植物体内干旱信号的传递与基因表达

干旱是严重影响植物生长发育的重要环境胁迫因子之一。干旱能影响植物的水分状态,使植物缺水遭受伤害。近年来,相继从拟南芥等植物中克隆出了一些受干旱诱导的基因,如蛋白激酶基因、光合基因、渗透调节基因、功能蛋白基因（如LEA基因）等。干旱等胁迫信号经历一系列的传递过程,最后诱导这些特定基因的表达。在植物体中,可能存在依赖ABA型和不依赖ABA型两条干旱信号的传递途径。近年来从高等植物中分离出一系列调控干旱相关基因表达的转录因子,通过转录因子之间以及与其它相关蛋白之间的相互作用,激活或抑制干旱等胁迫因子诱导的基因表达。     

利用合成生物学原理提高光合作用效率的研究进展

我国人口增多与耕地面积减少的矛盾日益突出,粮食安全已成为我国国民经济可持续发展的重要保障。光合作用是作物产量形成的物质基础,提高作物光能利用效率是提高作物产量的重要途径之一。本文从光合作用过程中光能高效吸收、传递与转化,光能高效利用和碳同化等三大模块综述了近期科学家利用合成生物学对光合作用改造的最新进展。最后我们对其在农业中的应用前景进行了展望,通过合成生物学原理提高光合作用效率可能将为增加粮食产量提供重要理论支撑和关键生物技术。     

抗氰交替途径参与马铃薯软腐病菌对马铃薯块茎的侵染

马铃薯软腐病菌中的强致病菌Ｅｃｃ、弱致病菌Ｅｃｃｂ在马铃薯块茎中诱导抗氰交替途径运行的能力依次为Ｅｃｃ、Ｅｃｃｂ。即病原菌的致病性越强,诱导抗氰交替途径的能力越强,显示病原菌对寄主植物的侵染过程与寄主植物体内抗氰交替途径的运行密切相关。ＳＨＡＭ抑制剂试验表明病原菌对寄主植物的侵染过程中寄主植物中抗氰交替途径的运行可增强寄主植物的感病性。信号传导试验显示ＬａＣｌ３、ＬｉＣｌ可通过促进体内抗氰交替途径     

江苏植物资源信息系统

江苏植物资源信息系统是用微软公司的Visual Basic(6.0)在Windows ME环境下开发完成的。首先将数据输入Ms Excel 2000,然后输出到Ms Access 97以便调用。本数据库共收录江苏分布的植物2205种、334变种、21栽培变种和1534异名。系统采用ODBC(Open Database Connectivity)和Jet(Joint Engine Technology)接口连接数据库,SQL(Structure Query Language)进行检索查询。本系统能够任意查询江苏省所有植物的中文名、拉丁名、所属科名、属名;并能显示植物种的形态特征、地理分布、生境、经济意义以及图片。该系统能在中文Windows 95,Windows 98和Windows ME环境下运行。     

Inhibition of metastasis to lung of a human nasopharyngeal carcinoma cell line CNE-2L2 transfected with pRc/CMV-antisense 6A8 cDNA in nude mice

The growth of CNE-2L2 cell, a cloned line of human nasopharyngeal carcinoma with a high potentiality of metastasis to lung was inhibited to a certain extent after transfection with a recombinant antisense expression vector of a cDNA encoding a human α-mannosidase (pRc/CMV-antisense 6A8 cDNA)( the Genbank accession number of 6A8 cDNA is U37248) in comparison with that of the cell transfected with the Mock and of the wild cell. Two months after a subcutaneous inoculation of CNE-2L2 cell into the axilla of nude mice metastatic lesions in the lung were observed in 9/10 mice (90%) with grade Ⅲ in 8 mice and grade Ⅱ in one mouse in the wild cell group, in 6/8 mice (75%) with grade Ⅲ in one mouse, grade Ⅱ in 2 mice and grade Ⅰ in 3 mice in the Mock-transfection group, in only 3/10 mice (30%) with all grade Ⅰ in pRc/CMV-antisense 6A8 cDNA-transfection group.     

