科研产出
水稻Os4CL5的Val337缺失突变激活其芥子酸催化活性
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase,4CL)催化各种羟基肉桂酸生成相应的硫酯,从而调控木质素和黄酮类物质的生成。4CL的芥子酸催化活性一直是备受关注的一个问题,目前只有拟南芥(Arabidopsis thaliana)的At4CL4和大豆(Glycine max)的Gm4CL1具有芥子酸转化能力。本研究用水稻(Oryza sativa subsp.japonica)苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增水稻的Os4CL5基因,并将其连接到原核表达载体p ET22-b(+)上,构建了原核表达载体p ET-4CL5(+Val)。通过定点突变的方法删除了水稻Os4CL5的Val337,构建了原核表达载体p ET-4CL5(-Val)。重组质粒转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(ED3)并经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)检测表明,融合蛋白的分子量为57.0 k D,与预测值一致。His-Spin Trap蛋白纯化系统纯化回收重组蛋白,然后对重组蛋白的酶学性质进行表征。结果表明,野生型Os4CL5对不同底物表现出了不同的催化效率,香豆酸是最适底物,其次是阿魏酸,再次是咖啡酸,对芥子酸没有活性。与野生型Os4CL5相比,突变型Os4CL5对香豆酸、咖啡酸和阿魏酸的催化效率有所提高,并且其底物特异性发生了明显改变,获得了对芥子酸的催化活性。本研究为利用基因工程手段调控木质素的生物合成提供了理论依据。
关键词： 水稻 4-香豆酸:辅酶A连接酶 原核表达 酶活性
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南瓜胚囊再生植株倍性鉴定方法的比较
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以南瓜胚囊再生植株为材料,采用形态学鉴定法、根尖染色体计数法和气孔保卫细胞叶绿体计数法3种方法对46株南瓜胚囊再生植株的倍性进行鉴定。结果表明:在46株再生植株中,有12株再生植株生长势弱、叶片较薄、叶脉不明显、分枝少、根系不发达,与其他倍性植株在形态上有明显差异;进一步进行染色体计数后,发现仅有7株再生植株的染色体数n=x=22,7株单倍体植株的保卫细胞叶绿体数的平均值为4.28个,正常二倍体组培苗的平均叶绿体数目为8.37个。说明形态学鉴定法只能作为倍性鉴定的一种辅助方法,而染色体计数法虽直接、准确,但效率低,气孔保卫细胞叶绿体计数法高效、简便。
关键词： 南瓜 倍性鉴定 再生植株 形态学鉴定法 根尖染色体计数法 气孔保卫细胞叶绿体计数法
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袁隆平获得首届“吕志和奖——世界文明奖”
《杂交水稻 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：2016年7月26日,吕志和奖有限公司在香港举行新闻发布会,公布"吕志和奖——世界文明奖"(以下简称"吕志和奖")3个奖项的获奖者名单,袁隆平获得了三大类别中"促使世界资源可持续发展"类别之关注世界粮食供应领域"持续发展奖",成为首获该奖的获奖者之一。在对袁隆平的获奖辞中这
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施氮量对双季稻产量及其群体光合特性的影响
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207为试材分析了不同施氮水平对双季稻(早稻、晚稻)产量及群体特性的影响。施氮水平设置为120,150,180,225 kg/hm2(分别记作N1、N2、N3、N4),考察各处理的产量及其形成和分蘖动态、剑叶SPAD值、剑叶光合速率以及干物质积累等变化指标。结果表明:早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207各处理产量均呈N1、N4、N2、N3依次增加的变化趋势;4个供试组合在分蘖盛期的总生物量呈N1、N2、N3、N4依次增大的变化趋势,在齐穗后13 d、成熟期4个组合的总生物量均呈N1、N4、N2、N3依次增大的变化趋势;相关分析发现,齐穗后13 d、成熟期的叶干质量、茎鞘干质量、穗干质量、根系干质量、地上部干质量、生物总量和剑叶光合速率与产量之间均呈显著或极显著正相关。试验结果说明,在120~180 kg/hm2,增加施氮量有利于双季稻取得高产;增加施氮量可促进分蘖盛期干物质的积累,但过量施氮会影响生长后期干物质的积累;齐穗后较大的生物总量和较高的剑叶光合速率有利于双季稻取得高产。
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镉对不同品种水稻光合作用的影响
《中国农业气象 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽土培法,以对镉相对敏感的水稻品种YZX和相对耐受的品种XY-12为材料,通过对人工添加镉后(土壤中镉浓度达到5mg·kg-1)水稻齐穂期叶片光合速率的测定,选用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和叶子飘新模型对光响应曲线进行拟合,探究镉对不同品种水稻叶片光响应特征的影响,并对不同光响应模型进行比较。结果表明,镉处理后,两个水稻品种净光合速率均表现为降低;镉对两水稻品种光响应曲线参数的影响存在差异,内禀量子效率、最大净光合速率、光饱和点均受到镉的影响,较不添加镉的对照降低,而镉处理后水稻剑叶光补偿点却大大增加;镉促进了品种YZX的暗呼吸作用,但对品种XY-12却表现为抑制作用;总体上,品种XY-12对土壤中镉的耐受性强于YZX;3种模型模拟的光响应曲线均能较好地反映两品种叶片光合作用的光响应特征,但光响应参数与实测值存在差异,直角双曲线模型和非直角双曲线模型拟合的最大净光合速率(Pmax)远大于实测值,并且光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)与实测值相比存在较大差异,而采用传统的线性回归方法得到的光饱和点(LSP)却远低于实测值,叶子飘模型拟合的各项参数与实测值最为接近,并很好地弥补了其它模型的缺点。因此,该模型在反映水稻在镉毒害下叶片光合作用的光响应特征等方面具有较大优势。
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南瓜未授粉子房离体培养及植株再生
《植物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以南瓜(Cucurbita moschata)未授粉子房为外植体,在离体条件下研究了激素种类、基因型、胚囊发育时期、消毒方式和热激处理时间对胚状体诱导效果的影响,旨在建立完善的南瓜未授粉子房离体诱导再生体系。结果表明,MS+4.0mg·L–1 2,4-D+0.5 mg·L–1 NAA+1.0 mg·L–1 6-BA和MS+0.04 mg·L–1 TDZ两种培养基胚状体的诱导率都较高,分别为19.8%和20.1%,二者相比,使用TDZ诱导更加简单;在6个南瓜品种中,2个生长势较强的品种(雪峰蜜本和鱷鱼南瓜)胚状体诱导率较高,适合作为离体雌核诱导的实验材料;开花当天的子房先切片后消毒可以有效降低愈伤组织的形成,提高胚状体的诱导率;在黑暗且35°C条件下热激5天有利于子房的转绿和出胚。将子叶胚转移至无激素的MS培养基上得到再生植株并移栽成活。经鉴定有7个再生植株的染色体数目n=x=22,气孔保卫细胞叶绿体数的平均值为4.28个,是单倍体植株。
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