长日光周期对水稻幼穗发育的影响及其对光敏核不育水稻育性转换的作用研究

光敏核不育水稻晚粳农垦58S具有长日照下不育、短日照下可育的特点，是目前二系法杂交水稻应用的基础。对于其长日光周期引起雄性败育的特性已得到很多实验的支持，但这种光周期反应特性是光敏不育材料所特有，还是在水稻穗发育中普遍存在，目前尚不清楚。对这一问题的认识涉及到对光敏不育性本质的了解及对这一性状的有效利用，本文对此进行了系统的研究分析。 本研究以24种水稻品种包括光敏核不育系及常规水稻品种为材料，在控制光周期下进行。即利用16h长日照处理(LD)和l0h短日照处理(SD)及其不同组合，以抽穗期、叶龄、抽穗叶片总数、花粉育性、结实率、穗长、穗粒密度为指标，结合光敏不育系幼穗发育的形态解剖学特征，探讨了在整个水稻发育中包括叶片生长、幼穗分化以及穗发育等过程中，不同材料的光周期反应特征，尤其是二次枝梗期后的穗发育过程中的光周期反应特征。此外还分析了温度与光周期反应的关系及温度在光敏不育现象中的作用，并研究了代谢抑制剂对光敏不育特征的影响。 研究表明，光周期对水稻的出叶速度基本没有影响，但对水稻的抽穗叶龄有影响，长日照使抽穗叶龄增加而延迟其穗分化及抽穗。光周期还对幼穗分化后的穗发育过程有抑制延迟，作用，影响大小因品种而异，以对早稻、籼稻的影响最弱，对晚稻、粳稻的影响最强，与其穗分化中的感光性有明显的相关性。 除对抽穗期有影响外，穗发育阶段的长日光周期还影响着穗发育的其它性状，如使穗长增加，芒较长、稳粒密度降低，花粉育性降低，结实率下降。此外植株发育的其它性状也可受到影响，如剑叶发育不良表现为叶片缺少仅有叶鞘、倒二叶生长旺盛、植株较高等。同时几组不同组合的光周期处理结果均表明，长日光周期对水稻穗发育的影响主要发生在穗发育的前5-10天即颖花原基分化期、雌雄蕊原基分化期至花粉母细胞形成期。这些结果表明水稻的光周期反应不仅表现在茎端从营养生长向生殖生长的转换上（幼穗分化），而且还表现在幼穗分化完成后的穗发育过程中。长日光周期对晚稻穗发育均有抑制效应，且日长对稳发育的影响时期与光敏核不育水稻的‘育性转换敏感期’完全一致。因此在农垦58S中引起‘光敏不育’的原因很可能不是一种特殊的光周期反应，而是该材料雄性器官发生过程不能对长日光周期做出适当的反应。 对24种不同品种水稻的光周期反应表明，不同材料光周期反应特性不同。光敏不育系农垦58S与农垦58在对长日照的反应上也有较大不同，表现为前者在短日照下穗分化较快，在自然日照下抽穗较早。这表明除了育性不同外，农垦58S与农垦58在光周期反应特征上也有所不同，然而我们认为这种不同不是农垦58S表现光敏不育的主要原因。因为本研究中还发现，光敏不育系农垦58S与其可育回复突变体农垦58S(r)在抽穗期等光周期反应特征上相当一致，但在育性反应上却有较大不同，长日照下农垦58S(r)表现为雄性可育，而农垦58S表现为雄性败育。根据上述几方面的比较，我们认为光敏不育的机制很可能在于农垦58S突变体其雄性器官发育对环境不利信号的反应能力的变弱所致。 