盐胁迫下植物根系分泌物的成分分析与生态功能研究进展

盐胁迫是常见的非生物胁迫之一,影响植物的生长发育。根系分泌物是植物与根际环境进行“信息”交换的重要媒介。植物在受到盐胁迫时,根系分泌物的组分和含量会发生改变,对盐胁迫下植物的生长发育产生重要影响。本文综述了根系分泌物的成分、检测方式、作用机制及变化调控。其成分主要包括氨基酸、糖类、有机酸和酚酸等。目前对根系分泌物的鉴定和检测方式主要有高效液相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用以及核磁共振。结合前人研究总结了氨基酸、糖类、有机酸等分泌物在盐胁迫下组成和含量的变化。然后从根际理化环境、根际微生物等方面总结并提出了根系分泌物在盐胁迫下的作用主要包括:(1)作为信号分子调节植物耐盐能力;(2)维持根细胞内稳态;(3)影响根际环境。总结了氨基酸、糖类根系分泌物在盐胁迫下的变化机理,最后指出目前对根系分泌物成分功能的鉴定以及具体作用机制、通路的研究尚有待深入。本综述旨在分析盐胁迫下植物根系分泌物的生态效应,为今后深入挖掘植物响应盐胁迫机理提供参考依据。

旱柳NAC基因家族的全基因组鉴定及其在淹水和盐胁迫下的表达分析

【目的】对旱柳(Salix matsudana)NAC基因家族成员进行鉴定,并分析其在淹水胁迫和盐胁迫下的表达差异,为研究SmNAC家族成员参与逆境胁迫调控机制及培育高耐非生物胁迫旱柳品种提供理论基础。【方法】以敏淹旱柳品种Yanliu No.1、耐淹旱柳品种Suliu 795和敏盐旱柳种质Yanjiang和耐盐旱柳品种9901等4份旱柳种质为试验材料,通过基因组数据挖掘鉴定出旱柳全基因组范围内的NAC基因家族成员,并对其蛋白理化性质、保守基序、系统发育关系、基因结构及其染色体位置、共线性关系进行预测分析。对SmNAC基因家族成员进行淹水胁迫和盐胁迫下的表达谱分析;选取对淹水胁迫和盐胁迫均具有明显响应的基因构建拟南芥过表达载体并获取转基因拟南芥,通过实时荧光定量PCR检测该基因在野生型和转基因拟南芥中的相对表达量,并分析转基因拟南芥和野生型拟南芥在淹水胁迫下的表型差异,测定其生理指标。【结果】鉴定出290个SmNAC基因家族成员,命名为SmNAC001~SmNAC290;SmNAC家族基因编码的氨基酸数量范围为105~710个,分子量为12.7~77.8 kD,理论等电点(pI)为4.33~9.65,大多数蛋白成员定位于细胞核。根据SmNAC家族蛋白与拟南芥NAC蛋白的系统发育进化关系及其保守基序分析结果,将SmNAC家族蛋白分为16个亚家族。大部分SmNAC家族基因中含有3个外显子,同一亚家族内的SmNAC成员基序组成和排列模式相似,如NAP和OsNAC7亚家族。大部分SmNAC家族基因成员启动子含有茉莉酸甲酯以及缺氧胁迫等响应元件。SmNAC基因家族中有244个基因随机分布在38条染色体上,其中存在13对串联复制事件。转录组数据结果显示,淹水胁迫和盐胁迫后,ATAF亚家族(SmNAC007、SmNAC008、SmNAC009、SmNAC010、SmNAC011和SmNAC012基因)表达量在不同抗性旱柳种质中均明显上调。实时荧光定量PCR结果显示,转基因拟南芥中SmNAC007基因的相对表达量明显高于野生型,为10~15倍;与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥中总蛋白含量显著降低(P<0.05)。【结论】鉴定出290个SmNAC基因家族成员,其中分别有102个和151个家族成员在淹水胁迫和盐胁迫中差异表达;初步证实SmNAC007基因在淹水胁迫响应中发挥正向调控功能。

