植物对重金属砷和镉胁迫适应的分子机理初探

随着现代工业的发展，重金属污染日趋严重。重金属污染引发的环境和健康问题在许多国家都有报道，我国的重金属污染状况也不容乐观。土壤和水体中的重金属污染可以通过食物链进入人体，对人类健康造成很大的危害，如诱发癌症 和畸胎等。 植物修复是一种利用植物对重金属或有机污染物的超富集能力清除或减低污染的环境生物技术。植物修复的生物学机制的研究为这项技术走向实用化奠定了基础。植物修复近期的进展可能来自于可更有效地富集重金属的植物品种的选择、土壤条件的改善等;但长远看来，植物修复技术的巨大进步将取决于新的可更好地抵抗重金属或降解有机毒物的基因的鉴定和克隆，并通过转基因技术创造一批新的植物品种，如可迅速大量富集重金属的高生物量的用作环境净化的植物，以及可排拒重金属吸收的粮食、蔬菜和水果等作物。 本研究针对砷污染的植物修复机制，以超富集砷的凤尾蕨属植物——蜈蚣草为试材取得了如下进展： 1． 以从砷污染地区采集的蜈蚣草（Pteris vittataL．）为植物材料，利用抑制消减杂交(SSH)分离了经砷诱导处理与其对照间表达有差异的cDNA片段，以期得到与砷富集密切相关的基因。其中筛选到的一个cDNA片段与ABC transporter (ATP-binding cassette transporter)有较高的同源性。通过RACE方法对该基因进行了克隆，并进行了初步的结构和功能分析。结果表明所获得的PvABCTl (Accession No. AY496966)为一全长cDNA，长度为2165 bp，其中开读框架为1791 bp，编码597个氨基酸。该基因所编码的蛋白中含有2个ABC transporter特性结构域，1个ATP-binding cassette和2个ATP/GTP结合位点(P-loop)，没有明显的跨膜区。 2． 对蜈蚣草在砷胁迫下PvABCT1基因的表达模式进行了研究。转录水平分析表明PvABCT1的表达受砷的诱导。进一步通过PvABCTl-GFP融合基因在洋葱细胞中的表达进行亚细胞定位，结果显示该基因可能定位于细胞质中。 3． 为了研究所克隆的PvABCT1基因的功能，本研究构建了PvABCT1的酵母表达载体，把该基因转入因ACR3基因缺失而对砷敏感的酵母突变株。酵母功能互补实验表明PvABCT1不仅不能与ACR3基因功能互补，反而使酵母对砷的敏感性增加，同时酵母细胞中的砷含量较未转化的酵母细胞增加。即在转入PvABCT1后，酵母细胞吸收了更多的砷。这暗示该基因与蜈蚣草中砷的高吸收有关。 针对食品重金属污染问题，本研究探讨了减低蔬菜对重金属吸收的方法及其 作用机理，取得了如下进展： 1．研究了钙离子和镧离子对镉离子胁迫下生菜种子萌发和植株生长的影响，结果表明在种子萌发时外施4 mM CaCI2或0.04 mg/L La(N03)3均可提高生菜对重金属镉的抗性。 2．通过检测0.5 mM CdCl2胁迫下生菜植株中的镉含量以及外施钙离子或镧离子后相应的镉含量，发现4 mM CaCl2可以增加镉胁迫下生菜植株中镉的积累;而0.04 mg/L La(N03)3可以降低镉胁迫下生菜植株中镉的积累。 3．对生菜中植物络合素合酶基因进行了克隆，通过RT-PCR分析以及植物络合素( phytochelatins，PCs)的检测，探讨了外施钙离子或镧离子对镉胁迫下生菜植株中植物络合素合酶基因在转录水平的表达量、植物络合素含量以及镉的积累三者之间的关系。结果表明：4 mM CaCl2可以提高镉胁迫下生菜植株中植物络合素合酶基因在转录水平的表达以及植物络合素的含量，增加镉的积累;而0.04 mg/L La(N03)3虽然同样可以提高植物络合素合酶基因在转录水平的表达以及植物络合素的含量，却能降低镉胁迫下生菜植株中镉的积累。这暗示外施钙离子可以促进用于重金属污染环境修复的植物对重金属的吸收，而外施镧离子可以用于降低叶菜类蔬菜中重金属镉的积累。

恒河猴CD1d基因的克隆及其组织表达差异性分析

目的:克隆非人灵长类疾病动物模型-恒河猴的CD1d基因并检测其在不同组织中的表达差异情况.方法:提取恒河猴血液及各组织的RNA, 以反转录得到的cDNA为模板, 用特异性引物扩增CD1d;以管家基因GAPDH为内参, 用半定量RT-PCR的方法对CD1d的组织表达差异性进行分析.结果:成功扩增了恒河猴CD1d基因的编码区序列;首次用半定量RT-PCR的方法检测了CD1d mRNA在恒河猴部分组织中的表达情况, 发现其表达水平存在明显的组织差异性, 其中, 在肝脏、脾脏和心脏中的表达水平较高, 在血液、小肠和肺中次之, 在脑中表达最少.结论:研究结果为今后表达恒河猴CD1d蛋白并制备其四聚体进而研究恒河猴NKT细胞在众多疾病中的作用奠定了基础;组织表达差异的研究结果提示其在相关疾病的发生发展过程中可能扮演着重要的角色, 具体作用还有待深入研究.

