抗赖氨酸加苏氨酸的玉米种子蛋白突变体

通过离体选择抗赖氨酸加苏氨酸玉米突变体，不仅获得了积累游离苏氨酸和赖氨酸等氨基酸的突变类型，也选择到了种子蛋白组份发生改变的高蛋氨酸突变体和高赖氨酸体细胞无性系变异体。高蛋氨酸种子中总蛋氨酸的含量比对照增高２２．６％，这是由于醇溶蛋白Ｚｅｉｎ－２部分及其蛋氨酸含量增高所致。高赖氨酸变异体种子游离必需氨基酸增高显著（２－１０倍），总赖氨酸比对照亲本增高２８．１％，含量约占种子干重的０．４０％，种子蛋白清蛋白、球蛋白和谷蛋白组份含量增高而醇溶蛋白减少。高赖氨酸和高蛋氨酸特性遗传稳定，植株育性正常。     

苜蓿培养细胞抗羟脯氨酸变异体的筛选和特性分析

以返地卫星搭载的苜蓿（ＭｅｄｉｃａｇｏｓａｔｉｖａＬ．）种子为实验材料，取其无菌苗下胚轴切段诱导愈伤组织，该愈伤组织经正筛选法，获得抗脯氨酸类似物Ｌ羟脯氨酸（Ｈｙｐ）的变异细胞系（Ｈｙｐｒ）．Ｈｙｐｒ脱离选择压力３ｍｏ后，对Ｈｙｐ的抗性仍比对照强，ＦＷ细胞内游离脯氨酸ｗ＝０．７２ｍｇ／ｇ，是ＣＫ的３．４３倍，同时还具有对ＮａＣｌ和ＰＥＧ的交叉抗性．和ＣＫ相比，Ｈｙｐｒ愈伤组织可溶性蛋白质ＳＤＳＰＡＧＥ图谱出现两条新多肽（Ｍｒ≈５６×１０３、３２×１０３）；其过氧化物酶同工酶谱中酶活性明显高于对照，并出现１条新带，酯酶同工酶酶谱中亦出现３条新带．这些特性分析表明，该变异细胞系对Ｈｙｐ的抗性是稳定的．     

高赖氨酸蛋白基因在转基因生菜中的表达和遗传转化

以生菜(LactucasativaL.)为受体材料,将含有高赖氨酸蛋白基因的植物表达载体pLBI用农杆菌介导法进行遗传转化,获得47株转基因生菜植株.PCR和Southern-blotting检测证实目的片段在T0代的整合,RT-PCR检测表明目的基因的转录.T0代植株赖氨酸(Lys)含量的测定分析表明,赖氨酸有不同程度的提高,比对照提高最高的可达9.46%.T1代植株PCR检测证明,目的基因能够遗传.图5表1参25     

双农杆菌共转化获得无标记转pepc基因的水稻植株

利用双农杆菌/双质粒的共转化系统获得了无选择标记转pepc基因的水稻植株.采用两个农杆菌EHA105转化粳稻品种台粳9号幼胚诱导的胚性愈伤组织,其中一个农杆菌内的质粒表达载体的T-DNA区仅含有目的基因pepc,另一个的T-DNA区含有选择标记基因hpt和GUS报告基因.获得抗性愈伤的转化率为9.2%.85.3%的抗性愈伤分化成T0代株系,其中78.8%的T0代植株为GUS阳性转基因植株.PCR分析表明,在78个T0代GUS阳性植株(来源于23个抗性愈伤组织)中共有35个植株(来源于7个抗性愈伤组织)含有pepc基因,即在23个GUS阳性株系中发生共转化株系的频率为30.4%.7个共转化的株系中有5个株系自交产生后代植株中含有无标记转pepc基因植株,其比例为71.4%.无标记的转pepc基因水稻植株中PEPC活性平均比对照提高8.8倍;与非转基因对照植株相比,转pepc基因水稻植株表现出更强的光合能力.图5表3参26     

