一株耐铜细菌TLSB_2-K的鉴定及其铜吸附能力

通过形态观察、革兰氏染色和16Sr DNA序列比对,对前期分离的菌株TLSB2-K进行了鉴定,并采用振荡培养法,探讨了温度、p H值和渗透压对菌株生长的影响,以及铜胁迫下菌株对铜的耐性及吸附能力。结果表明,TLSB2-K属于芽孢杆菌属,其最适生长条件为：温度27℃、p H值7、渗透压1.1%Na Cl。铜胁迫下菌株生长周期缩短。铜浓度在100~500 mg/L的范围内,菌体生长良好,铜浓度为100 mg/L时胁迫培养25 h,菌体铜含量为1 253.4 mg/kg;铜浓度为200 mg/L和300 mg/L时胁迫培养30 h,菌体铜含量分别达到2 087.2 mg/kg和2 188.4 mg/kg;菌株的最高铜耐受浓度为700 mg/L。实验结果证实,菌株TLSB2-K具有较强的铜耐性和较高的铜吸附能力,其具有重要的理论研究和工程应用价值。

水稻转录因子基因OsSHR2的表达特征及其在营养生长中的调控作用

【目的】水稻OsSHR2(LOC_Os03g31880)基因为拟南芥At SHR的同源基因,与OsSHR1、OsSCR1和OsSCR2同属于水稻GRAS转录因子家族。已有研究报道,转录因子基因SHR和SCR共同调控植物根系、叶片的发育,并参与各项生命活动。本研究旨在阐明OsSHR2在水稻中的时空表达特征及其在营养生长中的调控作用。【方法】通过生物信息学分析、表达模式分析、萌发动力学分析和水培实验验证该基因的功能。【结果】生物信息学分析发现OsSHR2、OsSHR1、OsSCR1和OsSCR2与拟南芥和其他物种的SHR亚家族和SCR亚家族成员具有很高的序列一致性;表达模式和p OsSHR2::GUS材料染色分析发现,OsSHR2在整个生长发育过程中的根系、叶片、维管组织和生殖器官中表达强烈,并集中在根尖的中柱、侧根原基和叶片及茎维管组织的中心表达,在野生型的地上部和根系中,OsSHR2受缺磷影响下调表达;对获得的OsSHR2的CRISPR-Cas9突变体osshr2进行种子萌发实验和水培实验,发现与野生型相比,osshr2的萌发时间延后,萌发率降低,在正常供磷和缺磷处理下,osshr2的地上部和根系长度显著小于野生型。【结论】OsSHR2在地上部和根系的发育、维管组织形成以及营养与生殖生长中具有重要作用,这为今后OsSHR2在分子育种等领域的应用奠定理论基础。

水稻转录因子基因OsPHR3在磷素利用过程中的作用

磷是植物体生长发育所必需的大量营养元素之一,广泛参与植物体多种生命活动。土壤中磷的有效性很低,是农业生产中限制作物产量的重要因素。OsPHR3(LOC_Os02g04640)属于MYB-CC家族,与水稻中磷信号途径中心调控因子OsPHR2是同源基因,且具有部分功能重叠。本研究利用转基因技术获得OsPHR3基因的突变体和超表达材料,通过水培实验、^(32)Pi同位素实验以及桶培实验来研究该基因在吸收利用磷素过程中的作用。水培实验表明,与野生型相比,突变体磷含量无明显差异,基因超表达能够提高水稻体内磷含量。^(32)Pi同位素实验显示,与野生型相比,缺磷时突变体吸收速率降低,而该基因超表达能够促进磷素的吸收与转运。桶培实验表明,该基因超表达能够增加水稻有效分蘖数,提高种子中磷含量,该基因缺失使得穗长变短。OsPHR3基因可能调控促进磷的吸收与向地上部转运。该研究将为以后分子育种提供依据。