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文献检索:
  • 脱落酸与植物细胞的抗氧化防护
  • 水分胁迫是一种影响植物生长发育、限制植物产量的重要胁迫因子。植物能够通过感知刺激、产生和传导信号、启动各种防护机制来响应与适应水分胁迫。植物激素脱落酸(ABA)作为一种胁迫信号,在调节植物对水分胁迫的反应中起着重要的作用。ABA不仅能诱导气孔关闭,而且能诱导编码耐脱水蛋白的基因表达。正在增加的证据显示,ABA增强水分胁迫的耐性与其诱导抗氧化防护系统有关。本文综述了ABA在诱导活性氧(ROS)产生、调节抗氧化酶基因表达以及增强抗氧化防护系统方面的作用,着重讨论了在ABA诱导的抗氧化防护过程中Ca^2+、NADPH氧化酶与ROS之间的交谈机制。
  • CHS基因起源初探及其在被子植物中的进化分析
  • 利用PCR与TAIL—PCR方法,从半月苔(Lunularia cruciata(L.)Dum.ex Lindb.)中获得了一段长约1000bp的基因片段,它与已知的CHS基因在核苷酸水平上的相似性大于56%,在氨基酸水平上的相似性大于60%,所推断的氨基酸序列中酶反应的4个催化位点与已知晶体结构的紫花苜蓿MCHS2A上的催化位点相同,首次证明了苔类植物中可能存在类(7HS基因,将CHS基因的起源时间推到苔藓类植物出现之前。以该序列和两种蕨类植物(Psilotum nudum(L.) Griseb.和Equisetum arvense L.)的CHS序列作为外类群,应用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了被子植物的CHS的分子系统树。结果表明,大部分科中的CHS分布在不同的分支上,而十字花科、豆科和禾本科各自聚成一个单系类群。以邻接树为依据,对茄科、旋花科和菊科的CHS基因进行了相对碱基替换速率的检测,发现这三个科内或科间序列的替换速率不一致。被子植物的CHS基因在基因拷贝数目、碱基替换速率以及重复/丢失事件的发生上都存在较大的差异,这种差异可能与被子植物的生活史、生活环境、花的特性以及对外界的防御系统等的多样性相关。
  • 青藏高原高寒草原近地表圈层N2O梯度及交换特征
  • 深入了解N2O在不同生态系统土壤及大气中产生和交换特征对于全球气候变化研究具有重要意义。本研究重点探讨N2O在高寒草原近地表圈层中的产生及迁移过程机制。于2000年7月至2001年7月在青藏高原高寒草原地区从土壤1.5m深到大气中32m高度10个层次梯度进行N2O浓度变化的观测。结果显示,土壤和大气中N2O浓度均有明显的变化特征。大气中各个层次N2O的浓度都低于土壤中N2O浓度,此浓度差异直接导致了该地区高寒草原土壤向大气中排放N2O气体,其平均排放通量为0.05×10^-4μmol·m^-2·s^-1,但是在实验点上全年的观测中,N2O气体排放并没有表现出明显的季节性变化特征。土壤中N2O浓度随深度增加而不断升高,浓度最高值出现在1.5m深处。进一步的分析表明,N2O浓度随深度递增主要是由环境因子中同样递增的土壤湿度所引起的。大气中不同梯度上N2O气体没有明显的浓度差异。近地表各个圈层中N2O浓度在季节上有非常相似的变化特征,即N2O高浓度均出现在入秋和深冬时节。除了N2O浓度变化在各个圈层之间显著相关以外,表层土壤中N2O浓度也与N2O排放变化有明显的相关关系,这表明浓度的差异是导致N2O气体排放变化的最直接因素。近地表土壤中N2O气体是土壤表层N2O气体排放的直接源泉,并且深层土壤中的N2O气体浓度高于浅层土壤,由此我们可以认定土壤中N2O气体通过微生物作用产生以后,由于浓度差异导致从深层土壤到浅层土壤的逐步扩散,最后经地表排放到大气当中去。
