来自易变山羊草抗禾谷孢囊线虫基因的克隆与序列分析

禾谷孢囊线虫（Heterodera avenae）是严重危害禾谷类作物的病原线虫之一,它广泛分布于澳大利亚、欧洲、北美、印度和中国等世界主要小麦产区,使作物严重减产,造成巨大的经济损失。目前最有效的防治措施之一是将外源抗性基因导入栽培小麦(Triticum aestivum L.)，培育抗禾谷孢囊线虫的新品种。但迄今为止抗禾谷孢囊线虫基因克隆研究的相关报道却很少。 本实验根据此前从抗禾谷孢囊线虫材料E-10扩增得到的与来自节节麦（Aegilops tauschii）的抗禾谷孢囊线虫基因Cre3高度同源的序列Rccn4,设计出三条嵌套引物,采用SON-PCR(single oligonucleotide nested PCR)方法,从E-10基因组DNA中得到一个长为1264 bp的扩增产物(命名为Rccn-L),测序比对结果显示,这一序列将Rccn4的3’端延伸了1209 bp,与抗禾谷孢囊线虫Cre3基因核苷酸同源性为86﹪，核苷酸编码区长1026 bp，含一个不完整的开放阅读框,一个终止密码子，没有起始密码子和内含子结构,编码一个342个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质等电点为5.19，分子量为38112.6Da。从序列的第113位开始到第332位是NBS-LRR类抗病性基因LRR区,呈现XXLXXLXXL重复。LRR编码区内亮氨酸残基的含量达17﹪，与抗禾谷孢囊线虫Cre3基因LRR编码区的核苷酸和氨基酸同源性分别为89﹪和78﹪。本实验首次将SON-PCR成功地运用于植物基因克隆，为植物基因克隆提供了又一有效方法。 此外,还根据Cre3基因及其他的NBS-LRR类植物抗性基因的NBS和LRR区保守序列设计了两对特异性引物，从禾谷孢囊线虫抗性材料易变山羊草基因组DNA中扩增到两个相应的目标条带。测序分析结果表明，它们的长度分别为532bp和1175bp，构成了一个有32bp的共同序列的NBS-LRR编码区。其序列总长为1675bp（命名为RCCN），含有一个不完整的开放阅读框，没有起始密码子、终止密码子和内含子结构。其中编码序列为1673bp，可编码一个557个氨基酸的蛋白质，等电点（pI）为5.39，分子量为63537.5Da。与Cre3的核苷酸和氨基酸同源性分别为87.8﹪和77﹪。RCCN氨基酸序列中含有已知抗病基因NBS区域的几个保守模体：kinase2区的ILDD、kinase3的（ⅰ）ESKILVTTRSK，（ⅱ）KGSPLAARTVGG，（ⅲ）RRCFAYCS及EGF。RCCN NBS区与Cre3 NBS区的核苷酸和氨基酸的同源性分别为96.4﹪和94﹪。从氨基酸序列的274位到548位为LRR保守区，呈现不规则的aXXLXXLXXL（其中a代表I，V，L，F或M）重复，其中亮氨酸的含量为15.6﹪。该区域与Cre3的LRR区的核苷酸和氨基酸同源性分别为80.8﹪和74﹪。推测该序列可能为一个抗禾谷孢囊线虫的新基因。 本文对抗禾谷孢囊线虫基因的克隆研究，为进一步克隆基因全序列，探索其结构与功能，和研究该基因表达与调控提供了关键信息。同时也为通过基因工程途径将抗性基因向优良小麦品种高效、定向转移，最终培育出小麦抗禾谷孢囊线虫新品种奠定了基础。 Cereal cyst nematode (CCN) is a damaging pathogen of broad acre cereal crops in Australia, Europe, North America, India and China. It affects wheat, barley, oat and triticale and causes yield loss of up to 80%. At present, Transferring resistance genes against CCN into wheat cultivars and breeding varieties are considered one of the most effective methods for controlling the CCN. However, there are very limited reports concerning the cloning studies of resistance genes against the cereal cyst nematode. According to the sequence of Rccn4 which had high similarity to the nucleotide binding site (NBS) coding region of cereal cyst nematode resistance gene, Cre3， We designed three 3’ nested primers. Using single oligonucleotide nested PCR (SON-PCR) we successfully amplified one band, Rccn-L, of 1264bp from E-10 which is the wheat-Ae.variabilis translocation line containing the cereal cyst nematode resistance gene of Ae.variabilis. We found that this band of interesting is the 3’ flanking sequence of 1209bp in size of Rccn4. The coding region was 1026bp, which contained an incomplete open reading frame and a terminator codon, without initiation codon and intron, encoding a peptide of 342 amino acid residues, and shared 86﹪nucleotide sequence identity with Cre3. This peptide had a conserved LRR domain, containing the imperfect repeats,XXLXXLXXL, which contains 17﹪ leucine residues and shares, respectively, 89﹪ nucleotide sequence and 78﹪ amino acid sequence identity with the LRR sequence of Cre3 locus. This research firstly used SON-PCR in the research of plant genome successfully, which indicated that SON-PCR is another method of cloning plant gene. At the same time, According to the conversed motif of NBS and LRR region of cereal cyst nematode resistance gene Cre3 from wild wheat (Triticum tauschlii L.) and the known NBS-LRR group resistance genes, we designed two pairs of specific primers for NBS and LRR region respectively. One band of approximately 530bp was amplified using the specific primers for conversed NBS region and one band of approximately 1200bp was amplified with the specific primers for conversed LRR region. After sequencing, we found that these two sequences included 32bp common nucleotide sequence and have 1675 bp in total, which was registered as RCCN in the Genbank. RCCN contained a NBS-LRR domain and an incomplete open reading frame without initiation codon, terminator codon and inxon. Its exon encodes a peptide of 557 amino acid residues. The molecular weight of the protein from the amino acid was 63.537 KDa. The amino acid sequence of RCCN contained conserved motif: ILDD, ESKILVTTRSK, KGSPLAARTVGG, RRCFAYCS, EGF，LRR. RCCN shares 87.8﹪ nucleotide sequence and 77﹪ amino acid sequence identity with cereal cyst nematode gene Cre3. It might be a novel cereal cyst nematode resistance gene. These research results of cloning the resistance genes against cereal cyst nematode bring a great promise for transferring resistance genes into wheat cultivars and breeding new wheat varieties against cereal cyst nematode by gene engineering. And these results also lay the hard foundation for the expressing researches of these genes.

