Voiko tämän syödä? : Myrkyllisten ja syötävien kasvien tunnistaminen, oppiminen ja opettaminen

The purpose of the research was to determine how well Finnish children and youngsters in different ages recognize poisonous and eatable wild plant species and to which characteristics they pay attention to when identifying plants. The purpose was also to find out, how well the pupils and students can estimate if the wild plants are either poisonous or eatable. The goal was to gather knowledge about what factors explain these recognition and estimation skills. Also information was wanted about attitudes of children and youngsters towards recognizing and learning the poisonous and eatable wild plants. The research was made on subjects of 48 children and youngsters from grade 6 in primary school, grade 8 in lower- secondary school and vocational school. Both quantitative and qualitative methods were used. A plant recognition test, where 38 pictures on plants was presented, was made for the all subjects. The subjects were requested to name the plants and classify them to be either poisonous or eatable. In addition six students were interviewed from each class, altogether 18 subjects. The themes of the interviews were the attitudes towards eatable and poisonous wild plants and to learn to recognize species. During the interview pictures of plants were looked at and the subjects told which characteristics they pay attention to when trying to recognize it. The results showed that on average wild plants were recognized insufficiently. Standard variation in responses was large in all classes researched. The subjects got better results in classifying of the plants to be either poisonous or eatable than in naming the plants. This research shows that even when a subject cannot name a plant it is still possible for the subject to classify the plant to be either poisonous or eatable. Gender and being an immigrant explained the recognition skills of poisonous and eatable plants so that girls were somewhat better to recognize plant species and native Finns recognized poisonous and eatable plants better that immigrants. Age did not explain the skills to recognize species directly, since students in lower- secondary school recognized the poisonous and eatable plants better than primary school and vocational school students. In skills to estimate plants poisonous or eatability there was no difference according to gender, age, or immigrant background. The subjects considered the skills to recognize poisonous and eatable plants important. Learning to recognize plants at school was not considered interesting however. Since the recognition of plants in neighborhood belongs to tasks of general education it is important to think about how the teaching could be made interesting. According to findings of this study, especially the recognition of poisonous plants was considered important by the subjects. This knowledge as well as teaching about possibilities to utilize plants could be used as a way to motivate and teach the students. Avainsanat Nyckelord - Keywords Plant species recognition, recognition of poisonous plants, recognition of eatable plants, plant species education

Mykorritsa fosforin kierrättäjänä

Suomen maatalousmaihin kertynyttä fosforia hyödynnetään tehottomasti, ja samalla muokkauskerroksen suuri fosforimäärä on alttiina huuhtoutumiselle. Arbuskelimykorritsaa (AM) hyödyntämällä on mahdollista tehostaa viljelykasvin fosforinottoa ja kasvua, ja siten vähentää fosforin huuhtoutumista. Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää mykorritsan vaikutus kasvin kasvuun ja fosforinottoon karjanlantalannoituksella mineraalilannoitukseen verrattuna sekä näiden lannoitusten pitkäaikaisvaikutusta AM-sieniyhteisöihin. Jotta lannoituskäytäntöjen vaikutus mykorritsaan voitiin suhteuttaa muihin maan laatutekijöihin, näiden käytäntöjen vaikutus myös satomääriin sekä muihin maan laatumittareihin arvioitiin. Pitkäaikainen kenttäkoe perustettiin kolmelle paikkakunnalle Pohjois-Ruotsissa vuosina 1965–66. Kuusivuotinen viljelykierto koostui joko viisivuotisesta nurmesta ja ohrasta tai ohramonokulttuurista. Lannoituskäsittelyt 32-vuoden ajan olivat suositusten mukainen (NPK) ja edelliseen nähden kaksinkertainen (2NPK) mineraalilannoitus sekä karjanlantalannoitus (KL), jonka ravinnemäärä vastasi NPK -käsittelyä. Kolmen lannoituskäsittelyn vaikutusta mykorritsan tehokkuuteen kasvin kasvun ja fosforiravitsemuksen näkökulmasta tutkittiin astiakokeissa. Mykorritsasieniyhteisöjen toiminnallisten erojen selvittämiseksi tehtiin takaisin- ja ristiinsiirrostuskoe. (5 v-%) steriloitua maanäytettä NPK- ja KL -käsittelyistä siirrostettiin käsittelemättömiin maanäytteisiin, jotka olivat samoista lannoituskäsittelyistä. Mykorritsan positiivinen vaikutus kasvin kasvuun ja fosforiravitsemukseen oli suurin kun käytettiin karjanlantaa. NPK ja 2NPK -käsittelyiden välillä ei havaittu eroja. Takaisin- ja ristiinsiirrostuskokeessa ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja. Nurmi- ja ohrasadot olivat suurimmat kun mineraalilannoitetta annettiin suosituksiin nähden kaksinkertainen määrä. Satomäärät olivat yhtä suuret tai suuremmat kun käytettiin karjanlantaa NPK –lannoituksen sijaan. Karjanlantakäsittely lisäsi maaperän kokonaishiili- ja kokonaistyppipitoisuutta verrattuna NPK -käsittelyyn, joka sisälsi saman määrän ravinteita. Samalla huuhtoutumiselle altis liukoisen fosforin pitoisuus säilyi alhaisella tasolla. Karjanlanta edisti mykorritsan toimintaedellytyksiä, ja siksi mykorritsasta saatua hyötyä fosforinotossa ja kasvuvaikutuksena mineraalilannoitteisiin verrattuna, mutta se ei vaikuttanut mykorritsasieniyhteisön toiminnallisiin ominaisuuksiin. Karjanlantalannoitus paransi mitattuja maan ominaisuuksia kokonaisuudessaan, eikä se vähentänyt satoja.

