Effects of metal ions and heat shock on the expression of a metallothionein-like gene htMT2 in Helianthus tuberosus

The expression of htMT2 in tissues of Helianthus tuberosus treated with metal ions and heat shock is studied by Northern blot hybridization. The results indicate that htMT2 is not expressed in roots. The expression in leaves and stems can be reduced by Cu2+ and induced by low concentration of Zn2+. However, the expression of htMT2 can be suppressed by Zn2+ when its concentrations are above 500 μmol/L. The effects of Ca2+ on the expression of htMT2 in leaves are similar to that of Zn2+. But Ca2+ induces the expression of htMT2 in stems. The expression levels of htMT2 in various tissues are not significantly affected by heat shock. The results above demonstrate that the expression of htMT2 can be regulated by metal ions and confirm that htMT2 is a new metallothionein-like gene.     

杉木,马尾松,木荷纯林及其混交林的土壤养分状况

对中等立地上１５年生杉木、马尾松、木荷纯林及其混交林的土壤养分状况进行了研究。结果表明：土壤有机质、全氮、全钾、全钠、水解氮、速效钾、有效铜、有效锌、交换性锰含量为杉木＞马尾松＞木荷;土壤速效磷、全钙、全镁、有效铁含量为马尾松＞杉木＞木荷;而各林分土壤的ｐＨ值则无明显差异。合适的混交林可调节土壤大量营养元素及有效微量元素状况,改良土壤理化特性,促进林木丰产。     

Isolation of cDNAs Enconding Two Distinct Transcription Factors Binding to DRE cis-acting Element Involved in Cold- and drought-induced Expression of Arabidopsis rd29A Gene

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｖｅｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ,ｄｒｏｕｇｈｔａｎｄｈｉｇｈ ｓａｌｔ ,ａｆｆｅｃｔｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ ｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｃｒｏｐｓ .Ｐｌａｎｔｃｅｌｌｃａｎｎｏｔｏｂｔａｉｎｗａｔｅｒｗｈｅｎｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｄｒｏｕｇｈｔｏｒｈｉｇｈ ｓａｌｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ .Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｓｏｒｅｄｕｃｅｓｗａｔｅｒｓｔａｔｅｏｆ …     

人工杉木林木材化学成分的变异规律

应用正交试验设计方法,系统分析了不同林龄,立地条件和林分密度下杉木人工林木材化学成分含量的变异规律。结果表明：影响人工杉木林木材化学成分含量的主导因子是林龄,其次是立地条件,林分密度影响最小。综合人工杉木林不同林龄,立地条件和林分上木材化学成分含量考虑,其纸浆材主伐年龄以１７－２３年左右较好。     

垂序商陆对污染水体重金属去除潜力的研究

以超积累植物垂序商陆为实验材料,通过温室实验,探讨其应用于污染水体的植物修复潜力.选取生长一致的垂序商陆幼苗置于不同重金属水平(Mn2+,Zn2+和Cd2+)的生长介质,分别在0,2,4,6,8和10 d测定溶液中的重金属含量;10 d后收获垂序商陆,并将植株分为地上部和根系,用原子吸收法测定植物不同部位的重金属含量.研究结果表明:10 d内垂序商陆对Mn2+,Zn2+和Cd2+的去除率分别为35.4%～49.7%,38.1%～40.0%和50.8%～53.7%;在不同条件下垂序商陆体内重金属含量不同,但均随着生长介质中重金属水平的提高而上升;垂序商陆地上部分锰含量较高,而锌和镉则主要吸附在根系;垂序商陆对水体重金属的去除能力表现为植株吸收和根系吸附作用的复合;利用垂序商陆种苗实施低浓度重金属废水的植物修复具有广阔的应用前景.     

