利用iTRAQ分析番茄果实从绿熟向破色转化过程中蛋白质组的变化

对番茄果实从绿熟向破色转化过程中乙烯合成相关基因的表达情况进行了检测,并利用iTRAQ技术分析了转化过程中果实蛋白质组的变化.结果表明:乙烯合成相关基因LeACS1、LeACS2、LeACS4、LeACO1及LeACO4的表达显著上升,与叶绿体、线粒体以及核糖体相关蛋白的代谢非常活跃.     

香蕉乙二醛酶基因 MaGLO 14 的克隆及在非生物胁迫下的功能鉴定

 为研究香蕉乙二醛酶基因的功能,根据香蕉果实采后早期成熟的抑制缩减杂交文库（suppression subtractive hybridization library,SSH）获得的香蕉乙二醛酶基因片段,首次从香蕉中克隆了乙二醛酶基因的cDNA全长,命名为 MaGLO 14 。该cDNA的ORF全长1 074 bp,编码358个氨基酸。BlastX分析表明,该基因cDNA推导的氨基酸序列与云杉（ABK22263）、葡萄（CBI23235）、葡萄柚（CAB09799）、棉花（ACJ11750）和蓖麻（EEF43857）有较高的一致性,分别为82%、83%、82%、80%、82%。组织特异性表达结果显示,该基因在香蕉根、茎、叶、花、果实中均有表达。在NaCl、低温、乙烯利胁迫处理后基因呈现上调表达;在干旱、涝害胁迫处理后基因呈现下调表达。该基因转化烟草显示能够增强转基因烟草离体叶片耐盐性。     

调控桃树抗旱反应的转录因子PpDREB1的克隆及功能鉴定

通过酵母单杂交技术从桃树中分离到转录因子PpDREB1,GenBank注册号为EF635424.PpDREB1编码蛋白含有一个高度保守的AP2/EREBP 结构域,一个核定位信号和一个激活域,属于AP2/EREBP类家族转录因子的新成员.Northern杂交分析表明,PpDREB1在桃树根、茎和叶中都表达,同时,PpDREB1表达被ABA和干旱诱导,PpDREB1 mRNA累积速度较快,高盐和低温也能诱导PpDREB1高效表达.PpDREB1编码蛋白能激活报告基因LacZ的表达,具有明显的转录激活能力.这些结果表明,PpDREB1参与了非生物胁迫的信号转导途径.另外,将PpDREB1基因构建到pCAMBIA1304表达载体CaMV35S启动子下游,通过农杆菌介导转化法将其转入野生型拟南芥细胞中,转基因拟南芥抗旱性增强.     

干旱胁迫下甘蓝型油菜相关抗旱基因的表达分析

以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期对油菜进行干旱胁迫处理,采用RT-qPCR技术分析ABA2、BnSOS2、BnCS、CAM、CBF4、PIP1这6个油菜抗旱相关基因在干旱胁迫第1天、3天、5天、7天在根、茎、叶、花和青荚中的表达量.结果表明,干旱胁迫下,6个抗旱相关基因在油菜的不同器官中均出现了上调表达;在不同干旱胁迫下,各基因表达量呈现不同的变化趋势;在相同的器官中,各基因的表达量存在明显的不同,累积表达量表现为根中ABA2最大、CBF4最小,茎中CAM最大、CBF4最小,叶中PIP1最大、ABA2最小,花中CBF4最大、BnSOS2最小,青荚中BnCS最大,CBF4最小.说明植物在受到干旱胁迫时,不同的抗旱途径对干旱胁迫的响应程度是不同的;不同器官中各抗旱相关基因与胁迫时间的相关性分析表明,CAM基因在茎中的表达量、CBF4基因在花中的表达量与胁迫时间呈显著正相关.     

甘蓝型油菜BnDHAR基因的克隆及表达分析

在甘蓝型油菜矮化突变体与其高秆亲本构建的消减杂交文库中,得到一长约230bp与编码脱氢抗坏血酸还原酶的DHAR基因核苷酸序列相似的DNA片段.采用同源克隆技术,在甘蓝型油菜中获得该基因的全长cDNA序列,命名为BnDHAR.BnDHAR与已公布的甘蓝型油菜基因组中的该基因核苷酸序列完全一致.对BnDHAR基因不同发育时期组织的表达分析的结果显示,BnDHAR基因在高秆油菜苗期的叶中表达量最高,是矮化突变体的5倍,在根、茎中表达极低,具有组织特异性.非生物胁迫显著影响BnDHAR表达,高温胁迫使其表达升高,盐胁迫处理9h时达最高,而干旱胁迫时表达量在处理12h时才达最高.     