应用长链不饱和烯酮重建末次间冰期以来冲绳海槽中部sst变化

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低气压双维位置灵敏多丝正比室的研制

描述了为在放射性束流线上开展核反应研究而研制的灵敏面积为50mm×50mm的双维位置灵敏的低气压多丝正比室,研制的低气压多丝正比室为穿透式,在真空中使用,工作气压为8mb,透射性好,不干扰束流,放射源测试结果表明,它的x,y方向的位置双径迹分辨为1mm,用放射性束流在束测试结果表明,对30—40MeV的低Z放射性束的探测效率大于80％,适用于中能次级束实验中入射束的定位和反应中产生的带电粒子出射角度的测量。

Near infrared lights emission of Ar-40(16+) impacting on metal surfaces

The highly charged ion Ar-40(16+) with the velocity (kinetic energy E (K)=150 keV, velocity V=8.5x10(5) m/s) smaller than Bohr velocity (V (Bohr)=2.9x10(6) m/s) was found to hove impacts on the surfaces of metals Ni, Mo, Au and Al, and the Ar atomic infrared light lines and X-rays spectra were simultaneously measured. The experimental results show that the highly charged ion that captures electrons is neutralized, and the multiply-excited hollow atom forms. The hollow atom cascade decay radiates lights from infrared to X-ray spectrum. The intensity of infrared lights shows that the metallic work functions play an important role in the neutralization process of highly charged ions during their interaction with metallic surfaces, which verifies the classical over-the-barrier model.

长白山北坡暗针叶林倒木贮量和分解的研究

对长白山北坡海拔 12 6 0m和 16 2 0m暗针叶林中倒木蓄积、生物量和倒木的分解进行了比较研究 ,结果表明 ,暗针叶林中倒木的蓄积为 180 .87m3·hm-2 ,占林分蓄积的 2 1.83 % .低海拔的倒木蓄积和生物量均比高海拔的低 ,海拔 12 6 0m的倒木蓄积为 5 2 .5 7m3·hm-2 ,生物量为 2 6 .2 1t·hm-2 ;海拔 16 2 0m的倒木蓄积为 193.85m3·hm-2 ,生物量为 5 3 .33t·hm-2 .用单项指数衰减模型对倒木的分解进行模拟可知 ,倒木的分解常数随树种和海拔高度的不同而不同 .冷杉倒木的分解常数比云杉倒木大 ;倒木在低海拔的分解常数比在高海拔的大 ,表明云杉倒木完全分解需要较长的时间 .

