SmZIP11基因过表达增强杨树对重金属的吸收和转运

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)无性系一年生幼苗进行水培试验。幼苗在正常营养液中生长60天后进行重金属胁迫处理,重金属处理包括:200μmol/L ZnSO_(4)、100μmol/L CuSO_(4)和100μmol/L CdSO_(4)。在重金属处理0、1、4、7、14和21天时,取根、茎和叶组织样品提取RNA,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)测定SmZIP11的表达水平。利用叶盘法将提取的SmZIP11基因转入银灰杨(Populus×canescens)中,经卡那霉素抗性筛选共得到8个过表达SmZIP11基因的转化杨树株系(OEs)。选择SmZIP11基因表达水平较高的3个转基因株系和野生型株系(WT)于重金属胁迫营养液中培养14天后,测定根、茎、叶生物量和重金属含量,计算耐受性指数和转移系数。[结果]SmZIP11基因编码区序列长度为1053 bp,编码351个氨基酸,分子量为37.71 kDa,含有9个保守的跨膜结构域,该基因编码的蛋白定位于细胞膜。系统进化树分析结果显示,馒头柳SmZIP11与杨柳科的亲缘关系最近,与大戟科、锦葵科、伞形科植物的ZIP11亲缘关系相对较远。qRT-PCR结果表明,在Zn、Cu和Cd胁迫下,馒头柳茎和叶片中的SmZIP11比对照显著上调;在Cd和Zn胁迫下,根、茎和叶片中该基因的表达量都显著提高。在转基因杨树中,SmZIP11基因显著增强了植株对Zn和Cu的耐受性,促进了Cd从根系向茎中转移,以及Zn向叶片中转移,同时将Cu富集在根部。与WT相比,OE7株系对Zn的耐受指数和地上部Zn的含量及转移系数都显著提高。[结论]馒头柳SmZIP11基因增强了转基因杨树对Cu和Zn的耐受性,并提高了从根系向地上部转移Cd和Zn的能力,为植物修复土壤重金属污染提供了基因资源和理论指导。

平邑甜茶叶片不定芽再生及NO的效应

以平邑甜茶继代组培苗叶片为材料,研究了一氧化氮(NO)供体——硝普钠(SNP)、6-BA、NAA、2,4-D、ZT和光暗条件对平邑甜茶叶片不定芽再生的影响。结果表明,6-BA、ZT、NAA和暗培养均有利于叶片不定芽的分化;在含有生长素和细胞分裂素的MS培养基中,加入6.0和12.0mg·L-1的SNP可极显著诱导叶片不定芽的分化;以MS+6.0mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA+0.2mg·L-1ZT+6.0mg·L-1SNP为培养基,暗培养15d,叶片不定芽分化效果最好,再生率达67.8%。

日本大学教师学术评价的理念、内容及方法

学术评价制度体现着大学对教师科研能力的要求,学术评价的内容和标准影响着教师未来学术的发展方向。日本大学在评价教师学术时,评价理念注重教师科研热情的激发;评价内容注重质与量的并重;评价方法注重多样性;评价过程注重教师的话语权;评价结果注重公开透明化;评价应用注重信息的反馈。这些都是保障日本大学教师学术评价能成功实施的关键。

外源NO对铜胁迫下番茄光合、生物发光特性及矿质元素吸收的影响

采用营养液培养,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对50μmol/L铜(Cu)胁迫下番茄叶片叶绿素含量、光合特性、生物发光强度和矿质营养元素的影响。结果表明,在Cu胁迫下,外施100μmol/L SNP显著提高番茄叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b比值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶片中Cu、Ca、Fe、Zn、Mn以及根系中Cu、K、Fe、Zn的含量;显著降低叶片超微弱发光强度、荧光强度、磷光强度、胞间CO2浓度(Ci)和根系中Ca的含量。然而,SNP对Cu胁迫下的缓解效应可被NO的清除剂血红蛋白所抑制。在Cu处理液中加入100μmol/L NOx-(NO的分解产物)或100μmol/L亚铁氰化钠(SNP的相似物或分解产物),与Cu胁迫处理差异不显著。表明外源NO可以通过改善Cu胁迫下番茄叶片光合特性,降低超微弱发光、荧光、磷光强度,维持矿质营养元素平衡,缓解Cu胁迫对番茄的抑制作用。

