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关键词： 植物生物学实验   教学改革   创新能力  

摘要： 通过更新植物生物学实验内容,建立模块化实验教学内容体系,实行灵活和开放式的教学方法和全面综合的考核机制,努力培养学生的创新意识、实际操作技能和创新能力。

关键词： 自交不亲和性   S基因座核酸酶   S基因座F-box蛋白   工作模型  

摘要： 自交不亲和性是植物特异性地识别并拒绝自花或亲缘关系很近的花粉的一种遗传机制,该特异性受S基因座控制。S-RNase介导的配子体型自交不亲和性在被子植物中分布最广泛,在茄科、蔷薇科和玄参科植物上研究比较深入。研究表明,雌雄双方的特异性决定因子分别是S基因座中具有多态性的核酸酶和含有F-box结构域蛋白基因,但其他修饰基因也参与其中。本文概括了该类自交不亲和性的研究现状,并根据最新研究进展就其工作模型作进一步探讨,同时简要提出今后的研究方向。

关键词： 胰岛移植   血管内皮生长因子类   转染   大鼠  

摘要： 目的探讨转染人血管内皮生长因子(VEGF)基因对大鼠胰岛移植物再血管化和生物学功能的影响。方法实验分二步进行,首先构建携带人血管内皮生长因子165(hVEGF165)基因的重组腺病毒载体AdhVEGF165,用其按病毒/细胞的感染倍数(MOI)分别为10、100、500的比例在体外转染新鲜分离、纯化的近交系Lewis大鼠胰岛,检测体外培养的胰岛表达hVEGF165基因的情况;然后按MOI为10的比例在体外用AdhVEGF165转染Lweis大鼠胰岛,再经门静脉注射至近交系Lewis大鼠的肝脏内(VEGF组),并设不含hVEGF165基因的空载体转染对照组(GFP组)和磷酸盐缓冲液处理对照组(PBS液组),术后测定受鼠的血糖变化,进行静脉糖耐量试验(IVGTT),并观察受鼠肝脏中移植胰岛的组织学变化。结果体外转染hVEGF165基因的大鼠胰岛分泌至细胞外的hVEGF165的浓度显著高于未转染者(P<0.01)。糖尿病大鼠移植转染hVEGF165基因的胰岛后,静脉注射葡萄糖后40、60、120min时的血糖水平显著低于GFP组和PBS液组(P<0.05);40min时体循环中胰岛素的浓度,VEGF组显著高于GFP组和PBS液组(P<0.05);VEGF组移植胰岛内CD34和胰岛素免疫组化染色的强度均高于GFP组和PBS液组。结论转染hVEGF165基因对胰岛移植物的再血管化和生物学功能有促进作用。

关键词： 植物   重金属污染   分子生物学  

摘要： 重金属是一类重要的环境污染物,当环境中重金属数量超过某一临界值时,就会对植物产生一定的毒害作用。为此综述国内外有关植物重金属污染的分子生物学研究进展,主要涉及重金属对植物基因表达和蛋白质的影响,以及植物适应重金属胁迫的相关分子生物学机理的研究成果。

关键词： 太行花   珍稀   保护  

摘要： 太行花为蔷薇科太行花属植物,作为一个中国特有属种,仅残存于太行山东缘河南、河北境内,被列为国家二级保护植物。由于呈零散分布,所占区域狭小,植株稀少,处于濒危境地。本文介绍了太行花的形态特征、生态学和生物学特征,并对这一珍稀物种更加合理的保护与开发提出了建议。

关键词： 八角莲   濒危植物   生态生物学特征  

摘要： 通过样地调查和相关资料分析,对八角莲(Dysosma versipellis)生态生物学特征的研究表明,八角莲生境群落是以热带和温带植物为主的常绿和落叶阔叶混交疏林灌丛和竹林,上层乔灌木植物多为当地优势种。适宜生长的基质土壤为黄棕壤,pH为5.40-6.59,有机质、有效N、P、K和全N、P、K养分含量高(分别为19.36%、840 mg kg-1、46 mg kg-1、310 mg kg-1和9 970 mg kg-1、1 217 mg kg-1、2 603 mg kg-1)。繁殖障碍、遗传结构不利等自身因素和人类过度采挖、生境破坏等是导致八角莲濒危的主要原因。因此,其保育策略应以迁地保育和就地保育相结合,以迁地保育为主。

关键词： 山茶科   圆籽荷   繁殖生物学  

摘要： 圆籽荷是中国特有的单种属稀有植物,历年来对其研究较少.对圆籽荷的分布现状,生境,有性生殖过程,种子散布等进行了观察分析,结果显示,在自然条件下,圆籽荷主要以有性生殖为主,能正常地开花结实,同时在一些环境下存在着分蘖方式的营养繁殖;圆籽荷为严格的异花授粉植物,昆虫主要为蜂类起重要的传粉作用,种子主要靠重力散布.