大气NH_3和介质供氮水平对不同氮效率玉米基因型叶绿素荧光参数的影响

采用开顶式气室(Open Top Chambers)进行水培试验,以两种氮效率玉米(ZeamaysL.)基因型为供试作物,通过不同大气NH3浓度处理,测定苗期各叶绿素荧光动力学参数。结果表明,供氮介质和大气NH3浓度升高对两种氮效率玉米基因型的初始荧光值(Fo)不存在显著影响。高供氮介质下,在NH3浓度升高时,氮高效5号基因型的最大荧光产量(Fm)和可变荧光(Fv)均显著减小(p<0.05),而氮低效基因型四单19的Fm、Fv值显著增加;低供氮介质下,大气NH3浓度升高对2种基因型Fm、Fv值的影响结果与高供氮介质时相反。说明大气NH3浓度升高对生长在高供氮介质下的氮高效5号基因型有一定的抑制作用,而对氮低效基因型四单19有一定程度的促进作用。在不同供氮介质下,大气NH3浓度升高时,两种氮效率玉米基因型的qN、qP值减小,说明大气NH3浓度升高时,作物对光合机构的保护能力比大气背景NH3浓度时弱。

黄土高原淤地坝土壤性质剖面变化规律及其功能探讨

为分析淤地坝土壤性质的剖面变化规律及其在非点源污染工程治理方面的可能性,采用经典统计学方法研究了黄土高原典型淤地坝土壤性质在5.20 m剖面上的变化规律,并探讨了淤地坝作为碳储存库以及养分富集库的独特功能.结果表明,①坝前土壤剖面容重、砂粒含量低于坝尾,而土壤含水率、有机碳、粘粒、粉粒、速效磷、硝态氮以及铵态氮均大于坝尾;容重随剖面的变异情况为弱变异性,其余指标为中等变异性;除坝前砂粒含量和坝尾土壤含水率外,其余指标均呈正态分布;②坝前和坝尾剖面土壤含水率随土层深度的增加均呈锯齿型变化趋势,在剖面上的分布表现为波动型;土壤有机碳、速效磷、铵态氮随剖面的变化规律与土壤水分的趋势相同;③除坝尾容重与硝态氮、铵态氮及速效磷与铵态氮的相关性未达到显著水平外,土壤含水率、有机碳、容重、粘粒、粉粒、砂粒、速效磷、硝态氮以及铵态氮之间的相关性均达到了显著水平(p<0.05),并且坝前与坝尾剖面土壤各个性质之间所表现的正相关性或负相关性是一致的;④淤地坝作为黄土高原的一个重要碳储存库,坝前有机碳储量高于坝尾,且坝前在400~520 cm储量最高,坝尾在0~100 cm储量最高;⑤淤地坝对速效养分具有富集效应,坝前储量大于坝尾...

陕北黄土区生物结皮条件下土壤养分的积累及流失风险

分析了陕北黄土高原典型流域生物结皮的形成和发育对土壤养分的积累效应,同时对生物结皮条件下土壤养分的流失风险进行评价.结果表明:生物结皮生长发育后能够迅速增加结皮层及2cm土层的养分含量,但对深层土壤影响较小;退耕0～20年间结皮层的养分含量与退耕年限之间的关系可用指数函数(y=a[b-exp(-cx)])拟合,其中有机质、全氮和碱解氮在退耕20年间的增加速度变化不大,而全磷、速效磷和速效钾在退耕初期增加迅速,后期增加缓慢;自然发育生物结皮对土壤养分的年均净贡献量为:有机质50.15g.m-2、全氮1.95g.m-2、全磷0.44g.m-2、碱解氮164.33mg.m-2、速效磷9.64mg.m-2和速效钾126.21mg.m-2,人工培育条件下生物结皮发育更快,对养分尤其是速效养分的贡献速率更高;生物结皮条件下养分含量的提高增加了养分流失风险,尤其是养分随泥沙流失大幅度增加,生物结皮增加的养分中平均有39.06%随泥沙流失,仅有60.94%得以保留.总之,生物结皮可迅速、全面增加表层土壤养分,但同时会加大养分流失风险.尽管如此,土壤养分的净增加量仍相当可观,显示生物结皮具有较好的土壤养分积累效应.