寒地土壤污染现状及科普体系探究

当前我国土地污染现象日趋严重,本文通过采样、实地考察和走访方式对当前寒地土地污染情况进行调研,并对寒地土壤污染原因进行分析。同时,依托高校环保类学生组织组建专业型科普团队,通过走进乡村、深入社区,采取线上及线下方式开展生态文明知识、土壤污染及防治等为主题的宣讲,呼吁社会各界广泛关注寒地土壤污染现状,努力营造万家支持和参与生态文明建设的氛围。

花青素调控植物花色的研究进展

花色是观赏植物最重要的特征之一,它的形成和调控受到多种内外部因素的影响。因此,了解观赏植物颜色产生的机理及其调控,为培育和改良观赏植物颜色新品种提供了重要的理论依据和前提。概述了常见花色素,尤其是花色苷的合成和种类;重点介绍了MYB转录因子调控花青素影响花色的最新研究进展,为观赏植物花色改良提供了广阔的背景。

旱柳、杞柳ACO基因家族的全基因组鉴定及表达分析

1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase,ACO)是植物中乙烯生物合成途径的限速酶。以ACO蛋白的保守结构域特征为基础,在旱柳(Salix matsudana)和杞柳(Salix integra)的全基因组测序结果中分别鉴定出42和33个ACO蛋白;并运用系列生物信息学方法分析其进化关系、基因结构、理化性质与表达模式等。结果表明:该家族成员可分为10个组,每组的保守基序特征与进化树基本一致。ACO基因含有3~6个外显子,编码238~438个氨基酸,蛋白质理论PI值在5.03~9.52之间,分子量为9.794~48.537 ku;染色体定位显示旱柳ACO基因分布在19条染色体上,部分基因串联重复形成基因簇。热图结果发现ACO基因家族成员在速生性强、弱品系中的表达水平具有差异性。

服务功能下高校社区党建融合机制探究

我国正处于社会结构调整、社会转型加快、社会矛盾凸显时期,党对群众的凝聚力和动员力面临新的挑战。随着高校学生党员人数的不断增加,越来越多的大学生递交了入党申请书,积极向党组织靠拢。由于入党积极分子、学生党员人数的增大,高校党建工作面临着新的压力,传统的党员教育方式效果欠佳,使广大学生迷失了递交入党申请书时的理想信念。研究服务功能下的高校党建工作,能为新时期高校学生党建工作提供理论依据。

一次性稻壳筷子生产工艺研究

前期以稻壳为主要原料,外加几种辅助材料,经过科学配制处理,进行生产一次性稻壳筷子的工艺研究。结果表明,本工艺生产的一次性稻壳筷子其强度符合国家标准GB19790.2-2005的要求;水浸试验证明,其形状、强度、光滑度、色泽等完全没有改变;经国内外客户评鉴,对其外观、强度及光滑度满意度很高,完全可以满足市场要求。

黄檗中主要生物碱的研究进展

黄檗是我国中药关黄柏的来源植物,全株各部位含有多种生物碱,是我国传统的大宗药材,且黄檗树形优美。因此,其具有较高的药用、观赏价值。随着研究技术的不断发展,人们对黄檗化学成分、药机理等方面的研究不断深入。本文通过对近年来有关黄檗中主要生物碱的研究成果进行总结归纳,综述了黄檗中小檗碱、药根碱、掌叶防己碱(巴马汀)三种主要生物碱在化学成分、药理作用以及研究方法等方面内容,并对黄檗及其主要生物碱未来的研究方向进行展望,为今后进一步深入研究黄檗中生物碱的合成机理提供理论帮助。

供给侧改革背景下高校志愿服务体系探析

随着高校供给侧改革的进程,基于社会对大学生志愿者的需求和服务质量的不断提升,意味着大学生志愿服务应从提高供给质量出发,进行结构调整,营造灵活性的按需供给结构。当前大学生志愿服务因资源限制造成组织失位,极大地消减志愿服务的有效供给。从高校教育改革中大学生志愿服务在供给侧背景下的定位角度,研究大学生志愿服务体系将能够为高校志愿服务组织制定相关政策提供理论参考,从而更好地引导大学生参与志愿服务活动,形成中国特色的高校志愿服务新局面。