异源重构白色链霉菌土霉素生产菌株

【目的】土霉素(oxytetracycline,OTC)属于第一代四环素类抗生素,对革兰氏阳性菌和阴性菌具有很好的抑菌效果,目前主要应用于畜牧业、水产养殖业和作为原料药生产二代、三代四环类抗生素。因此,在生产上具有提高产量、降低成本的迫切需求。为了解决工业菌株改造中面临着遗传操作比较困难、周期长的问题,我们通过异源重构白色链霉菌(Streptomyces albus) Del14并作为底盘生产菌株,进而评估该菌株OTC生物制造细胞工厂的潜力。【方法】通过理性工程重构,获得一系列衍生菌株Del14:Oxy、Del14:Oxy1K、Del14:Oxy1KΔotrR、Del14B:Oxy1KΔotrR。对上述菌株进行摇瓶发酵以及HPLC检测发酵产物;通过RT-qPCR检测OTC生物合成基因簇(otc cluster)相关结构基因的转录水平。【结果】S. albus Del14生长快、不结球,对OTC具有一定的耐受性。通过操纵簇内调控因子OtcR和OtrR,最终使重组菌株Del14B:Oxy1KΔotrR OTC产量在第6天达到了1.1 g/L,与原始生产菌株龟裂链霉菌(S. rimosus) M4018在第8天产量相当。【结论】本研究首次在S. albus Del14中异源表达了土霉素生物合成基因簇,初步证实了一个很有潜力的OTC生物制造底盘,为这一OTC生产菌株的进一步优化改造奠定了基础。     

丁香假单胞菌中的III型分泌系统及其调控机制研究进展

丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)是引起许多作物病害的一种革兰氏阴性病原细菌。该细菌入侵寄主植物细胞主要通过其III型分泌系统(type III secretion system,T3SS)将效应蛋白转入到寄主真核细胞内,抑制寄主免疫功能,以达到成功侵染和定殖的目的。III型分泌系统的主调控因子RhpR/S通过感受环境信号的变化直接调控hrpR/S及其他毒力相关通路。同时III型分泌系统基因的表达也受到其他调控因子的影响,包括σ因子HrpL、双组分系统GacA/S、Lon蛋白酶、第二信使分子和环境信号等。本文在简要介绍丁香假单胞菌III型分泌系统组成和功能的基础上,综述丁香假单胞菌III型分泌系统调控机制的最新研究进展,以期为深入探究病原菌的致病机制提供参考和思路。     

干旱下接种根际促生细菌对苹果实生苗光合和生理生态特性的影响

本试验研究了接种根际促生细菌(PGPR)对干旱条件下植物光合和生理生态特性的影响,以期为PGPR在植物抗旱中的应用提供理论依据.采用盆栽试验,以苹果实生幼苗为供试植物,以经过筛选得到的既具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性又具有较强溶磷能力的根际促生菌YX₂为供试菌株,设置正常水分(CK)、轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)和重度干旱(SD),其相应含水量分别为田间持水量的70%～80%、55%～65%、40%～50%、25%～35%,研究不同程度干旱胁迫条件下接种YX₂对苹果实生幼苗光合和生理生态特性的影响.结果表明: 与未接种处理相比,干旱环境下接种YX₂提高了苹果幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、叶绿素荧光值、气孔导度和光合性能,降低了相对电导率、渗透调节物质和丙二醛的积累,缓解了干旱胁迫对净光合速率的抑制,增强了抗氧化系统的防御能力,减少了细胞膜过氧化伤害,提高了植株抗旱性能.     

拟南芥叶绿体中DEG 蛋白酶功能的研究进展

DEGP家族蛋白酶广泛分布于原核生物和真核生物细胞中。在拟南芥中有16个DEGP类似的蛋白酶, 根据蛋白质组学数据, 其中有4个定位于叶绿体中, 分别命名为DEG1、DEG2、DEG5和DEG8。结合生物化学和分子生物学等研究手段对拟 南芥叶绿体中的DEGP蛋白酶进行了分析, 现有的研究初步证明了这些蛋白酶参与光系统II (PSII)复合物反应中心D1蛋白的降解, 从而在PSII复合物的修复循环和功能维护中起重要作用。该文概述了拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶的结构和功能的最新研究进展。