水流作用下疏松土壤材料中细沟的再生及其临界剪应力的实验研究

动态土壤侵蚀包括依赖于空间与时间的土壤剥离、细沟的形成、水流中过量泥沙的沉积、沉积泥沙中细沟的再生等物理过程。与泥沙从沉积区域再剥离相关联的细沟再生是细沟变窄加深过程中的一个重要的现象。该文介绍一种实验装置 ,用于测量类似于沉积土壤的疏松土壤材料细沟再生的力学参数。用一种沙壤土进行实验 ,测定了不同团聚体大小和坡度下细沟再生开始和停止所对应的临界水流量。计算出了与沟坡相关的临界剪切应力。这些结果有助于理解细沟的再生及其数量关系 ,以及临界剪切应力与坡度间的定量关系 ;对于发展由沉积土壤再生的细沟演化过程模型特别有用。

农业文化遗产地旅游资源潜力评价:以浙江省青田县为例

旅游资源潜力是遗产地旅游发展综合潜力的基础和重要组成部分。作为是一种新型的旅游资源,农业文化遗产具有活态性、复合性、动态性、脆弱性、原真性、独特性等特点,这些特点是农业文化遗产地的旅游资源评价需要考虑的重要因素。本文构建了农业文化遗产地旅游资源"主体-辅助,有形-无形"分类体系和"资源特征-旅游发展适宜性"的评价体系,突出强调遗产资源旅游可进入性方面的特征,并以浙江省青田县为例进行了案例研究。研究结果表明:浙江青田"稻鱼共生"系统农业文化遗产资源潜力最大的区域是包括方山、山口、鹤城等9个乡镇在内的农业文化

快速凝固 Ti-Zr-Ni 合金的电化学贮氢性能

采用铜辊快速凝固方法制备了Ti45Zr30Ni25和Ti50Zr25Ni25合金,并对合金作为镍-氢二次电池负极的动力学和电化学性能进行了研究。结果表明,Ti45Zr30Ni25为非晶相合金,Ti50Zr25Ni25合金由准晶相和非晶相组成。两合金电极的最大放电容量分别为129和132mAh/g。在240mA/g电流密度下,高倍率放电性能(HRD)分别为62.7%和63.3%。合金电极的交换电流密度分别为205.1和375.6mA/g,氢在合金中的扩散系数分别为5.4×10-11和5.8×10-11cm2·s-1

Partial oxidation of methane to syngas over Pt-Ni/Al2O3 Catalyst

The catalytic partial oxidation of methane to syngas over Ni/Al2O3, Pt/Al2O3 and a series of Pt - Ni/Al2O3 catalysts was investigated. It was found that Pt - Ni/Al2O3 catalysts exhibit higher activity and stability than Ni/Al2O3 and Pt/Al2O3. TPR and TPD methods were used to characterize Pt - Ni bimetallic interactions in the catalysts. A series of Pt - Ni/Al2O3 catalysts and unsupported Pt - Ni samples were studied by XRD and XPS. It was found the formation of Pt - Ni alloy in the Pt - Ni/Al2O3 catalysts and the enrichment of platinum on the surface of the catalysts. It is concluded that the higher activity and stability of Pt - Ni/Al2O3 catalysts were caused by Pt - Ni bimetallic interactions.

甲烷部分氧化制合成气Pt-Ni/Al_2O_3催化剂的研究

研究了Ni/Al_2O_3,Pt/Al_2O_3和一系列Pt-Ni/Al_2O_3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的催化作用,发现Pt-Ni/Al_2O_3催化剂显示了比Ni/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3更高的活性和稳定性.H_2-TPR,CO-TPD,CO_2-TPD,SEM,XPS和XRD等结果证明:Pt和Ni之间存在较强的相互作用,Pt和部分Ni形成固溶体合金并且Pt在催化剂表面富集.Pt和Ni之间的相互作用提高了催化剂的活性和稳定性,甲烷在Pt-Ni/Al_2O_3上的催化部分氧化具有不同于在Pt/Al_2O_3和Ni/Al_2O_3上的反应性能.

HDPE/iPP共混物中的附生结晶

本文用透射电子显微术、电子衍射和重金属投影等方法研究了溶液浇铸的HDPE/iPP共混物超薄膜中奇特的结晶形态,这种奇特的结晶形态是由于HDPE在iPP上异相附生生长造成的,二者的接触面为(010)_(ipp)和(100)_(HDPE),链轴间的夹角为iPP单斜角的一半(约50°),HDPE在iPP的两种结构(十字交叉结构和单晶型结构)区域中的生长方式有很大差别,依据结构分析提出两种片晶附生生长模型。