Variation in populations of the coastal dune building grassLeymus arenarius in Iceland revealed by endospermal prolamins

Variation in the endospermal protein patterns of seeds amongst and between inland and coastal populations of the dune building grassLeymus arenarius was examined in Iceland. Seeds were collected from six coastal populations and five inland populations in Iceland. Endospermal proteins (prolamins) of seeds were extracted with Tris-buffered 2-propanol (50%) and β-mercaptoethanol (0.5% v/v). We used 8% and 12% sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) to separate the prolamin protein bands, which were stained with Coomassie Brilliant Blue R. Coastal populations were differentiated from inland populations on the basis of high frequency of high molar weight (HMW) (110–150 kg mol⁻¹) prolamins. Coastal populations had significantly higher proportions of their seed with more than two HMW prolamins, than those of inland populations. Subtle differences were found among the HMW prolamins of coastal and inland populations indicating limited intrapopulation variation. The dynamic environment of sand dunes probably influences the genetic composition of these populations. The results suggest that seeds of the inland and coastal populations should be treated separately in sand dune reclamation and restoration works     

两个酸模种群对Cu2+积累和抗性的差异

利用盆培实验,对种子分别来源于污染区和非污染区的两个酸模种群在Cu2 胁迫下的抗性和生物蓄积性进行了比较研究。在Cu2 胁迫下,来源于污染区的酸模种群根长和生物量受到的抑制作用明显地低于非污染区种群。当Cu2 处理浓度≥250μmol·L-1时,污染区种群的抗性指数显著高于非污染区种群(P<0.01)。在Cu2 处理浓度为50、250、500μmol·L-1时,污染区种群地上部分的铜质量分数均显著低于同处理组中的非污染种群(P<0.05)。这些结果表明酸模的污染区种群较非污染区种群对铜有着更强的抗性,并且污染区种群存在限制Cu2 向地上部分运输的机制,而这种限制运输的机制可能对提高铜的抗性起到重要作用。     

黄泥土微团聚体颗粒组对Cu2+的吸附与解吸研究

采用低能量超声波分散和冷冻机干燥法提取太湖地区黄泥土不同粒径微团聚体颗粒组样品,用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究原土和不同粒径微团聚体颗粒组对重金属Cu2 的吸附和解吸特征。结果表明,对于Cu2 的吸附,原土用Langmuir方程拟合最佳,而不同粒径微团聚体颗粒组用Freundlich方程拟合最佳。原土和不同粒径微团聚体颗粒组吸附量大小顺序为粘粒级>砂粒级>原土>粉砂级>粗粉砂级,这与其游离氧化铁和有机质含量呈显著正相关。原土和不同粒径微团聚体颗粒组对Cu2 的专性吸附质量分数随吸附量增加而减少,而非专性吸附质量分数则相反。不同粒径微团聚体颗粒组吸附总量小于原土,所以传统风干磨细的研究方法可能高估了土壤对铜固持能力。     

SO2长期吸入对大鼠肺组织基因表达谱的影响

采用Affymetrix的基因芯片(RAE230A)技术,研究了SO2长期动态吸入(14mg/m3,1h/d,共30d)后大鼠肺组织基因表达谱的改变.结果表明,与对照组(CK)相比,SO2长期吸入后大鼠肺组织表达上调的基因有173个,其中包括79个已知基因和94个新基因,而表达下调的基因有85个,其中包括46个已知基因和39个新基因.表明:(1)长期吸入SO2的大鼠肺基因表达谱与其CK相比,表达有差异的基因涉及到脂肪酸代谢、免疫、炎症、氧化应激、原癌基因、肿瘤抑制基因和细胞外基质等,表明低剂量长期吸入SO2在体内的机理非常复杂;(2)SO2高剂量短期吸入与低剂量长期吸入后,大鼠肺组织基因表达谱的改变很不一致,表明二者在体内的作用机理不同;(3)SO2可引起多种基因的表达发生改变,这意味着多种基因的表达是易变的、不稳定的,在肺组织中可能存在着SO2诱发的表达不稳定型基因组.表1参19     

生物膜中水平基因转移及其促成的生物强化作用

阐述了生物膜系统中与降解基因有关的水平基因转移的研究进展,表明生物膜中致密的群落结构增加了细菌间水平基因转移的效率.近年发展起来的研究策略和新的分子生物学方法使人们能对自然和人工模拟状态下的水平基因转移进行更精细的分析,降解基因在环境中的水平传播促进了难降解有机物的生物降解,尤其是携带降解基因的接合质粒向原位细菌种群中的转移在生物强化中具有巨大的潜力.参23     

微量元素对动物基因表达的调控

随着营养学和现代生物技术的发展,发现日粮中微量元素在一定程度上影响动物基因的表达,这种作用可以发生在转录水平,也可以发生在转录后水平,进而影响机体的整个代谢过程.综述微量元素对基因表达调控的主要机制、存在方式,并介绍铁、硒、锌、铜、铅等元素对部分基因表达的主要影响.     

