大豆PM2蛋白及其结构域可提高烟草耐盐性

深圳市微生物基因工程重点实验室已利用大肠杆菌异源表达体系证明了大豆PM2蛋白（LEA3）的耐盐功能，并首次证实PM2蛋白序列中的22-氨基酸结构域（PM2B）为一主要耐盐结构域．为在高等植物中进一步验证PM2蛋白及22-氨基酸结构域的耐盐功能，将大豆PM2及PM2B基因克隆至植物表达载体pB1121，并利用农杆菌侵染法转化烟草叶盘，通过PCR扩增法鉴定转基因植株．结果表明PM2及PM2B基因已整合至转基因烟草的基因组DNA中，转化率分别为44．4％和62．5％．与含1．5％（质量分数）NaCl的培养基比较，转基因烟草植株的生长状况和叶片的叶绿素含量，结果表明转PM2和PM2B基因的烟草耐盐性明显高于对照（转化pB1121载体）植株．这说明转PM2和PM2B基因可提高烟草的耐盐能力．可见，PM2蛋白及22-氨基酸结构域在原核和真核细胞中的耐盐保护作用可能是相似的．     

大豆LEA蛋白Em的表达可提高大肠杆菌和烟草耐盐性

将大豆Em（LEA1）基因构建到原核表达载体pET28-Em中．转化大肠杆菌，经SDS—PAGE电泳及电喷雾质谱鉴定．结果显示，经IPTG诱导的重组菌可表达约18kDa的特异蛋白．这种蛋白具有良好的可溶性和热稳定性．在含800m mol／L NaCl培养基中，含空载体的对照菌生长迟滞期约为50h，含Em基因的重组菌生长迟滞期为32h，表明大豆Em蛋白的表达可提高大肠杆菌对盐胁迫的适应能力及耐盐性．在此基础上，构建了含Em基因的真核表达载体pBI—Em．再利用根癌农杆菌介导法将该基因转入烟草．PCR及RT-PCR结果显示，大豆Em基因已整合到转基因烟草的基因组DNA中，并能正常转录．转化率为53％．转Em基因烟草植株在含有质量分数1．5％NaCl的培养基中生长状况好于对照植株，叶片的叶绿素含量高于对照植株的叶片．结果表明，大豆Em基因的表达可提高大肠杆菌和转基因烟草的耐盐性．     

非生物胁迫因子对大豆Sali3-2基因的调控作用

通过生物信息学方法对Sali3-2基因上游非编码区序列(-1 945/+1)中的顺式作用元件进行预测.发现该序列中存在铜响应元件、干旱胁迫响应元件及与低温等非生物胁迫相关元件等.在不同非生物胁迫条件下,分别对转基因烟草悬浮细胞和转基因拟南芥幼苗中Sali3-2启动子片段驱动报告基因β-葡萄糖苷酸酶( β-glucuronidase,Gus)的表达进行分析.结果表明,在转基因烟草细胞和拟南芥幼苗中,Gus基因的表达明显受Al3+胁迫的诱导和Cu2+过多的抑制;在转基因烟草细胞中,该基因的表达一定程度上受脱落酸、渗透胁迫和盐胁迫的诱导,研究结果为了解Sali3-2基因的功能及调控作用奠定了基础.     

60Co-γ射线辐照对转pprI基因烟草抗氧化酶活性的影响

以转pprI基因烟草植株为材料,并以同步培育的非转基因烟草植株为对照,研究了60Co-γ射线辐照对转pprI基因烟草抗氧化酶活性的影响。结果表明,经500 Gy60Co-γ辐照后,转基因和非转基因烟草的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）3种抗氧酶活性以及可溶性蛋白质含量在开始时（0~12 h）都逐渐提高,其中POD的活性则在6 h后达最大值,而SOD和CAT活性在12 h后达到最大值,随后三者活性都逐渐降低。但在500 Gy60Co-γ辐射后相同的时间内,转基因烟草的3种抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量均比非转基因烟草高,SOD、POD、CAT和可溶性蛋白质含量的峰值分别是非转基因烟草峰值的1.1290、1.9690、1.5840和1.9521倍,表明pprI基因提高了烟草在500 Gy60Co-γ辐照下SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性水平,从而提高了转基因烟草对辐射的耐受能力。     

