当期目录

    2010年 第12卷 第5期    刊出日期:2010-10-15
    综述
    植物DNA双链断裂损伤修复机制研究进展
    朱彩霞1,2,古佳玉1,邵群2,王晶1,刘录祥1
    2010, 12(5):  17-23.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.04
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    DNA双链断裂(DSBs)是细胞最严重的损伤形式之一。高等动植物中主要通过非同源末端连接(NHEJ)途径进行DNA双链断裂修复。该途径不依赖DNA同源性,由一些修复因子如:Ku蛋白异二聚体、DNA-PKcs 、XRCC4、ligaseⅣ等,将断裂末端直接连接进行修复。综述了植物DNA双链断裂损伤修复的主要途径及其相关基因研究的进展,探讨了植物DNA损伤修复研究中存在的问题与发展方向。

    苯酚羟化酶的功能与调控研究进展
    彭子欣1,于海英1,2,战嵛华1,陈明1,林敏1,张维1
    2010, 12(5):  36-41.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.07
    摘要 ( )   PDF (760KB) ( )  
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    苯酚是一种广泛存在的芳香烃污染物,可以被一些环境微生物降解。苯酚好氧降解的第一步是苯酚被苯酚羟化酶催化为邻苯二酚。苯酚羟化酶的转录主要由XylR/DmpR调控蛋白激活,另外在一些多组分苯酚羟化酶操纵子中也发现了起抑制作用的调控蛋白。综述了苯酚降解菌中苯酚羟化酶的功能和调控机制等方面的研究进展。

    美国与欧盟各国转基因食品安全管理比较研究
    连丽霞,王永佳
    2010, 12(5):  51-56.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.09
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    针对转基因食品安全性问题,各国政府纷纷出台了适合自己国情的关于转基因食品安全管理政策。以美国、欧盟各国的转基因食品安全管理政策为主要研究对象,比较其在食品安全管理政策方面的不同,分析其原因,以总结其转基因食品安全管理的宝贵经验,为我国转基因食品安全管理体系的建构提供借鉴。

    海南国际旅游岛建设给南繁带来的影响
    阮刘青,曾大力,林海,庞乾林
    2010, 12(5):  57-61.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.10
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    探讨了南繁在我国农业生产中的作用和不可替代性,并在分析海南国际旅游岛建设给南繁工作带来冲击的基础上,建议政府在海南国际旅游岛建设规划中,一并考虑海南南繁——这一中国农业科技硅谷的建设;通过立法对全国各科研单位现有的南繁基地提供必要的法律保护;同时加强国家级的南繁基地建设、增加科研育种工作的财政支持力度,以确保南繁工作的正常开展和“中国农业科技硅谷”的健康发展,进而确保农业科技实力的提升和国家粮食安全体系的巩固。

    863课题进展
    细菌性条斑病侵染水稻抗性相关蛋白研究
    李东霄1,2,张国广2,郭立佳2,李敏2,毛倩2,汪卫2,陈亮2
    2010, 12(5):  62-67.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.11
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    水稻细菌性条斑病由Xanthomonas oryzae pv. oryzicola引起,是目前威胁亚洲稻区水稻生产的重要病害之一。以水稻品种9311为研究对象, 通过差异蛋白质组学方法,研究了病菌侵染48 h后水稻叶片的差异表达蛋白质,通过分析比对、质谱分析以及数据库检索,从中选择了7个上调表达的鉴定蛋白,包括4个水稻LRK类基因,2个NBS-LRR 类基因和1个PR-10基因家族成员基因。并设计相应的PCR引物,从水稻cDNA 中获得相关基因片段做探针进行Northern杂交分析,结果显示,上述基因在接种病原菌12 h或48 h后表达量增加,表明这些蛋白质参与了抗病反应。

