【研究背景】稻田排放的甲烷(CH4)约占全球甲烷排放总量的7-17%,是造成气候变暖的重要人为因素之一。水稻品种是影响稻田甲烷产生与排放的重要因素,但目前关于不同水稻品种根系与土壤微生物的互作对稻田甲烷排放的影响尚不明确。【材料与方法】选用生育期相近且抽穗期前地上部农艺性状相似的武运粳3号、镇稻88和淮稻5号三个粳稻品种为材料,在大田栽培条件下研究了上述品种稻田甲烷排放通量、甲烷排放总量、水稻根系性状以及土壤微生物群落和活性的变化,并观察了穗分化期施氮量对其的调控作用。【结果与分析】生育中期(穗分化始期至抽穗期)稻田甲烷排放量约占全生育期排放总量的39.0-49.7%,且水稻品种间差异显著。水稻根干重、根长、根系氧化力和根系泌氧能力等根系形态生理指标与稻田甲烷排放呈负相关关系。与不施氮处理相比,穗分化始期施氮54和108 kg ha-1使镇稻88根系生物量分别提高了10.1%和17.3%,甲烷排放量分别降低了12.7%和22.9%。水稻根系分泌物中的苹果酸、柠檬酸和琥珀酸可促进根际土壤甲烷氧化菌的丰度与活性,从而有利于降低稻田甲烷排放。【结论】筛选根量大和活力强的水稻品种或在穗分化始期适量施用氮肥可为土壤甲烷氧化菌提供适宜生境,降低稻田甲烷排放,并有利于提高水稻产量。
染色体不仅仅由DNA构成,还包含一些使染色体能具有特定形态特征以及在基因表达和基因组稳定性中起作用的蛋白。而使染色体能具有特定形态特征的首要物质就是染色体结构维持蛋白(structural maintenance of chromosomes,SMC)复合体。SMC...
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染色体不仅仅由DNA构成,还包含一些使染色体能具有特定形态特征以及在基因表达和基因组稳定性中起作用的蛋白。而使染色体能具有特定形态特征的首要物质就是染色体结构维持蛋白(structural maintenance of chromosomes,SMC)复合体。SMC复合体包含凝聚蛋白(condensin)、黏结蛋白(cohesin)和SMC5-SMC6复合体,是染色体的重要组分。SMC蛋白的表达依赖于ATP的水解以及DNA的拓扑作用。SMC复合体参与了多重染色体行为,其中尤为显著的是染色体集缩和姐妹染色单体的黏着。此外,SMC复合体在DNA修复中也有重要的作用。近年来,随着分子生物学研究技术的发展,对该类复合体的结构、功能及作用机制等方面已有较多研究并取得一些重要进展,本文对SMC蛋白结构和功能的研究进展做一综述。
LBD(Lateral organ boundaries domain)基因家族是植物特有的一类含有保守LOB(Lateral organ boundaries)结构域的转录因子家族,在调控植物侧生器官发育、逆境胁迫响应等方面具有重要的作用,其中ClassⅡa类基因涉及到植物的氮代谢调控...
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LBD(Lateral organ boundaries domain)基因家族是植物特有的一类含有保守LOB(Lateral organ boundaries)结构域的转录因子家族,在调控植物侧生器官发育、逆境胁迫响应等方面具有重要的作用,其中ClassⅡa类基因涉及到植物的氮代谢调控。本研究克隆了大麦LBD基因家族ClassⅡa中HvLBD5和HvLBD14基因,通过荧光定量PCR分析了硝酸盐诱导下的基因表达模式;构建表达载体,转化拟南芥,探讨了转基因株系相对于野生型的氮素形态的变化。结果表明,大麦HvLBD5和HvLBD14基因均受低浓度和高浓度硝酸盐诱导表达,然而表达模式存在差异;拟南芥超表达株系相对于野生型,成熟植株中硝酸盐含量和蛋白质含量显著增加(P<0.05),暗示着大麦HvLBD5和HvLBD14可能涉及到氮代谢调控。该研究结果对大麦LBD基因鉴定及功能研究具有重要的意义。
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