铅胁迫对向日葵幼苗矿质元素吸收和积累的影响

以不同浓度铅胁迫的向日葵整株幼苗为试验材料,用火焰原子吸收光谱法测定3个不同基因型向日葵中大量元素(K、Ca、Na、Mg)和微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)的含量。结果表明:不同浓度铅胁迫下3个基因型植株中的矿质元素累积量有明显的不同。首先,相同浓度铅胁迫下不同基因型向日葵幼苗对矿质元素吸收和积累的表现不同;其次,不同浓度铅胁迫下相同基因型向日葵幼苗对矿质元素的吸收和积累存在显著的差异(Cu、Zn元素除外)。     

不同类型高粱茎秆蜡粉含量变化规律研究

为了探讨不同类型高粱茎秆蜡粉含量变化规律,根据物理学的色差原理,首次采用色差法,对高粱蜡粉进行测定。结果表明,不同类型高粱之间茎秆的蜡粉含量有明显的差异,同一类型不同基因型间也不同;饲草高粱茎秆自上而下各节段的蜡粉含量呈现出高-低-高的变化趋势,中间茎节的蜡粉含量与全株混合蜡粉含量总平均值最接近,可代表全株的蜡粉含量;不同类型高粱进入各生育期的时间和持续天数不同,同一生育期内蜡粉累积量也不同,饲草高粱为抽穗期开花期乳熟期蜡熟期完熟期,甜高粱为乳熟期抽穗期开花期蜡熟期完熟期,开花期与整个生育期平均蜡粉含量最接近,可代表整个生育期的蜡粉含量;不同类型高粱在同一个生育期内蜡粉日变化呈单峰曲线,蜡粉含量的峰值出现在13:00时;高粱蜡粉与茎秆糖锤度部分呈极显著负相关。研究表明,遗传因素导致不同类型高粱茎秆蜡粉含量存在显著差异并且含量变化具有规律性,为选育高蜡粉含量品种从而提升高粱抗逆性提供科学参考。     

适用于转录组测序的大麦胚芽鞘保卫细胞分离方法优化

为获取高质量的大麦幼苗胚芽鞘保卫细胞以进行转录组相关研究,以大麦品种Morex的幼苗胚芽鞘为实验材料,分别对胚芽鞘表皮条撕取方法和保卫细胞分离方法进行优化。结果表明,通过"刮压"技术,不仅可以获得完整的大麦胚芽鞘表皮条,而且缩短了获取的时间;利用纤维素酶R-10与离析酶R-10制备酶解液,同时在酶解液中加入转录抑制剂,并结合表皮条"穿孔"进行辅助酶解,发现酶解温度为30℃、酶解时间为水浴1.5 h时,可以获取大量具有活性的大麦胚芽鞘保卫细胞。     

小麦磷脂酶Dα的基因克隆及其编码序列的生物信息学分析

为获得更多小麦抗逆基因资源,利用RT-PCR方法克隆了磷脂酶D基因(PLD),命名为TaPLDα,并对基因及其蛋白进行了生物信息学分析.结果表明,TaPLDα开放阅读框为2 394 bp,编码812个氨基酸残基,等电点5.30,分子量为92 kDa.序列分析显示,TaPLDα基因编码的氨基酸序列含有N端C2结构域及2个保守的活性中心.预测TaPLDα蛋白是一个亲水性稳定蛋白且定位于细胞质,其二级结构含28.82％的α-螺旋、20.07％的延伸链、6.03％的B-转角和45.07％的不规则卷曲.该蛋白不存在信号肽,无跨膜区.TaPLDα与水稻、玉米和拟南芥的PLDα氨基酸序列之间具有高度的保守性,进化分析显示,小麦PLDα序列与毒麦、水稻和玉米PLD序列亲缘关系密切.     

