葡萄Fe-S簇装配基因的鉴定、克隆和表达特征分析     

张璐  宗亚奇  徐维华  韩蕾  孙浈育  陈朝晖  陈松利  张凯  程杰山  唐美玲  张洪霞  宋志忠 《中国农业科学》2021,54(23):5068-5082

【目的】从葡萄中克隆并鉴定Fe-S簇装配基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及其对缺铁胁迫的差异响应,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定参与Fe-S簇装配的基因;借助生物信息学软件分析葡萄Fe-S簇装配相关基因及其编码蛋白的详细特征;利用实时荧光定量PCR分析Fe-S簇装配相关基因在葡萄不同组织部位的表达模式及其对缺铁胁迫的响应情况;利用MEGE 7.0软件建立不同植物ISU1同源蛋白的系统进化树。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得46个Fe-S簇装配基因,分布于16条染色体上,含有1—21个长度不一的内含子,且主要分布于质体、线粒体和细胞质,分别含有14、21和11个基因成员;葡萄Fe-S簇装配蛋白在多种亚细胞结构中均有定位,且不同装配机制中蛋白的亚细胞定位情况差异很大;所选10种植物ISU1蛋白序列的一致性高达77%,系统发育树分析表明同一属的ISU1同源蛋白如十字花科的拟南芥和盐芥、禾本科的水稻和短柄草、蔷薇科的桃和苹果,倾向于紧密聚在一起,但葡萄ISU1和番茄ISU1紧密聚集在一起;葡萄Fe-S簇装配基因在3年生‘马瑟兰’成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,其中,ISU1整体水平的表达量最为丰富（尤其是成熟期果实中的表达量最高）,其次是HSCA1、ISA2、NFU2、SUFA和SUFB等基因,而SUFE2、NFS1、HSCA2、HSCA6、TAH18和CIA2在本研究所有葡萄组织中均未检测到表达量;在‘马瑟兰’幼苗中,葡萄Fe-S簇装配基因对缺铁处理较为敏感,所有基因至少在1个检测的组织部位对缺铁处理有响应,其中,22个基因的表达水平在所有检测组织中均受缺铁处理调控：根部Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫诱导而上调,但地上部（茎和叶）Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫抑制而下调。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了46个Fe-S簇装配基因,分别定位于质体、线粒体和细胞质;葡萄Fe-S簇装配基因在三年生成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,且在葡萄幼苗不同组织中的转录水平对缺铁胁迫的响应具有显著差异;ISU1在葡萄所有组织中的整体表达量较高;葡萄ISU1和番茄ISU1同源蛋白遗传进化距离最接近。  相似文献   

萝卜对土壤中全氟辛酸赋存形态影响及吸收特征     

吕雪艳  李政宇  杜文超  郭红岩  于志国  吴吉春  孙媛媛 《农业环境科学学报》2022,41(3):464-471

为探讨植物种植对土壤中全氟辛酸（Perfluorooctanoic acid,PFOA）赋存形态影响及吸收特征,以根系发达的萝卜为代表性植物,通过盆栽试验,探究了不同浓度PFOA污染土壤中萝卜的生长、对PFOA的吸收利用及土壤中PFOA形态分布的变化。结果表明：萝卜的种植会显著改变土壤中PFOA的赋存形态,且存在浓度差异。与无种植组相比,种植萝卜显著提高了低浓度土壤中的PFOA有机结合态比例（12%）、降低了残渣态比例（10.5%）;显著降低了高浓度土壤中PFOA的可脱附态比例（4.9%）。萝卜可从土壤中富集PFOA,且地上部（茎、叶）富集能力显著高于地下部。低浓度（0.2 mg·kg^-1）PFOA暴露显著降低萝卜生物量,但高浓度（5 mg·kg^-1）并未对生物量产生显著影响。研究表明,萝卜种植可以改变污染土壤中PFOA的形态分布,进而影响PFOA对人类健康及环境的潜在风险。  相似文献   

植物对土壤钼污染的响应及其耐钼机制研究进展     

李路  胡承孝  谭启玲  孙学成 《农业环境科学学报》2022,41(4):700-706

钼是植物、动物和微生物必需的微量元素之一,同时也是一种重金属元素。以往对钼的研究主要关注钼缺乏对农作物产量与品质的影响及危害,对钼污染导致的生态风险及应对策略研究较少。本文在分析我国土壤钼污染现状及其生态风险的基础上,综述了钼污染对植物生长发育的影响、钼对植物的毒害阈值及其影响因子,以及植物对钼污染的耐性机制,并展望了未来土壤-植物系统钼污染的研究方向,以期为土壤钼污染的风险管控及修复提供参考。  相似文献   