Lake Kainji water hyacinth infestation and the control strategies

The paper documents the aquatic vascular plants situation of Lake Kainji, particularly with the invasion of water hyacinth (Eichhormia crassipes) hitherto alien to the lake system. The frequency of occurrence of some aquatic plants on Lake Kainji have increased whilst a few decreased over the period between 1984 and 1995. More than 53.6% of the lake surface has now been covered by aquatic vascular plants of which water hyacinth alone covered 30.6% (16.4% of the system). Apart from the characteristic rapid multiplication and biomass build-up of the plant, more than 9.1 clumps with a diameter range between 0.8-4cm enter the lake per minute. Thus more than 16.4ha per day or annually 6000ha of water hyacinth are added as drifts. Because of the peculiar hydrological cycle of the lake and the plant aggressiveness and invasiveness, NIFFR (with the support of the GTZ) had developed an approach of control which combines manual, biological, natural, boom construction and chemical measures. These are discussed

Design for Survival: Sustainability for Planet and Structure

Buildings in Port Aransas encounter drastic environmental challenges: the potential catastrophic storm surge and high winds from a hurricane, and daily conditions hostile to buildings, vehicles, and even most vegetation. Its location a few hundred feet from the Gulf of Mexico and near-tropical latitude expose buildings to continuous high humidity, winds laden with scouring sand and corrosive salt, and extremes of temperature and ultraviolet light. Building construction methods are able to address each of these, but doing so in a sustainable way creates significant challenges. The new research building at the Marine Science Institute has been designed and is being constructed to meet the demand for both survivability and sustainability. It is tracking towards formal certification as a LEED Gold structure while being robust and resistant to the harsh coastal environment. The effects of a hurricane are mitigated by elevating buildings and providing a windproof envelope. Ground-level enclosures are designed to be sacrificial and non-structural so they can wash or blow away without imposing damage on the upper portions of the building, and only non-critical functions and equipment will be supported within them. Design features that integrate survivability with sustainability include: orientation of building axis; integral shading from direct summer sunlight; light wells; photovoltaic arrays; collection of rainwater and air conditioning condensate for use in landscape irrigation; reduced impervious cover; xeriscaping and indigenous plants; recycling of waste heat from air conditioning systems; roofing system that reflects light and heat; long life, low maintenance stainless steel, high-tensile vinyl, hard-anodized aluminum and hot-dipped galvanized mountings throughout; chloride-resistant concrete; reduced visual impact; recycling of construction materials.

Modelagem, simulação e otimização operacional de unidades de síntese de metanol

A indústria de processos químicos tem sofrido consideráveis transformações devido ao acirramento da competitividade. Importantes progressos tecnológicos têm sido atingidos através de técnicas de modelagem, simulação e otimização visando o aumento da lucratividade e melhoria contínua nos processos industriais. Neste contexto, as plantas de metanol, um dos mais importantes produtos petroquímicos, podem ser destacadas. Atualmente, a principal matéria-prima para obtenção de metanol é o gás natural. A produção do metanol é caracterizada por três etapas: geração de gás de síntese, conversão do gás de síntese em metanol (unidade de síntese ou loop de síntese) e purificação do produto na especificação requerida. Os custos fixos e variáveis da unidade de síntese são fortemente dependentes das variáveis operacionais, como temperatura, pressão, razão de reciclo e composição da carga. Desta forma, foi desenvolvido um conjunto de modelos e algoritmos computacionais para representar matematicamente unidades de síntese de metanol. O modelo apresenta operações unitárias associadas aos seguintes equipamentos: divisores de correntes, misturadores de correntes, compressores, trocadores de calor, vasos de flash e reatores. Inicialmente, foi proposto um simulador estacionário, que serviu como base para um pseudo-estacionário, o qual contempla a desativação do catalisador por sinterização térmica. Os simuladores foram criados segundo uma arquitetura seqüencial modular e empregou-se o método de substituição sucessiva para a convergência dos reciclos. O estudo envolveu dois fluxogramas típicos, um constituído por reatores adiabáticos em série, enquanto o outro constituído por um reator tipo quench. Uma análise do efeito das principais variáveis operacionais foi realizada para o reator e para o loop de síntese. Estudou-se também o efeito da desativação do catalisador ao longo do tempo. Uma ferramenta de otimização operacional foi empregada para alcançar a máxima produção manipulando as injeções de carga fria na entrada dos leitos catalíticos. Formulou-se também um problema de maximização do lucro em função da otimização de paradas da unidade para troca do catalisador. Os resultados obtidos apontam que a ferramenta desenvolvida é promissora para a compreensão e otimização da unidade objeto deste estudo