运用关联度分析硒镧复合作用下巴西蘑菇氨基酸含量与砷含量的关系

通过采用混合培养料试验、日立8810型氨基酸自动分析仪和原子吸收法测定氨基酸含量和砷含量以及灰色系统理论分析关联度,研究了硒镧复合作用下巴西蘑菇子实体氨基酸含量和砷含量的变化和关系,为栽培砷含量低的巴西蘑菇提供科学依据.各硒镧复合处理的关联度排序为:B4>B1>B2>B0>B3.其中B4处理关联度最大,为0.835 1,B2最小,为0.726 9,说明硒镧浓度对巴西蘑菇子实体各氨基酸含量与砷含量有一定影响.各氨基酸含量与重金属砷含量关联度顺序为:丙氨酸>酪氨酸>胱氨酸>苯丙氨酸>赖氨酸>组氨酸>天门冬氨酸>异亮氨酸>苏氨酸>缬草氨酸>亮氨酸>甘氨酸>脯氨酸>精氨酸>丝氨酸>谷氨酸>甲硫氨酸.其中丙氨酸含量与砷含量关联度最大,为0.856 6,说明硒镧复合作用下巴西蘑菇子实体中丙氨酸含量与重金属砷含量的关系最为密切;关联度最小的是甲硫氨酸.     

拟南芥VTE1过量表达可以增加维生素E含量和提高烟草植株耐盐行

维生素E在动物细胞内具有抗氧化等重要作用，但在植物体内的功能却鲜为人知．本实验利用CaMV 35S启动子与来源于拟南芥的编码生育酚环化酶（TC）的cDNA（VTE1）构建的嵌合表达载体，以根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草W38．实验结果表明，具有卡那霉素抗性的再生植株经RT-PCR检测，得到了与阳性对照一致的495bp的目标片段；转基因植株的VE含量比对照植株高2倍左右，个别株系高达11倍．实验还发现，在耐盐性实验中转基因植株对盐的抗性明显高于野生型烟草；同时，在不同盐浓度（150、250mmoL／L）胁迫下转基因植株VE含量比未转化植株增加了1．3～1．8倍，首次证明VTE1与植物耐盐性之间的关系．     

水蓼对模拟水淹的生理生态学响应

水蓼(Polygonum hydropiper)是一种分布于三峡地区消落带的常见物种.通过模拟4-5月的水淹节律,研究了水蓼对水淹的生理生态学响应机理.结果表明,各处理所有的植株存活率都保持100%.水淹改变了水蓼的日光合作用和日蒸腾作用节律,在水淹条件下的植株一天中能比对照更长时间地保持高水平的光合速率,短期水淹下植株的蒸腾速率呈"双峰"曲线,而对照和长期水淹下的植株则呈"单峰"曲线.植株在水淹条件下生长其光合速率和蒸腾速率都显著高于对照,但是随着水淹时间的延长这种增加效应会有所下降.植株叶片光合色素含量在水淹条件下也会发生显著变化,短期水淹使得光合色素含量增加,但随着水淹时间的延长,光合色素含量逐渐降低,长期水淹条件下,色素含量低于对照,由于植株能形成大量不定根,长期水淹对植株的生理活动并没有显著的负面影响.因此水蓼是一种比较耐淹的一年生草本植物,模拟水淹不仅没有影响到植株生长发育,在一定程度上还促进了植株的生理活动.文章最后结合三峡库区消落带未来生态环境的变化分析了该物种分布状况的变化趋势及其在消落带生态治理中的应用潜力.     