红叶石楠生根培养与根系活力的研究

以红叶石楠继代组培苗为试材,研究了不同生长素(IAA、NAA和IBA)、间苯三酚、暗培养、多效唑(MET)以及培养基支持体对红叶石楠生根过程的影响。结果表明:NAA0·5mg·L-1和暗培养7d促进红叶石楠的生根;培养基1/2MS+NAA0·5mg·L-1+IBA0·3mg·L-1+MET0·5mg·L-1的处理使平均每株生根数达6·5条,生根率达到90%;以琼脂、蛭石、珍珠岩为培养基支持体诱导生根,其中以珍珠岩为培养基支持体诱导效果最佳,平均每株生根数达23·8条,生根率达96·6%,移栽成活率达95·9%,根系活力高达576·159μg·g-1·h-1,过氧化物酶(POD)活性达到27·08△A470·min-1·g-1。

东南景天捕光叶绿素a/b结合蛋白基因SaLhcb2的分离及功能

LHCB基因对植物适应各种环境胁迫的过程中起着重要作用。序列分析显示:东南景天Sedum alfredii的Sa Lhcb2基因全长929 bp,其中开放阅读框(ORF)为798 bp,含有1个74 bp的内含子。通过蛋白序列比对,Sa Lhcb2基因编码的蛋白与多种植物的蛋白序列同源性都很高(92%以上)。分析400μmol·L-1镉离子(Cd2+),铜离子(Cu2+)和铅离子(Pb2+)胁迫处理后的东南景天,结果显示:镉处理后Sa Lhcb2基因在茎、叶中表达量快速上升(12.0h内),根中表达量到48.0 h后才上调。铜处理后0.5 h根中表达显著上调,胁迫6.0 h后茎中表达量显著上调,随后一直降低,叶片中该基因表达量一直较低。铅处理后,根中表达量降低,96.0 h左右比对照略微上调,而茎中96.0 h内表达量相比对照都上调,叶片中96.0 h内都降低。研究结果表明:Sa Lhcb2与东南景天的镉、铜、铅胁迫抗性有密切的相关性。

低磷胁迫下平邑甜茶根构型与磷吸收特性的变化

为揭示苹果适应低磷胁迫的机制，以平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp）Rehd．]为材料，采用水培方式研究了缺磷和复磷条件下根系磷吸收和根构型参数的变化。结果显示，平邑甜茶幼苗在缺磷营养液中培养120h期间，根系磷最大吸收速率始终高于对照，并趋向一个较稳定的差值；缺磷处理最初12h内根系磷吸收米氏常数Km值提高，但72—120h明显下降。缺磷处理的平邑甜茶幼苗转到完全营养液中培养12～120h，根系对磷的转运效率影响不大，而与磷的亲和力下降，并逐渐恢复到正常状态。平邑甜茶幼苗在缺磷条件下培养至11d时，一级侧根总长度低于对照，但在17～26d时，一级侧根总长度明显提高。结果表明，平邑甜茶在短期内主要通过磷吸收动力学的变化来适应缺磷胁迫，较长时期则通过根构型的变化来适应。

一种适合油桐种仁蛋白质分离的双向电泳技术体系

为奠定油桐蛋白质组学研究的基础,针对影响油桐种仁蛋白质分离效果的几个重要因素进行单因素优化实验,建立了油桐种仁蛋白质组分离效果良好的双向电泳技术平台。实验结果显示:采用TCA-丙酮结合酚抽法提取的油桐种仁蛋白质,经裂解液(7 mol.L-1尿素,2 mol.L-1硫脲,4%CHAPS,65 mmol.L-1DTT,2%IPG buffer)裂解之后,上样700μg聚焦70 000 Vh,经过SDS-PAGE电泳(分离胶浓度15%,恒功率5 W,电泳时间8 h)后有良好的分离效果,能满足开展后续蛋白质组学研究的实验要求。

3种不同油桐种仁蛋白质提取方法比较研究(英文)

