低氮处理对玉米早期发育胚乳中氨基酸水平和转录组的影响

氮素是影响玉米生长发育、产量和籽粒品质形成所必需的营养元素。为挖掘早期发育的玉米胚乳响应低氮胁迫的关键基因,揭示玉米胚乳抵御低氮胁迫的生理响应及分子机制,本研究在低氮和足氮处理下,对授粉后第6天的自交系B73玉米胚乳进行氨基酸含量、氨基酸衍生物含量分析和转录组测序。生理测定表明,低氮胁迫下,玉米胚乳中10种氨基酸或氨基酸衍生物含量升高,其中苏氨酸、β-氨基异丁酸、组氨酸、β-丙氨酸、赖氨酸含量升高程度最大,其升高范围介于71.1%~153.1%;而其余21种氨基酸或氨基酸衍生物含量降低,其中鸟氨酸、胱氨酸、天冬酰胺、苯丙氨酸、α-氨基丁酸含量下降程度最大,其下降程度范围介于51.6%~65.8%。转录组测序结果表明,与足氮处理相比,低氮胁迫下玉米胚乳中鉴定到3185个显著上调和2612个显著下调的差异表达基因。进一步检测到参与氮代谢途径和氰基氨基酸代谢途径的差异表达基因分别为12和9个,AP2/ERF-ERF、b ZIP、WRKY差异表达转录因子家族成员分别为20、10和21个。这些候选基因可能是玉米胚乳抵御低氮胁迫响应的重要基因资源,其为玉米胚乳应答低氮胁迫的分子机制及耐低氮玉米新品种培育奠定基础。

盐胁迫下苗期栽培大豆生理响应及Na^+动态平衡关键基因的表达

【目的】研究耐盐栽培大豆和盐敏感栽培大豆对盐胁迫的响应,特别是盐胁迫对大豆幼苗光合特性、离子含量及Na^+动态平衡相关基因表达的影响,通过比较盐胁迫下不同大豆品种的响应差异,揭示不同基因型大豆耐盐机制,为大豆栽培管理、耐盐品种的选育及人工调控提供理论参考。【方法】以耐盐栽培大豆(Y8D6008、Y8D6013)和盐敏感栽培大豆(Y8D6132、Y8D6136)为材料,选取长势一致的大豆幼苗于1/2×Hoagland营养液中培养,待第一片复叶完全展开时,营养液中加入Na Cl,每天递增50 mmol·L^(-1)到达处理浓度150 mmol·L^(-1),处理持续7 d。以不加Na Cl的1/2×Hoagland营养液作为对照,研究盐胁迫下大豆幼苗的光合特性、离子含量及Na^+动态平衡相关基因表达变化。【结果】150 mmol·L^(-1) Na Cl不同程度地抑制了4种大豆幼苗生长,同时显著降低SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,但是Na Cl胁迫对盐敏感大豆影响程度显著高于耐盐品种;盐胁迫显著降低耐盐大豆的胞间CO2浓度,而盐敏感大豆与之相反,说明150 mmol·L^(-1) Na Cl处理下气孔限制是引起耐盐品种光合速率下降主要因素,而盐敏感品种光合速率下降主要因素是非气孔限制。对大豆植株的不同离子含量进行测定,发现盐胁迫下4种大豆叶片中Na^+积累均显著升高,盐敏感品种上升幅度显著高于耐盐品种,而K^+含量与Na^+含量的变化规律相反。盐敏感大豆叶片中磷含量(P)均受盐胁迫显著下降,而耐盐大豆叶片P在胁迫后略有增加。相关分析表明净光合速率变化幅度与叶片中Na^+、K^+和P含量变化幅度存在显著的相关性。对6个参与大豆植株体内Na^+动态平衡相关基因Gm SOS1、Gm Ncl1、Gm SALT3、Gm NHX1(离子通道基因)、Gm CIPK1(信号转导基因)和Gm AVP1(能量运输相关基因)相对表达量进行分析,发现盐胁迫后4种大豆的Gm Ncl1表达量均显著上调,盐敏感品种上调倍数高于耐盐大豆品种,这种表达变化与大豆的耐盐性具有一定的关联性,而其他5个基因表达量与大豆的耐盐性没有明显的关联性。【结论】与盐敏感大豆相比,耐盐大豆在盐胁迫环境条件下减少Na^+在叶片中的积累,保持相对较高的K^+和P含量,并维持相对较高的光合速率,这是耐盐大豆比盐敏感大豆具有较强耐盐特性的因素之一,另外Na^+动态平衡相关基因GmNcl1可能与大豆耐盐特性有一定关联性。