根癌农杆菌介导的高赖氨酸蛋白基因转化叶用莴苣的研究

构建了植物表达载体pLBI，该载体携带35S启动子、高赖氨酸蛋白基因(LRP)、NPTⅡ基因和NOS终止子，对影响根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens L.)转化的多种因素进行探索后，建立了一种农杆菌介导的稳定的叶用莴苣遗传转化系统．选择目前生产上大量推广应用的叶用莴苣品种，以其无菌苗子叶为外植体，经农杆菌LBA4404(含质粒pLBI)感染，在含ρ(Kan)／mgL^-1=100的芽分化培养基上筛选转化芽，转入含相同浓度抗生素的生根培养基上进行生根筛选，直至得到完整的再生植株．PCR扩增及Southern blot的检测结果均表明，高赖氨酸蛋白基因已整合到叶用莴苣基因组中．图4表4参6     

农杆菌介导将高赖氨酸蛋白基因导入谷秆两用水稻

采用农杆菌介导法将高赖氨酸蛋白基因导入到谷秆两用水稻中，GUS组织化学染色、PCR扩增、Southem blot分析表明，该基因已经整合到水稻基因组中，测定9株转基因水稻叶片赖氨酸含量，大部分植株有明显的提高，最高幅度达到了22．71％，图6参15     

白沙蒿种皮胶质等因素对其植株再生的影响

对白沙蒿原生质体培养得到的愈伤组织进行分化诱导，得到完整植株。培养其中６－ＢＡ的浓度是芽分化的关键因素，白沙蒿种皮胶质对芽的再生有促进作用。不同抗菌素对芽分化的作用不尽相同，其中头孢霉素可增加芽的分化，而卡那霉素则抑制芽的分化。对白沙蒿种皮胶质进行定性、红外光谱和固体核磁共振分析，表明它为纤维素类物质，并带有羧基和甲基。图４表４参１５     

茉莉酸甲酯(MeJA)对水稻幼苗的抗旱生理效应

茉莉酸类物质(Jas)是植物体内广泛存在的生长调节物质,它作为内源信号分子参与植物在机械伤害、病虫害、干旱、盐胁迫、低温等条件下的抗逆反应。选用抗旱性存在明显差异的两个水稻(Oryza sativa L.)品种中二欧六和丰华占作为实验材料,通过设置对照、干旱、干旱 茉莉酸甲酯(MeJA)三种处理研究了茉莉酸甲酯对水稻幼苗的抗旱生理效应。研究结果表明,干旱胁迫后两个水稻品种幼苗叶片水势均显著降低,而干旱后喷施茉莉酸甲酯能明显增加叶片的水势,改善叶片的水分状况,抗旱性强的品种水势增加幅度较大。干旱胁迫后水稻叶片的抗氧化酶活性,包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)和有机渗透调节物质,包括可溶性糖、脯氨酸及游离氨基酸含量均大幅度上升,而干旱 茉莉酸甲酯处理则能降低了这些物质的含量,两个水稻品种的变化趋势表现一致。研究结果表明外施茉莉酸甲酯在一定程度上能减缓干旱胁迫对水稻幼苗造成的伤害,有效地提高抗旱性,但这这种增强效应在不同水稻品种间存在一定差异。     

外源物质添加对东北黑土氨基酸矿化的影响

采用间歇淋洗好气培养法研究了东北黑土中氨基酸的矿化过程以及添加葡萄糖和葡萄糖与氮肥配施对其质量分数的影响。结果表明：土壤中氨基酸质量分数的变化受到外源物质添加的影响。与对照处理相比,葡萄糖以及葡萄糖与氮肥配施均能促进土壤氨基酸质量分数的积累,并且2种外源物质对氨基酸质量分数的影响相差不多。土壤不同种类的氨基酸具有不同的矿化特征,其中异亮氨酸的矿化速率最快,其次是赖氨酸、缬氨酸、组氨酸和亮氨酸,而精氨酸、甘氨酸和酪氨酸矿化速率较低。此外,土壤中每种氨基酸矿化对总氨基酸矿化的贡献与其在土壤中的质量分数有关,一般来说,氨基酸质量分数高则其矿化的贡献也大。     