  • 四川都江堰亚热带针阔混交林中主要晚生型外生菌根真菌类群的空间分布
  • 晚生型外生菌根真菌通常出现在森林演替的后期,是成熟林中的优势外生菌根真菌类群。对四川都江堰一片亚热带针阔混交林中的菌根真菌地上群落进行调查,并应用二元逻辑回归分析对晚生型外生菌根真菌的主要类群,即鹅膏菌科、牛肝菌科和红菇科,与周围(5m×5m样方)树种组成的关系进行研究。还应用次级变量分析方法对主要外生菌根真菌类群的空间格局进行了分析。结果表明,非外生菌根树种及某些外生菌根树种对特定类群菌根真菌子实体的出现有抑制作用,而不同类群外生菌根真菌在克隆生长上的差异并不是子实体空间分布的决定因素。我们认为,当研究自然林中外生菌根子实体的空间分布时,除了宿主植物的分布,也应考虑非宿主植物的分布以及菌根真菌相互作用的影响。
  • 大针茅和糙隐子草对养分资源的竞争策略——Ⅰ.根和茎对施硫和其他养分的形态学反应
  • 在德国植物营养和土壤科学研究所的温室中,用盆栽试验研究了3种不同的养分处理下(所有养分+硫肥、所有养分但无硫肥、空白对照(什么都不添加))大针茅(Stipa gtrandis L.)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa L.)对养分资源的竞争在形态学上的反应。竞争试验设计为替代序列设计,即每盆的植物密度为4株,大针茅的植株数从4→0,相反,糙隐子草的密度则从0→4。试验所用的土壤为内蒙古典型草原沙质栗钙土,2001年5月20目播种,待种籽发芽出苗后的第二天进行间苗。然后,每间隔10d分别对两种草的叶层高度、叶片数、分孽数进行测定;并于试验的第80天,度量糙隐子草新近展开的顶部叶片的叶绿素含量,之后齐地面刈割地上部分测地上生物量,同时将试验盆浸泡在蒸馏水中,用60目的网筛轻轻冲洗根系,用滤纸吸干水分,称鲜重,以便测定根长、根半径和根表面积等;然后用无离子水冲洗根系,在65℃下烘48h称重,过0.5mm筛粉碎装瓶备分析用。每个处理重复3次。结果表明,所有处理的大针茅和糙隐子草形态特征不存在竞争关系,即彼此比例的消长对对方无显著性的影响,且大针茅的根茎形态特征随两者比例的变化而变化不显著,在空白对照处理中糙隐子草也有类似的现象。然而,当供给养分时(无论足否同时添加硫肥),糙隐子草的比例大小显著影响其形态特征,即存在密度制约原理,且硫的供给与糙隐子草的比例间存在瓦作现象。养分添加显著增加了大针茅地上部分的生长和发育,但对根系的生长影响很小,且硫对其地上地下均无显著性的影响。而养分添加不仅增加了糙隐子草地上部分的生长发育,而且增加了根系的生长,硫的缺乏阻碍了糙隐子草地上地下的生长和发育。养分供给显著降低了糙隐子草的根茎比,但没有影响大针茅的根茎比。硫对糙隐子草根茎比的影响随糙隐予草比例的变化而变化,在其比例为100%和75%时,供硫显著降低了其根茎比。在所有养分处理中,25%比例的糙隐子草的根茎比显著小于100%比例的糙隐子草根茎比。供给其他养分而不供硫时,糙隐子草叶片的绿度显著淡于其它两种处理:且在养分供应(无论是否供硫)25%比例的糙隐子草叶片绿度显著深于100%比例的糙隐子草叶片绿度。该研究表明,大针茅与糙隐子草的形态之间似乎不存在竞争关系;由于所有处理大针茅种群生产力较低,其种间竞争很小,但糙隐子草种间竞争明显。养分的缺乏丰要限制了大针茅地上部分的生长和发育,对地下部分影响较小,且对硫供给的状况反应不敏感。而养分供给对糙隐予草地上地下均有显著的影响,且硫的缺乏阻碍了糙隐子草的生长发育。土壤贫瘠时,由于糙隐子草种群生产力低,植物间竞争较小,相反,对养分资源的竞争加剧。对养分的竞争刺激了根系的生长,使更多的光合产物分配到根中。其他养分的供给,提高了糙隐子草的生产力,因而加剧了硫的缺乏,而在低养分状况下(不供给任何养分)则缓解了硫的缺乏症状。