在本研究中发现，温度对水稻穗发育的影响表现在两个方面：一方面是通过影响光周期反应强弱而起作用，如高温可加强短日照下的穗分化和发育过程，高温亦可加强长日照对穗分化发育的抑制作用;另一方面是直接对器官发生过程产生影响，如在对短日照下光敏不育系和常规稻不同温度条件下处理时的结实率比较分析发现，常规稻的结实率与其抽穗扬花期的平均温度显著负相关，而光敏核不育水稻的结实率虽与抽穗扬花期的温度有一定相关性，但更与穗发育期的平均温度呈显著负相关，二者在受温度影响的作用时期上有显著差异，因此温度也可直接对雄性器官发育起作用。区分温度对光敏不育的两方面影响，同时考虑到光敏不育机制更有可能在于光敏不育系农垦58S雄性器官发育对环境信号反应能力的变弱的假设。我们就可以较好地理解农垦58S‘光敏不育’性状经杂交转育到对光周期弱感的籼稻中所出现的‘温敏不育性’。 核酸代谢抑制剂5-FU，2-TU对SD下的幼穗分化有较强抑制作用，使幼穗分化被迟滞，而2-BrDU和蛋白质合成抑制剂CHX、CL对其影响较小。抑制剂处理也不能诱导LD下的穗分化。 短日照下，5-FU可对穗发育有强烈抑制作用，可使常规品种农垦58及光敏不育系农垦58S穗畸形，颖花减少并发育不良，穗长缩短，枝梗减少，花粉败育甚至无花粉，结实率显著降低，其有效作用时期为穗发育的二次枝梗分化期至雌雄蕊原基分化期，与长日照诱导农垦58S败育的作用时期也完全吻合，5-FU对SD下穗发育的影响还可被核酸抑制剂的恢复剂乳清酸所部分恢复。其它代谢抑制剂如2-TU、CHX、CL等也可使农垦58S育性明显降饭，而所有这些抑制剂对常规可育的农垦58及农垦58S(r)的育性影响较小，表明它们与光敏不育系对抑制信号的反应能力有显著不同。 长日照下5-FU对LD下的农垦58S的幼穗发育也有很强的抑制作用，使稳长缩短，颖数减少，但它还可使部分LD下处理植株抽穗期较LD对照明显提前，并可使农垦58S育性部分恢复而有结实，说明5-FU还可对LD的抑制作用有抑制，通过对LD抑制作用的抑制使LD下的育性转换有部分恢复。其它代谢抑制剂在穗发育前期处理LD下农垦58S叶片均可看到植株在抽穗期较LD下提前5—8天的同时，其花粉育性有不同程度的提高，在高温长日下甚至有一定程度的结实率，表明各种抑制剂均可对穗发育中的光周期作用产生影响。 总之，本研究结果表明，短日植物水稻的光周期反应不仅存在于幼穗分化上，还存在于幼穗发育和花器官发生等发育过程中。幼穗发育的光周期效应表现为抽穗期、穗长、穗粒密度、结实率等多方面的变化，作用时期以穗发育早期的花器官发生阶段影响最大。作用强弱因品种不同而异，以粳稻和晚稻中作用较强。光敏不育突变的更主要变化可能在于农垦58S的雄性器官分化发育时对环境不利信号的反应能力变弱，导致其正常发育受阻，育性不能正常表达。温度在水稻穗发育上既可通过影响光周期反应而起作用，还可直接对穗器官发育产生影响而对育性表达起作用。此外我们还发现农垦58S与农垦58不仅在雄性育性上有显著不同，而且其光周期反应特性也有较大的差异。抑制剂处理结果也支持光敏不育系农垦58S的雄性器官发生过程较农垦58更易受抑制剂影响而育性降低，而抑制剂对长日光周期抑制作用的部分解除，可以使其育性有一定程度的恢复，也表明光周期对雄性育性的影响最为显著。这些结果可以帮助我们更加全面地认识光敏不育水稻的基本特性，从而为进一步开展光敏不育的转育及应用研究提供可靠的科学依据。