Política Municipal de Alimentação e Nutrição da Cidade do Rio de Janeiro: uma narrativa sobre seu processo de formulação

Em junho de 2009, deflagrou-se oficialmente o processo de formulação da Política Municipal de Alimentação e Nutrição (PMAN) do Rio de Janeiro. Liderada pelo Instituto de Nutrição Annes Dias (INAD), órgão da Secretaria Municipal de Saúde (SMS) e Área Técnica de Alimentação e Nutrição desse município, o documento foi finalizado em dezembro de 2011. Foi então encaminhado à aprovação pela SMS, o que ainda não ocorreu. Este trabalho analisou o processo de formulação da PMAN, buscando caracterizar o contexto político-institucional de sua elaboração. Partindo de uma visão construcionista sobre ciência, foram realizadas análise documental e entrevistas com atores inseridos nesta trajetória. Os documentos analisados foram diários de campo, advindos da participação da pesquisadora como colaboradora deste processo; registros de reuniões; versões do documento nas diversas fases de sua elaboração; entre outros. As entrevistas incluíram gestores do INAD e da SMS, profissionais de diversas áreas e representantes da sociedade civil e dos Conselhos Municipais de Saúde e de Segurança Alimentar e Nutricional (SAN). A análise revela o reconhecimento da singularidade do INAD como área técnica e de sua consolidada trajetória na área de alimentação e nutrição, protagonizando ricos processos de discussão no município. Aponta, ainda, uma relativa autonomia decisória para implementação de suas ações. No entanto, paralelamente, as entrevistas revelaram que o INAD parece enfrentar, especialmente na gestão atual da SMS, certa fragilidade institucional, expressa por possíveis mudanças em sua inserção formal no arranjo institucional da Prefeitura; pela atual posição no organograma da SMS, aquém de suas atribuições, e também pela morosidade na aprovação da PMAN. Este contexto político-institucional não foi um fator determinante para a formulação da PMAN, embora as entrevistas sugiram que foi considerado para pensar o processo de construção no sentido de fortalecer uma rede de apoio político. Apesar de a opção inicial do INAD ter sido por um processo coletivo de participação, as entrevistas revelaram baixo nível de informação sobre o documento final da PMAN e sobre o andamento de sua aprovação, o que parece sinalizar que o processo decisório sobre as propostas apresentadas pelos atores centralizou-se no INAD no decorrer do tempo. Apesar da demora na aprovação da PMAN, não parece haver uma rede de pressão pela sua assinatura por parte dos atores envolvidos, dependendo exclusivamente das mediações internas do INAD na SMS. A análise desta experiência permite identificar dificuldades e tensões que instituições com caráter intersetorial podem enfrentar, tendo em vista o limite setorial no qual estão inseridas, num dado contexto político-institucional. Além disso, aponta as estratégias políticas que atores sustentam nos processos de militância e os desafios para fomentar a participação social.

Análise do desenvolvimento da extensão universitária no Instituto de Nutrição da UERJ no período 1990-2014