  • 超富集植物蜈蚣草中砷化学形态的EXAFS研究
  • 采用同步辐射扩展X射线吸收精细结构(SR EXAFS)技术研究了超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata L.)中AS的化学形态及其在转运过程中的变化。结果表明,蜈蚣草中的As主要以As(Ⅲ)与O配位的形态存在。As(V)被植物吸收后,很快转化为As(Ⅲ),其转化过程主要发生在根部。As(Ⅲ)向地上部转运的过程中价态基本不变。在植物的根部和部分叶柄中存在少量与As—GSH相似的As—S结合方式,但是在As含量最高的羽叶中基本上未发现这种结合方式。与需要提取和分离过程的化学方法相比,采用EXAFS方法研究植物中的砷形态不需经过预分离或化学预处理就可以直接测定植物样品中元素的化学形态,因此可以避免样品预处理过程对As形态的干扰,并获得可靠的砷化学形态方面的信息。
  • 冬小麦籽粒淀粉合成相关酶活性的日变化
  • 蔗糖向淀粉的转化是决定小麦籽粒产量的重要因素。田间条件下研究了两个小麦(Triticum aestivum L.)品种“鲁麦22”和“鲁麦14”籽粒淀粉合成相关酶:蔗糖合酶(sucrose synthase,SS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,ADPGPPase)、可溶性淀粉合酶(soluble starch synthase,SSS)、束缚态淀粉合酶(starch granule-bound synthase,GBSS)的活性以及籽粒ATP含量的日变化。结果表明,上述酶活性呈现明显的昼夜变化特征,酶活性一般在白天较低,而在夜间呈现较高活性,而籽粒ATP含量趋势相反。相关分析表明,白天较低的酶活性可能与气温超过其适宜温度有关。对籽粒淀粉合成相关酶活性日变化的可能因子进行了讨论。
  • 缺失nifH的棕色固氮菌突变种固氮酶钼铁蛋白的结晶
  • 从限氨固氮培养基中培养的缺失nifH的棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种DJ54中,分离纯化出部分纯的缺失FeMoco的钼铁蛋白(△nifH Avl)。用相同纯化方法分别从DJ35和UW45突变种中纯化的△nifE Avl和NifB^-Avl的纯度明显高于△nifH Avl的纯度。在合适的结晶条件下,可得到这三种蛋白的深棕色短斜四棱柱晶体。△nifH Avl与NifB^-Avl一样,晶体形成所需的时间比△nifE Avl的长。而它结晶所需的沉淀剂和缓冲液最适浓度则与△nifE Avl的相同。SDS—PAGE鉴定表明,结晶的△nifH Avl与OP Avl的组成相似。这表明,在△nifH Avl溶液中形成的晶体可能就是该蛋白质的晶体。
  • 离体条件下日本冷杉/二色蜡蘑的外生菌根合成
