月季红双喜花瓣变色的化学基础及比较转录组分析

月季(Rosa hybrida)花色丰富, 是世界著名的观赏花卉。月季红双喜因其花瓣的变色特性而在市场上广受欢迎。该研究通过类黄酮和类胡萝卜素靶向代谢并结合转录组分析, 发现红双喜的黄色花瓣呈色主要源于叶绿素、类胡萝卜素以及类黄酮的积累, 红色花瓣呈色主要是花青素苷积累增加且糖苷化的结果。花青素苷合成关键基因CHI、ANS和UFGT, 以及R2R3-MYB家族的AN2-like成员在红色花瓣中的强烈表达是花青素苷积累的分子基础; 类胡萝卜素成分改变及相关基因的表达变化在红双喜花瓣变色过程中也起重要作用, 并且miRNA156可能参与其调控过程。该研究揭示了月季红双喜花瓣变色的分子和化学基础, 研究结果为观赏植物花色分子设计育种提供了重要理论依据。     

新合成黄腐酚类似物联合顺铂对宫颈癌细胞化疗增敏作用的研究

摘要 目的：探讨新合成黄腐酚类似物联合顺铂对宫颈癌Hela细胞化疗敏感性的影响及其机制。方法：以不同浓度（5、7.5、15、20 μmol/L）黄腐酚类似物处理宫颈癌Hela细胞和正常MRC-5细胞48 h后,MTT实验检测细胞增殖活力并计算出黄腐酚类似物对2种细胞的半数抑制浓度(IC₅₀);采用MTT实验进一步观察IC₅₀最低的黄腐酚类似物联合顺铂对Hela和MRC-5细胞增殖活力的影响,采用流式细胞仪检测Hela细胞周期和凋亡情况,Western blot法检测Hela细胞中凋亡相关蛋白表达变化。结果：黄腐酚类似物a8、a13、b11和b12对宫颈癌Hela细胞增殖均有一定的抑制作用,且a13的IC₅₀值最小;另外,这4种浓度的黄腐酚类似物对正常MRC-5细胞有轻微的抑制作用,且a13的IC50值最大。与对照组比较,顺铂组、a13组、顺铂+a13组中正常MRC-5细胞存活率差异均无统计学意义（P<0.05）,但顺铂组、a13组和顺铂+a13组中宫颈癌Hela细胞存活率、G2/M期细胞百分比和B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）蛋白表达水平均明显降低,而G0/G1期细胞百分比、细胞凋亡率和细胞中细胞色素C（Cyt-c）、Bcl-2关联X蛋白（Bax）、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Cleaved Caspase-3）、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9（Cleaved Caspase-9）蛋白表达水平均明显升高,且顺铂+a13组中上述指标变化幅度明显大于顺铂组、a13组（P<0.05）。结论：黄腐酚类似物与顺铂联合可协同抑制宫颈癌Hela细胞增殖,表现良好的化疗增敏效果,其作用机制可能与阻滞细胞周期进程和调控凋亡相关蛋白表达促进细胞凋亡有关。     

同义密码子使用模式对蛋白产物表达及构象形成的影响*

鉴于遗传密码子的简并性能够将基因遗传信息的容量提升,同义密码子使用偏嗜性得以在生物体的基因组中广泛存在。虽然同义密码子之间碱基的变化并不能导致氨基酸种类的改变,在研究mRNA半衰期、编码多肽翻译效率及肽链空间构象正确折叠的准确性和翻译等这一系列过程中发现,同义密码子使用的偏嗜性在某种程度上通过精微调控翻译机制体现其遗传学功能。同义密码子指导tRNA在翻译过程中识别核糖体的速率变化是由氨基酸的特定顺序决定,并且在新生多肽链合成时,蛋白质共翻译转运机制同时调节其空间构象的正确折叠从而保证蛋白的正常生物学功能。某些同义密码子使用偏嗜性与特定蛋白结构的形成具有显著相关性,密码子使用偏嗜性一旦改变将可能导致新生多肽空间构象出现错误折叠。结合近些年来国内外在此领域的研究成果,阐述同义密码子使用偏嗜性如何发挥精微调控翻译的生物学功能与作用。     

