冷冻电镜技术在分子植物学研究中的应用

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植物体的各项生理活动依赖于分子水平上多种植物蛋白质/蛋白质复合体的相互作用和动态变化,了解这些蛋白质/蛋白质复合体的结构和功能对于研究相关植物生理活动的分子机理至关重要.得益于最近的技术进步——包括直接电子探测器的发展和先进的图像处理算法,冷冻电镜技术已经逐步发展成为研究蛋白质/蛋白质复合体的重要技术手段,这也为深入理解植物生理活动分子机理提供了结构生物学研究利器.目前,冷冻电镜技术在分子植物学研究领域的应用仍处于早期,对于一些重要蛋白质复合体的结构功能研究还不够深入.本文在对冷冻电镜技术发展历史进行简要回顾的基础上,对近年来人们利用冷冻电镜技术在植物光合作用、胁迫响应等方面进行的分子机理研究进行了梳理,旨在为加强分子植物学和冷冻电镜技术两个研究领域的合作提供有益参考.
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内生菌可为植物提供营养成分,也可以通过代谢产物促进植物生长,目前很少出现关于百香果(Passiflora edulia Sims)内生菌的研究.百香果是西番莲科西番莲属的一种草质藤本植物,主要生长于亚热带与热带地区,对其内生菌进行分离纯化,依据插入序列指纹图谱(IS-PCR)结果对所得菌株聚类,经16S rRNA基因测序并进行系统发育分析,之后对聚类得到的各类群代表菌株进行固氮酶活性、产生长素能力、溶磷能力、解钾能力、产蛋白酶能力与生理生化特性试验.共分离纯化得到51株百香果内生细菌,经聚类分为12个类群
长期在砷污染环境生存的细菌逐渐演化出抗砷机制,旨在评价分离自湖南铅锌矿区污染土壤的Pseudomonas sp.Tw224抗砷能力和抗重金属谱;揭示该菌的抗砷基因/基因簇的功能.在砷或重金属存在条件下测量细菌的生长情况,对该菌的抗砷能力和抗重金属谱进行评价;通过基因组框架图分析该菌的抗砷基因/基因簇;采用代谢工程法构建基因簇缺失突变株揭示基因簇的功能.结果显示,砷延长了该菌的延迟期,降低了该菌的最高菌浓,该菌能够抗As5+和As3+的最高浓度分别为600 mmol/L和20 mmol/L,并且对铜、镍、锌
水稻的根、茎、叶、种子等器官存在大量对植株生长和产量、品质、抗性等有重要作用的共生和伴生微生物,其中内生菌是种子共生和伴生微生物中的一个代表类群.水稻种子中普遍存在种类丰富且结构复杂的内生菌群落,会直接或间接地影响种子的萌发、生长和群体的产量特性.从水稻种子内生细菌的多样性、水稻种子与其内生细菌分布的相关性、水稻种子内生菌的生物学功能及水稻种子内生菌的垂直传递4个方面对目前有关于水稻种子内生菌的研究进行了综述,以期为后续相关水稻种子内生菌的研究提供参考.在此基础上,对水稻内生菌研究的短板——“杂交水稻种子
可变剪接是生物重要的转录后修饰过程,是转录组和蛋白组多样性的重要来源.可变剪接参与了植物众多生理过程,包括植物昼夜节律、生长发育等,在植物响应生物和非生物胁迫过程中尤为普遍.近年来,可变剪接被认为是植物抵御病原菌侵染的重要调控机制.本文综述了可变剪接在植物免疫各个层面的调控作用,包括调节重要免疫受体、R基因、激素信号路径关键基因,此外,一些剪接因子也在植物的免疫过程中起着重要作用.讨论了可变剪接在植物与病原微生物互作过程以及在转录水平参与植物防御基因的动态重编程的重要贡献,并对未来可变剪接在植物免疫中的研
采用线性趋势分析、M-K检验、滑动T检验法,对青岛市1956—2016年降水量、地表水资源量、地下水资源量和水资源总量进行变化趋势及突变分析.结果表明:(1)4个指标总体上都呈减少趋势.(2)水资源量的变化趋势受到降水量的影响,地下水资源量与降水量的相关系数最小.(3)M-K检验显示,1967年以后降水量与水资源量均呈减少趋势;降水量于1986—2002年达到显著性水平;地表水资源量与水资源总量均在20世纪八九十年代达到显著性水平;地下水资源量于1983年达到置信度临界值.(4)滑动T检验显示,步长为2时
明确不同磷水平条件下接种丛枝菌根真菌(AMF)对桔梗质量与产量的影响.采用盆栽法,设计P0(20 mg/kg)、P1(50 mg/kg)、P2(80 mg/kg)、P3(140 mg/kg)共4个磷水平,同一磷水平分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,RI)、象牙白多样孢囊霉(Diversispora eburnea,DE)和不接种处理.测定不同处理丛枝菌根真菌侵染率、桔梗的生物量、桔梗抗逆性指标、桔梗皂苷
透明质酸酶能够将透明质酸聚糖降解成具有抗氧化等生物活性的低分子量寡糖.微生物来源透明质酸酶具有酶学性质多样和易于重组表达等特点,是开发透明质酸酶的研究热点.通过基因组测序获得一个潜在的金黄色葡萄球菌来源透明质酸裂解酶基因hylS,将其进行了大肠杆菌BL21(DE3)异源重组表达,并对重组酶进行了酶学特性和酶解产物抗氧化性分析.纯化后的重组酶rHylS的最适pH和温度分别为5.0和45℃;专一性降解透明质酸,比活是(1.6×105±5.4)U/mg;降解透明质酸产生低分子量的不饱和寡糖,属于内切透明质酸裂解
为探讨微生物菌肥在设施栽培黄瓜上的应用效果,以水果黄瓜为实验材料,设定施用“宁盾”A液(T1)、施用“宁盾”B液(T2)、同时施用“宁盾”A液与“宁盾”B液(T3)、对照(CK)4个处理,结果表明“宁盾”能够促进黄瓜植株生长、提高叶绿素含量和产量、改善果实营养品质;同时提高根际土壤蔗糖酶、脲酶的活性,增加根际土壤中氮、磷、钾等大量元素的含量,其中“宁盾”A液与B液配合使用效果最佳.
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