  • 本实验报道了以离体培养方式诱导日本冷杉(Abies firma Sieb.et Zucc.)与二色蜡蘑(Laccaria bicolor (Maire) Orton)的外生菌根合成的方法。日本冷杉能否与广谱性的外生菌根菌二色蜡蘑形成人工菌根?菌根结构的诱导是否只发生在植物体整体水平上?这些是本实验的关注点。研究结果显示:无菌幼苗接种10周后,在光学显微镜下可观察到典型的外生菌根的特征,即由高度分叉的外延菌丝体形成的厚实的菌套以及由内延菌丝体形成的哈蒂氏网。将来源于下胚轴的愈伤组织与二色蜡蘑的菌丝体进行共同培养,3周后,菌丝体开始接触愈伤组织的表面,并且侵入到愈伤组织的细胞间,形成拟哈蒂氏网结构。愈伤组织可以作为一种菌根学研究的有效的培养体系。这一方法可望为冷杉类植物菌根学的研究提供有效的实验工具。
  • 华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布
  • 运用焦锑酸钾沉淀法研究了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)小孢子发育过程中不同阶段Ca^2+的分布情况。减数分裂时期,小孢子囊壁表皮和中层细胞的细胞壁及细胞间隙Ca^2+分布较多,绒毡层只有外切向面的细胞膜有Ca^2+分布,小孢子母细胞的各部位则很少有Ca^2+;四分体时期,包围四分小孢子的胼胝质壁上有大量的Ca^2+分布,在四分孢子壁上也有较多沉淀;游离小孢子时期,钙离子在小孢子壁的分布较四分体时期有所减少,而到花粉成熟时又逐渐增多;从四分体到花粉成熟,乌氏体周围的Ca^2+有增多的趋势。对四分体外壁Ca^2+的大量分布与花粉壁的形成及信号物质在花粉表面贮存的关系,以及小孢子囊的外壁、绒毡层和乌氏体在Ca^2+向花粉运输中所起的作用进行了讨论。
  • 银杏营养贮藏蛋白质的亚细胞定位
  • 在电子显微镜下,对银枵(Ginkgo biloba L.)枝条营养贮藏蛋白质的超微结构特征及在亚细胞水平的定位进行了系统研究。结果表明:银杏营养贮藏蛋白质主要存在于韧皮薄壁细胞的液泡内。银杏韧皮薄壁细胞内的营养贮藏蛋白质在细胞质内合成,由内质网膨大的槽库、质膜内折或高尔基体小泡发育形成贮藏蛋白质的液泡。液泡蛋白质主要以不定形块状、絮状或颗粒状形态存在。贮藏蛋白质在整个越冬期一直保持高含量,直到翌年春季萌芽时,贮藏蛋白质迅速转移再利用。随着新梢的生长,到了夏末秋初,又重新开始积累贮藏蛋白质。
  • 龙须草无融合生殖的胚胎学证据
  • 采用石蜡切片技术对龙须草(Eulaliopsis binata(Rotz)C.E.Hubb奠基行了系统的胚胎学研究,证明龙须草为禾本科植物中一种新的无融合生殖材料。龙须草无融合生殖方式为无孢子生殖,在胚珠发育早期,多个珠心细胞特化为无孢子生殖原始细胞,由原始细胞发育为单核胚囊,经两次有丝分裂形成4核胚囊,进一步分化形成两种类型的成熟胚囊:(1)具1个卵细胞,1个助细胞和2个极核,占观察总数的67.6%;(2)具1个卵细胞,2个助细胞和1个极核,占观察总数的32.4%。胚囊发育属大黍型。多个无孢子生殖原始细胞可以同时发育,最后形成2个或多个胚囊,其比例为17.7%。胚珠内没有有性胚囊的发育。胚的发生有两种类型:(1)早发生胚(74%),开花前1~2d,极核未分裂前卵细胞分裂形成胚;(2)迟发生胚(26%),开花后2~3d,极核分裂形成多个胚乳游离核后,卵细胞启动分裂形成胚。存在多胚现象,多胚来自不同胚囊内卵细胞的孤雌生殖,多胚发生率为13%。胚乳由极核不经受精自发分裂产生。
  • 盐地碱蓬叶片液泡膜H^+—ATPase B亚基的克隆及盐胁迫下表达分析
