浮萍原生质体瞬时表达体系的建立及其应用研究

【目的】建立浮萍原生质体瞬时表达体系,以加快浮萍生物反应器工程的开发进程。【方法】采用酶解法制备浮萍原生质体,通过对愈伤组织类型、渗透压、预处理方法等一系列参数的优化调整,建立了浮萍原生质体制备方法。利用农杆菌介导外源基因进入浮萍愈伤组织,并制备原生质体观察瞬时表达情况,通过对农杆菌种类、菌浓度、乙酰丁香酮浓度及共培养时间等参数进行调整,筛选最佳的浸染条件。最后利用该瞬时表达体系进行亚细胞定位研究和启动子功能验证。【结果】原生质体制备的最佳条件为:以4℃过夜培养的浮萍悬浮培养愈伤组织为制备材料,用酶液(2%纤维素酶、0.5%离析酶、0.5%果胶酶、0.1 mol/L CaCl2、0.2 mol/L KCl、1%BSA、20 mmol/L MES pH 5.8、0.5 mol/L甘露醇)于25℃避光消化16 h(40 r/min);农杆菌浸染最佳条件为:农杆菌GV301在菌浓度(OD600)为1、乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时,浸染悬浮培养愈伤有最大转化率。【结论】成功建立了浮萍原生质体瞬时表达体系,并证明其可用于亚细胞定位和启动子功能验证等方面的研究。

浮萍中一个新rbcS基因启动子的克隆及分析

为了分离组织特异性、诱导性的启动子,本研究根据新克隆的浮萍rbcS基因序列设计引物,采用改进的5'walking技术从浮萍基因组中克隆了一个新的rbcS基因启动子,命名为SSU5C基因启动子。序列分析表明:SSU5C基因启动子长度为1543bp,含有保守性元件TATA和CAATbox,并且含有水杨酸、脱落酸、赤霉素、茉莉酸甲酯等植物激素和葡萄糖等的保守顺式作用元件。Insilico分析初步推测SSU5C基因启动子受多种信号途径的协调调控。

浮萍对罗非鱼越冬池水体的净化作用

在温室罗非鱼（Oreochromis niloticus）越冬池内架设浮萍（Lemna minor Linn）草床，设置5组不同重量梯度的浮萍和空白对照组，通过平行试验和连续试验测定浮萍生长速度以及浮萍对池水中溶解氧、 pH 及营养盐（总磷、总氮、氨氮、亚硝氮）等理化指标的影响。结果表明，不同密度条件下浮萍的生长速度不同，适宜的浮萍密度可增加池水溶氧、抑制 pH 的降低、吸收氮磷、净化水质。其中当浮萍密度为660～675g／m^2时，对池水的净化效果最好，可为温室体系内浮萍净水的最佳投入量提供依据。

厌氧发酵牛粪对浮萍生长和养分吸收的影响（英文）

养分从牛粪到农田的循环利用是养牛场可持续发展、资源利用和环境保护的重点研究内容。利用奶牛场废水种植水生植物被认为是一种有效的废水处理及养分循环的方法。本文研究了3种浮萍[少根紫萍0128(Landoltia punctata 0128)、膨胀浮萍7589(Lemna gibba 7589)和小浮萍9517(Lemna minuta 9517)]在厌氧发酵过的奶牛场废水中种植时的养分吸收和生物质变化。在28d的测试期间,种植在稀释比例为1∶18的厌氧发酵过的牛奶场废水中的少根紫萍01283获得最高的总氮吸收率(11.6%±1.6%),种植在稀释比例为1∶27厌氧发酵过的牛奶场废水中的少根紫萍0128获得最高的总磷吸收率(15.4%±4.4%);相应地少根紫萍鲜重的增长率分别为0.11 g·d^-1和0.17 g·d^-1。3种浮萍中,少根紫萍最具有吸收牛奶场废水氮、磷并获得较高生物质的潜力。