A extensão universitária vem se institucionalizando nas universidades públicas brasileiras. Porém pouco se conhece sobre seu desenvolvimento nas unidades acadêmicas. Este trabalho teve como objeto analisar o desenvolvimento da extensão universitária no Instituto de Nutrição da UERJ (NUT) no período de 1990-2014. Trata-se de estudo historiográfico, baseado em pesquisa bibliográfica e na análise dos documentos coletados em arquivos e registros institucionais da UERJ, complementadas com entrevistas com informantes chave. A análise do material levantado abarcou: sistematização do histórico de institucionalização da extensão na UERJ, caracterização dos projetos desenvolvidos no NUT até 2014 e análise dos projetos ativos no período de 2005 a 2014 com pelo menos cinco anos de atividade. A caracterização dos projetos considerou, entre outros, as categorias: área temática, palavras-chave, abrangência geográfica, parcerias, situação curricular e equipe do projeto. A análise dos projetos se deu por meio da sistematização de seus relatórios e pelo seu cotejamento com as linhas de extensão propostas pelo FORPROEX e com as diretrizes da Política Nacional de Alimentação e Nutrição (PNAN) e da Política Nacional de Segurança Alimentar e Nutricional (PNSAN). Nas últimas décadas, houve grandes avanços na institucionalização da extensão na UERJ. De 1990 a 2014, foram identificados 73 projetos de extensão desenvolvidos no NUT. Foi observada ampliação do corpo docente envolvido e da carga horária alocada em atividades extensionistas. Foi notório o crescimento do número de projetos de extensão vigentes a cada ano e do público por eles atingido. O perfil dos projetos de extensão do NUT tem sido voltado, prioritariamente, para as áreas temáticas de saúde e de educação de forma articulada, convergindo com os campos clássicos de atuação da Nutrição e com as vertentes tradicionais da extensão universitária. É amplo o leque de temas abordados nos projetos, destacando-se aqueles ligados ao cuidado em saúde, com ênfase em agravos e grupos populacionais específicos, à promoção da saúde e à educação/ formação. A abrangência geográfica dos projetos se ampliou com o passar dos anos. A maioria deles estabeleceu parcerias, prioritariamente com unidades da área da saúde e com instituições públicas. Somente em uma minoria deles observamos articulação com o currículo de graduação e, em parte deles, relação com pesquisa. A análise dos projetos ativos no período de 2005-2014 indicou que a maioria deles está concentrada nas linhas Saúde Humana, Educação Profissional e Segurança Alimentar e Nutricional e que, no tocante à interface com a PNAN e a PNSAN, os enfoques predominantes se concentram no cuidado nutricional na rede de atenção à saúde, na educação alimentar e nutricional e a na formação continuada. A trajetória da extensão no NUT permite identificar os seguintes desafios para o seu desenvolvimento: avançar na inserção da extensão nos projetos pedagógicos do curso de graduação; traduzir, na prática, o princípio da indissociabilidade ensino-pesquisa-extensão; aprofundar a interface entre a extensão e as políticas públicas; ampliar o escopo de parcerias. Janelas de oportunidade devem ser buscadas e caminhos devem ser percorridos coletivamente no sentido da superação desses desafios na perspectiva de uma prática extensionista que transforme universidade e sociedade.

桂西那坡县种子植物区系初步研究

　　本文对桂西那坡县种子植物区系的成分进行了全面系统的的分析，以探讨区系的性质和特点，为研究广西植物区系和滇、越、桂植物区系提供宝贵的资料。 　　本区系有裸子植物9科、13属、17种，被植物164科、876属、2138种。科的分析表明以热带－亚热带分布居首位，次为热带分布。特征科有樟科、木兰科、壳斗科、金缕梅科、山茶科、茜草科、大戟科等共21科，它们也是我国热带、亚热带植物区系的特征科。 　　属的分析显示热带分布占70．75％，居首位;温带分布占18．6％;东亚分布占8．7％;我国特有分布占2．2％;缺乏中亚分布成分。热带分布中以印度－马来西亚成分居多，占27．6％，其次是泛带分布，占18．8％。 　　种的分析表明以中国特有分布居第一位，占45．1％;其次是热带亚洲分布，占31．6％;居第三位是东亚分布，占13．8％。 　　那坡植物区系特有现象十分显著，共计东亚特有科有8个，中国特有属有17个，中国特有种有774个，其中56种为那坡特有种。 　　分析结果表明那坡种了植物区系具有以下特征：（1）热带北缘性质，具有很强的热带向亚热带的过渡性;（2）特有现象显著;（3）岩溶特性明显;（4）地理成分复杂;（5）起源古老。 　　本区系分析所依据的植物名录由作者汇编而成，绝大部分种名有标本引证，且经专家审定，同时还溶进作者两次野外考察的心得，为到目前为止，最完整的一份该地区的植物名录。

重金属胁迫相关基因PvSR2在大肠杆菌中表达和转化烟草

近年来植物重金属的耐性机制研究及抗重金属基因工程取得了很大进展。本文将来自于菜豆(Phaseolus vulgaris)的特异性重金属胁迫相关基因PvSR2 (Phaseolus vulgaris stress-related protein, PvSR)的cDNA序列克隆到大肠杆菌高效表达载体pBV221的PR PL启动子的下游，构建了原核表达载体pBV221-PvSR2。通过温度诱导，在大肠杆菌中成功地高效表达了PvSR2基因。经重金属(CdCl2)抗性检测，实验组比对照组有明显的抗性。 同时，将该基因克隆到植物转达化中间载体pCAMBEIA2301的花椰菜花椰病毒的35S启动子下游，利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒介导的遗传转化系统，成功地将该基因导入了烟草的基因组，获得了转基因植株。

