮椒Kas基因和蛋白特性相似,但存在差异,在辣椒生长发育、环境和外源物质响应方面有重要功能。     

辣椒 CMB1 基因克隆与表达分析

【目的】CMB1 基因在植物的花序结构和果实成熟调控中发挥重要作用,但有关辣椒 CMB1 基因的功能和调控机制鲜有报道,因此研究辣椒中调控类胡萝卜素合成相关的转录因子及 CMB1 基因在辣椒中的作用,为辣椒选育提供参考。【方法】以皱皮红、皱皮黄两种辣椒果实为试验材料,利用同源序列法克隆 CMB1的编码序列并对其进行生物学信息分析,通过实时荧光定量 PCR 技术分析 CMB1 在红色与黄色辣椒果实中不同发育时期（绿熟期、转色期、完熟期）的表达模式。【结果】皱皮红与皱皮黄辣椒的 CMB1 基因 ORF 长度均为732 bp,可编码 243 个氨基酸残基。序列比对发现,皱皮红 CMB1 碱基序列的第 11 个位点发生突变,G 突变为T,导致氨基酸序列由 G（甘氨酸）突变为 V（缬氨酸）。生物信息学分析显示,皱皮红 CMB1 编码蛋白的分子质量为 20 923.21,理论等电点为 5.59,不稳定系数为 57.28,亲水性总平均值（重力）指数为 -1.001;皱皮黄CMB1 编码蛋白的分子质量为 27 958.47,理论等电点为 7.10,不稳定系数为 53.54,亲水性总平均值（重力）指数为 -0.809。皱皮红和皱皮黄的 CMB1 均为不稳定的疏水蛋白,含有 38 个磷酸化位点,无跨膜结构和信号肽,具有典型的 MADS-box 结构域和 K-box 结构域。进化分析结果发现,辣椒 CMB1 与茄科的亲缘关系最近,与豆科亲缘关系最远。荧光定量结果显示,CMB1 在辣椒果实绿熟期、转色期、完熟期 3 个时期的表达量依次递增,且 3 个时期 CMB1 的表达量在皱皮红中均显著高于皱皮黄。【结论】辣椒 CMB1 是 MADS-box 家族的成员,为不稳定的疏水蛋白,在辣椒果实中的表达量与辣椒中类胡萝卜素的积累趋势相似,推测 CMB1 主要参与调控辣椒红素等类胡萝卜素的合成。     

“新农科”背景下辣椒育种教学改革与实践

“新农科”背景下对高等学校专业核心课程的教学改革提出了新的任务和要求。辣椒育种是园艺专业《园艺植物育种学》的重要组成部分,从辣椒育种教学过程中存在的问题出发,分别从理论教学内容重构、实践教学体系改革、评价体系创新等方面展示了辣椒育种教学改革创新的主要内容,为其他农科课程改革提供借鉴。     

不同抗性番茄叶片接种晚疫病后总RNA提取方法及实时荧光定量PCR比较

为筛选出适合番茄晚疫病接种材料总RNA的提取方法,本研究选取番茄感病5#自交系和抗病CLN2037E自交系正常生长和晚疫病接种的叶片为材料,比较Takara公司(货号)9109、9752Q、9769S和北京华越洋公司ZH120等4种RNA提取试剂盒。结果表明:方法9109和ZH120均能获得较清晰的RNA电泳条带。ZH120提取RNA的OD260 nm/OD280 nm在1.92~2.08之间,得率在316.38~359.71g/g之间,其他3种方法提取RNA的完整性和纯度均不高。四种方法提取的RNA均能通过反转录PCR克隆出番茄Actin和RPL2基因片段。以ZH120方法提取的RNA为模板时,基因RPL2实时荧光定量PCR的溶解曲线峰值单一,扩增曲线和Ct值重复性好,变异系数低。结果表明:ZH120试剂盒可作为番茄正常及晚疫病接种叶片RNA提取的适宜方法,并为后续基因克隆及表达谱分析等分子生物学研究提供高质量的RNA。     

锦鲤、田螺、水芹混养模式初探

<正>锦鲤集观赏、食用、药用于一身,由于它容易繁殖和饲养、食性较杂,一般性养殖对水质要求不高,故受到养殖者的青睐。但锦鲤需要的水层较浅,鱼类混养又会破坏其观赏价值,所以我们设计了锦鲤、田螺、水芹混养模式。这种模式可以有效地解决水体空间的协调、养分的充分利用问题,并可以净化水体,使锦鲤病害的发生率大大降低。我们研究利用锦鲤、田螺、水芹的生理特性,再结合水中的浮游动物、浮游植物及微生物,构建一个较为稳定     

云南5种野生食用菌中9种元素含量的测定

利用微波消解-电感耦合-等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)分析云南5种野生食用菌中多种微量和常量元素的含量。结果表明,5种野生食用菌中均含有比较丰富的P、S、K、Fe、Mg等多种有益于人体健康的元素。同时发现,不同品种同一元素含量存在差异,同一品种不同元素的含量也存在差异。试验的回收率在96.8%~102.6%之间。文章建立的测定方法简单、可靠、快速、灵敏度高、多种元素可同时测定,能满足实际样品分析的要求。     

植物雄性不育与能量代谢的关系

从能量代谢相关酶的活性、ATP、线粒体结构、相关酶基因的表达几个方面综述了植物雄性不育与能量代谢之间的关系及最新进展,阐明了雄性不育的形成机理及生理生化机制。     

辣椒突变体库的构建及突变群体表型变异分析

选用辣椒自交系‘6421’作为构建突变体库的试验材料,分析甲基磺酸乙酯(EMS)处理对辣椒种子萌发和幼苗生理特性的影响,确定适宜的EMS诱变浓度,在此基础上构建辣椒突变体库,并对突变体库中突变群体的表型变异进行分析。结果表明:EMS质量分数为1.0%时,辣椒种子发芽率和幼苗成活率分别为41.01%和49.32%,接近半致死剂量,且该浓度下辣椒幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均达最大值,分别为246.45 U/g、33.99 U/g和158.10 U/(g·min),丙二醛(MDA)含量为对照的1.85倍;初步构建了含有562个家系辣椒突变体库,突变类型可归纳为叶、茎秆、果实、育性、生育期等5个类别,突变植株数分别占总突变植株数的12.73%、21.56%、6.92%、45.33%和13.46%。