水浮莲(Pisia stratiotes Linn.)的体外再生与繁殖

建立了水生单子叶植物水浮连(Pistia stratiotes Linn.)通过器官发生途径的体久高效再生与繁殖方法.采用叶、茎节和匍匐茎为外植体诱导愈伤组织,只有茎节能够在添加2,4-D和6-BA的MS基本培养基上形成合愈伤组织,而叶和茎在含有不同组合植物激素的培养基上都不能够诱导愈伤产生.将愈伤组织转到添加6-BA和NAA的MS固体分化培养基可以在2wk内形成小苗,将小苗移至含NAA的MS固体生根培养基形成完整的植株.将生根苗转入无植物激素的不同基本液体培养基里比较其生长效果,其中含有2倍大量元素的SH培养基最适合其生长繁殖,在2wk内可由1个小苗每秒殖出10个新的植株.本研究是关于该植物体外再生的首次报道.水浮莲体外再生及繁殖系统的建立不公可以用于在无菌条件下进行基础生理生化研究,还可以用于该植物遗传达室转化系统的建立.由于该植物生长迅速且为无性繁殖,生产成本低,通过基因工程方法表达外源基因将可以用于重组药用蛋白的生产及污染水体的转基因植物修复.     

The amino acid and sugar composition of diatom cell-walls

The cell walls of diatoms consist of a silica frustule encased in an organic coating. Biochemical characterization of this coating should allow insight into: (1) the mechanism of silicification; (2) taxonomy and evolution of diatoms; (3) preservation of fossil frustules. The amino acid and sugar composition of cell walls from 6 diatom species have been elucidated. When compared to cellular protein, cell-wall protein is enriched in serine plus threonine and glycine, and depleted in acidic, sulfur-containing and aromatic amino acids. The sugars of the cell-wall carbohydrates are quite variable and fucose tends to replace glucose in estuarine species. Condensation of silicic acid, in epitaxial order, on a protein template enriched in serine and threonine, is suggested as the Si-depositing mechanism in diatoms. The nature of this template and the polysaccharides in the cell wall may determine the solubility of diatom frustules in various environments. There is sufficient variability in cell-wall amino acids to warrant further investigation of their taxonomic utility. The sugars appear to be related to environmental factors, but they may also serve in biosystematic studies.Contribution No. 2928 from the Woods Hole Oceanographic Institution. This work was supported by a Woods Hole Oceanographic Institution Postdoctoral Fellowship to R. E. Hecky, a National Science Foundation Postdoctoral Fellowship to P. Kilham, and a Woods Hole Oceanographic Institution Fellowship to K. Mopper.     

农杆菌介导的抗除草剂基因转入两系杂交稻恢复系的研究

利用农杆菌水稻高效转化系统，成功地将外源ＢＡＲ基因转入实用性两系要交稻恢复系Ｒ１８７和秀水０４，经过除草剂Ｂａｓｔａ田间涂布试验，其阳性率达到９０％以上。对转基因植株同步进行的ＰＣＲ特异扩增和总ＤＮＡ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ检测结果也证实抗Ｂａｓｔａ的植株中含有ＢＡＲ基因。讨论了应用转ＢＡＲ基因的方法提高两系杂交水稻制种纯度的条件。图２表１参３     

Glucosinolates and other metabolites in the leaves of <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis thaliana</Emphasis> from natural populations and their effects on a generalist and a specialist herbivore