大蹼铃蟾铃蟾肽及其制备方法和其基因

本发明涉及大蹼铃蟾铃蟾肽及其制备方法和其基因，属于生物医学领域。其铃蟾肽为从中国两栖类动物大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离得到的由16个氨基酸组成的一种单链多肽，分子量1887，等电点10.6，多肽氨基酸全序列一级结构为：pEKKPPRPPQWAVGHFM-NH2。制备方法是收集大蹼铃蟾皮肤分泌物，离心去除沉淀、冷冻干燥后，经凝胶过滤、高压液相反相柱层析分离纯化后即得到。编码大蹼铃蟾铃蟾肽基因核苷酸序列由cDNA由522个核苷酸组成，其中编码成熟大蹼铃蟾铃蟾肽为第173-220位核苷酸。其基因作为基因工程制备铃蟾肽的应用。

Melanoma cell growth inhibition by beta gamma-CAT, which is a novel non-lens betagamma-crystallin and trefoil factor complex from frog Bombina maxima skin

In vertebrates, non-lens beta gamma-crystallins are widely expressed in various tissues but their functions are unknown. The molecular mechanisms of trefoil factors, initiators of mucosal healing and being greatly involved in tumorigenesis, have remained

New insights to the molecular phylogenetics and generic assessment in the Rhacophoridae (Amphibia: Anura) based on five nuclear and three mitochondrial genes, with comments on the evolution of reproduction

The phylogenetic relationships among 12 genera of treefrogs (Family, Rhacophoridae), were investigated based on a large sequence data set, including five nuclear (brain-derived neurotrophic factor, proopiomelanocortin, recombination activating gene 1, tyr

Amino acid requirements for maturation of rhesus monkey (Macacca mulatta) oocytes in culture

This study evaluated the effects of different amino acid formulations on supporting meiotic and cytoplasmic maturation of rhesus monkey (Macacca mulatta) oocytes in vitro. Five hundred and forty-six cumulus-oocyte complexes (COCs) aspirated from unstimulated adult monkey follicles (greater than or equal to 1000 mum in diameter) were cultured in either modified Connaught Medical Research Laboratories 1066 medium (mCMRL-1066) or in one of eight chemically defined media (modified basic medium 5 supplemented with 5.5 mmol glucose l(-1), 0.003 mmol pantothenic acid l(-1) and different amino acid formulations) as below: (1) modified basic medium 5 (mBM5) containing no amino acid; (2) mBM5 + 0.2 mmol glutamine l(-1); (3) mBM5 + 11 amino acids from hamster embryo culture medium 6 (HECM-6) (11 AA); (4) mBM5 + Eagle's non-essential amino acids (NEA); (5) mBM5 + NEA + 0.2 mmol glutamine l(-1); (6) mBM5 + Eagle's essential amino acids (EA) without glutamine; (7) mBM5 + EA + 0.2 mmol glutamine l(-1); (8) mBM5 + Eagle's 20 amino acids (20 AA) + 0.2 mmol glutamine l(-1); and (9) mCMRL-1066 (control). All media contained FSH, LH, oestradiol and progesterone. After maturation, mature oocytes were subjected to the same fertilization and embryo culture procedures. COCs matured in treatment 5 had greater potential to progress to metaphase II (66%; P < 0.05) than did those in treatments 1 (37.3%), 2 (48.3%)f 3 (41%), 6 (41%) and 9 (43%). Oocytes matured in treatment 8 had the best morula (53%) and blastocyst (18%) developmental responses (P<0.05). The lowest (P<0.05) morula and blastocyst developmental responses were obtained from COCs matured in treatments 1 (0%) and 6 (8%). The other media supported intermediate embryonic development (range 11-38% of morula and blastocyst). These results indicate that the choice of amino acids affects the competence of oocyte maturation and that Eagle's 20 AA with 0.2 mmol glutamine l(-1) is more efficient than the other amino acid formulations for maturation of rhesus monkey oocytes.

