栽野稻远缘杂交高光效后代及其亲本叶片的气孔特性

为分析远缘杂交后代材料的高光效生理基础, 测定了从热带地区筛选出的杂交高光效后代材料SHP1(F2)、 SHP1-1-6(F3)、 SHP1-2-8(F3)及其亲本Azucena(O.sativa)与普通野生稻(O.rufipogon), 以及3个对照品种(O.sativa)的光合速率和气孔特性, 分析了光合速率与气孔导度和气孔结构的关系. 结果表明3个高光效后代材料的光合速率和气     

利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因

以磷高效小麦品种石新828为材料,采用cDNA-AFLP技术,鉴定了短期(1~6 h)、中期(12~48 h)和长期(72~144 h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs 142个,下调ESTs 94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期23、53和66个;后者分别含短、中和长期17、39和38个。对其功能比对发现,上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别,下调EST除上述类别外,还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(如水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(如serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3和PT2)、过氧化物酶基因(如peroxidase 73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase),受到低磷胁迫的特异增强诱导,在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明,小麦对低磷胁迫的响应,在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。     

瓦克青霉F10-2对川楝树皮残渣纤维素酶解研究

以川楝树皮残渣为原料进行纤维素酶解研究,测定了不同培养时间培养基质中主要胞外酶活性的变化,并对发酵前后残渣结构进行扫描电镜观察和红外光谱分析。结果表明:瓦克青霉F10-2具有木质纤维素降解能力,酶解液中纤维素酶、半纤维素酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性在发酵的8～16d内分别达到最大值6.42U·g-1、7.62U·g-1、6.55U·g-1和3.33U·g-1。利用扫描电镜对降解后底物表面结构进行观察,可看到残渣表面变得疏松、柔软,且具有部分微孔。底物残渣傅立叶红外光谱分析表明,该菌株对残渣中各组分均有一定降解。固态发酵培养试验表明,培养24d后残渣中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到42.70%、33.96%和24.62%。     

转录因子基因TaWRKY72b-1的克隆，表达及在烟草中表达对植株磷效率的影响

在富集低磷胁迫特异表达基因的小麦根系cDNA差减杂交文库中，鉴定了1个与拟南芥WRKY75同源的小麦WRKY型转录因子基因表达序列标签(EST)。依据该EST序列高度同源的小麦WRKY72b序列，克隆了对应基因TaWRKY72b-1。TaWRKY72b-1与WRKY72b在cDNA序列上有2个碱基的差异，但编码氨基酸没有改变。TaWRKY72b-1开放阅读框为621 bp，编码206个氨基酸残基，氨基酸组成上含有保守的WRKY基序和C2H2基序。系统进化分析表明，TaWRKY72b-1与小麦WRKY72a和大麦WRKY12可能来自相同的祖先。与对照供磷水平(2 mmol L^-1 P)相比，低磷处理使根叶中TaWRKY72b-1的转录本数量均明显增多。表明TaWRKY72b-1对低磷胁迫逆境产生了明显的应答作用。TaWRKY72b-1在烟草中表达表明，低磷胁迫条件下，高表达TaWRKY72b-1的烟草植株干重、单株磷累积量和磷利用效率均较对照明显增加。因此，TaWRKY72b-1基因在改善低磷胁迫下作物的磷效率中可能具有较重要的应用价值。     

高效纤维素降解菌的筛选及复合菌系的构建

本研究旨在筛选高效纤维素降解菌,组建复合菌系,用于堆肥接种剂的开发。通过纤维素刚果红选择性培养基,从腐殖土、堆肥样品中分离高效纤维素降解常温菌和耐高温菌。经过羧甲基纤维素酶活(carboxymethyl cellulase,CMCase)、滤纸条崩解能力、对稻杆及苦参(Sophora flavescens Ait.)残渣在液态和固态发酵条件下的降解能力测定逐级淘汰,筛选高效菌株组建复合菌系。研究结果表明,通过拮抗作用、单一菌株在复合菌系中作用测定,最终构建了由3株细菌(弗留明拜叶林克氏菌(Beijerinckia fluminensis)、微杆菌(Microbacterium sp.)和芽胞杆菌(Bacillus sp.)),1株链霉菌(Streptomyces sp.)和1株毛壳菌(Chaetomium sp.)组成的木质纤维素降解高效复合菌系。供试菌株在液态发酵条件下对稻杆和苦参残渣的降解效果明显强于固态发酵,稻杆比苦参残渣更容易被大多数微生物降解,供试真菌在稻杆和苦参残渣的降解中普遍表现出较高的降解效果。筛选得到弗留明拜叶林克氏菌XM-3可以在48 h内将滤纸条完全崩解,复合菌系在固态发酵20 d后对苦参残渣和稻秆的降解率分别达到31.4%和63.1%。本研究对堆肥接种剂的开发具有参考和借鉴意义。     