Because many secondary metabolites in plants act as defense against herbivores it has been postulated that these compounds have evolved under selective pressure by insect herbivores. One explanation for the within-species variation in metabolite patterns in a particular species is that different populations are under selection by different herbivores. We tested this hypothesis, using Arabidopsis thaliana plants that originated from dune and inland areas. We analyzed Arabidopsis thaliana leaves using NMR spectroscopy and multivariate data analysis. Major differences in chemical composition were found in water-methanol fractions and were due to higher concentrations of sinigrin and fumaric acid in dune plants. Inland plants showed lower levels of glucose. Quantitative analysis of glucosinolates was performed with HPLC. Individual plants and populations demonstrated differences in glucosinolate composition and concentration. In growth chamber experiments, the generalist herbivore, Spodoptera exigua grew significantly better on the inland plants, while the specialist herbivore Plutella xylostella performed equally well on plants of both origins. Aliphatic glucosinolate as well as total glucosinolate concentrations negatively correlated with larval mass of Spodoptera exigua. No significant correlations, however, were found between larval mass of Plutella xylostella and glucosinolates in the leaves. A specialist and a generalist herbivore were responding differently to plant secondary chemistry, as was also found in several other studies. This is an important indication that differences in glucosinolate concentrations among populations may result from differential selection by different guilds of herbivores.     

茉莉酸甲酯(MeJA)对干旱胁迫下水稻幼苗光合作用特性的影响

茉莉酸(JA)及茉莉酸甲酯(MeJA)是广泛存在于植物体内的与抗性关系密切的生长物质,能显著增强植物在机械伤害、低温、盐害、干旱等非生物环境胁迫和病虫害等生物胁迫中的抗性.以水稻品种中二欧6为实验材料,通过设置对照、干旱、干旱+MeJA、干旱+MeJA+水杨苷异羟肟酸(SHAM)四种处理,研究了干旱胁迫下施用MeJA及其代谢抑制剂SHAM对水稻幼苗的叶绿素荧光和光合作用特性的影响.研究结果表明,干旱胁迫下外源MeJA(0.25 μmol·L~(-1))处理可显著提高水稻幼苗的叶片水势、叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/F_0和Fv/Fm值、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO_2浓度,降低ABA含量,从而提高水稻幼苗的抗旱性.然而,加入茉莉酸信号途径的抑制剂水杨苷异羟肟酸(SHAM)后MeJA诱导的水稻抗旱效应受到逆转,表现在水稻幼苗叶片水势、叶绿素荧光和光合作用参数等显著下降,ABA含量显著上升.     

Co-occurrence of copepods and dissolved free amino acids in shelf sea waters

The vertical distribution of chlorophylla, copepods, dissolved free amino acid concentration and the fixation of¹⁴C by phytoplankton were monitored in the springs of 1983, 1987 and 1988 in the Ushant front region, shelf edge of the Celtic Sea and central Irish Sea, respectively. In each area, two stations characterized by mixed and stratified water conditions were compared. Vertical distributions of amino acids coincided with the distribution of copepods. A positive and significant correlation was found between the abudance of copepods and the concentration of amino acids dissolved in seawater. A negative and significant correlation was found between chlorophylla and the concentration of amino acids. Enrichment of amino acids ( 20 to 500 nM l^–1 at specific depths) due to aspartic and glutamic acids, glutamine and ornithine, was assumed to reflect copepod feeding activity and faecal production. At these depths, the natural concentration and diversity of amino acids, including aspartic acid, glutamic acid, asparagine, serine, histidine, glutamine, arginine, threonine, glycine, alanine, tyrosine, valine, phenylalanine, ornithine and lysine, were high enough and in the correct proportions for triggering feeding and swimming and swarming behavior of copepods, as well as their remote detection of food at the micro- and meso-scales (1 to 10 m). This accumulation of amino acids also constitutes a potential additional source of organic nitrogen for bacteria and phytoplankton.     

铜对小麦氮素代谢的影响

铜对小麦氮素代谢的影响李延（浙江农业大学土化系，杭州３１００２９）黄毅斌（福建农科院土肥所，福州３５００１３）秦遂初（浙江农业大学土化系，杭州３１００２９）铜在１９３１年由Ａ．Ｓｏｍｍｅｒ证实为植物生长的必需元素。近年来，随着生产集约化程度的提高和耕...