  • 植物液泡膜H^+-ATPase在建立跨液泡膜质子梯度、促进液泡Na^+区域化、提高植物耐盐性方面发挥着重要作用。本实验从盐生植物盐地碱蓬(Suaeda salsa L.)cDNA文库分离到碱蓬叶片液泡膜H^+-ATPase B亚基cDNA克隆。测序表明该基因长达1974bp,开放阅读框有1470bp编码489个氨基酸,含有一个保守的ATP结合位点,其蛋白分子量约为54.29kD。Northern及Western印迹表明盐地碱蓬液泡膜H^+-ATPase B亚基表达明显受NaCl胁迫诱导,并且在NaCl胁迫下,B亚基在转录及翻译水平上与液泡膜H^+-ATPase c亚基存在协同作用。盐胁迫下,盐地碱蓬液泡H^+-ATPase B亚基与c亚基的协同表达增加了液泡H^+-ATPase的数量,从而提高了液泡H^+-ATPase活性,为碱蓬叶片液泡Na^+区域化提供了动力,最终提高了碱蓬植株的耐盐性。
  • 异源DNA导入水稻诱发活跃反转子Tosl7发生可遗传DNA甲基化变异
  • 用水稻(Oryza sativa L.)内源反转座子Tosl7为探针,经Southern杂交在5种含有野生稻(Zizania latifolia Griseb.)(菰)DNA片段的水稻渐渗杂交系中检测到了可遗传DNA甲基化变异。在分析的4种甲基化敏感限制性内切酶中,每种酶切都发生了亲本杂交片段的消失和新片段的出现。发生甲基化变异的位点包括对称和不对称的胞嘧啶碱基,也包括腺嘌呤碱基。序列分析表明,与水稻亲本比较,所研究的5种渐渗杂交系在Tosl7的2个重要区域(5′—LTR和RT)均未发生序列变异。但甲基化敏感—序列特异性PCR分析证实,每种渐渗杂交系在这2个区域内均发生了广泛的DNA甲基化变异。而且,在2种渐渗杂交系中发现5′—LTR和RT区域的甲基化变异存在协同性。甲基化变异可稳定遗传给后代。因为已有的研究表明,在这5种渐渗杂交系中异源DNA导人均导致了Tosl7的激活和转座,因此可以推测DNA甲基化在调控Tosl7活性中可能具有一定作用。但反转座子激活和甲基化变异之间的确切关系尚有待进一步研究。
  • 小麦与高冰草体细胞杂种后代的核基因组和叶绿体基因组的遗传特征
  • 以小麦(Triticum aestivum L.)与高冰草(Agropyron elongatum (Host)Nevski)体细胞杂种同一个克隆来源的F2—F6自交系Ⅱ-2、Ⅱ-Ⅰ-8以及由Ⅱ-Ⅰ-8 F2分离形成的8—1(F3一F6)为材料,利用小麦叶绿体基因组的微卫星(Microsatellite)特异引物及随机扩增多态性DNA(RAPD)引物进行分析。结果表明,杂种株系的叶绿体基因组组成一致,均以小麦叶绿体基因组为主,仅在rpll4和rpll6基因的间隔序列中检测到双亲的特征带,表明有高冰草的叶绿体DNA在杂种中存在,并稳定遗传至第六代。RAPD分析表明,不同杂种株系中存在不同的高冰草核DNA片段,核基因组在传代中基本稳定。
  • 病毒诱导的PVX cp转基因沉默及其DNA甲基化
  • 利用PCR方法获得了马铃薯X病毒(PVX)外壳蛋白(CP)基因(cp),并将其构建到植物表达载体中,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.)。Northern杂交及Run on实验表明有3株转基因烟草发生了转录后基因沉默。发生沉默的cp基因的甲基化分析结果表明,发生转录后基因沉默的cp基因发生了不同程度的甲基化,说明DNA甲基化并没有完全抑制cp基因的转录。利用PVX病毒对外壳蛋白正常表达的转基因烟草进行接毒,Northern杂交检测结果表明,病毒诱导cp发生了基因沉默。进一步的Run on结果表明,转基因烟草中cp基因在沉默前后转录速率并没有发生变化,说明病毒诱导的沉默是一种转录后沉默。对cp基因沉默前后的甲基化分析表明,病毒的侵染导致了cp基因甲基化程度的增加。
