光合细菌产氢研究进展与问题

化石能源的日益枯竭及其长期使用造成了严重的环境污染,寻找清洁的可再生能源成为当前亟待解决的世界性重大课题。光合细菌产氢以其较高的底物转化效率、较高的光能利用率以及能够灵活利用多种小分子有机酸等特点而成为大规模生物产氢的研究热点。文章从光合细菌产氢机理(主要针对光合单位、固氮酶和氢酶的联合产氢机理)、影响光合细菌产氢的各种物理因素和如何提高光合细菌的产氢量等方面,系统介绍了当前国内外光合细菌产氢的最新研究结果及进展,并对该领域研究存在的主要问题及发展趋势进行了简要评述。

MYB类转录因子在植物细胞生长发育中的作用及其应用

MYB是植物中重要的转录因子家族之一,它在调节花色素形成,抵抗逆境胁迫,调节棉花纤维发育等过程中发挥着重要的作用,且上述过程以MYB为中心,相互制约和影响。文章简要综述了人们近年来对于MYB在花色素形成、环境胁迫应答以及棉花纤维发育的过程中的作用。

ATMYB123和ATKOR1基因参与拟南芥根发育的调控

从拟南芥T-DNA插入突变体库中筛选到2个根发育相关基因ATMYB123和ATKOR1表达缺失的突变体atmyb123和atkor1,通过杂交构建这两个基因表达缺失的双突变体atmyb123/atkor1,以明确这两个基因在根发育中的作用。结果显示:(1)ATMYB123表达缺失突变体atmyb123植株地上部分发育减缓,种皮颜色变黄,而ATKOR1表达缺失突变体atkor1植株在这两方面与其野生型没有明显差异;两基因缺失均显著影响了拟南芥根的发育,根生长受到了严重抑制。(2)双突变体atmyb123/atkor1在植株形态和种皮颜色方面表现出单突变体AT-MYB123的特点,而其根长却介于两单突变体的中间。(3)进一步研究发现,培养基pH改变、NaCl处理、外源GA施用均没有改变突变体根生长趋势,显示这3种因素与两基因缺失突变引起的根发育抑制无关。研究表明,AT-MYB123和ATKOR1基因参与拟南芥根的发育调控,转录因子ATMYB123可能作为主调控因子参与ATKOR1对拟南芥根发育的调控。

不产氧光合细菌分离鉴定及其产氢菌株的快速筛选

为建立产氢不产氧光合菌株的快速筛选方法,从采自陕西、河南、安徽3个省8份不同水样中分离出的不产氧光合细菌,通过菌落形态、革兰氏染色、细菌特征峰及16SrDNA鉴定等方法进行初步鉴定获得不产氧光合细菌,同时利用自制的产氢菌株快速筛选系统对其产氢能力进行检测,并分析菌液终点氧化还原电位与细胞产氢的关系。结果表明:共分离得到31株光合细菌,其中18株沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、5株荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)、4株球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)和2株固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans),此外还有2株菌与Rhodobacter sp.TCRI 14相似。这些光合细菌的产氢能力存在显著差异,其中3株产氢性能较高,2株为沼泽红假单胞菌,1株为球形红细菌。通过菌液终点氧化还原电位与细胞产氢能力对比,发现产氢较高的菌株其菌液的终点氧化还原电位也明显较低。