贡嘎山海螺沟典型植被带总磷分布特征

由于独特的生物地球化学循环方式,磷已成为影响山地生态系统发育和安全的重要元素。为了了解贡嘎山磷的生物地球化学循环,对贡嘎山海螺沟坡地典型植被带土壤、植物根际土壤、植物不同部位总磷在生长季（9月）和非生长季或生长季初期（5月）的分布特征进行调查。结果表明：土壤总磷的分布在垂直梯度上的差异以及同一土壤剖面不同土壤层总磷的差异均较明显,同时还呈现明显的季节性差异,这些差异的形成与土壤发育程度、温度变化及植物生长有关;不同根际土壤在非生长季或生长季初期总磷的差异非常大,而在生长季较为接近,进一步说明植物对山地磷的生物地球化学循环存在较大影响;杜鹃、冬瓜杨、柳的叶较幼枝更富集磷,而峨眉冷杉、麦吊杉、竹的幼枝较叶所含磷略高。     

aadA叶绿体转化烟草对根际微土壤生物的影响

为研究叶绿体转基因烟草对土壤根际微生物的影响,以aadA叶绿体转基因烟草和对照烟草为实验材料,对苗期、花期、成熟期烟草根际细菌、放线菌及真菌的菌落数进行统计,利用Biolog法分析微生物群落功能多样性．结果表明:在相同生育期,aadA叶绿体转基因烟草与对照烟草相比,根际土壤细菌、放线菌及真菌数量均无显著差异;根际土壤微生物群落的代谢相似,转基因烟草对微生物群落功能的影响不显著．aadA叶绿体转基因烟草没有对土壤微生物数量和功能多样性产生显著的影响．     

大豆ASR表达提高酵母和烟草细胞对Cu~(2+)耐受力

利用实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术,证明大豆幼苗在150μmol/L Cu SO4胁迫3 h后,其叶和根内Gm ASR基因表达均上调.将大豆Gm ASR基因转化Cu2+敏感型酵母菌ΔCUP 2和烟草悬浮细胞BY-2,Gm ASR蛋白的表达可增强重组酵母和转基因烟草细胞抗Cu2+胁迫的能力.利用大肠杆菌表达体系表达、分离并纯化大豆Gm ASR蛋白,体外实验证明,Gm ASR蛋白可与Cu2+结合,并具有清除羟基自由基的能力.研究结果推测,ASR蛋白可通过螯合Cu2+降低细胞内Cu2+浓度,提高植物对Cu2+胁迫的耐受力.     

用于监视植物的多光谱扫描仪

美国肯尼迪航天中心研制出一种能在各种照明条件下获取植物光谱图像的多光谱扫描仪。该多光谱扫描仪有两种用途：监视植物的正常生长状况和植物的转基因状况。在监视正常生长状况应用中，当植物受全光谱可见光和近红外光照射时，该扫描仪能够获取反映植物正常生长状况的反射光谱特征。在转基因监视应用中，当植物受蓝光和紫外光照射时．该扫描仪则能够获取一种可反映转基因结果的绿色荧光蛋白质的荧光图像。     

生物炭-植物修复重金属污染土壤的研究进展

土壤中累积的过量重金属不仅对作物产生毒害作用,还可经由作物进入食物链损害动物和人类的健康。因此,土壤重金属污染是亟待解决的生态与农业问题。植物修复主要是利用植物对重金属的吸收、累积和转移从而实现对重金属污染土壤的修复技术,成本低且绿色环保。生物炭具有比表面积大、表面官能团丰富等优良理化性质,可降低重金属的有效性和改善土壤理化性质,且促进植物生长、改变重金属在植株体内的累积分配格局。利用生物炭和植物联合修复重金属复合污染土壤,可以兼顾生态与经济效应。本文总结了生物炭修复、植物修复和生物炭-植物联合修复的研究进展,并探讨了三者的修复效应、机理及应用局限性,以期为相关研究提供借鉴。     

复混肥料产品质量国家监督抽查质量公告国家质检总局

化肥是重要的农业生产资料,含氮、磷、钾三种养分的复混肥料占肥料总产量的比例正逐步提高。复混肥料（复合肥料）可以满足作物生长发育的基本营养需要,从而促进植物对土壤中不同养分的吸收利用,有利于农业增产、增收,其质量的好坏直接影响农业收成。     

植物抗低温胁迫的研究进展

Cold stress can inhibit plant growth and development. Although plants can effectively sense the occurrence of cold stress and respond to it， the frost resistance of plants alone is not enough to resist the damage to plants caused by cold stress. Cold stress causes abnormal growth of plant roots and reduces water absorption， changes leaf structure and causes damage to chloroplasts， affects plant flowering and reproduction and inhibits seed germination.The main strategies to enhance the ability of plants to resist cold stress are the use of cold stress regulators （hormones and growth regulators）， inoculation of symbiotic microorganisms （Arbuscular mycorrhizal fungi， Bacillus amyloliquefaciens， Azospirillumbrasilense，etc.） and genetic engineering. How cold stress affects plant cell metabolism is still inconclusive， and the molecular mechanism that symbiotic microorganisms enhance plant resistance to cold stress remains unclear. Therefore， exploring the metabolic pathways of plant cells and the molecular mechanism of plant cells responding to cold stress may become research hotspots in this field in the future.
     