关键词： 生物学家   殷宏章   学部委员   生物化学   基础医学   植物生物学   磷酸化酶   糖基转移酶   生长素   联合国教科文组织   联合国教育、科学及文化组织   联合国专门机构  

摘要： 贵阳人殷宏章,中科院第一批生物学部委员。以毕生精力研究植物生物学、生物化学,在生长素、磷酸化酶、光合作用等方面有新的突破。60年代他提出一个新的理论,认为在光合作用的过程中磷酸化酶会形成一种高能的中间体,却因种种原因与诺贝尔奖失之交臂。矢志科学救国的他有一颗滚烫的中国心。

关键词： 蜈蚣草   水稻   砷酸盐还原酶   植物修复   基因工程   土壤砷污染  

摘要： 砷污染是全球环境问题的热点之一，严重威胁着人类的健康和生命安全，东南亚地区污染尤其严重，中国也是受砷污染最为严重的国家之一。土壤砷污染治理是世界各国共同面临的一个急需解决的难题。传统的工程、物理化学等土壤砷污染治理方法不仅投资与维护成本高，而且操作复杂，容易造成二次污染，破坏土壤结构，降低土壤自净能力。随着砷超富集植物蜈蚣草的发现和现代分子生物学技术的迅速发展，植物修复技术和基因工程技术越来越受到世界各国政界、科技界、企业界的重视和青睐。要成功利用植物修复技术和基因工程技术来修复砷污染土壤，就必须深入理解植物体内砷代谢和解毒机制。\n 近年来，有关微生物体内砷解毒机制的研究已经相当深入，研究显示环境中的砷大部分以As(V)的形态进入微生物体，进入微生物体内的As(V)首先被砷酸盐还原酶还原成As(III)，As(III)进一步被螯合或甲基化，产物被转运至液泡中或直接排出细胞，从而达到解毒的目的。然而，植物作为土壤中砷迁移转化的重要途径，其体内砷解毒机制的研究在国内外尚属少数，尤其是基因和蛋白质水平的研究，这正是本论文主要研究的问题。\n 本论文利用RT-PCR、His-tag蛋白质纯化、基因芯片等先进的实验方法和技术，从基因和蛋白质水平深入研究了蜈蚣草和水稻这两种典型植物体内砷还原的生物化学与分子生物学机制。\n (1)蜈蚣草体内砷酸盐还原酶的特性和还原反应的机制\n 蜈蚣草是第一种被发现的砷超富集植物，地上部积累的砷可达植物干物重的2%以上，是修复土壤砷污染的理想植物，尤其适用砷污染严重的矿区和已抛荒的农田。深入研究蜈蚣草砷富集和砷解毒的机制，尤其是对关键酶的特性和表达调控规律的研究，将对成功利用蜈蚣草来修复土壤砷污染非常重要。研究显示，蜈蚣草根的蛋白质提取物能把As(V)还原成As(III)，其还原反应的机制与酵母砷酸盐还原酶的反应机制类似。对底物的特异性和抑制物的敏感性也与酵母砷酸盐还原酶类似。但蜈蚣草体内的砷酸盐还原酶对底物As(V)具有更强的亲和力，砷酸盐还原酶活性显著高于其他非超富集植物。这些结果证明高效的砷酸盐还原酶是蜈蚣草进行砷富集和砷解毒的关键机制之一。\n (2)水稻砷酸盐还原酶的基因克隆和蛋白质功能分析\n 尽管植物修复技术将是土壤治理砷污染的有效途径，但该技术不适应于稻田砷污染的治理，因为蜈蚣草不能代替水稻来生产粮食。基因工程技术将是提高砷污染地区水稻产量和品质的理想途径。因此，克隆水稻体内砷解毒的关键基因，分析其功能，并研究其表达调控规律是非常重要的。水稻砷酸盐还原酶是水稻体内砷代谢和解毒的关键酶。本研究克隆并鉴定了水稻体内的两个砷酸盐还原酶基因：OsACR2.1(编码137个氨基酸，分子量为14，963 Da；基因库注册号为AY860059)和OsACR2.2(编码130个氨基酸，分子量为14，330 Da；基因库注册号为AY860058)，两个蛋白质都具有HC(X)5R催化反应模体。将OsACR2s表达到大肠杆菌和酵母体内，他们既能恢复大肠杆菌砷酸盐还原酶基因(△ArsC)被敲除突变体对As(V)的抗性，也能互补酵母菌砷酸盐还原酶基因(ScACR2)被破坏的突变体菌株。纯化的OsACR2s蛋白质能在体外将As(V)还原成As(III)，Sb(V)还原成Sb(III)。说明OsACR2s基因的产物不论在体内还是在体外都有将As(V)As(V)还原成As(III)As(III)的功能。同时，纯化的OsACR2s蛋白质在体外也具有磷酸酶活性，能水解对硝基苯磷酸二钠(p-nitrophenyl phosphate，pNPP)。对OsACR2s模体HC(X)5R中半胱氨酸进行点突变，则细胞对As(V)抗性显著减弱，突变体蛋白质还原酶活性的显著下降，并且完全丧失磷酸酶活性。\n (3)砷胁迫下水稻基因表达调控规律的探讨\n 现代分子生物学的研究显示，细胞内基因的表达是相互关联，共同调控的复杂信息网络。本研究通过基因芯片技术探讨了砷胁迫下水稻基因表达调控规律，以便站在更高层次全面地理解基因之间复杂的表达调控规律和相关基因之间的信息网络，为基因工程技术筛选出更多的基因资源。本论文使用Affymetrix公司的水稻基因芯片比较了水稻基因组5万多个基因在没有砷胁迫和有砷胁迫情况下基因表达水平的差异。水稻在砷的胁迫下，有3000多个基因表达上调，其中上调100倍以上的有7个，上调10至100倍的有142个；基因表达下调基因也3000多个，其中下调100倍以上的有4个，下调10至100倍的有109个。\n 半定量PCR结果显示，磷砷交互作用能改变OsACR2s的表达。砷能诱导OsACR2s的表达，并且在缺磷和供砷的双重胁迫下表达最早最强。\n 总之，本论文研究了