番茄抗白粉病必需基因ShGSTU1原核表达条件优化

采用RT-PCR技术从番茄中扩增谷光甘肽转移酶基因ShGSTU1,构建该基因的原核表达载体pET28aShGSTU1和pET32a-ShGSTU1,并对重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中表达条件进行优化,主要对诱导温度、诱导时间及诱导剂浓度进行分析.结果表明:重组蛋白在表达载体pET28a中的最佳表达条件为1mmol/L IPTG,37℃诱导4h;在表达载体pET32a中的最佳表达条件为1mmol/L IPTG,30℃诱导5h.     

干旱胁迫下中国沙棘HB15基因的时空表达模式

中国沙棘是西北高寒干旱区的抗旱型植物,HB类转录因子是参与植物干旱胁迫的重要基因。为发掘沙棘抗旱相关基因,文中以转录组测序获得的HD-Zip家族的中国沙棘转录因子HB15基因为研究对象,采用qRT-PCR技术研究中国沙棘HB15基因在干旱胁迫下的时空表达模式。结果表明:随着干旱胁迫程度增强,HB15基因的表达量在干旱胁迫的中国沙棘的根、茎、叶3个部位均呈现先增加后降低的趋势,并于复水后急剧降低,且3个部位均为上调表达,但表达情况又有所差异。研究结果说明中国沙棘HB15基因受干旱胁迫的诱导表达。     

复苏植物牛耳草引导蛋白基因的克隆与表达

复苏植物生长在干旱频繁发生的特殊生境中,具有耐极端干旱的特性,是一种宝贵的耐旱基因资源植物．前期实验从复苏植物牛耳草的叶片中得到一个干旱诱导的细胞壁蛋白基因片段,在此基础上利用5＇-RACE获得全长cDNA,命名为BhDIRI,编码一个199个氨基酸的小分子量蛋白质,与松柏等植物中发现的可能参与木质素合成的引导蛋白具有20％-40％的序列相似性．表达分析表明BhDIRI在复苏植物牛耳草干旱复水过程中mRNA明显积累,激素、信号分子和温度胁迫都可诱导其表达．BhDIRl在N’端包含一个外泌的信号肽,GFP融合蛋白的荧光定位分析证实BhDIRl定位于细胞膜和壁上．根据牛耳草干旱后酸溶木质素含量下降这一现象及以上结果可推测,BhDIRl可能通过调控木质素的单体间的连接方式而改变木质素的物理性质来影响细胞壁的机械强度和柔韧性,减少干旱对细胞造成的机械伤害．     

转BnTR1基因的烟草对多种逆境胁迫的抗性研究

将BnTR1基因转化到了本生烟中,发现与非转基因对照相比,转基因烟草对甘露醇和PEG模拟干旱表现出较强的抗性,尤其是PEG胁迫时,三个转基因株系在生物量的积累和整体长势方面都优于对照.干旱处理20d后复水并培养14d后,对照烟草全部枯死,但是所有转基因烟草都恢复生长直至开花结果.当把烟草叶片圆片浸泡在系列盐水中,盐浓度超过600mM时,对照烟草圆片受损白化,而转基因烟草圆片能保持较大面积的绿色。热激蛋白基因HSP90和HSP70在所有烟草中的表达量都有明显提高,其表达量的增加在对照和转基因株系中并无差异,但是在正常条件下不表达的HSF30和sHSP17.6基因在热激处理后都表达了,而且HSF30的表达量增加了50%,sHSP17.6的表达量增加了30%.     