利用转基因植物生产生物可降解塑料(PHB)的研究

聚 3 一控基丁酸酯 (Poly – 3 - hydroxybutyrate,PHB) 及其它类型的聚 3-泾基链烷酸醋同属于聚酯类物质 , 是自然界中多种细菌的碳源及能源储备物。这种聚酯的物理化学特性与传统塑料相似 , 并具有生物可降解性 , 如能取代化学合成塑料将减少环境中的塑料废弃物 , 从源头治理 " 白色污染 " 问题。微生物发酵法生产的 PHB 价格过高 , 无法在市场上与化学合成塑料竞争。随着分子生物学的发展 , 人们逐渐将视线转向植物生物反应器。转基因植物能够利用二氧化碳为碳源、太阳能为能源合成目的产物 , 大大降低生产成本 , 为生产具有市场 竞争力的新型生物可降解塑料提供可行途径。在此领域虽然己取得一定进展 , 但远未达到商业化生产水平。大规模商业化生产要求转基因植物能够在确保环 境安全性的前提下高效、稳定地生产 PHB 。本文尝试改善植物中 PHB 的生产体系 ,为环保型塑料早日进入市场作出努力。 1. 由于表达框架中多次使用同一启动子会导致基因沉默 , 本文克隆了另一 种子特异性启动子 nap300, 以替换重复使用的7S启动子,减轻“共抑制”。将 nap300 与 GUS 基因相连进行功能鉴定。荧光检测和组织化学染色的结果都证明此仅 30Obp 的 DNA 序列足以调控基因进行种子特异性表达。尽管 B 盒作为 高度保守区在种子特异性表达中起重要作用 , 位于此处的两个碱基替代型突变 并未使 nap300 的活性明显降低 , 对启动子的时空表达模式也无明显影响。将 nap300 、 7S 分别与 phbA 基因 ( 编码 3-酮硫裂解酶) 相连 , 在相似表达环境中 对二者功能进行比较 , 发现两个启动子表达模式基本相同并在同一时期达到活 性高峰 , 因此 nap300 可用于改善 PHB 合成基因在植物体内的表达调控。通过 对种子特异性启动子的比较可加深对其表达模式的了解 , 为植物基因工程中的 精细调控提供依据。 2. 叶绿体基因工程是随着植物遗传转化技术发展刚刚兴起的生物技术 , 具 有超量表达外源基因 , 为原核基因提供适宜表达环境 , 消除 “位置效应”和基因沉默 , 环境安全性好等优点 , 较更适合用于植物生物反应器方面的研究。本研究在国内率先探讨将叶绿体转化技术引入植物生产生物可降解塑料这一领域 的可行性 ( 国外仅有日本一例 ), 构建了叶绿体转化及表达载体 pTRV-PHB, 通过基因枪法将 PHB 合成相关基因导入烟草叶绿体基因组。转基因烟草顺利达到同质化，其形态和生长发育均无异常。 Northern 点杂交检测表明与 PHB 合成相关的三个基因均能在转录水平表达 , 未出现核转化中经常发生的“基因沉默”现象。通过 RT-PCR 进一步检测表明叶绿体型转基因烟草中目的基因的表达水平明显比核转化植株中相应基因的表达水平高。气相色谱分析确证转基因植株具有合成 PHB 的能力。这些都表明叶绿体转化适合用于转基因植物生产 PHB的研究。虽然叶绿体型转基因烟草中产物含量偏低 , 并未达到预期结果 , 但经进一步改进与完善 , 终将会成功地用于生产高附加值产品的植物基因工程中。 3. 为初步探讨叶绿体转化中在同源重组反应介导下整合外源基因的机理 , 从油菜叶绿体基因组中分离两段序列作为同源片段 , 基因枪法转化烟草 , 结果显示即使供体所含同源片段与受体叶绿体基因组相应区域差异高达 10%, 转化效率也无降低。这一现象的发现有助于促进“通用载体”　的改进 , 扩展叶绿体转化受体范围乃至达到商业化应用水平。 4. 成功地通过二次转化获得整合并表达多基因的转基因烟草 , 缩短了研究周期 , 对相关转基因植物的研究有一定参考价值。本文还优化了油菜转化体系 , 使转基因油菜同时整合三个 PHB 合成相关基因的效率由 7.69% 增加至 16.0% 。 田间试验与产物分析正在进行中。