    陆地棉胚珠及纤维发育过程中miRNA分离与鉴定
    王芹芹1,陈旭生2,Pieter Bas Kwak1,邱承祥1,刘飞1,马晓杰2,杨志敏1
    2010, 12(5):  68-73.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.12
    摘要 ( )   PDF (570KB) ( )  
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    microRNA(miRNA)是生物中一类起负调控作用的非编码的小分子RNA,主要在转录后水平上调节生物体的生长与发育。直接克隆法是鉴定植物中miRNA最常用也是最有效的方法之一。利用直接克隆法分离了陆地棉开花后0~10 d(days post anthesis, DPA)胚珠中总RNA,从中筛选17~24 nt小分子RNA构建cDNA文库,对初筛得到的阳性克隆进行测序。通过与miRNA数据库比对,最终获得4个保守的miRNA。进一步对他们的转录表达进行分析,发现所有miRNA在棉花胚珠纤维不同发育时期均能表达。其中miR167a、miR172c和miR394b在棉花幼苗的根茎叶中有不同程度的表达。预测得到55个miRNA的靶基因,多数靶基因编码转录因子、代谢酶类以及发育相关蛋白,进一步证明miRNA参与调控棉花纤维的形态建成、发育等各项生理活动。

    LAP3基因内含子12和外显子13单核苷酸多态性
    郑雪1,2,鞠志花2,李荣岭2,李秋玲2,张爱武1,仲跻峰2,王长法2
    2010, 12(5):  74-79.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.13
    摘要 ( )   PDF (627KB) ( )  
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    采用单链构象多态性(single-strand conformation polymorphism,SSCP)、创造酶切位点PCR(created restriction site-PCR, CRS-PCR)、限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)以及直接测序方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛LAP3基因第12内含子和第13外显子的单核苷酸多态性(SNP)。共检测到5个SNP,分别为24 794(T/G)、24 803(T/C)、24 846(T/C)、24 564(G/A)和25 415(T/C),其中24 564(G/A)为首次报道的位点。经PCR-SSCP结合测序图谱发现24 794(T/G)、24 803(T/C)、24 846(T/C)位点完全连锁,但该连锁位点在鲁西黄牛群体中未检测到。5个SNP位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛群体的优势等位基因相同,分别是T、T、T、G、T,其等位基因频率分别是T(CH 0.579/LY 1/BB 0.722)、T(CH 0.579/LY 1/BB 0.722)、T(CH 0.579/LY 1/BB 0.722)、G(CH 0.584/ LY 0.775/BB 0.500)和T(CH 0.596/LY 0.796/BB 0.750),多态信息含量均在0.25至0.5之间,属于中度多态。

    高比活木聚糖酶XYN-W及其突变体在酵母中的高效表达
    罗建杰1,王亚茹1,袁铁铮1,柏映国1,黄火清1,罗会颖1,姚斌1,范云六2
    2010, 12(5):  80-85.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.14
    摘要 ( )   PDF (662KB) ( )  
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    将来源于瘤胃真菌Neocallimastix frontalis的高比活木聚糖酶基因xyn-w整合到毕赤酵母表达载体pPIC9上,通过电击转化得到重组转化子。SDS-PAGE分析和表达产物的研究表明,木聚糖酶基因xyn-w得到了高效分泌表达,在5 L发酵罐中木聚糖酶蛋白表达量达到1 mg/mL,酶活性达到13 000 IU以上。XYN-W 的C端57个氨基酸序列为连接序列和锚定区域,利用PCR方法将此段序列去除,得到截短的木聚糖酶序列xyn-m。用相同方法构建高效表达XYN-M蛋白的毕赤酵母工程菌株,表达产物经纯化后进行酶学性质测定, 结果表明, 其比活为19 856.6 IU/mg, Kcat值为4 433.8 s-1,与纯化的XYN-W蛋白(比活性13 795.3 IU/mg、Kcat值2 717.1 s-1)相比,分别提高了43.9%和63.2%。

    研究报告
    施氮量和栽培密度对超级晚籼稻“天优华占”非结构性碳水化合物积累、分配和稻米品质的影响
    徐春梅1,周昌南2,郑根深2,王丹英1,赵锋1,3,朱旭东1,章秀福1
    2010, 12(5):  86-91.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.15
    摘要 ( )   PDF (554KB) ( )  
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    以超级稻天优华占为材料,研究了4种不同氮肥施用量和2种不同栽培密度下灌浆结实期叶片光合特性,抽穗期和成熟期叶鞘和茎秆的非结构性碳水化合物积累与分配及其和稻米品质间的关系。结果表明:当施氮量为0~165 kg/hm2时,灌浆期(抽穗后16 d)剑叶中净光合速率随施氮量的增加而增加。当施氮量超过165 kg/hm2,光合速率略有下降。适宜的施氮量和栽插密度可增加抽穗期的糖和淀粉积累量。相关分析表明:糙米率和穗中可溶性糖以及淀粉累积量均呈显著正相关,垩白度和茎秆以及叶片中可溶性糖积累量呈显著或极显著正相关,直链淀粉含量和叶中可溶性糖积累量呈极显著负相关,蛋白质含量和叶中可溶性糖以及淀粉累积量呈显著或极显著正相关。