保卫细胞表达调控启动子研究进展

保卫细胞是研究植物逆境胁迫和生物学功能的重要细胞模型。通过筛选和设计保卫细胞高表达调控启动子,可以实现下游抗逆基因在保卫细胞的有效表达,为转基因分子育种提供理论基础和优异基因资源。本研究概述了近30年来发现的保卫细胞专一性表达、优势表达、发育谱系细胞表达和嵌合型表达启动子的研究进展,以及[T/A]AAAG顺式作用元件在启动子区中的相对位置与特异性表达的关系。此外还指出了保卫细胞特异性启动子研究目前存在的问题,并对未来发展方向提出了展望。     

适于植物转基因体系优化的绿色荧光蛋白表达载体构建及其瞬时表达验证

在建立和优化植物的转基因体系时,通常期望转化载体同时具有适用植株范围广、尺寸较小、具有多重选择标记或报告基因等优点。为此,通过Gateway技术,构建了含有绿色荧光蛋白基因GFP的植物表达载体pGWB14-GFP,并经PCR鉴定和测序验证了序列的准确性。利用基因枪转化法,将该载体转入洋葱表皮和小麦叶片中,通过荧光显微镜检测,发现绿色荧光蛋白在洋葱表皮细胞和小麦叶片表皮细胞中均能瞬时表达,表明pGWB14-GFP在双子叶和单子叶植物中都能正常发挥功能。本载体在双子叶和单子叶植物植物中都可使用,大小低于17 kb,含有GFP报告基因,具有两套卡那霉素和潮霉素选择标记基因,用于在细菌和植物中筛选,为植物转基因体系的构建和优化提供了功能强大的转化载体。     

植物表皮蜡质与抗旱响应

植物表皮蜡质是一类有机化合物的统称,在植物非生物胁迫响应中发挥重要作用。目前,植物表皮蜡质的研究主要关注于蜡质含量对植物抗逆性的影响,但随着研究的推进,发现蜡质结构和组分才是决定植物抗逆性的关键因素。因此,本研究主要针对植物表皮蜡质的结构、组分、功能,蜡质合成及转运,蜡质结构和组分与抗旱响应的关系进行综述,并对表皮蜡质的研究前景进行了展望,有利于为今后研究植物的抗旱性提供理论依据。     

大麦气孔发育相关基因HvSPCH的克隆及初步功能分析

气孔是植物与外界进行气体交换的通道,对植物的生长发育至关重要。SPCH转录因子与气孔的发育关系密切,为揭示其在大麦中的功能,以大麦G1614为材料,利用PCR方法克隆大麦SPCH（HvSPCH）基因后,进行生物信息学分析,并对该基因在干旱胁迫条件下的表达模式进行分析。结果表明,HvSPCH基因编码区长为1 098 bp,可编码365个氨基酸,相对分子量为90 504.73 Da,理论等电点为4.96,为疏水的、不稳定的碱性蛋白质。氨基酸序列分析表明,HvSPCH蛋白的氨基酸序列不含有跨膜结构域和信号肽,含有40个磷酸化位点和27个糖基化位点。二级结构分析表明,HvSPCH蛋白包含35.62%的α-螺旋、8.77%的延长链、2.47%的β-转角和53.13%的无规则卷曲。系统进化分析表明,大麦HvSPCH蛋白与水稻、野生二粒小麦、二穗短柄草的SPCH蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR分析结果表明,干旱处理4 h和12 h时,HvSPCH基因的相对表达量显著升高,说明其有可能参与大麦的干旱逆境响应过程。     

植物钙依赖蛋白激酶的结构、表达特性及其生物学功能

钙离子(Ca²⁺)是植物信号转导途径的主要信号组分之一,钙依赖蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase,CDPK)是Ca²+的信号传感器。当植物感受到自身或外界信号刺激后,细胞中的钙信号经CDPK传递到下游,导致基因表达变化并引发级联反应和一系列生理响应过程。本研究综述了CDPK的结构特征和表达特性,重点介绍了其在植物发育、逆境胁迫应答、气孔运动和激素信号转导等方面的生物学功能,指出CDPK在植物信号转导和应答环境变化过程中的重要作用,并对未来CDPK的研究前景进行了展望,旨在为深入研究CDPK的功能和调控机制提供参考。     

《现代仪器分析》实验教学方案设计与实践

以学生为主体,能力为目标,任务或项目为载体,构建实验教学方案设计情境作为《现代仪器分析》实验教学改革的突破口,分析了目前《现代仪器分析》实验教学中存在的主要问题。针对问题,文中提出了《现代仪器分析》实验教学方案设计的指导思想和组织框架,并进行了实施。实践表明,新的实验教学方案设计激发了学生学习的兴趣和创造力,锻炼了学生的动手能力,提高了教学效果。