植物体内谷胱甘肽还原酶的功能研究

谷胱甘肽还原酶（GR，EC1.6.4.2）是一重要的抗氧化酶，许多生理学和遗传工程研究都证明GR酶在抗氧化中的重要作用。但改变GR酶怎样影响植物的抗氧化系统却不清楚。GR是抗坏血酸－谷胱甘肽循环途径中的重要组成部分，其功能必然与其密切相关。本文用RNAi技术获得具有较低GR酶活性的转基因烟草，系统测定了非胁迫条件和胁迫条件下抗坏血酸－谷胱甘肽循环的变化，得出以下主要结果： 1．选择一烟草叶绿体GR酶编码基因（X76293, gi: 431954）进行RNAi载体构建，构建好的双元载体转化根癌农杆菌LBA4404，然后侵染转化烟草叶圆片。获得的转基因烟草具有30－70％的GR酶活性。分子检测结果表明GR在RNA和蛋白水平上与GR酶活性的变化一致。文中我们第一次用2-D电泳对烟草中GR同工酶进行分析，并确定发生抑制的GR同工酶在细胞中的定位。2-D电泳后的Western杂交检测到烟草的10种GR同工酶，pI值分布在4.5-6.3，其中3种GR同工酶定位在叶绿体内，其蛋白量占据所有GR酶含量的大部分。RNAi发生在叶绿体内和叶绿体外，表明发生抑制的GR同工酶的基因序列具有很高的同源性。igr转基因烟草在表型上与野生型对照烟草无明显差异。 2．所有igr转基因植株和对照植株中的活性氧（O2-和H2O2）、MDA含量和光合作用都无明显差异，表明正常生长条件下GR酶活性的降低不会引起氧化胁迫。测定正常生长条件下igr转基因烟草中谷胱甘肽库的变化。结果表明与对照烟草相比，GR酶活性降低70％会引起转基因植株中GSH/GSSG比率明显降低，而GSH和GSSG的含量稍有增加；测定抗坏血酸－谷胱甘肽循环的变化，结果显示igr转基因烟草中DHAR和MDHAR的酶活性升高，表明非胁迫条件下较低的GR酶活性可能会诱导抗坏血酸－谷胱甘肽循环不能正常的运转。这一作用可能与改变的谷胱甘肽库有关。GR酶活性降低30％的转基因烟草中未检测到这些变化，表明70％的GR酶活对于非胁迫条件下igr转基因烟草可能是足够的。 3. MV处理结果显示，igr转基因烟草的离体叶圆片和活体植株在MV处理后都发生比对照烟草严重的光漂白作用。igr转基因烟草的活性氧和MDA含量明显高于对照烟草，igr转基因烟草的光合作用明显低于对照烟草。以上这些指标表明igr转基因烟草对MV处理更为敏感。MV处理条件下igr转基因烟草谷胱甘肽的含量明显高于对照烟草，但是GSH/GSSG的比率明显低于对照烟草，GR酶活性仍明显低于对照烟草，表明在MV胁迫条件下igr转基因烟草中较低的GR酶活性不能有效的将GSSG还原生成GSH。igr转基因烟草中较高的谷胱甘肽净含量说明其谷胱甘肽的合成能力提高，但这仍不能补偿胁迫条件下较低GR酶引起的GSH/GSSG比率降低。MV处理条件下igr转基因烟草和对照烟草相比ASC的含量大大降低，导致DHA/ASC明显升高。测定MDHAR和DHAR的结果表明，MV处理后igr转基因烟草的MDHAR酶活性明显降低，这表明较低的GR酶活性引起ASC再生循环受到抑制。MV处理后较低的GR酶还引起igr转基因烟草中APX的活性大大降低。以上这些结果表明MV处理条件下降低GR酶活性会削弱抗坏血酸－谷胱甘肽循环，从而引起活性氧的大量积累，造成严重的氧化伤害。 4．低温处理的结果和MV处理的结果稍有不同。在GR酶活性较高的i2转基因烟草中所有检测指标与对照烟草无明显差异。而GR酶活性较低的i21、i28和i42植株与对照烟草相比表现出明显差异。低温下生长的对照烟草叶绿素含量明显高于i21、i28和i42植株。i21、i28和i42中活性氧（O2-和H2O2）和MDA的含量都明显高于对照烟草，表明低温处理下i21、i28和i42受到更严重的胁迫伤害。与MV处理后的变化相似，低温处理后i21、i28和i42中较低的 GR酶活性导致GSH/GSSG大大降低，ASC再生循环受抑制，APX活性明显降低，从而使抗坏血酸－谷胱甘肽循环不能高效的清除活性氧，导致ROS和MDA的大量积累，造成严重的低温伤害。