糯小麦回交改良群体中Wx基因的遗传和品质效应

在基因型鉴定的基础上,利用糯小麦杂交后代BC5F2代回交改良群体研究了各基因缺失对降低直链淀粉含量的效果和各基因合成直链淀粉的能力,以及直链淀粉含量与农艺性状、品质性状、淀粉糊化特性等的相关性。研究发现,在Wx基因的所有8种基因型之间,直链淀粉含量差异显著;研究单缺失基因型发现,对直链淀粉含量减少效应最大的是Wx-B1b,减少效应最小的是Wx-A1b,而Wx-B1b和Wx-D1b没有显著差异;研究双缺失基因型发现,Wx基因合成直链淀粉的能力以Wx-B1a最高,Wx-A1a最低,而Wx-B1a和Wx-D1a差异很小.直链淀粉含量与株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重等农艺性状相关不显著,表明淀粉品质育种可以与高产育种实现有机结合.直链淀粉含量与SDS-沉降值呈显著负相关(r=-0.726),说明直链淀粉含量降低在一定程度上有利于提高小麦营养与加工品质.全糯类型的淀粉糊化特性与其他类型显著不同,具有最高的峰值粘度和稀懈值,最低的低谷粘度、最终粘度、反弹值、峰值时间、糊化温度、起始糊化温度,表明糯小麦淀粉在食品和工业上具有特殊用途;稀懈值与直链淀粉含量呈极显著负相关(r=-0.969),其它粘度参数与直链淀粉含量呈显著正相关(最终粘度r=0.797,低谷粘度r=0.910、反弹值r=0.954、峰值时间r=0.970、糊化温度r=0.962、起始糊化温度r=0.932).表5参37     

水平基因转移及其在污染修复中的应用

水平基因转移加速了部分生物体基因组的进化和革新;但随着基因改造生物的大量运用,由水平基因转移引起的生态安全问题越来越成为人们争论的焦点.由于大量异生污染物的产生,污染地区成为细菌水平基因转移的一个"热点"区域.为了实现污染地区的生物修复及强化难降解废水处理的效果,人为的制造和加快特定降解基因的水平转移被认为是解决这些问题的一个新思路.图2参57     

云南籼稻核心种质回交后代苗期耐冷性研究

早春低温和连续阴雨是导致籼稻烂秧的主要因素之一,筛选耐冷的种质资源,将耐冷性基因导入高产的籼稻品种之中是防止低温冷害最为经济有效的方法。加强籼籼稻杂交后代的苗期耐冷性研究,可为籼稻耐冷性育种提供条件。以235份云南籼稻核心种质和云南主栽籼稻品种滇屯502(Oryzasatica)配制的杂种F5、BC1F4、BC2F3和BC3F2代为材料,在昆明自然条件下,对亲本及其后代进行苗期(三叶)耐冷性研究。结果表明,(1)不同回交世代与杂种与亲本间的苗期耐冷强弱差异较大,总体趋势为回交供体亲本>F5>BC1F4>BC2F3>BC3F2;揭示了随着回交世代的增加,其回交杂种苗期耐冷性减弱,越来越趋于轮回亲本,在耐冷育种上对回交供体亲本及其早世代材料进行选择更易获得苗期强耐冷材料。(2)同一稻作区,回交供体亲本的苗期耐冷强于杂种后代;稻作区划间,回交供体亲本及杂种F5总趋势相近,滇中一季籼稻粳稻区和滇东北高原粳稻区材料耐冷最强,而BC1F4、BC2F3和BC3F23个回交世代存在一定差异。     

Nutrients Can Enhance Phytoremediation of Copper-Polluted Soil by Indian Mustard

An orthogonally designed experiment was conducted to study the single and combined effects of N, P and K on phytoremediation of Cu-polluted soil by Indian mustard. Addition of fertilizer N and P significantly increased Indian mustard shoot yield. Two high treatments combined with N resulted in the highest yields, followed by low-P combined with N. In contrast, high P with no N gave no yield increase and K had no effect on yield of Indian mustard. Nitrogen and P increased the amount of chlorophyll in the leaves, indicating that the yield increases were due to enhanced photosynthesis. Nitrogen application had no effect on plant Cu concentrations but addition of P slightly decreased plant Cu concentrations, likely a dilution effect resulting from the increase in yield. Among the treatments, N and P applied at 100 and 200 mg kg^–1 respectively with no K application resulted in the highest Cu uptake. Thus, a combination of low N and high P produced a yield increase in Indian mustard that was more than adequate to compensate for a slight decrease in Cu concentration, resulting in the highest Cu removal from the contaminated soil.