大肠阻塞模型绵羊血浆及组织中血管紧张素-Ⅱ(AⅡ)含量的变化

为研究大肠阻塞动物血浆及组织中A Ⅱ含量的变化,研究以绵羊为实验动物,进行结肠结扎作为大肠阻塞 模型动物,用放射免疫法对其血浆和组织中的A Ⅱ含量进行了测定。结果发现:模型组绵羊动物血浆A Ⅱ含量在术 后呈上升趋势,从第2 天开始显著高于手术前及对照组( P < 01001) ,在术后第2 天的密集采样中低于手术前和对照 组( P < 0105) ,第4 天显著低于手术前和对照组( P < 0101) ;模型组动物右心室和结肠结扎点后段A Ⅱ含量降低( P < 0105) 。结果提示:大肠阻塞动物血浆A Ⅱ含量随病情的发展而迅速升高,与病情的严重程度呈明显正相关。

中国灵猫科的支序系统学分析

选取分布于中国境内的8属9种灵猫科动物的88个骨骼性状、31个外部形态性状和1个行为性状,运用替代外群法分别以赤狐(犬科狐属)和青鼬(鼬科貂属)共同或单独作为外群进行支序分析,得出10个支序图(其步长(TL)为106--136,一致性指数(CI)为0.581--0.660,保留指数(RI)为0.610--0.714。经合意分析得到4个相似的支序图,其TL为41--136,CI为0.581--0.732,RI为0.610--0.818,结果支持:(1)斑灵狸、大灵猫、小灵猫构成一个单系群,与传统分类一致(均属灵猫亚科);(2)椰子狸、花面狸、熊狸构成一个单系群,与传统分类一致(均属长尾狸亚科);(3)红颊meng、食蟹meng与灵猫科其他种为姐妹关系(Bootstrap检验支持率100%),建议meng类为一亚科;(4)长颌带狸拥有较多自近裔性状如三个门齿孔,是一个高度特化的种类,其系统地位有待进一步研究。

4龄中华鲟垂体的EST分析(英文)

表达序列标签(Expressed sequencetag,EST)是鉴定基因表达规律和发现新基因的一种有效的分子生物学手段。为了能在中华鲟(Acipenser sinensis Gray)中发现与生长和生殖内分泌调控相关的基因,我们构建了中华鲟垂体的SMARTcDNA质粒文库。垂体是调节生长和生殖内分泌的重要器官。在本研究中,通过测序筛选得到了944个EST克隆,将所得EST与GenBank数据库中的序列进行比对,结果表明,802(84.96%)个克隆可以找到同源序列,共代表461个基因,其中含132个已

保安湖生态因子场格局分析

利用实地调查和实验分析数据构建保安湖理化因子GIS数据库 ,以此模拟保安湖生态因子场 ,并通过栅格统计获得保安湖水环境的整体特征。得到的 15个生态因子场非常直观地展示出各项理化因子在全湖分布范围内的浓度分布情况 ,体现了保安湖水环境强烈的空间异质性。栅格统计结果则显示该湖整体而言 ,其营养状况目前已相当高。

银鲫与彩鲫卵母细胞cDNA文库构建及周期蛋白A_1的cDNA克隆

分别取行天然雌核发育繁殖的银鲫和两性生殖的彩鲫的卵母细胞为材料 ,提取总RNA ,分离mRNA ,进而反转录合成cDNA并定向插入λgtllSfi Not克隆载体 ,经体外包装构建了银鲫与彩鲫卵母细胞的表达型cDNA文库。测试结果表明库容量分别达到 3 1× 1 0 6(银鲫 )和 1 6× 1 0 6(彩鲫 )。进一步人工合成CyclinA1 保守引物 ,采用PCR扩增文库的方法 ,克隆了银鲫 (1 61 6bp)与彩鲫 (1 62 6bp)的CyclinA1 全长cDNA。序列分析结果表明 :两种鱼编

草鱼的体液免疫应答及抗体产生细胞

以草鱼出血病病毒和牛血清白蛋白 (BSA)为抗原接种草鱼 ,比较了草鱼对两种抗原的体液免疫应答情况。结果显示 ,在接种了BSA的草鱼中 ,14d后检测到抗体 ,其效价在 2 8d达到峰值 ;而接种了出血病病毒的草鱼 ,在 2 1d后检测到抗体 ,抗体效价在 35d达到峰值。用FITC BSA检测免疫BSA草鱼的抗体产生细胞 ,探讨了抗体产生效价与抗体细胞数量的关系。

流域生态学研究内容的整体表述

流域，作为一个在自然地理方面有着频繁的物质、能量交换，普遍存在因果关系的特殊区域，其经济开发日益受到人们的重视。长江流域最大的特点是丰富的水资源。但水体常作为不透明的、异质的嵌块在景观地图上被描绘，而水体科学家不常借用景观生态学的工具和概念解释它们。因为淡水生态系统格局很难被看到（多一个水的介质、可视的格局也很短暂），而且淡水是陆地海洋的“生境岛屿”（空间上断裂、功能上隔离）。也由于水生态系统的脆弱性（易受岸上周边地区包括生命活动和自然过程的影响），仅仅研究水体本身是不够的。故从更高的层次研究水体，将视野

重金属离子对原生动物呼吸功能影响的研究

<正> 呼吸速率是动物代谢生理中的一个重要指标。研究生态系统中的能量转移、生物群落的功能和结构、环境对动物生命活动的影响等,都要进行耗氧量的测定。如浮游动物的呼吸速率与天然栖息处迁移的关系,浮游动物中桡足类(Copepoda)的呼吸速率与年龄以及区域和季节变异的关系,哲水溞(Diaptomus)在不同温度时的呼吸作用,原生动物的不同个体大小、重量和耗氧量的关系等等。此外,还有不少学者进行了污染水体中有毒物质对微小水生动物致毒作用的研究,如重金属离子对原生动物半致死浓度的测定,其目的是用它作为指示生物。在污