高直链淀粉玉米amylose-extender基因功能标记的开发及应用

直链淀粉的含量是玉米淀粉品质的重要指标,受隐性核基因amylose-extender(ae)控制。生产中直链淀粉含量的测定费时、费力,因此高直链淀粉玉米的改良需要寻找快速、简便、准确的基因检测方法。本实验对高直链淀粉玉米材料和普通玉米材料ae基因的cDNA进行了测序,结果显示高直链淀粉材料cDNA序列第9外显子(84bp)全部缺失。利用该缺失设计的玉米ae基因的功能标记(ae-InDel),能够检测出纯合基因型个体(AeAe和aeae)和杂合基因型个体(Aeae),该共显性标记能有效用于高直链淀粉玉米的分子标记辅助育种。

全脑放疗伴随1～4个脑转移瘤同期加量不同调强技术的剂量学研究

目的:评价逆向静态调强和容积弧形调强两种不同技术用于全脑放疗(Whole Body Radiotherapy,WBRT)及单个到多个脑转移瘤同期加量(Simultaneous Integrated Boost,SIB)治疗的可行性,比较靶区和危及器官的剂量学差异,探讨物理剂量对肿瘤局部控制及器官毒副反应的影响。方法:随机选取10例在本院确诊的脑转移瘤患者,采用瑞典Ray Station v4.5计划系统分别为每例病人设计两种同期加量计划:五野静态调强(SIB-IMRT)和双弧容积弧形调强(SIB-VMAT)。全脑计划靶区(Planning Target Volume,PTV)、脑转移瘤计划靶区(Planning Gross Target Volume,PGTV)处方剂量分别为40 Gy,46 Gy,均为20次。在靶区达到处方剂量要求下,利用剂量体积直方图(Dose-Volume Histogram,DVH)比较靶区剂量的均匀性及适形性,晶体、眼球、视神经、视交叉、外耳道等器官的最大或平均剂量。且比较两种治疗技术的机器跳数(MU)和治疗时间差异。结果:两种计划在满足靶区剂量的同时都可以较好地保护危及器官。但VMAT计划的靶区适形度和剂量均匀性指数都明显优于IMRT计划(P<0.05),且在转移瘤个数越多时,优势越加明显。对于脑干、晶体、视神经、中内耳的最大剂量,两者之间并无明显差异。相比于IMRT,VMAT能够显著降低眼球的最大及平均剂量,外耳道的最大剂量及V_(25)、V_(30)。同时平均MU降低了35.9%(P=0.023),减少了治疗所需时间,结论:VMAT在应用于全脑放疗及脑转移瘤同期加量时,相比于IMRT技术能够给予肿瘤靶区更加均匀适形的物理剂量,同时也能降低重要正常器官的受量,在转移瘤数目愈多、分布较散的情况下更应优先考虑VMAT计划。

大豆耐盐相关基因GmNcl1功能标记的开发及验证

土壤盐渍化严重影响大豆生产,因而鉴定大豆耐盐种质的分子标记对大豆耐盐新品种的培育具有重要意义。本研究分析了大豆耐盐相关基因Gm Ncl1等位变异位点的限制性酶切位点,通过酶切PCR产物,琼脂糖凝胶电泳和酶切片段分析,开发建立了分子标记CAPS/Xba I。利用该标记对10份不同耐盐大豆种质进行酶切分型鉴定,然后通过测序试验进行验证。结果表明,用所开发的共显性标记CAPS/Xba I对10份大豆种质进行耐盐性鉴定,鉴定结果与依据表型进行鉴定的结果一致。由此可见,CAPS/Xba I可用于大豆品种的耐盐性鉴定。

布地奈德联合博利康尼雾化吸入治疗小儿毛细支气管炎疗效观察

毛细支气管炎(毛支)是婴幼儿常见的下呼吸道感染性疾病,多由呼吸道合胞病毒(RSV)感染所致.流行病学资料表明,75%以上的RSV毛支以后可发展为反复发作的咳嗽和喘息,其与支气管哮喘关系密切.目前对毛支无特效疗法.本文用布地奈德混悬液联合博利康尼溶液通过微量泵雾化吸入辅助治疗30例毛支患儿,现报道如下.

病理性黄疸对新生儿心肌的影响

目的探讨病理性黄疸对新生儿心肌组织的影响。方法以2005年1-11月本科住院的38例病理性黄疸新生儿为研究对象,同期32例生理性黄疸新生儿为对照组。检测二组新生儿总血清胆红素(采用钒酸盐法)、心肌酶(采用酶学速率法)、心肌肌钙蛋白(cTnI)(采用化学发光免疫分析法)、心脏超声心动图及心电图,同时观察临床表现,组间比较采用t检验,相关性分析采用Pearson分析。结果1.二组新生儿血清AST、LDH、羟丁酸脱氢酶(HBDH)、CK水平均增高,磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平与临床标准相符,CK-MB/CK<6%。二组之间血清心肌各酶、cTnI无显著差异(Pa>0.05)。2.观察组恢复期血清LDH、HBDH明显降低,与急性期比较差异显著(Pa<0.05),AST、CK、CK-MB与急性期比较均无显著差异(Pa>0.05)。3.急性期血清胆红素与心肌酶、cTnI均无明显相关(Pa>0.05)。4.二组新生儿心脏超声心动图及心电图均无明显异常改变,临床无明显心肌受损症状及体征。结论新生儿病理性黄疸对心肌无明显损害。对早期新生儿诊断心肌损伤仅依据其心肌酶谱、cTnI值增高是不够的,还要根据新生儿临床表现及心脏彩超、心电图改变,并结合新生儿日龄全面分析,综合判断。

