简介:稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐(抗)旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类:功能基因的调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。
简介:为深入了解烤烟钾营养特性,选择烟叶钾含量具有差异的品种,在正常供钾和无外源钾条件下,研究了烤烟不同基因型对矿物钾活化、吸收、转运和积累的特性。结果表明:在供钾充足条件下,高钾基因型烤烟干物质积累、各部位钾含量和体外钾吸收效率显著高于低钾基因型,根系吸收钾素能力、向叶片中转运钾素能力较强。在无外源钾条件下,高钾基因型烤烟烟叶钾含量和整株钾积累量显著低于低钾基因型,耐低钾能力和根系吸钾能力显著低于低钾基因型。高钾基因型烤烟在缺钾时,会通过增大根系量,提高根冠比,增强对生长介质中矿物钾的活化来提高烟株根际钾含量,但是由于根系吸钾能力较弱,对活化出的钾素未能充分利用。高钾基因型具有对钾素敏感,吸收、转运和积累钾素能力强,钾响应度高,但是不耐低钾的特点,这对于高钾烤烟品种选育和营养施肥具有指导意义。
简介:鉴于泛素与植物受高温等环境胁迫下产生的一些诱导型蛋白降解有关,本研究根据擎天凤梨Ostara早期花器的全长cDNA文库,经大规模随机测序及重叠群(contigs)内EST序列的拼接,获得了擎天凤梨多聚泛素基因全长cDNA序列(GenBank登录号:GQ890686),序列长1896bp,开放阅读框长1323bp,编码441个蛋白氨基酸残基,蛋白质分子质量为49.3kD,等电点pI为6.59。蛋白二级结构预测显示,该蛋白主要由随机卷曲、延伸链、α螺旋和β-转角组成;系统进化树分析表明与拟南芥推定的多聚泛素UBQ10(gi|23397122|gb|AAN31845.1|)亲缘关系最近;经推断它是由5个单体泛素组成的多聚泛素。本研究有助于进一步探讨该基因在低温胁迫下的反应机理以及如何采用分子调控手段增强擎天凤梨的耐低温能力。
简介:Leafshapesarenotonlytheusefulindicatorsinplanttaxonomy,butalsotheimportantfactorsaffectingenergyandmaterialexchangeinleaves.Inthispaper,wecollectedandscannedtheleavesofNitrariatangutoruminDengkouofInnerMongoliaAutonomousRegion(themeanannualprecipitation145mm)andMinqinofGansuProvince(themeanannualprecipitation115mm)andN.sphaerocarpainDunhuang,andthenanalyzedleafshapeparameterswithImage-ProPlus6.0imageprocessingsoftwareandleafδ13CvaluesintheisotopelaboratoryoftheChineseAcademyofForestry.Theresultshowedthat:1)asleafareaincreasedwithincreasingwateravailabilitytheincreasesintheleaflengthandwidthwereasynchronously;2)withthesameleafwidth,the1eavesofN.tangutorumandN.sphaerocarpaweresignificantlylongerinhighwateravailableconditions;and3)althoughthereweresignificantlydifferencesinwateravailabilitybetweenDengkouandMinqin,aswellasbetweenthebottomandmiddleofthealluvialfanneartheEastLakeinDunhuang,theleafδ13CvaluesofN.tangutorumorN.sphaerocarpaweresimilarindifferentwaterconditions(P>0.05).Ourresultssuggestedthattheratioofleafperimetertoareawouldbeanimportantfactorwhichlinkedleafshapetoplantwaterphysiology.Duringgrowingprocedureofleafarea,leaflengthincreasewaspriortoitswidthtoalleviatethereductioninratioofperimetertoareaandmaintainwateruseefficiencyoftheplant.
简介:人工核酸酶介导的基因组编辑(genomeeditingwithengineerednucleases)技术是近几年发展起来的一种技术手段,被《NatureMethods》杂志评为2011年的年度技术。家蚕的基因组编辑在研究家蚕功能基因、培育家蚕新型素材、家蚕生物反应器开发领域有着巨大的应用潜力。西南大学家蚕功能基因组研究团队紧跟国际上基因组编辑技术的最新发展趋势,迅速在家蚕基因组编辑研究领域开展相关研究工作。2012年9月,该团队在《PLoSONE》杂志上公布了其利用近期发展起来的基因组编辑工具-TALE核酸酶技术(TALEN)实现对家蚕内源靶基因的可遗传敲除的研究成果,该论文发表以后受到国内外众多媒体的转载与评论,发表之后的短短一年时间内即被包括《NatRevMolCellBiol》、《GenomeRes》等高水平杂志在内的论文引用28次。随后,研究团队又围绕着建立高效的家蚕基因组编辑技术平台开展研究工作,建立了适用于家蚕基因组编辑的TALEN高效组装技术体系和活性检测平台。通过组装平台,研究人员可以高效的对人工设计的TALEN打靶载体进行组装。通过活性检测平台,研究人员可以便利地对组装的TALEN打靶载体的打靶效率进行评估,筛选高活性的TALEN打靶载体,这对提高对家蚕功能基因敲除,尤其是可遗传敲除的成功率有着重大意义。该体系的建立标志着家蚕基因组编辑技术平台的完善和成熟,为实现家蚕功能基因的大规模敲除打下了坚实基础。相关研究论文“High-efficiencysystemforconstructionandevaluationofcustomizedTALENsforsilkwormgenomeediting”于2013年9月28号在国家权威杂志《MolecularGeneticsandGenomics》上在线发表(http://link.springer.com/article/10.1007/s00438-013-0782-4)。西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室博士研究生王峰、马三垣为论文�
简介:广西彼得汉预混饲料公司封伟贤等,选用30kg的牡长大三元杂交猪96头,随机分成4个处理组,每组6个重复,每重复4头猪,公母各半.A组为对照组,饲喂基础饲粮,B、C、D组为试验组(每千克饲粮分别以250,500、750U植酸酶取代基础饲粮中40%、60%、80%磷酸氢钙).以研究玉米一豆粕型饲粮中添加植酸酶对生长猪生长性能和血液生化指标的影响.42d的饲养试验结果表明:与对照组相比,B、C、D组的平均日增重分别提高了1.05%(P〉0.05)、4.09%(P〈0.05)、2.64%(P〉0.05);料重比与对照组相比分别降低了2.18%、2.62%、1.75%:每千克增重的饲料成本分别是对照组的97.38%、97.03%和97.73%.血清中钙含量分别提高了4.22%、4.22%、8.125(P〈0.05);血清中磷含量分别提高了1.46%、0.36%、14.23%(P〈0.05),其他生化指标各试验组间无明显差异.
简介:利用超声波预处理半纤维素酶,使其活性得以提高,进而提高马铃薯渣的酶解效率。首先,考查酶解条件,即pH值、水浴温度和水浴时间对马铃薯渣酶解效果的影响;其次,考查了超声波预处理条件(如超声功率、超声处理时间)对半纤维素酶活性的影响;再次,考查了放置时间(0~2.5h)对超声处理后的半纤维素酶活性的影响。结果表明,pH值5.0~6.0,水浴温度50℃,水浴时间15min为半纤维素酶的最佳酶解条件;超声功率600W,超声时间4min为半纤维素酶的最佳超声处理条件;在放置时间为0~2.5h时,超声波处理后的半纤维素酶与未处理的酶溶液相比,依然保持了较高的酶活性(p<0.05)。该研究表明,超声波预处理有助于提高半纤维素酶活性。