烟草单半乳糖甘油二酯缺失对茉莉酸生物合成的影响

茉莉酸（JA）是由脂肪酸衍生而来的环戊酮化合物，广泛存在于自然界中，在植物逆境胁迫响应和生长发育调节过程中起重要作用。因此，JA被认为是一种新型植物激素。植物JA生物合成的最初底物是三烯脂肪酸（含有三个双键的十八碳和十六碳脂肪酸，18:3和16:3），这些脂肪酸经过脂氧合酶（LOX）、丙二烯氧化物合酶（AOS）和丙二烯氧化物环化酶（AOC）等一系列酶促反应，最终生成JA。JA生物合成所需要的三烯脂肪酸来自叶绿体膜脂。高等植物叶绿体类囊体膜含有四种极性甘油脂，它们是：单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)、硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)。但是人们尚不清楚JA生物合成所需要的三烯脂肪酸主要来自哪一种膜脂。 最近，我们利用RNA干扰技术获得了烟草MGDG部分缺失的突变体。MGDG是质体中最重要的甘油脂，其含量高达50%，其中含有的三烯脂肪酸约占总脂中三烯脂肪酸含量的65%。本研究的目的是以烟草MGDG缺失的突变体（mgd1）为材料，通过研究MGDG缺失对茉莉酸生物合成的影响，阐明半乳糖脂与JA生物合成的关系。 首先我们对野生型烟草（WT）和mgd1的相关生物学特性进行了研究，包括甘油脂和脂肪酸组成。结果表明，mgd1烟草叶片中MGDG含量降低了57％，同时，其三烯脂肪酸相对含量也大幅度降低。其中十六碳三烯酸（16:3）降低了78%，亚麻酸（18:3）含量减少了28%。因此，由于MGDG缺失，类囊体中的三烯脂肪酸降低了27%。这一结果说明了JA生物合成的底物大幅度减少。 为了说明MGDG缺失导致的三烯脂肪酸含量的减少是否影响到JA的含量，我们利用GC-MS方法比较了WT和mgd1烟草中JA的含量。结果表明，mgd1叶片中的JA含量较WT降低了50%，说明了MGDG的缺失影响了JA的生物合成。 伤害可以诱导JA在短时间内大量合成。我们比较了机械损伤后JA在WT和mgd1叶片中积累的动态过程。伤害同时可以使WT和mgd1叶片中的JA含量增加，并且在1小时达到最大值。但是，JA在两种烟草叶片中增加的幅度不同，WT叶片受伤1小时后JA含量是未受伤时的5倍，而mgd1叶片受伤1小时后，其JA含量只增加了1倍。这些结果说明了MGDG缺失可以严重影响伤害诱导的 JA 的积累，MGDG是JA的生物合成底物的重要来源。 我们进一步研究了MGDG缺失对JA生物合成相关酶基因表达的影响。 LOX1和AOC编码JA生物合成途径中的关键酶LOX和AOC。RT-PCR分析表明mgd1叶片中这两个基因受伤害激活的程度比WT弱。进一步说明突变体中JA合成受到影响。 植物受到伤害时内源JA含量增加，并激活防御基因的表达。我们的结果显示，当植物受伤害后，mgd1叶片中与JA信号转导相关的防御基因HPL，PI-I和PI-II的表达量增加幅度明显低于WT。这说明突变体中JA信号转导途径受到了抑制。 JA在植物对昆虫侵害的防御反应中起重要作用，上述结果表明突变体对伤害响应受到削弱。昆虫饲喂实验显示，棉铃虫更趋向食用mgd1植株叶片，取食mgd1植株的棉铃虫的体重增加较多。这些结果与WT和mgd1在JA含量、防御相关基因表达方面的差异相一致。外源施加茉莉酸甲酯（MeJA）能够恢复mgd1的抗虫性和防御基因的表达，说明JA是恢复mgd1抗虫性所必须的。 上述结果表明MGDG缺失使JA生物合成受到影响，尤其是JA在植物受到伤害后的生物合成。对于这一现象的可能的解释是：MGDG是JA生物合成底物的主要来源，由于mgd1中缺少大量的MGDG，当植物受到伤害时，MGDG不能释放出足够三烯脂肪酸来合成JA，导致其含量降低，破坏了JA信号途径，最终使得植株表现出抗性降低等特性。我们的研究证明了MGDG可以作为JA生物合成的底物来源在JA信号途径中起重要作用。

An allelic series reveals essential roles for FY in plant development in addition to flowering-time control