第二代杉木幼林中降雨对养分的淋溶作用

根据会同生态站３年定位观测数据,对第二代杉木幼柯降雨对归的淋溶作用进行了研究。结果表明,１１种元素在林外降雨、穿透水和树干流中含量有很大的差异,其浓度大小总趋势为树干流〉穿透水〉林外降雨,并存在季节性变化。降雨对杉木幼林的养分淋溶量大小顺序为Ｃａ〉Ｍｇ〉Ｋ〉Ｆｅ〉ＮＨ－Ｎ〉Ｍｎ〉ＮＯ３－Ｎ〉Ｐ〉Ｃｕ〉Ｏｒｇ－Ｎ〉Ｚｎ。     

杉木ClWRKY44基因克隆及其表达特性分析

【目的】以杉木幼叶为试验材料,通过克隆杉木ClWRKY44基因,分析其表达特性,为揭示杉木抗逆生理的分子机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR技术克隆杉木ClWRKY44 基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位研究,并利用实时荧光定量PCR技术分析其表达情况。【结果】杉木ClWRKY44 基因的开放阅读框(ORF)为1 776 bp,编码591个氨基酸,具有WRKY结构域。系统进化树分析结果显示ClWRKY44 基因与拟南芥(Arabidopsis thaliana)ATWRKY44 的亲缘关系较密切,其在杉木的不同器官(叶、根、茎) 中均有表达,嫩叶中的表达量最高,茎中次之,根中最低。低温胁迫处理6 h,ClWRKY44 基因相对表达量最高,约是对照组的79.8倍。干旱胁迫处理24 h,ClWRKY44 基因在高浓度干旱胁迫处理下的相对表达量最高,约是对照组的46.6倍。【结论】杉木ClWRKY44基因编码的蛋白质序列与拟南芥ATWRKY44的同源性很高,在调控植物逆境胁迫应答过程中可以发挥功能,为杉木幼苗生长发育的适应性提供参考。     

杉木木材材性的遗传和变异研究——Ⅱ.杉木种子园自由授粉子代间木材密度的遗传变异和性状之间的相关性

<正>研究表明:(1)从28个杉木自由授粉家系来看,家系间和家系内在木材密度上都存在着很大的变异性;(2)木材密度的家系和单株遗传力分别为0.50和0.29,表明该性状受到中等强度的遗传效应所控制;(3)木材密度与材积生长之间存在着微弱的负向相关性,说明选择出幼龄材密度高、生长又快的优良品系是可行的;(4)木材的主要力学指标(顺纹抗压强度等)与木材密度之间存在着紧密的线性相关性。最后,对杉木育种中材性改良的若干基本问题,进行了讨论。     

杉木第4代育种候选群体的12年生全同胞子代测定表现与选择

【目的】福建-南京林业大学合作的杉木多世代遗传改良计划,于2006年起陆续开展第4代育种候选群体的遗传资源创制、测定和评价。本研究旨在通过全同胞子代测定(第4代育种候选群体系列测定之一),为2016年启动的杉木第4代种子园营建技术研究和后续的生产性种子园建设提供优良亲本。【方法】 分别测定了杉木第4代候选群体中第2批1个12年生全同胞家系测定林1~12 a树高,4、5、 6、9和12 a的胸径,计算参试家系的单株平均材积;选取所有小区家系内的12年生的最优单株,采集胸高木芯样品测定木材基本密度和红心材比例。根据参试家系生长性状年度均值和变异系数评价家系生长性状稳定性;在方差分析基础上,估算遗传方差和遗传力;比较不同林龄、不同选择率以及早期选择对12年生时入选家系的准确率和材积遗传增益的影响。最后,以材积遗传增益为主要指标,兼顾材性性状,开展优良全同胞家系和家系内优良单株选择,预测入选家系和单株的遗传增益。【结果】 杉木第4代候选群体第2批62个全同胞子代测定结果表明,参试家系12 a平均树高、胸径、单株材积生长量、木材基本密度和红心材比例分别达到12.63 m、15.2 cm、0.136 8 m³、0.328 0 g/cm³和40.76%。参试家系所有性状的遗传方差均达到统计学极显著差异水平,候选群体中存在真实的遗传差异。家系树高、胸径和单株材积狭义遗传力分别为0.246、0.358和0.329,家系内最优单株树高、胸径及单株材积狭义遗传力分别为0.464、0.687、0.680。以12 a材积生长量性状为优选基准,兼顾木材基本密度和红心材比例,进行优良家系和家系内优良单株的综合选择,筛选出10个速生全同胞家系,其平均树高、胸径、单株材积、基本密度和红心材比例分别为13.34 m、17.0 cm、0.176 3 m³、0.320 2 g/cm³ 和40.76%。入选家系平均材积遗传增益幅度为6.14%~21.60%。中选的19个优良个体的材积生长量遗传增益幅度为58.62%~178.20%(平均为83.12%)。12年生最优家系木材基本密度达0.363 3 g/cm³,家系内最优单株木材基本密度最高达0.476 4 g/cm³。19个中选优良单株的材积平均遗传增益为83.12%,木材基本密度提高10%以上,红心材比例提高12.78%。这批材积生长量遗传增益突出,木材基本密度高,红心材比例高的优良家系和优良单株,不但是营建第4代种子园重要亲本来源,而且也是优良无性系培育和推广应用的重要遗传资源基础。本研究还对家系的树高、胸径和材积生长量稳定性、选择率对遗传增益的影响,以及家系材积生长量早晚相关及其早期选择年龄等进行了分析。结果表明,以材积为生长量的综合指标,家系选择率15%时,无论4、5还是6 a时的早期选择结果,与12 a选择入选家系的符合度与遗传增益均达到最高值。这说明杉木第4代遗传改良中,据4~6 a幼林的材积生长表现开展早期选择,不仅可行有效,还大幅度节约了时间,缩短了育种周期。【结论】 杉木第4代遗传改良的1个候选群体在生长发育和木材性能方面存在丰富的遗传变异。这些在材积生长量、基材密度和红心材比例等方面遗传增益较高的优良亲本和重选优良个体不仅是杉木第4代种子园建立的重要亲本来源,还是杉木优良无性系选择的重要遗传资源。     