    中国花生蛋白质含量空间分布预测初探
    杨丽萍1,郭洪海1,李新华1,杨萍1,万书波2
    2010, 12(5):  92-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.16
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    根据光、温、水、土与花生品质表现的耦合性,选择影响花生蛋白质含量的9个生态因子,建立花生蛋白质含量空间预测模型,并利用该模型预测我国花生蛋白质含量的空间分布状况。预测结果表明,花生蛋白质含量从北至南呈增高趋势,高含量区域主要分布在长江中下游以南,最低值为13.3%,出现在吉林省;最高值为32.9%,出现在台湾省;平均值为26.9%。该预测结果对花生生产及育种部门有针对性的提高花生蛋白质品质,开展品质育种工作,建立花生专用生产基地、优化区域生产布局具有指导性的意义。

    链霉菌S506对设施黄瓜根际生态和生产性状的影响
    张翠绵1,李洪涛1,李晓芝2,贾楠1,胡栋1,王占武1
    2010, 12(5):  98-102.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.17
    摘要 ( )   PDF (401KB) ( )  
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    在多年连茬设施黄瓜生产条件下,研究了链霉菌S506纯菌剂及纯菌剂添加增效剂后两个处理对黄瓜根际微生物区系、植株的生物学性状、产量和品质的影响。结果表明,S506纯菌剂添加增效剂后应用效果显著提高,与常规对照比较,黄瓜育成苗根际可培养微生物的总量增加67.8%,细菌、放线菌与真菌数量的比值提高5倍以上;黄瓜育成苗的根系干重、根长、株高和地上干重分别增加了61.5%、22.6%、31.2%和69.9%;黄瓜可溶固形物和维生素C的含量分别提高了21.67%和46.16%,而硝酸盐含量下降了13.27%;平均产量增加31.15%。表明,链霉菌S506对根际微生物和根系生长具有显著调控作用,对有效克服连作障碍对设施黄瓜生产的影响具有重要作用。

    放线菌对对羟基苯甲酸的降解作用及草莓生长的影响
    毛宁1,薛泉宏1,唐明2,王玲娜3,赵娟3,段春梅1
    2010, 12(5):  103-108.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.18
    摘要 ( )   PDF (494KB) ( )  
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    通过液体培养及温室连作草莓土壤修复试验,从自毒物质降解角度研究了4株放线菌对草莓连作障碍的修复作用及对草莓生长的影响。结果表明:在液体培养条件下,7 d后4株供试放线菌对对羟基苯甲酸的降解率达到97.6%~98.7%。同样,在温室连作条件下,4种供试放线菌制剂对草莓根区土壤中的对羟基苯甲酸有明显的降解作用。与对照相比,在草莓种植结束时,251、252、40号菌剂处理的草莓根区土壤中对羟基苯甲酸含量显著下降。供试放线菌接种处理后,草莓根系总重量及新根较对照分别增加28.5%~50.4%及25.7%~80.2%,表明其对草莓根系生长和新根形成有明显促进作用。菌剂还能有效降低草莓植株死亡率和发病率,相对防效达到51.9%~56.3%。但他们对连作温室草莓植株总重量、叶面积及叶片PPO活性影响不明显。