The autonomous pathway functions to promote flowering in Arabidopsis by limiting the accumulation of the floral repressor FLOWERING LOCUS C (FLC). Within this pathway FCA is a plant-specific, nuclear RNA-binding protein, which interacts with FY, a highly conserved eukaryotic polyadenylation factor. FCA and FY function to control polyadenylation site choice during processing of the FCA transcript. Null mutations in the yeast FY homologue Pfs2p are lethal. This raises the question as to whether these essential RNA processing functions are conserved in plants. Characterisation of an allelic series of fy mutations reveals that null alleles are embryo lethal. Furthermore, silencing of FY, but not FCA, is deleterious to growth in Nicotiana. The late-flowering fy alleles are hypomorphic and indicate a requirement for both intact FY WD repeats and the C-terminal domain in repression of FLC. The FY C-terminal domain binds FCA and in vitro assays demonstrate a requirement for both C-terminal FY-PPLPP repeats during this interaction. The expression domain of FY supports its roles in essential and flowering-time functions. Hence, FY may mediate both regulated and constitutive RNA 3'-end processing.

黄土旱塬长期施肥条件下小麦钾素营养和肥料利用率的研究

为了给黄土旱地经济合理施肥、粮食增产提供科学依据。[方法]在长期定位试验的基础上,研究了不同施肥对小麦产量、各生育期钾素营养和肥料利用率的影响。[结果]不同施肥小麦增产效果差异显著。单施氮肥小麦增产75.3%,单施磷肥小麦产量则降低24.7%,NM、PM、NPM配施小麦增产75.9%~92.9%;小麦钾素的吸收主要集中在生长发育前期,孕穗期以后因泌钾现象多表现为负吸收,施用有机肥,特别是无机肥与有机肥配施,促进小麦吸钾作用明显,小麦植株各器官含钾量明显提高;单施N肥、NP配施小麦钾素的吸收量、吸收速率较高,单施有机肥及有机无机肥配合施用小麦钾素吸收量和吸收速率比对照也有明显提高;单施N肥小麦氮肥利用率较高为76.73%,单施P肥小麦磷肥利用率较低仅为14.20%,NP配施与单施P肥相比,吸磷量、吸钾量分别增加112.53%和79.36%。施用有机肥可以显著提高作物氮、磷、钾吸收量,但肥料利用率却不高。[结论]施用有机肥以及有机无机肥配合施用,可以明显促进小麦对氮、磷、钾养分的吸收,提高小麦产量。

附子及乌头属植物中二萜类生物碱的电喷雾质谱研究

电喷雾质谱是一种软电离技术，生物碱分子中均含有氮原子，具有很高的质子亲合势和气相碱度，特别适合电喷雾质谱分析。本文利用电喷雾质谱系统研究了乌头属的几种植物中二菇类生物碱的质谱行为。并且对中药复方中的生物碱成分的化学变化进行探讨，在串联质谱中，乌头碱类生物碱的裂解方式相似。双酷型、三醋型、脂类生物碱在MS2中容易丢失C8乙酸或长链脂肪酸形成特征子离子峰，在进一步CID谱中，在C15位失去CO为其特征。但是单酷型生物碱在串联质谱中碎裂方式与上述几种生物碱有很大差别，例如，在MSZ中主要失去甲醇，还会失去C3位经基，但是不会失去CS轻基。利用这些规律分析了附子及草乌中的生物碱，发现了多种具有特殊取代基的新化合物。以电喷雾质谱为检测手段分析了附子在炮制过程中的成分变化；并且发现了分离提取脂类生物碱的方法。高乌头中的生物碱以C18型为主，同时也包含少量C19乌头碱骨架的生物碱。这两种类型的生物碱在串联质谱中的碎裂规律相似，都容易失去取代基，而生物碱骨架比较稳定，难以碎裂。但是不同位置的取代基失去时所形成的子离子的丰度有很大差别，经过串联质谱可以获取重要的结构信息。并且通过串联质谱确定了刺乌头碱环糊精的包合位点，更正了文献中的错误。关白附的CZ。型海替生型生物碱在串联质谱中的行为与上述生物碱相似，容易失去取代基，但是在失去取代基的同时，常常伴随骨架中C-C键的断裂。由于这些生物碱的结构存在较强的规律，所以很容易表征其中的结构相似的新生物碱。另一方面，我们发现导致白术与附子配伍将导致共煎液中有毒生物碱成分增加，从而解释了八味地黄丸与人参汤导致中毒的原因。并且通过对八味地黄汤的配伍研究，发现起解毒作用的药材为山茱英，解毒机理为抑制了有毒生物碱的溶出。方中的山药能够抑制双酷型生物碱的水解。