雀舌罗汉松与大叶罗汉松光合能力的比较

雀舌罗汉松是南通地区最具代表性的盆景素材,然而其生长缓慢、繁殖数量少,极大地限制了雀舌罗汉松产业的规模化发展。本研究采用光合-荧光测量仪对雀舌罗汉松和大叶罗汉松在不同CO_(2)浓度和光强下的光合能力进行了测量和分析。结果表明,雀舌罗汉松虽然具有更低的CO_(2)补偿点和更高的CO_(2)饱和点,但是电子传递效率低于大叶罗汉松。光合-光强试验结果表明,雀舌罗汉松的光补偿点和光饱和点都高于大叶罗汉松,强光下两者的最大净光合速率基本一致。气孔导度分析结果表明,相同光照强度下,雀舌罗汉松的气孔导度小于大叶罗汉松,不利于气体交换。本研究从CO_(2)浓度、光强的角度分析了雀舌罗汉松和大叶罗汉松光合能力的差异,并提出了适宜雀舌罗汉松快速生长的条件,以期为进一步规范雀舌罗汉松的种植,推进雀舌罗汉松产业规模化发展提供参考。

基于OBE理念的合成生物学课程改革和教学研究

搞好“合成生物学”的教学对我国生物技术专业人才的培养和储备有重要意义,对学生的就业竞争力也有重要影响。在OBE理念的指导下,通过对教学内容、教学方式、学生参与度、考核评价等方面对“合成生物学”进行课程改革,有利于增强教师对学生学习情况的过程化指导,提高学生自主学习的意识,培养学生的应用思维,增强学生学习积极性与主动性,对我国生物技术专业人才的培养和储备有重要意义。

高校思想政治教育融入实验安全教育体系探究

目前,高校实验室安全教育体系已成为焦点问题,多措并举培养大学生的安全理念及精神,将安全理念根植于大脑,从而有效地减少实验室安全事件。多数专家学者对实验室安全教育研究,多数集中在避免实验室事故发生的机制构建上,忽视了对大学生安全教育的思想政治工作研究。探索高校思想政治教育融入实验安全教育,创新体系延伸大学生日常思想教育,进而筑牢大学生实验室安全知识与安全技能。进一步完善高校在“双一流”建设中的实验教学体系,对于推进高校思想政治教育意义深远。

柳属ARF家族的鉴定及生物信息学分析

ARF是一类存在于植物中的转录因子。通过与生长素应答基因启动子结合的方式,广泛作用于植物的生长发育,然而,柳属中的ARF家族成员的研究还未见报道。本研究根据拟南芥、番茄、水稻、毛果杨、杞柳、旱柳的基因组数据库和ARF蛋白的保守结构域对ARF家族成员进行了鉴定,在旱柳中鉴定出68个ARFs家族的成员并在6个物种间进行了进化分析,将ARF家族分为7个亚族,7个亚族内基因都很保守。对旱柳的68个ARF基因家族成员进一步进行保守域、基因结构、染色体定位等分析发现,旱柳ARF家族成员大部分具有B3、Auxin_resp两个结构域,从基因结构的角度来看,不同亚族彼此间差异很大,但各亚族内外显子保守性较高。编码ARF的68个基因被定位到了32个染色体上,在两个亚基因组上分布情况相似。进一步利用转录组数据对ARF家族成员在旱柳初生生长过程中的表达模式分析发现,SmARF12B、SmARF27等基因对于速生性状具有正调控的作用。而SmARF26、SmARF1B等基因表达可能对速生性存在一定负调控作用。本研究首次对柳属ARF家族进行生物信息学鉴定,并分析了其与速生性的关系,为深入研究旱柳中ARF蛋白家族的作用提供依据。