网线直径和模拟渔获物对拖网网囊水阻力及形态影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

唐浩  张馨茹  朱安然  刘伟  孙秋阳  张锋  朱美熹  许柳雄 《上海海洋大学学报》2022,31(3):770-780

为探究网线直径和渔获物对拖网网囊水阻力及形态的影响,本研究利用上海海洋大学循环动水槽对3顶不同网线直径（1.11 mm、0.96 mm、0.54 mm）的网囊结构在5种流速（0.5 m/s、0.6 m/s、0.7 m/s、0.8 m/s、0.9 m/s）和2种渔获状态（空网、存在渔获物）下进行试验,比较分析各条件下网囊形态、水阻力和横向缩结系数的变化。结果表明：1）空网条件下,网囊阻力系数随网线直径的增大而增大;随雷诺数的增加,阻力系数呈减小的趋势。2）网囊水阻力与流速、网线直径和渔获量呈正相关关系。3）存在模拟渔获物网囊随着网线直径的增大,中部宽度增大;随着流速的增加,网囊长度的增加较空网网囊更为明显;空网网囊整体形态较饱满。4）空网网囊横向缩结系数先减小后趋于平缓,而存在模拟渔获物网囊横向缩结系数先减小后增至最大。本研究结果可为改善拖网网囊水动力性能,提高渔具的作业特性及选择性提供科学基础依据。  相似文献   

国家公园生态文明建设促进“人的全面发展”的内在机理          下载免费PDF全文

周寅  孙映雪  张海霞 《热带生物学报》2022,13(2):195-202

以生态文明理念为桥梁,梳理国家公园与人的全面发展的内在逻辑,以武夷山国家公园为实证,根据对居民和游客的调查数据分析,探讨国家公园促进“人的全面发展”的内在机理。研究发现,国家公园能够从提供“生态物质基础”、促进“生态精神富有”、提高“生态道德素质”、构建“生态社会关系”4个方面推动人的全面发展,具体包含生存环境、生活环境、发展环境、文化自信、生态自信、精神享受、生态责任、生态行为、人与人的关系、人与自然的关系等内容。  相似文献   

盐度对金钱鱼幼鱼存活、生长和抗氧化系统的影响     

孙雪娜  冯广朋  刘鉴毅  王妤  庄平  余焱方  邹雄 《上海海洋大学学报》2022,31(1):161-169

为探讨盐度对金钱鱼(Scatophagus argus)幼鱼存活、生长和抗氧化状态的影响,在6个盐度梯度(淡水和盐度5、10、20、30和35)下,养殖体质量为(6.27±0.28)g金钱鱼幼鱼60 d,统计其存活率及生长情况,测定各盐度下金钱鱼幼鱼肝脏、鳃、肌肉组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活力,以及还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量。结果表明:金钱鱼幼鱼在盐度为0~35时存活率为97.78%~100%,无显著性差异(P>0.05)。盐度为5时,终末体长、体质量和增重率均达到最大,盐度为35时,终末体长、体质量和增重率最小。盐度5条件下的特定生长率为(0.96±0.01)%,显著高于其他盐度组(P<0.05)。基于特定生长率的二次回归模型拟合,预测体质量为(6.27±0.28)g的金钱鱼幼鱼高效养殖盐度为7.5。淡水组和盐度35高盐组金钱鱼幼鱼肝脏中SOD与CAT活力显著高于其他各组(P<0.05),并且肝脏中的GPx活力和MDA含量也处于较高水平。GST活力与GSH含量在各盐度组间没有显著性差异(P>0.05)。研究揭示:金钱鱼幼鱼在0~35的盐度时具有高存活率,但在低盐环境中生长较快;淡水和高盐环境能引起鱼体内产生一定程度的抗氧化应激。推荐金钱鱼幼鱼养殖盐度为5~10。  相似文献   