  • 细茎石斛的化学成分
  • 从兰科植物细茎石斛(Dendrobium moniliforme(L.)Sw.)中分得一个新的联苄类化合物(moniliformine),以及6个已知化合物(α—dihydropicrotoxinin、对差劲基顺式肉桂酸三十烷基酯、反式阿魏酸二十八烷基酯、β—谷甾醇、胡萝卜苷和二十九烷烃),经光谱解析(UV、IR、MS、^1H-NMR、^13C-NMR、DEPT、HMQC和COLOC),新化合物的结构被确定为3,4-二羟基-5,4′-二甲氧基联苄(3,4-dihydroxy-5,4′-dimethoxy bibenzyl)。α-dihydropicrotoxinin为首次从自然界分离得到。
  • 脱落酸与植物细胞的抗氧化防护(蒋明义[1] 张建华[2])
    CHS基因起源初探及其在被子植物中的进化分析(黄金霞 瞿礼嘉 杨继 银好 顾红雅)
    青藏高原高寒草原近地表圈层N2O梯度及交换特征(裴志永 欧阳华 周才平 徐兴良)
    四川都江堰亚热带针阔混交林中主要晚生型外生菌根真菌类群的空间分布(梁宇[1] 郭良栋[2] 马克平[1])
    大针茅和糙隐子草对养分资源的竞争策略——Ⅰ.根和茎对施硫和其他养分的形态学反应(王艳芬[1] 汪诗平[1] 邢雪荣[1] 陈佐忠[1] EwaldSCHNUG[2] SilviaHANEKLAUS[2])
    超富集植物蜈蚣草中砷化学形态的EXAFS研究(黄泽春[1] 陈同斌[1] 雷梅[1] 胡天斗[2])
    冬小麦籽粒淀粉合成相关酶活性的日变化(姜东 曹卫星 戴廷波 荆奇)
    缺失nifH的棕色固氮菌突变种固氮酶钼铁蛋白的结晶(边少敏[1] 赵剑峰[1] 吕玉兵[1] 赵颖[1] 周会娜[1] 王耀萍[2] 黄巨富[1])
    离体条件下日本冷杉/二色蜡蘑的外生菌根合成(瓦里奥禄敏[1] 铃木和夫[2])
    华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布(孔海燕[2] 贾桂霞[1])
    银杏营养贮藏蛋白质的亚细胞定位(彭方仁 郭娟 王改萍)
    龙须草无融合生殖的胚胎学证据(姚家玲 杨平仿 胡春根 张友德 骆炳山)
    盐地碱蓬叶片液泡膜H^+—ATPase B亚基的克隆及盐胁迫下表达分析(李平华 王增兰 张慧 王宝山)
    异源DNA导入水稻诱发活跃反转子Tosl7发生可遗传DNA甲基化变异(董玉柱[1] 刘振兰[1] 董英山[2] 韩方普[3] 何孟元[1] 郝水[1] 刘宝[1])
    小麦与高冰草体细胞杂种后代的核基因组和叶绿体基因组的遗传特征(陈穗云 刘树伟 徐春晖 陈永喆 夏光敏)
    病毒诱导的PVX cp转基因沉默及其DNA甲基化(冯德江 刘翔 宋贵生 徐鸿林 魏晓丽 徐军望 朱祯)
    细茎石斛的化学成分(毕志明[2] 王峥涛[1] 徐珞珊[1])
    《植物学报:英文版》封面

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