非生物胁迫是影响农作物生长的重要因素,常常导致作物减产。挖掘非生物胁迫应答基因,培育抗逆性增强的作物新品种具有重要的现实意义。OsPM1(水稻Plasma Membrane protein 1基因)编码一种ABA转运蛋白,在水稻中过表达能够提高水稻的耐旱...
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非生物胁迫是影响农作物生长的重要因素,常常导致作物减产。挖掘非生物胁迫应答基因,培育抗逆性增强的作物新品种具有重要的现实意义。OsPM1(水稻Plasma Membrane protein 1基因)编码一种ABA转运蛋白,在水稻中过表达能够提高水稻的耐旱性。在本研究中我们进一步发现,OsPM1还受渗透、高盐、高温胁迫的诱导,同时其转录受到水稻热休克转录因子(Hsfs)的激活。过表达OsPM1的转基因水稻除耐旱性增强外,还具有更强的抵御渗透、高盐及高温胁迫的能力。将OsPM1的胁迫诱导型启动子与高粱的热休克转录因子SbHsf03的编码区融合成为重组基因,转化到粳稻日本晴中,经耐热性检测,发现日本晴叶片的耐热性增强,但其正常生长没有受到影响。研究结果提示OsPM1基因及其启动子在提高水稻抗多种非生物胁迫能力上具有重要的应用价值。
随着低碳烯烃需求量的增加,甲醇制烯烃(MTO)成为由非石油资源制取低碳烯烃的关键技术,其中沸石由于具有可调节的酸度、有序的微孔结构和较好的择型性能而被广泛用作MTO反应催化剂.ITQ-13沸石(ITH拓扑结构)由于其独特的九元环结构在MTO反应中表现出较好的丙烯选择性和反应寿命,引起了广泛关注.研究表明,分子筛的酸中心分布与MTO反应性能密切相关,因此,研究ITQ-13沸石中铝分布与MTO反应性能的关系,对进一步提升其MTO催化性能具有重要意义.本文分别以与ITH具有共同基本结构单元(双四元环,D4Rs)的LTA沸石(LTA-ITH)和薄水铝石(C-ITH)为铝源,合成了两类铝硅酸盐ITH沸石.X射线衍射、扫描电子显微镜以及氮气吸脱附表征结果表明,这两类分子筛具有相似的片状形貌和微孔性质.氨气程序升温脱附结果表明,具有相近硅铝比的两类ITH沸石具有相近的酸量.进一步采用27Al魔角旋转核磁共振(MAS NMR)、密度泛函理论计算和1-己烯裂解反应对两类ITH分子筛的铝分布进行研究.结果表明,两类分子筛具有不同的铝分布,LTA-ITH中有更多的铝进入ITH的正弦孔道与直孔道,而C-ITH中有更多的铝分布在交叉孔道.当前,研究者普遍认为MTO反应过程遵循双循环烃池机理,ITH交叉孔道由于具有较大的空间,相比于正弦孔道和直孔道,更有利于芳烃循环中间体的产生,从而有利于形成芳烃循环产物(乙烯),而正弦孔道和直孔道却更有利于烯烃循环过程,导致产生更多的丙烯.对两类ITH进行了MTO催化性能测试,结果表明,LTA-ITH比C-ITH表现出更高的丙烯选择性,并且表现出更高的丙烯与乙烯的比率,表明其烯烃循环过程得到加强,这与^(27)Al MAS NMR以及1-己烯裂解反应得到的结论一致,进一步证明ITH分子筛的铝分布得到有效调控.综上,本文阐明了ITH沸石中铝分布与其反应性能的关系,为调整沸石骨架中的Al位点提供一种新策略,为未来制备高效的MTO沸石基催化剂提供参考.
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