一种有效的蛋白质提取方法是蛋白质双向电泳成功分离的关键。油桐种仁可以用来制取工业用桐油,但其中富含大量的能干扰蛋白质提取的物质,并能影响双向电泳图谱的分辨率。本文中对油桐种仁蛋白质采用丙酮提取(方法 A)、苯酚抽提(方法 B)以及丙酮—苯酚结合提取(方法 C),并通过蛋白质双向电泳技术对这3种方法的提取效果进行比较研究。结果显示:采用方法 C所提取的蛋白质样品,其蛋白浓度高达到8.1μg.μL-1;并且该方法对油桐种仁中的高分子量、低分子量蛋白均有较强的提取能力;此外,其蛋白样品经过双向电泳所得到的蛋白质点和图谱分辨率也较其余两种方法好。

全日制教育硕士培养质量保障体系研究

本文在把握全日制教育硕士培养质量保障体系内涵的基础上,指出了全日制教育硕士培养质量保障体系中存在的主要问题,进而提出了完善全日制教育硕士培养质量保障体系的主要措施。

猪源Lin28基因的克隆及其在猪胎儿成纤维细胞中的表达

Lin28广泛地表达于早期胚胎中,是重编程的一个重要诱导因子。根据GenBank中公布的猪源Lin28的序列设计合成引物,以猪桑葚胚cDNA为模板,通过RT-PCR方法扩增其编码区全序列。将此克隆片段连接到PMXs表达载体上,构建逆转录病毒载体PMXs-Lin28。在293T细胞中包装携带Lin28基因的逆转录病毒,感染猪如猪胎儿成纤维细胞(Porcine embryonic fibroblasts,PEF)。免疫荧光及Real-time结果显示,PMXs-Lin28载体能够介导Lin28 mRNA和蛋白质在猪胎儿成纤维细胞中的高效表达,Lin28基因能够激活Oct4、Sox2、Nanog、Klf4和c-Myc基因的表达。

教育法规视角下日本私立大学的产生与发展

日本私立大学的发展可以说在全世界是独树一帜的,私立大学之所以迅速得到发展,究其原因有诸多方面,其中依靠教育法规的不断完善来促进教育事业的发展是不可忽视的重要因素之一。从教育法规的角度出发,分析教育法规在日本私立大学的生产、发展、改革过程中的深远影响。

镉处理后两种景天的光合相关参数变化

超积累植物是一种绿色、经济、环保的土壤重金属污染修复材料。本研究以超积累型(hyperaccumulating ecotype,HE)东南景天(Sedum plumbizincicola)和非积累型(non-hyperaccumulating ecotype,NHE)东南景天为试验材料,在水培条件下,测定镉处理不同时间两种东南景天叶片中叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数的变化,分析镉胁迫对两种东南景天光合能力的影响。结果表明,在胁迫7d时,HE的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)较未胁迫时分别显著(P<0.5)下降了46.91%和43.09%,而NHE则分别显著下降了50.9%和49.98%;在镉胁迫过程中,HE的P_n下降幅度小于NHE,HE的P_n在胁迫7d时较对照显著下降了31.97%,NHE显著下降了50.69%;HE的T_r在胁迫4d时下降了50.58%,然后呈上升趋势,而NHE则在胁迫1d时就下降了60.47%,然后上升;随着镉胁迫时间延长,HE初始荧光强度(F_0)先升后降,NHE的F_0胁迫前4d一直上升;HE最大荧光强度(F_m)始终大于NHE;HE实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)均先降后升,NHE的Φ_(PSⅡ)和ETR下降后趋于稳定;HE的非光化学淬灭系数(NPQ)一直处于上升趋势,NHE的NPQ和qP一直趋于稳定状态。由此认为,两种东南景天对于镉胁迫的响应不同,本研究进一步完善了两种景天应对镉胁迫时的生理响应,这为超积累型东南景天用于镉污染土壤的修复提供更多依据。

东南景天耐镉相关基因SaFer的克隆与功能初步分析

铁蛋白(ferritin)是一种专门存储铁的重要胁迫相关蛋白,参与镉离子吸收的调控。从构建的东南景天Sedum alfredii c DNA文库中筛选出东南景天Ferritin基因c DNA全长,命名为Sa Fer,编码序列为1 117 bp,开放阅读框为759 bp,编码252个氨基酸。以东南景天基因组DNA为模板分离到Sa Fer基因组序列,长度为1 702 bp,含有7个内含子。氨基酸序列同源性分析表明:Sa Fer与苹果Malus domestica Ferritin亲缘关系最近,同源性高达76%。实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)分析发现:根系中Sa Fer基因在镉胁迫12 h后表达显著上调。镉胁迫实验显示,转基因拟南芥Arabidopsis thaliana比野生型有更高的耐镉胁迫能力。Sa Fer基因的分离及其初步功能验证为研究东南景天耐镉机制和林木耐镉转基因育种提供了理论依据。