直接模拟蒙特卡罗方法在CFD冲蚀预测中的应用     

孙晓阳  曹学文  谢振强  付晨阳 《油气储运》2021,(2):192-199

为研究气固两相流中固体颗粒间碰撞对冲蚀的影响,提出一种利用直接模拟蒙特卡罗(Direct Simulation Monte Carlo,DSMC)方法和计算流体力学(CFD)计算颗粒间碰撞的冲蚀预测方法。使用Eulerian-Lagrangian方法,将气相作为连续相,通过Navier-Stokes方程求解,颗粒平移运动由离散相模型(DPM)求解。颗粒平移运动由Eulerian-Lagrangian框架下的DPM求解,计算颗粒间碰撞运动时采用DSMC方法以少量采样颗粒代替真实颗粒,碰撞的发生条件通过修正的Nanbu方法判定。分析气固两相流中颗粒间碰撞对弯管冲蚀速率和颗粒分布的影响,结果表明:使用DSMC方法计算颗粒间碰撞,Oka模型的平均百分误差从39.2%降低至27.4%;计算颗粒间碰撞时弯管内拱侧的无颗粒区变小,最大冲蚀位置沿外拱轴线后移5°,同时V形冲蚀痕迹的两翼向外侧扩大。使用DSMC方法计算颗粒间碰撞可以明显降低模型误差,考虑颗粒间碰撞的Oka模型与实验结果偏差最小,是冲蚀预测的最佳模型。  相似文献   

间伐改形对陇东乔化密闭苹果园树体叶片及果实品质的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

牛军强  尹晓宁  董铁  孙文泰  刘兴禄  马明 《甘肃农业科技》2021,(11):60-65

为探索间伐改形对陇东乔化密闭富士苹果园树体叶片光合、荧光及果实品质的影响,以15年生密闭红富士苹果园为研究对象,对树体叶片光合、荧光参数和果实品质等指标进行测定分析。结果表明,间伐改形不但可以显著提高苹果叶片光合能力,也可以显著提高果实品质。间伐改形后,树体叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别比不采取间伐提高了12.4%、8.3%、17.4%;间伐树体叶片的PSⅡ非光化学猝灭系数和最大荧光产量比不采取间伐提高了3.0%、1.5%;叶片的吸收光能、还原QA能量和电子传递能量分别比不采取间伐提高10.4%、5.5%、6.3%;果实单果重、着色面积、硬度、可溶性固形物、可滴定酸均显著高于不采取间伐处理。  相似文献   

生物炭及其老化对土壤中多菌灵吸附和降解的影响     

孙晓芳  刘志伟  来祺  陈思杰  王鸣华  施海燕 《江苏农业科学》2021,49(18):228-234

为探究生物炭对多菌灵环境行为的影响,挖掘生物炭在农业中的应用潜力,以稻秆炭、果壳炭、椰壳炭为试验材料,通过室内模拟试验研究不同种类的生物炭及其老化方式对东北黑土中多菌灵吸附性能和多菌灵土壤降解的影响.结果表明,与对照土壤相比,在东北黑土中添加3种生物炭,多菌灵的最大吸附容量分别从46.3μg/g提高至117.3μg/g(稻秆炭)、215.2μg/g(果壳炭),椰壳炭对多菌灵的吸附影响不大.稻秆炭和果壳炭分别经过3种不同的方式老化后添加到东北黑土中,2种生物炭经自然老化和氧化老化后的理论最大吸附量均下降,而经物理老化后两者理论最大吸附量都增加.此外,3种生物炭均能加速多菌灵在土壤中的降解,降解半衰期分别缩短了约5.1(果壳炭)、1.1(稻秆炭)、0.7倍(椰壳炭).  相似文献   

弥雾灌对枣园冠层环境和光合特性及产量品质的影响     

周少梁  孙三民  姚宝林  李发永  何通亮  王伟伟 《农业机械学报》2021,52(5):249-257

针对高温低湿的极端干旱气候易造成南疆枣树盛花期出现“焦花”及坐果率低、光合速率下降等问题,在枣园冠层布设弥雾系统,在枣树盛花期以弥雾时间和弥雾次数为变量设置3个处理（M1为每天弥雾3次,每次20min;M2为每天弥雾2次,每次20min;M3为每天弥雾2次,每次40min）,CK为对照,不弥雾,通过田间试验研究不同处理对枣树落花率、坐果率和光合速率的影响以及红枣产量品质的提升效果。结果表明,相较于对照,弥雾处理能有效增加冠层湿度、降低温度,冠层空气湿度最大可提升158.7%,冠层温度最大可降低38.9%;弥雾处理下的土壤含水率普遍较高,M3处理下土壤含水率最高,相较于CK,土壤含水率提升8.44%;冠层环境的改变会影响枣树的叶片光合速率以及CO2固定量,弥雾处理下的枣树叶片CO2固定量均大于对照处理,有利于作物自身发育和促进果实生长;在弥雾期间M1、M2处理的落花率分别比CK低18.39%、15.09%。弥雾处理能调控冠层微环境,可有效提升枣树叶片的光合速率,促进开花坐果,提升红枣品质,每天弥雾3次、每次20min是获得红枣高产优质的最佳处理。  相似文献