2000年包头地区儿童哮喘流行病学调查

目的 了解包头市 0～ 14岁儿童哮喘发病情况及相关因素 ,并与十年前调查情况相比较 ,为更好地进行儿童哮喘的防治提供科学依据。 方法 采用整群抽样集中调查与分散家访相结合的方式 ,对我市昆区、青山区 110 80例 0～14岁儿童进行了哮喘流行病学调查。 结果 (1)调查筛查出哮喘患儿 10 3例 ,包括可疑哮喘 7例 ,故实际患病率为0 .88%。其中儿童哮喘 5 9.2 % ,婴幼儿哮喘 2 8.2 % ,咳嗽变异性哮喘 5 .8%。男性患病率明显高于女性 (P<0 .0 1)。首发年龄 3岁前为 76 .7% ,而诊断年龄 3岁前为 5 6 .37% ,至 7岁明确诊断者为 90 .8%。 (2 )哮喘危险因素发现 1发病以冬春季及换季较高 ,分别为 2 3.35 %和 2 8.1% ,发病季节不定者为 33% ,以夜间多发为 4 9.5 %。感冒为其主要诱发因素96 .1% ,其次为天气变化 6 5 .0 %。2一级亲属中有哮喘史或其他过敏史分别为 6 .8%和 37.8%。个人过敏史以湿疹最多见73.8% ,过敏性鼻炎 7.1%。 结论 该市 0～ 14岁儿童哮喘患病率较 10年前明显增高 (10年前为 0 .5 5 % ) ,具有多种引起哮喘的危险因素存在。

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(ZeamaysL.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1h和2h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1h的蛋白质组相比,在授粉2h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1h相比,授粉后2h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。

氮响应转录因子Zm NLP5影响玉米根系生长的功能研究

研究作物氮高效机制并挖掘利用其中重要的调控基因,对我国农业绿色发展具有重要意义。前期我们发现氮响应转录因子ZmNLP5调控亚硝酸还原酶基因的表达,对玉米氮素吸收利用具有促进作用,但其调控机制尚未明确。基于此,本研究以ZmNLP5基因突变体(zmnlp5)和野生型(WT)植株为研究材料,深入解析ZmNLP5影响玉米氮素吸收利用的生理机制。足氮(sufficient nitrogen, SN)和低氮(deficient nitrogen, DN)条件下研究材料表型分析发现, DN条件下相对于WT植株, zmnlp5植株根长显著降低。根部不同区域ZmNLP5表达量分析发现, ZmNLP5主要在根尖区域表达。不同亚硝酸盐浓度处理下,研究材料的根长和根尖区域亚硝酸盐含量分析发现,当亚硝酸盐的浓度高于2mmol L~(-1)时,zmnlp5突变体根长相对于WT显著降低,zmnlp5植株根尖区域亚硝酸盐积累量显著高于WT。SN和DN条件下研究材料根部亚硝酸盐含量检测发现, DN条件zmnlp5植株根尖区域所积累的亚硝酸盐也显著高于WT。综上所述,转录因子ZmNLP5在玉米植株响应低氮环境根部伸长生长中发挥重要功能,该结果为玉米氮高效育种提供了一定的理论基础。

玉米异交不亲和基因Ga1-S的蛋白质组分析

为了研究玉米异交不亲和的蛋白表达机制,以玉米(Zea mays L.)异交不亲和基因Gal-S的一对近等基因系W22(GG)与w22(gg)为材料,组配自交(GG×GG)、正交(gg×GG)与反交(GG×gg)3个组合。首先采用荧光显微技术,观察比较了3个组合中花粉管在花丝中的生长过程;其次采用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,比较研究了授粉后10h自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组的特异表达差异。结果表明,授粉后10h,自交与正交花粉管伸长可达花丝基部,而反交花丝基部未观察到花粉管;自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组共检测到25个差异蛋白质点,其中15个在自交中特异表达,10个在反交中特异表达。通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了12个蛋白质点,其中自交中特异表达的蛋白质点11、12、14和异交中特异表达的蛋白质点18、22、24可能与玉米异交不亲和密切相关。