稗草磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因的克隆与分析

为揭示C₄野生植物稗草（Echinochloa crusgalli）PEPCase的结构和功能特点,探索改善作物高光效新途径,本研究首次克隆了稗草（E. crusgalli）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(ppc)的cDNA全长,测序及同源性比较分析结果证实,稗草ppc的cDNA全长为2 886 bp,编码961个氨基酸（GenBank登录号：AY251482）;核苷酸序列与谷子(Setaria italica)C₃型、高粱(Sorghum bicolor) C_3-2型、玉米(Zea mays) C_3-2型、水稻(Oryza sativa)C₃型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的同源率分别达94.8%、93.2%、93.0%和89.7%。推导的氨基酸序列中C末端第771位氨基酸是丙氨酸（A）,表明是一个C₃型基因。与其他植物几种不同形式PEPCase进行的多重序列比对与系统进化分析结果也证实,此基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与所有参与对比的C₃型序列的同源性均远远高于与C₄型的同源性。与玉米、高粱C_3-2型PEPCase的同源性分别高达到96.5%、96.4%,与高粱、玉米的C_3-1型PEPCase的同源性分别为84.3%、83.8%,而与谷子、玉米、甘蔗和高粱的C₄型PEPCase的一致性相对较低,分别为82.2%、79.1%、77.1%、76.6%。因此进一步推论新克隆的稗草ppc基因属于C_3-2型。对其编码的蛋白序列进行了结构域、活性位点和功能位点预测。     

A new and practical application of JH antagonist KK-42 to promoting growth of shrimp Penaeus schmitti

The shrimps (Penaeus schmitti), 0.6–0.8 cm long, were soaked for 1 min in juvenile hormone antagonist KK-42 solution at a concentration of 1.95 × 10^− 4 mol/L, and then cultured in normal way. The body weight of animals rose with increasing culture time in all groups, but was higher in KK-42 treatment. The increase rate of body weight of treatment group was 167% and 68% higher than control group at 30th day and 60th day, respectively; the body weight rose by 42.5% at 90th day and 22.1% at 120th day. Histological observations showed that the number of acini of mandibular organ increased gradually as animals grew, and the diameter of acinus-forming cells was statistically bigger at 120th day than at other times. After KK-42 treatment, both the number of acini and the diameter of gland cells decreased in the entire experiment observed. The results indicated the inhibition of anti-juvenile hormone KK-42 on the development of mandibular organ in P. schmitti.     

水稻硝酸盐转运蛋白基因OsTNrt2.1的编码蛋白特征和表达

根据Nipponbare的OsNrt2.1 cDNA序列,从氮效率较高的水稻品种TP309中克隆了与OsNrt2.1高度同源的硝酸盐转运蛋白（NRT）基因OsTNrt2.1。其开放阅读框为1 602 bp,编码533个氨基酸残基。OsTNrt2.1具有NRT共有的结构特征,与拟南芥、玉米、小麦、大麦和烟草的NRT基因高度同源。OsTNrt2.1的表达表现器官特异性,在根中高于在叶中。此外,OsTNrt2.1的表达受NH₄⁺的抑制和NO₃^-的诱导,并具典型的昼夜节律特征。在不同NO₃^-浓度下,OsTNrt2.1的表达水平相近,表明OsTNrt2.1可能是具有双亲和特征的NRT基因。在不同氮源及不同介质氮浓度条件下,OsTNrt2.1在根中的表达均高于在叶中,表明OsTNrt2.1对于根系吸收NO₃^-可能具有重要作用。     

BMPR-IB和BMP15基因作为湖羊多胎性候选基因的研究

以绵羊BMPR—IB和BMP15基因作为候选基因,以湖羊为研究对象,采用PCR—RFLP方法分析两个基因在湖羊中的多态性。结果发现,湖羊均是BMPR—IB基因突变纯合体(BB),而不带有BMP15突变基因,说明BMPR—IB和BMP15基因并非湖羊多胎性能的主基因。但是,选育后的湖羊总产羔率和第一、第二胎平均产羔数显著高于未经选育的群体,湖羊多胎性状客观存在,其分子机制还需进一步研究。