柳树NAC基因的克隆与表达模式分析

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345’的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1 126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1 139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG 和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示, SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。     

跨界融合子Fhhh降解PTA废水mnp基因转录研究

报道Fhhh的遗传稳定性，及其降解精对苯二甲酸（PTA）废水过程中基因转录的研究结果。聚合酶链式反应PCR的测定结果是，Fhhh同时含有mnp(来自黄孢原毛平革真菌）、FL01（来自酿酒酵母真菌）和16SrDNA(来自土细菌）的3个亲株的基因DNA片断。表明Fhhh具有分子遗传稳定性。反转录－扩增（RT－PCR）的测定表明，Fhhh的黄孢原毛平革菌在降解PTA废水过程，在Mn^2 、Cu^2 、Zn^2 、Se^4 4种金属元素优化水平的条件下，mnp基因均可转录。研究结果为高效处理PTA废水，增添了分子遗传学的调控途径。     

La2Mo2O9的离子掺杂行为研究

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法合成了La2Mo2O9以及La2Mo2-xMxO9(M=Fe、Mn、Ti、Co、Ni、W)掺杂的样品.应用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)等方法考察了离子掺杂的成相情况以及离子搀杂对La2Mo2O9结构的稳定化作用;运用双探针法测试了样品的电导率随温度的变化情况.研究结果表明Fe、Mn、Ti、Co、Ni等离子对Mo6 的取代掺杂量较少.纯La2Mo2O9在580℃左右存在相变,但Fe、Ti掺杂样品没有出现相变过程的吸热峰.W6 离子可取代部分Mo6 而进入La2Mo2O9晶格,但对抑制其相变没有作用.     

用电子束蒸发制备硫化锌薄膜器件的绝缘层

用电子束蒸发Ｔａ＿２Ｏ＿５或Ｙ＿２Ｏ＿３膜作绝缘层制备ＺｎＳ：ＭｎＡＣＴＦＥＬ器件。比较两种类型绝缘层器件的光电特性，探讨制备低阈值电压和高亮度ＡＣＴＦＥＬ器件的途径，研究表明用电子束蒸发制备Ｔａ＿２Ｏ＿５绝缘层的器件可获得低阈值发光。     