哮喘相关因素调查分析

目的 了解小儿哮喘发病相关因素和防治状况 ,推广全球哮喘防治创议 (GINA)方案 ,规范化治疗儿童哮喘。方法 对在我院儿科哮喘门诊就诊或住院治疗并确诊为哮喘 116例患儿进行问卷调查及门诊随访观察。结果 116例中以儿童哮喘为多占 80 .17% ,婴幼儿哮喘仅占 19.83% ,71.5 6 %首次喘息发生在 6岁以前。发病以春秋季节为多 ,尤以秋季最多占 31.0 3%。诱发因素以上呼吸道感染多见 ,其次为天气变化。一、二级亲属中有哮喘及其他过敏史分别为 5 .17%和 2 7.5 9% ,有婴幼儿湿疹、过敏性鼻炎等个人过敏史分别为30 .1%、5 8.6 2 %。 1年内诊断情况显示 ,误诊率为 18.10 %。4 4 .83%哮喘患儿能接受哮喘知识教育和规范化管理 ,坚持吸入激素治疗 ,其疗效明显优于非规范化治疗组 (P <0 .0 0 5 )。结论 哮喘发病与年龄、季节、诱因、家族史及个人过敏史等多种因素有关 ,及时诊断 。

稠油拟启动压力梯度测定实验方法及应用

根据多孔介质中单一流体的渗流规律及物质平衡原理,在考虑稠油微可压缩特性与非线性渗流特征基础上,建立一维稠油非线性渗流理论模型,以此为理论基础设计了两种非稳态渗流测压方式测定稠油拟启动压力梯度的实验方法。通过拟合恒流量注入过程与停止注入过程的多孔介质注入端测定的压力变化,从而计算出不同温度时稠油的拟启动压力梯度值。对比理论计算与稳定实验测定拟启动压力梯度的误差可知,关闭注入端测定注入端压力变化而求得的稠油拟启动压力梯度更精确,其原因是由于停止注入实验方法只需进行压力测量而无需考虑流量测量的问题,因此该方法实验简单易操作、实验时间短、计算精度高。

稠油油藏高温调剖技术

冷家油田分布着不同程度的特稠油,而特稠油的开发却存在着许多的矛盾,如井间汽窜、返排效果差等问题普遍存在,具体表现为:近井地带亏空严重,汽窜通道加大,层间吸汽差异扩大等。针对冷43块S_(1+2)油层,实施了由一种复合凝胶堵剂及一种驱油剂组成高温暂堵调剖工艺技术,该技术对于缓解汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽的波及体积、提高周期采油量效果明显。

大豆GmNAC73-like基因的克隆和表达及其对GmIFS2基因的影响

为研究NAC转录因子对大豆〔Glycine max(Linn.)Merr.〕异黄酮合成的影响,根据大豆基因组序列设计引物,从豆荚中克隆获得Gm NAC73-like基因,并对该基因序列进行生物信息学分析。结果显示:Gm NAC73-like基因包含1个长度981 bp的完整开放阅读框,编码326个氨基酸。Gm NAC73-like蛋白的理论相对分子质量37 000,理论等电点p I 6.4,为亲水性蛋白,无信号肽,并被定位在细胞核上,包含核定位信号"PKRRK"。同源性比对结果显示:Gm NAC73-like蛋白与野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula Gaertn.)、可可(Theobroma cacao Linn.)、葡萄(Vitis vinifera Linn.)及拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕的NAC蛋白具有较高的相似性,相似度分别为93%、69%、73%、75%和58%。在NJ系统树上,Gm NAC73-like蛋白与野大豆的Gs NAC8蛋白和木豆〔Cajanus cajan(Linn.)Millsp.〕的Cc NAC8蛋白聚在一起,显示出较近的亲缘关系。半定量RT-PCR分析结果显示:在大豆的三叶期、开花期和结荚期,Gm NAC73-like基因在根中均不表达,在茎和叶中可不同程度表达且茎中表达量较高;而在开花期或结荚期,该基因在花或豆荚中也可表达,且豆荚中表达量较高。酵母单杂交实验结果显示:Gm NAC73-like可与异黄酮生物合成关键酶基因Gm IFS2启动子中的CGTG基序结合;在大豆转基因发状根系中过表达Gm NAC73-like基因后,除查尔酮异构酶基因的表达量无变化外,其他异黄酮生物合成相关基因的表达量均不同程度提高,其中,肉桂酸-4-羟化酶基因和查尔酮合酶基因的表达量明显提高。此外,在Gm NAC73-like基因过表达的大豆转基因发状根系中总异黄酮含量显著降低。综合分析结果表明:Gm NAC73-like可能通过与MYB转录因子的互作调控Gm IFS2基因的表达,并在大豆异黄酮的生物合成过程中起负调控作用。