黄顶菊对入侵地群落动态及植物生长生理特征的影响

为明确黄顶菊对入侵地植物群落和土著植物生理生长的影响机制,采用同质园试验对入侵和非入侵土壤的植物群落开展了整个生育期动态监测,并分析了黄顶菊入侵对狗尾草、羽叶鬼针草、灰绿藜、地肤4种土著植物生长和生理特征的影响规律。结果表明:黄顶菊入侵土壤植物群落多样性指数低于非入侵地,且有季节性差异,随生育期的推进差异逐渐减小;黄顶菊对本地植物的生长指标有显著影响(P0.05),随时间变化显著,但存在物种差异;4种植物的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cd)、蒸腾速率(Tr)在非入侵土壤生长显著高于入侵地土壤(P0.05);而4种植物在入侵土壤生长的比叶面积(SLA)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)显著高于本地土壤(P0.05)。综上,黄顶菊入侵抑制了本地植物的光合效率,减少了生物量的积累,导致本地植物群落的生物多样性水平降低,但表现出季节差异;不同物种对黄顶菊入侵胁迫的响应表现种间特异性,为理解入侵种对群落结构影响和实现入侵生境恢复提供了理论依据。     

蕤核茎解剖结构和组织化学定位研究

采用解剖学和组织化学法,研究蕤核(Prinsepia uniflora Batal.)茎的显微结构,并对茎中的黄酮类、生物碱类及多糖的组织化学定位进行了研究。研究表明:蕤核幼茎表皮细胞的细胞壁厚,木质部含有较多的导管,初生木质部为内始式发育,维管束在横切面上呈"V"形,茎中髓部发达;老茎有突起的皮孔,次生维管组织呈一个完全闭合的环状。组织化学定位显示黄酮,生物碱,糖类和脂类物质多分布于皮层。     

转双价基因抗虫棉对土壤微生物群落多样性的影响

采用Biolog技术,研究了不同生育期(30、60、90和120d)转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉SGK321及其亲本非转基因常规棉石远321根际土壤微生物群落多样性变化。结果表明,反映土壤微生物活性的平均颜色变化率(AWCD)呈现出以下变化规律:与亲本常规棉相比,整个培育过程中转双价基因抗虫棉AWCD值除30d显著高于亲本常规棉(P<0.05),其他3个时期均显著低于亲本常规棉(P<0.05)。两种棉花根际土壤微生物群落丰富度指数和优势度指数随棉花生育期的不同而有所不同,4个时期转双价基因抗虫棉均匀度指数与亲本常规棉无显著差异。主成分分析结果表明,转双价基因抗虫棉30d、亲本常规棉60、120d土壤微生物群落碳源利用方式相似,转双价基因抗虫棉60、90、120d与亲本常规棉30d土壤微生物群落碳源利用方式相似。土壤微生物利用的主要碳源为糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物。     

盐碱胁迫对青海湖裸鲤耗氧率、血浆渗透浓度和离子浓度的影响

采用呼吸生理和血液生理的方法,探讨了性成熟青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)对盐度、碳酸盐碱度的适应性以及青海湖裸鲤在盐碱胁迫下的渗透调节和离子调节规律。将裸鲤从淡水突变到盐水(盐度14.01±0.01)、碱水(碳酸盐碱度33.03±0.01mmol·L-1)和青海湖水(盐度12.12±0.02、碳酸盐碱度29.07±0.09mmol·L-1)中,测定了在不同水质胁迫下裸鲤耗氧率、血浆渗透压和离子浓度的变化。结果表明:与淡水对照组比较,呼吸耗氧率除了盐度组在3h有显著性升高(P<0.05),其他实验组96h内均未出现显著性变化(P>0.05);裸鲤的窒息点为0.14～0.17mg·L-1,各实验组窒息点均没有显著性差异(P>0.05);碱度组血浆的渗透浓度和Na+、Cl-、Ca2+离子浓度在96h内未出现变化(P>0.05),盐度组和青海湖水组在所测时间段有显著的升高(P<0.05),并且随着胁迫时间的延长,在72h达到峰值。各实验组血浆K+浓度变化没有血浆Na+、Cl-明显,K+浓度有增高的趋势,且都在72h达到了峰值。青海湖裸鲤具有较强的盐碱耐受性,能通过渗透调节和离子调控适应高盐碱环境,而消耗能量较少。     

玉米胚乳传递细胞的结构观察研究

以玉米品种'登海11号'为材料,分别于授粉后8、10、15和20 d采集颖果,取所需部位并采用树脂包埋的方法及半薄和超薄切片技术,对玉米胚乳传递细胞进行了显微和超微结构观察.结果显示:(1)胚乳传递细胞的壁内突从外层向内层依次递减,溶质浓度逐步降低,形成了明显的溶质浓度梯度,有利于溶质的运输;(2)中层胚乳传递细胞和内层胚乳传递细胞的邻壁上存在胞间连丝或一些孔径较大的胞壁孔道,从而使溶质更快的进入内层胚乳传递细胞;(3)在壁内突周围存在许多线粒体.研究表明,玉米胚乳传递细胞的结构适合溶质运输.