马尾松SGW高白度全无氯漂白研究

对马尾松磨石磨木浆(SGW)进行了单段H2O2漂白和2段H2O2漂白试验，研究了不同预处理方法和条件对H2O2漂白效果的影响，提出了最佳的预处理工艺；同时还研究了以EDTA和MgSO4作为金属螯合剂改善H2O2漂白效果，进而确定了H2O2漂白的最佳工艺参数．结果表明，应用EDTA和MgSO4作为金属螯合剂，SGW经预处理后，采用两段H2O2漂白，漂后纸浆白度可由原浆的47．8％提高到74．5％，从而使制得的漂白浆能满足低定量高白度胶印新闻纸和其他高级纸种的生产要求．结果还表明，与传统CEH3段漂白相比，漂白废水中的CODCr减少78．5％，BOD5减少97％，且不再含有可吸附的有机卤化物(AOX)．     

杉木林下芒萁群落营养元素循环研究

本文对杉木林下普遍存在的芒萁群落进行了N、P、K、Ca、Mg、Al、Mn七种元素动态、分布和循环研究。结果显示了各元素含量变化和贮量分布的特点,最后以各元素的周转期、利用系数、吸收系数和循环系数表示了芒萁群落的生物循环特征。     

补髓生血颗粒剂对慢性再生障碍性贫血患者影响的实验研究

应用单标及双标免疫组织化学技术和酶联免疫法,对慢再生障碍性贫血患者骨髓CD34细胞、Fas 细胞、CD34 mP53表达细胞及血清细胞子IL-2、IL-3进行观察,结果表明,补髓生血颗剂能提高细胞、CD34mP53表达细胞百分率(P＜0.05),降低Fas 细胞分率(P＜0.05),降低IL-2水平(P＜0.05).提示:1)补髓生血颗粒剂可能能通过提高抑制凋亡因mP53表达,降低促进凋亡Fas抗原表达抑制血干细胞的过度凋亡.2)补髓生血颗粒剂能够降低造血负调控因子水平,同时提高造血正调控因子水平,并可能通过造血因子调控凋亡相关基因的表达,从而抑制造血干细胞的过度凋亡.     

黑莓果实发育过程中蔗糖磷酸合成酶基因的表达分析

【目的】蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是调控植物蔗糖代谢合成的关键酶,在植物光合产物的积累与分配方面有重要作用。本研究旨在探讨黑莓3个SPS基因的系统发育关系、编码的蛋白特性、在不同发育时期、不同组织中的时空表达特性,并分析其与黑莓发育的关系。【方法】以黑莓栽培品种‘宝森’(‘Boysenberry’)为试材,从中克隆和鉴定了3个 SPS 基因家族成员,利用生物信息学和荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)等方法对3个黑莓SPS 基因RuSPS1、RuSPS2和RuSPS3的氨基酸序列、保守作用元件、编码的蛋白特性、蛋白结构及进化关系进行分析,并对这3个基因在黑莓中的时空表达情况与酶活性进行了相关性分析。【结果】多重氨基酸序列比对显示,黑莓SPS蛋白具有植物SPS家族特有的2个保守蛋白结构域及2个相对保守的蛋白磷酸位点;系统进化分析表明,RuSPS基因分为A、B两个亚族,其中RuSPS1和RuSPS3为A亚族成员,RuSPS2为B亚族成员;保守作用元件分析表明, 除RuSPS2含基本的蛋白保守元件外, RuSPS1和RuSPS3都存在不同程度的片段缺失;序列分析和比较揭示了黑莓SPS基因与其他家族的不同特征。qRT-PCR分析显示,3个RuSPS基因在黑莓各个组织器官中均有表达,其中RuSPS1在叶片和果实中表达量较高,在花中的表达量较低;RuSPS2在发育成熟的果实中有大量的表达,在其他器官中表达量较低;RuSPS3在各器官中的表达均较高,说明 SPS基因表达具有明显的组织特异性,3个RuSPS基因都随着果实发育进程在果实和叶片中表现了表达增加的趋势。果实和叶片中SPS酶活性的变化与RuSPS基因表达水平一致。相关分析表明,叶片中SPS活性与RuSPS2显著正相关(P<0.05),果实中SPS活性与RuSPS1显著负相关(P<0.05)。【结论】3个RuSPS基因与黑莓果实发育过程中的蔗糖合成与代谢关系密切,均参与了黑莓的生长发育调控,其中叶片中SPS活性的变化一定程度上是由RuSPS2调控,果实中SPS活性的变化则是由RuSPS1调控。