油桐生物素羧基载体蛋白编码基因VfBCCP的克隆与表达分析

油桐（Vernicia fordii）属于大戟科（Euphorbiaceae）油桐属植物,原产于我国,是世界上著名的木本工业油料树种。其种子榨出的桐油是品质最好的天然干性油之一。桐油具有干燥快、抗酸碱、耐冷热、防腐蚀等特性,作为重要的工业用油广泛应用于制造涂料、高级油墨、增塑剂、医药以及化学试剂等行业（黄挺,2001;Brown et al.,2005）。同时油桐作为生物柴油原料树种具有良好的应用前景（钱能志等,2007;Shang et al.,2010;Chen et al.,2010）。在油桐种子生长发育过程中,7月为桐油的缓慢形成期,7月底到9月初为桐油的迅速累积期,而9月初至10月中旬为桐油累积完成期（王汉涛等,1985）。

超积累型东南景天Sa12F279基因的抗逆表达响应及功能关联分析

[目的]对超积累型东南景天ABC转运蛋白家族成员Sa12F279开展生物信息学分析及表达分析,为探究ABC类转运蛋白在镉、干旱、盐碱等非生物胁迫中的功能提供参考。[方法]通过对超积累型东南景天转录组数据库进行比对分析,获得1个ABC家族成员的基因。通过生物信息学方法分析Sa12F279基因的进化关系、蛋白结构域构成、核心结构域同源比对及在组学数据中相关的互作蛋白分类;借助实时定量PCR技术分析该基因在盐碱、干旱及ABA激素胁迫下根中的表达变化。[结果]通过比对分析获得ABC家族成员Sa12F279基因,该基因的开放阅读框长度为4 497 bp,编码蛋白长度为1 498个氨基酸,相对分子量为167.1 KD,等电点为6.92。进化分析显示:Sa12F279基因与C亚类成员聚为一簇,且在结构域构成上符合ABC家族的保守排布。共表达网络分析显示:Sa12F279与567个基因存在功能上的关联,对这些基因进行功能注释发现,其中39.8%的基因执行代谢相关功能,29.3%的基因与细胞内进程相关,10.2%的基因涉及生物调控,7.1%的基因参与转运活性。对镉胁迫前后转录组数据分析显示,Sa12F279基因在根、茎、叶3种组织中,取样点24 h和96 h的表达量均呈现对镉胁迫下调响应。实时定量结果显示:该基因对ABA激素、盐碱和干旱不同胁迫的应答模式存在差异,且应答响应较平缓。在ABA激素处理下,呈现先下调后上升的趋势;在盐胁迫下,呈现早期响应不显著而于胁迫后期出现上调应答;在干旱处理下,呈现先升后降又升的趋势。[结论]鉴定了超积累型东南景天ABC家族的1个Sa12F279基因,揭示了该基因在不同非生物胁迫下的表达模式。

TC4钛合金Zn-Al合金涂层的抗接触腐蚀性能研究

为了有效解决钛合金-铝合金之间的接触腐蚀问题,采用无铬达克罗技术在TC4钛合金表面制备了Zn-Al合金涂层,并检测了涂层的组织和厚度,对有涂层的TC4合金试样进行了盐雾试验,以研究涂层的防蚀性能。结果表明,TC4合金的Zn-Al涂层均匀致密,厚约35μm,与基体结合良好。在盐雾试验29 d后,无涂层钛合金-铝合金接触偶对的腐蚀程度要比有涂层的钛合金-铝合金接触偶对严重得多。电化学测试结果表明,涂层钛合金-铝合金接触偶的自腐蚀电位差比无涂层钛合金-铝合金接触偶的自腐蚀电位差低315 mV左右,前者的开路电位差则比后者低244 mV,并且接触偶对的阴、阳两极发生了转换,即原先作阳极的铝合金变成了被保护的阴极。Zn-Al合金涂层的存在能有效降低相互接触的钛-铝合金之间的电位差,具有一定的防腐蚀作用。