蓝氏贾第虫核纤层蛋白基因的初步研究

贾第虫一度被认为是迄今已知的最原始的真核细胞, 但近来争议日盛。利用PCR 和测序等技术, 对 蓝氏贾第虫( Giardia lamblia) 的核纤层蛋白(lamin) 基因进行了研究。结果表明: 蓝氏贾第虫基因组中存在 一个编码具有明显lamin 特征的基因序列。如该基因序列的3′- 端具有编码与核内膜亲和的特征性模体(motif ) CaaX 的序列; 具有B 型lamin 基因所特有的高度保守的27 bp 片段, 该片段编码高度保守的位于α螺旋杆状区 的9 氨基酸片段等。同时, 这些序列特征又与多细胞的后生动物存在一定差异。这些事实说明在贾第虫中已经 进化产生了典型真核细胞的B 型lamin (基因) 或至少是类似B 型的lamin (基因) , 该生物的进化地位可能并 非过去所认为的那么原始。

猕猴属3个种的肱骨远端关节面的比较研究

对猕猴(Macaca mulatta)、 藏酋猴(M.thibetana)和熊猴(M.assamensis)肱 骨远端关节面Ⅱ项变量的分析表明, 关节面宽、鹰嘴窝宽、内上髁宽和滑车长 是区别3种猴类标本的主要变量。与其他灵长类相应变量的比较和主分量分析表 明: 与猕猴相比, 藏酋猴和熊猴的肱骨远端关节更为相似, 而猕猴则相似于暗色 叶猴、长臂猿和豚尾猴的关节面。 图2表2参17

滇西北昆虫区系特点

该文对滇西北昆虫区系特征进行了分析. 滇西北昆虫区系具有以下特点: 古北区与东洋区种类过渡与交混明显; 新发现的种类及特有种和狭布种十分丰富; 原始古老的种类多; 垂直分布明显. 如以江河分水岭为界, 尚可分为怒江、澜沧江、金沙江3个小区. 滇西北典型的东洋区系成份, 一般在海拔3000m以下地区, 海拔3000m以上则以古北区系成份为主。

白颊长臂猿染色体的研究

用各种染色体显带技术对云南南部的白颊长臂猿核型进行了详细研究, 并探讨了与其它长臂猿间的亲缘关系及核型进化的可能途径。它的2n=52, 核型公式为44(M或SM)+6(A), xy(M,A)。C带表明一些染色体着丝点C带弱化; 有的染色体出现插入的和端位的C带; X染色体两臂有端位C带, Y染色体是C带阳性和晚复制的。Ag-NORs的数目, 雌体有4个, 雄体有5个, Y染色体上具NOR。对白颊长臂猿与其它长臂猿间的亲缘关系和核型进化的可能途径进行了讨论。

The reproductive strategies of an endemic Tibetan fish, Gymnocypris selincuoensis

The reproductive traits of Gymnocypris selincuoensis from Selincuo Lake and its tributaries were investigated in 1997 and 1998. The youngest mature male was age 7 with a standard length (SL) of 172.0 mm, and the youngest mature female was age 8 with a SL of 194.0 mm. The L(50)s Of SL and age at first maturity were respectively 250.32 mm and age 9 for males and 224.71 mm and age 8 for females. The gonadosomatic index (GSI) significantly changed with seasons for mature individuals but not for immature individuals. GSIs of mature females at stages IV and V of ovary development increased with SL and reached a maximum value at the SL range from 370 mm to 390 mm; the GSIs of mature males were negatively correlated with SL. The breeding season lasted from early April to early August. Egg size did not significantly change with SL but increased with the delay of spawning. The individual absolute fecundity varied from 1,341 to 28,002 eggs (mean 12,607+/-7,349), and the individual relative fecundity varied from 6.4 to 42.0 eggs.g(-1) (mean 25.5+/-9.7). The individual fecundity increased with total body weight; it also increased with SL for those of SL less than 370 mm. There was a rest of spawning for mature individuals.