关键词： 玉蝉花   燕子花   溪荪   黄菖蒲   花卉生物学   鸢尾属植物   花芽分化  

摘要： 用花卉生物学的研究方法，对野外引种的玉蝉花(Irisensata)、燕子花(Irislaevigata)、溪荪(Irissanguinea)和栽培黄菖蒲(Irispseudacorus)进行了较系统的研究，得出以下研究结果：\n 1.玉蝉花、燕子花和溪荪自然种群呈集群分布。生长在林下的玉蝉花由于光照不足不能开花；燕子花对湿生条件要求严格，生长在常年积水的沼泽中，中生条件未见野外有分布；溪荪种群内在花色、花茎高度及分枝状况方面存在一定的变异。\n 2.种子生物学研究表明溪荪的种子没有休眠，而玉蝉花、燕子花和黄菖蒲的种子均存在不同程度的休眠；赤霉素处理和低温沙藏均可有效打破黄菖蒲种子的休眠；赤霉素对打破玉蝉花和燕子花种子休眠效果不显著，最有效的方法是低温沙藏。\n 3.个体发育生物学研究表明四种鸢尾一年生幼苗地上部分的年生长过程呈现“慢—快—慢”的节律；成年植株地上部分年生长周期可划分为4个生长时期，分别为：萌动生长期、抽茎开花期、花后营养生长期和枯萎期，其中花后营养生长期是全年中生长最旺盛的时期。\n 4.四种鸢尾一年生幼苗年生长过程中根系在8月份进入生长高峰；玉蝉花、溪荪和黄菖蒲成年植株根系在年生长过程中各有2个生长高峰，分别出现在春季和初秋。\n 5.对黄菖蒲进行了花芽分化研究，8月底花芽始创，至第二年4月下旬所有花器官分化完成。\n 6.完成了三个种的染色体计数：玉蝉花的染色体数为2n=24，溪荪的染色体数为2n=28，黄菖蒲的染色体数为2n=32。\n 7.