    一种来源于Bispora betulina的酸性木聚糖酶基因克隆及其酶学性质研究
    魁红1,2,罗会颖2,董守良1,姚斌2
    2010, 12(5):  109-115.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.19
    摘要 ( )   PDF (673KB) ( )  
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    利用简并PCR和TAIL-PCR技术从嗜酸性真菌Bispora betulina中克隆得到一个酸性木聚糖酶基因xyn11BB。该基因全长1 207 bp,含有三段内含子、一段外显子和一个终止密码子,编码由297个氨基酸组成的蛋白质,推测蛋白质含有一个CBM1结构域。将不带原基因信号肽编码序列的cDNA基因以正确阅读框架克隆到表达载体pPIC9上,并在毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中诱导表达,其表达活性达121.15 U/mL。重组蛋白经硫酸铵分级沉淀和阴离子交换柱纯化后达到电泳纯。对其酶学性质分析表明,重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为4.5,在酸性条件下具有良好的活性和稳定性,可作为饲料用酶的备选。

    过量施肥对烤烟生长发育和产质的影响
    王树会1,耿素祥2
    2010, 12(5):  116-122.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.20
    摘要 ( )   PDF (512KB) ( )  
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    利用田间小区试验研究了玉溪市中等肥力的水稻土上过量施用烟草复混肥对烤烟生长发育和产质的影响。试验结果表明:随施肥量的增加,烤烟烟苗成活率下降;烟株生长发育前期生长明显变弱,株高、叶面积系数降低,旺长后期烟株生长迅速,节距减小,茎围变粗;烤烟干物质尤其是地上部干物质积累增加,但烟叶产量却在一定施肥量后明显下降,并且上等烟比例、产值也明显下降;烤后烟叶总糖、还原糖含量降低,总氮、烟碱含量反而升高,烟碱含量增加更明显。

    碳离子注入向日葵种子生物学效应的研究
    张晓旭1,胡莹1,刘静1,张丰收2,张涛2,苏颖2,连慕兰1,周云龙1
    2010, 12(5):  123-129.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.21
    摘要 ( )   PDF (641KB) ( )  
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    为研究碳离子注入对向日葵(Helianthus annuus L.)性状的影响,并选育优质突变品种,用离子注入机以6MeV的能量分别向向日葵种子中注入0(对照组)、1×1013、5×1013和9×1013碳离子。经田间栽培,数据采集分析,结果显示,注入5×1013碳离子的向日葵,其种子发芽早,发芽率高;营养生长期的株高、茎粗、叶数及最大叶面积等均高于其他组;产量也显著优于其他组。对各组向日葵幼苗叶片进行过氧化物酶同工酶分析,结果显示4组不同处理的向日葵酶谱存在一定的差异,说明碳离子注入在一定程度上改变了向日葵的生化及遗传特征。综合各项结果显示,注入5×1013碳离子可诱导产生较多的优良生物学性状,对进一步选育向日葵优良品种具有重要意义。

    燃煤烟气脱硫物施用对苜蓿渗透调节物质和保护酶活性的影响
    王学琴1,许兴1,李凤霞2,杨娟3
    2010, 12(5):  130-133.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.22
    摘要 ( )   PDF (373KB) ( )  
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    采用盆栽试验研究了燃煤烟气脱硫物施用对苜蓿渗透调节物质和保护酶活性的影响,结果显示:MpT3处理降低MDA含量效果最为明显。在苗期和初花期,MpT1和MpT3处理苜蓿叶片可溶性糖含量和脯氨酸含量升高显著,且以MpT3处理效果最佳;各处理SOD、POD和CAT活性都增加,但MpT3处理比MpT1处理、MpT2处理效果显著。上述结果表明:燃煤烟气脱硫物2.5 g/kg土+改良剂2.5 g/kg土(即MpT3处理)对提高苜蓿的抗逆性效果最佳。

    万寿菊杀菌素水乳剂的研究
    董晶剑,王金胜
    2010, 12(5):  134-136.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2010.05.23
    摘要 ( )   PDF (353KB) ( )  
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    随着人们环境保护意识的增强,植物源农药的开发利用是目前农药研究的热点课题,万寿菊杀菌素是模拟其根部提取物合成的杀菌物质,具有水不溶性,对其进行乳化实验,发现当复配乳化剂亲水亲油平衡值(HLB值)为10时乳化效果最好,此时制剂的稳定性最高。同时利用万寿菊杀菌素水乳剂对西瓜枯萎病菌进行抑菌实验效果良好,达到了与其根粗提物相近的抑制效果,表明该人工模拟合成的万寿菊杀菌素与天然杀菌素有相似的抑菌作用。