2种非生物胁迫和7种激素对水稻OsAQP基因表达的影响

OsAQP是从cDNA文库中分离的一种新的水稻水通道蛋白基因,本实验室前期利用半定量RT-PCR技术发现该基因的表达与非生物胁迫、植物激素有关.本文采用qRT-PCR方法,检测了干旱、高盐胁迫以及ABA等7种植物激素对OsAQP在幼苗期水稻根和叶中表达的影响,结果显示干旱、高盐以及7种植物激素MeJA,SA,6-BA,GA,IAA,ABA,BR均能不同程度诱导OsAQP基因上调表达,在根中的诱导上调水平显著高于叶,提示该基因功能涉及生长发育、抗逆应答等多种生物学过程,且与水稻的根的关系更为密切.     

基于环境减灾卫星数据的湖泊旱涝灾害湿地实时信息提取——以鄱阳湖为例

针对江西出现历史罕见的春夏连旱、旱涝急转等极端自然灾害现象,以鄱阳湖自然（天然）湿地为重点监测区域,按照旱涝发生时间和水位,获取对应的四期HJ-1A/1B卫星数据,通过构建归一化水体指数（NDWI）、归一化植被指数（NDVI）,采用地物光谱特征、专家知识的决策树分类方法和空间地理信息处理技术,及时定量获取、分析鄱阳湖自然湿地区连续干旱、旱涝急转情况下的湿地类型变化数据,为相关部门抗旱救灾提供科学依据.     

Relationship Between Stimulated Ethylene Production and Alternative Respiration Pathway in “Royal Gala” Apple Fruit

Endogenous ethylene production and alternative oxidase (AOX) protein expression in “Royal Gala”apple fruits were investigated after treatments with cold (0℃ for 1 week) and heat (38℃ for 1 h). Amonoclonal antibody to the terminal oxidase of the alternative pathway from Sauromatum guttatum was used to identify the AOX protein in apple fruits. The molecular mass of AOX in “Royal Gala” apple fruits is approximately 38 kDa, similar to those reported in tobacco and tomato. The cold treatment depressed the release of endogenous ethylene production before the climacteric ethylene production and obviously induced the expression of AOX protein expression. The heat treatment had the opposite effects on the ethylene production and AOX protein expression. In addition, the climax of endogenous ethylene production preceded the maximum AOX expression after the cold temperature treatment. It is therefore proposed that in climacteric fruits the production of induced ethylene is not coordinated with the level of AOX protein.     

长江中游水旱灾害特点与水旱兼治对策——以"两湖"地区为例

历史资料和现代记录均清楚地表明,长江中游旱灾的发生频次和灾情与洪灾基本相当,中下游地区既是水灾的高发区,又是旱灾高发区．旱灾和洪灾多以2a为周期交替出现,常常是水旱同年．旱灾不但分布范围广,且延续时间长,其灾害损失不容忽视．20世纪中后期,长江中游水旱灾害呈明显的加剧趋势,其原因主要与生态环境变差,蓄洪空间减少和水利工程长期存在的重防洪、轻防旱等有关．建议：（1）转变传统的“防洪抗旱”观念为“防洪防旱”;（2）以20世纪60年代初期为参照,建立防洪防旱并举的河、渠、湖、塘网络系统;（3）扩大湖泊蓄水能力;（4）建立农田深沟深塘排蓄水系统．     

韩江流域“06.06”暴雨洪水分析

2006年是广东省遭受水旱灾害较多的一年.还未进入汛期,韩江流域暴雨洪水接踵而来,从3月27日到7月底,韩江潮安水文站出现10.27～13.57 m中高洪水六次,是设站以来年洪水出现较多次的年份.而发生在6月2日的这次洪水是:上游(三河坝)水位高而下游(潮安)水位低.针对本现象进行韩江流域"06.06"洪水分析,供今后的江河水文预报参考.     

广西水、旱、蝗灾害及其综合治理对策

较全面系统地阐述了我区近３８０年来水、旱、蝗三大自然灾害的发生历史和现状，分析了这些自然灾害的形成原因及其相互关系．认为：季风气候异常是导致旱、涝灾害的主导因素；地形、地貌的差异是造成区域性旱、涝灾害的重要因子；生态环境恶化及河流水位暴涨暴落是引起旱、涝灾害的直接原因；农田水利基本建设年久失修促使农田旱涝调节能力减弱。论证了旱、涝灾害与蝗灾之间的相互关系，认为：在东亚飞蝗未彻底根治之前，旱、涝灾害与自然地理环境等生态因素的相互作用和互相配合，是造成飞蝗大发生的重要根源．提出以下综合治理对策：（１）加快河流治理．消除旱、涝灾害；（２）积极造林绿化，维护生态平衡；（３）兴修农田水利，发展生态农业。实现上述三项措施后，我区水、旱、蝗三大自然灾害可得到彻底根治。     