施磷方式对蓖麻生长和铅积累的影响

采用盆栽实验研究了土壤重金属铅污染下（1 000mg·kg-1）,磷肥根施和根施配合叶面喷施两种方式对能源作物蓖麻生长和铅积累特征的影响。结果表明,根施磷肥对蓖麻形态和生物量影响很小,而根施配合叶面喷施显著地提高了蓖麻总生物量。根施磷肥降低了蓖麻地下部对铅的富集,根施配合叶面喷施则大幅度提高了蓖麻叶片对铅的积累量,从而提高了蓖麻地上部的铅积累量,两者与对照相比分别提高了90.01%和79.40%。磷肥根施配合叶面喷施对蓖麻铅富集系数影响很小,但大大提高了转运系数,达0.549,是对照的1.91倍。因此,适当的磷肥根施配合叶面喷施可以有效提高蓖麻铅从根系到地上部的转移能力,从而提高蓖麻对土壤铅的萃取能力和修复效果。     

蒲石河蓄能电站河岸带近岸砂积地形草本植被分布特征

用样方器采集植物样品的方式在蒲石河蓄能电站河岸带覆砂地带进行植被调查。河岸带植物密度和高度优势种株树与高程相关,相关系数分别为0.687和0.701。蒲石河抽水蓄能电站河岸带按照高程、植被分布规律和距水距离,可以划分为喜水植物茂盛带(距水距离为0~4 m)、混生低草带(距水距离为5~15 m)和非喜水植物茂盛带(距水距离大于15 m)。样方植物株数、植株平均高度、数量优势种株数、单位面积生物量(鲜重)等指标规律分布,是蒲石河蓄能电站植被研究特征指标。土壤覆砂状况对植株高度与种类数量等有影响。     

土壤中砷在常见叶菜中的富集及对其生长的影响

为研究不同浓度处理下,土壤中砷(As)对常见叶菜鲜重、株高等生物量的影响以及在不同叶菜中的富集程度,试验选取了10种常见叶菜,包括苏州青油菜、光杆茼蒿、大叶菠菜、结球生菜、实心芹菜、大叶空心菜、花红苋菜、四季小白菜、高产油麦菜和汉中韭菜,采用天津潮土和江西红壤两种土壤,设定了3种外源As的添加浓度进行盆栽试验.结果表明:随着As不同浓度的处理,10种叶菜的生物量发生着不同程度的变化;无论在潮土还是红壤中,As浓度的变化对菠菜的影响最为显著,其生物量均随As浓度的增加而降低;在高浓度处理下,对叶菜的毒害程度最大;在潮土中,低浓度的As对叶菜还有一定的刺激生长的作用.在As添加浓度较低的情况下,菠菜、苋菜、小白菜中As含量就已超过了限值.As添加浓度较高时,在潮土中除了芹菜、油麦菜、韭菜As含量没有超出限值,其余均超过限值;而在红壤中除了菠菜、生菜、苋菜、小白菜As含量超出限值,其余均未超出.从富集系数来看,菠菜、苋菜、小白菜的富集系数较高,最高达0.007,4;芹菜、油麦菜的富集能力较差,最低为0.000,26.因此,菠菜、苋菜、小白菜对As的富集能力较强,在As污染严重的土壤中应尽量避免种植;而油麦菜、芹菜、韭菜富集能力较差,可以在As污染不严重的地方种植.     

生物质与燃煤烟气汞反应机理及其数值模拟

概述了生物质的种类、分布特征,以及生物质中的主要成分对燃煤烟气中重金属汞的作用,并对生物质中主要成分对烟气汞的作用进行了数值模拟.结果表明,生物质中的氯等成分对烟气中重金属汞存在氧化作用,可以将不易被捕捉的元素汞经过氧化后形成水溶性较强的、易于被燃煤电站锅炉大气污染控制设备捕捉的氧化态汞,通过大气污染控制设备进行脱除.     

广谱碳源产油酵母菌的筛选及培养基优化

以葡萄糖、木糖和阿拉伯糖及三者混合糖为碳源,对8株酵母菌的菌体油脂积累能力进行初步测定,并对PR61菌株产油条件进行优化.实验发现：当以D-葡萄糖为唯一碳源时,所有菌株油脂含量都超过20%（质量分数,以下同）;利用D-木糖发酵时,有6株菌株油脂含量超过了20%;利用L-阿拉伯糖发酵时,各菌株油脂含量均较葡萄糖和木糖低;上述菌株利用混合糖（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）∶m（L-阿拉伯糖）=40∶20∶8）发酵时,有5株菌株油脂含量超过30%,且部分菌株利用混合糖的能力超过了葡萄糖.研究表明：菌株PR61利用各种碳源时的生物量和油脂产量均较高.采用U10（108）均匀设计对其产油条件进行优化,结果如下（g/L）：碳源（m（D-葡萄糖）∶m（D-木糖）=2∶1）质量浓度130,硫酸氨质量浓度2,酵母粉质量浓度1,七水硫酸镁质量浓度0.1,磷酸二氢钾质量浓度2,碳氮比131.在上述条件下菌株PR61的油脂产量可达4.336 g/L.