伴矿景天WRKY基因家族鉴定及镉胁迫响应分析

【目的】WRKY转录因子在植物响应非生物胁迫过程中发挥着重要的调控作用,目前超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)WRKY转录因子的研究较少。进行SpWRKY基因家族的全基因组鉴定及其在镉胁迫下的表达模式分析可为后续SpWRKYs基因克隆和耐镉功能分析提供参考。【方法】对伴矿景天WRKY基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析,利用转录组数据和qRT-PCR技术检测WRKY基因在镉胁迫下的表达模式并进行转基因拟南芥耐镉性的分析。【结果】伴矿景天基因组中共鉴定出77个SpWRKYs,非均匀地分布在各条染色体上;系统进化树分析发现,伴矿景天WRKY成员被分成3大类群(Ⅰ—Ⅲ),第Ⅱ类群又被分成5个亚群(Ⅱa—e);共线性分析发现,伴矿景天WRKY基因家族和拟南芥(Arabidopsis thaliana)之间存在7个共线基因对,和玉吊钟(Kalanchoe fedtschenkoi)之间存在53个共线基因对;SpWRKYs基因之间存在19个片段复制基因对;启动子序列分析发现,SpWRKYs启动子有多种与激素和逆境响应等相关的顺式调控元件;镉胁迫表达分析发现,7个SpWRKYs受镉胁迫显著上调表达,整体表达趋势呈现先增后减的状态;在拟南芥中过表达SpWRKY69发现,SpWRKY69可以增强Cd离子向地上部的转运速率,对植株镉耐性起到负调控作用。【结论】伴矿景天WRKY基因家族与其他物种的WRKY家族结构相似,片段复制是其主要进化动力之一。镉胁迫条件下部分成员相对表达量显著变化,而SpWRKY69能增加Cd离子向地上部的转运速率,故其他WRKY成员可能也参与调控植株镉耐性。

山苍子天然种群叶片和种实性状的表型多样性

为揭示山苍子(Litsea cubeba)天然种群叶片和种实性状的表型变异程度及其变异规律,调查了长江以南7个省份共10个天然种群的叶片和种实性状,并对其多样性进行分析。结果表明:1)山苍子的叶片和种实性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,各性状表型分化系数(Vst)均值为60.19%,种群表型性状分化以种群间变异为主;2)果实形态、叶片形态、果实重和种子重4类性状的Vst均值分别为51.27%、66.66%、54.57%和72.29%;平均变异系数(CV)分别为6.60%、16.91%、19.71%和13.40%;果实形态的表型分化系数和变异系数最小,表明其性状最为稳定;3)10个表型性状间多数呈显著或极显著相关,性状与地理气候因子的相关性较差;4)系统聚类将10个种群共分为4类,种群间的分类并没有依地理距离而聚类,表型性状的Mahalanobis距离与地理距离的相关不显著(r=0.042,P=0.821),进一步表明山苍子叶片和种实性状的变异在空间上是不连续性的。研究结果为今后山苍子种质资源的保存和育种策略的制定奠定基础。

猪sall4b基因的克隆及表达分析

sall4基因是sall基因家族的一个成员,在胚胎发育、器官形成和干细胞多能性的维持以及重建中都起到重要作用,有sall4a和sall4b两种剪切突变体类型。目前猪的sall4基因序列尚未获得。鉴于其在多能性细胞调控中的作用,对猪的sall4基因进行了克隆测序,并对其在各组织及胚胎中的表达进行了初步研究。通过5和3 RACE克隆得到猪sall4基因cDNA全长序列(2 372 bp),序列分析证明此基因编码的蛋白结构更接近于小鼠和人Sall4B亚型,同源性可达70%～80%,而与其他物种的Sall4A相比则缺少一段含锌指结构域的片段,同源性降至30%～55%。Real-time PCR证明猪sall4b基因广泛表达于猪的各种器官,其中除卵巢组织呈高量表达之外,脾、肺、心和睾丸表达量也相对较高;在早期胚胎发育过程中除4-细胞阶段相对表达量较低,其他阶段呈高量表达。免疫荧光跟踪Sall4在猪早期胚胎中的表达情况发现Sall4在着床前胚胎中全程表达并定位于细胞核中,在囊胚阶段基因表达趋向于定位在内细胞团中。表达分析证明sall4b基因与多能性紧密相关,预示着猪sall4b基因将可能作为新的重编程因子用于诱导猪多能干细胞的体系中。