南昌地区气候资源

本文根据南昌地区38年(1951—1988年)的观测资料,分析探讨了该地区的气候资源和合理利用问题.分析指出:南昌地区水、热资源充足,光、风能资源较丰富.属副热带季风气候,对工农业生产有利.但由于季风气候的不稳定性,旱、涝、低温时有发生,对生产有一定影响.     

开封市近60年来旱涝发生规律及对农业影响的分析

采用《中国近五百年旱、涝分布图集》中给出的旱、涝标准,对开封1951—2008年近60年的降水资料进行旱、涝等级分析.分析表明:开封市旱、涝的地域分布很不均匀,出现旱的次数明显多于涝.一年四季中以出现偏旱到旱的次数最多,特别是在冬、春两季较为显著;而夏秋两季旱、涝分布则基本相等,夏季出现偏涝到涝的次数多一些,秋季出现偏旱到旱的的次数略多一些.由于开封灌溉条件较差,干旱仍然是制约农业生产的首要不利因素,作为水资源比较短缺的城市,人工增雨是开发云中水资源、缓解农业旱情的有效途径.在农业生产中,要着重抓好春季和夏季的旱涝防御,防旱和防涝两手抓.     

外源乙烯利对干旱胁迫过程中玉米幼苗某些抗逆生理指标的影响

 在干旱胁迫条件下,经20～100mg/L乙烯利处理的玉米幼苗的存活率增加,同时处理后叶片中的叶绿素含量和水势均增加,脯氨酸含量上升,SOD,POD活性增高,细胞的相对电导率降低.结果表明乙烯能提高玉米幼苗抗旱性,而乙烯提高玉米幼苗抗旱性的生理基础可能是通过脯氨酸,SOD,POD的抗氧化作用保护细胞膜免受破坏或减少破坏而提高抗旱性.     

关于河南省黄河冲积扇形平原区水旱灾害及其对策

本文从分析历史上的水旱灾害着手,简明地阐述了水旱灾害的发生和危害性的自然属性和社会属性.文中把水旱灾害放在一个大系统内来进行研究,进一步提高对水旱灾害的认识.文中指出的减轻黄河洪水危害、提高河道排涝标准、加强水利配套工程、地表水地下水联合运用、适度发展引黄灌溉、增加科研投入、加强多层次的系统研究、维护社会稳定和繁荣昌盛等,都是在对水旱灾害新的认识基础上提出来的综合性减灾措施.最后,作者得出,水旱灾害是一个动态概念和战胜水旱灾害的相对性的结论.     

马尾松PmCBL3基因的克隆及其表达分析

【目的】为明确马尾松(Pinus massoniana)CBL基因结构特征及干旱胁迫下的表达特性,探讨该基因在马尾松抗旱调控过程中的生物学功能。【方法】以马尾松优良家系为试材,采用RT-PCR和RACE方法克隆马尾松CBL基因全长cDNA,运用生物信息学方法,分析其蛋白质性质和亲缘关系,利用荧光定量PCR分析干旱胁迫下的基因表达特性。【结果】获得马尾松的一个CBL同源基因,命名为PmCBL3,该基因cDNA序列全长1 035 bp,包括681 bp的完整开放阅读框,编码226个氨基酸。PmCBL3蛋白含4个EF-hand功能域,且相邻EF-hand功能域之间的氨基酸数目非常保守,属于EFh家族蛋白。系统进化分析表明:该蛋白与其他植物CBL同源性达62%～98%,其中与北美云杉(Picea sitchensis)CBL亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,PmCBL3在马尾松根中表达量最高,茎和叶次之; 干旱第15天表达量最大,随干旱胁迫加剧,表达量逐渐降低。【结论】PmCBL3基因属于CBLs家族,与北美云杉亲缘关系最近。该基因响应干旱胁迫,推测其可能参与马尾松干旱逆境的应答调控。