植物络合素合酶基因的功能分析及其应用

植物络合素（phytochelatins，PCs）是含有γ-Glu-Cys重复结构的小分子多肽，其结构通式为：（γ-Glu-Cys）n-Gly（n=2-11）。植物络合素（PCs）由植物络合素合酶（PCS）催化谷胱甘肽（GSH）聚合而成，能够络合重金属离子而具有解毒功能，这是植物解毒重金属胁迫的重要机制之一。本文克隆了来源于重金属抗性植物绊根草（Cynodon dactylon cv Goldensun）的植物络合素合酶基因，通过基因工程手段使其在烟草中过量表达，得到了一些有望用于植物修复（phytoremediation）的工程植株。同时，在水稻（Oryza sativa）种子中利用RNAi技术抑制植物络合素合酶基因的表达，以降低重金属离子在人类最重要的粮食作物水稻的籽粒中的积累。 1. 通过RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）方法从抗性植物绊根草中克隆了植物络合素合酶基因CdPCS1，其1515 bp的读码框编码一个含505个氨基酸的蛋白质，蛋白质序列分析表明它具有植物络合素合酶的结构特征，同时还具有磷酸化位点和亮氨酸拉链结构。 2. CdPCS1基因可以互补对铜和镉离子敏感的酵母突变株ABDE-1（cup1Δ）中缺失的金属硫蛋白基因CUP1的功能，也可以互补对砷离子敏感的酵母突变体FD236-6A（acr-3Δ）中的离子外排载体基因ARC3的缺失。 3. 将CdPCS1转入烟草，共获得过表达CdPCS1的烟草44个株系，其中融合GFP的株系16个。对T0代的转基因植株的PCs含量以及重金属抗性和吸收能力进行了分析，其中抗性实验表明，在300μmol/L 的Cd2+离子胁迫11天之后，野生型植株的叶片出现斑点状坏死，而两个转基因烟草株系S6和K49的植株没有出现受伤害症状。在100μmol/L的CdSO4处理一周后，转基因植株中的PCs含量比对照有不同程度的提高，最多提高了2.88倍。当用300μmol/L Cd2+处理9天再用600μmol/L Cd2+处理2天后，Cd的积累量比野生型植株增加了2倍多;用50μmol/L As3+处理7天再用100μmol/L As3+处理2天后，转基因植株对As的积累量最多增加了3倍多。说明转入绊根草PC合酶基因的烟草增加了植物络合素的合成，并由此增加了对镉离子的抗性以及对镉离子和砷离子的积累。 4. 对转基因烟草中的CdPCS1进行了亚细胞定位研究。在激光共聚焦显微镜和荧光显微镜下分别用转基因烟草叶片组织和叶肉细胞原生质体观察融合GFP的CdPCS1，结果表明融合蛋白定位于细胞核中。 5. .利用RNAi技术抑制水稻种子中植物络合素合酶基因的表达，共获得39个转基因株系。其中35个株系为种子特异性ZMM1启动子驱动OsPCS1基因的RNAi，其余4个株系由组成型的Ubiquitin启动子驱动。RT-PCR的分析结果表明：一个由ZMM1启动子驱动的RNAi转基因水稻株系的种子中，OsPCS1的mRNA水平比对照中的下降了一半。

绊根草重金属抗性相关基因的克隆及其功能分析及可耐受偏二甲肼的芦苇变异株系的筛选

本研究利用酵母功能互补方法和RACE的方法从具有较强抗逆能力的绊根草中克隆了9个与重金属抗性相关的克隆，并对部分基因的表达调控及功能进行了初步研究。同时还利用细胞工程技术筛选到了具有较强的耐受火箭推进齐-偏二甲肼(UDMH)的芦苇的变异株系，为以后用人工湿地系统处理受偏二甲肼污染的废水奠定了基础。 本研究通过酵母功能互补法克隆到了五个基因，分别为CdSRP、CdTETH、 CdASP、CdMT2和CdTER1。CdSRP可能是一种衰老相关基因;CdTETH编码的产物可能是组成TRAPP复合体的一个亚基;CdASP是一个功能未知的基因;CdMT2是一个编码Type Ⅱ型金属硫蛋白基因;CdTER1可能是编码一个TERl-like家族蛋白成员的基因。用这五个基因分别转化因Acr基因缺失而对As敏感的酵母菌株FD236-6A，所获得的转化子对As的抗性均有提高，其中以CdMT2、CdTER1和CdASP的作用最为明显。这些基因的表达调控方式以及与其它重金属抗性的关系正在研究中。 本研究还利用RACE的方法克隆了一个谷胱甘肽S-转移酶基因，CdGSTFl;两个植物络合素合酶基因，CdPCSI和CdPCSⅡ，和一个TypeⅠ型金属硫蛋白基因CdMT1。CdGSTF1属于phi类GST基因，Northern-blotting分析表明，CdGSTF1在绊根草根部的表达受Cd2+的诱导，暗示其可能具有解除氧自由基或氢过氧化物的毒性的作用。CdPCSI和CdPCSⅡ的同源性较高，表明绊根草含有两个以上的PCs合酶的基因。参照前人的方法对CdPCSI和CdPCSII的氨基酸序列进行分析，发现它们含有六个非常相近的Cd2+结合位点，这两个基因的功能及其调控方式有何差异尚需进一步的研究。cdMT1与用酵母功能互补法克隆到的CdMT2属于不同类型的MT基因，对它们之间很可能存在的功能、组织特异性等方面的差异性进行了讨论。 四氧化二氮／偏二甲肼是常用的航天器双组元液体推进剂。偏二甲肼易挥发，有致癌、致畸、致突变的毒性。在推进剂贮存、运输、转注、火箭发动机试车、火箭发射、管道及设备冲洗中产生的含有偏二甲肼的废水能够对卫星发射基地的地下水源和空气造成污染。因此迫切需要培育能够净化偏二甲肼污水的植物。 本研究利用生长在卫星发射基地的野生芦苇的种子诱导愈伤组织，进而通过逐步提高偏二甲肼筛选压力的方式从中筛选出具有较强抗性的愈伤组织，然后诱导其分化。目前已经得到能够在含有1.63 mmol/L和3.26 mmol/L偏二甲肼的分化培养基中生长良好的芦苇再生苗，并已成功转移至温室中。抗性分化苗对污水的处理效果和耐受偏二甲肼的机理正在研究中。

Avaliação nutricional da adição de uréia ao feno suplementado com milho moído

Foi realizado um experimento de digestibilidade e consumo para verificar o efeito da suplementação com uréia na dieta composta por feno de Coast Cross (Cynodon dactylon L.) à vontade e 1 % do peso corporal (PC) em milho moído. Foram utilizados 15 bezerros Hereford, inteiros, com 8 a 9 meses de idade e 171,6 kg. Os tratamentos foram: T1 - feno + mistura mineral; T2 - feno + 1 % PC de milho moído + mistura mineral; T3 - T2 + 12,4 g de uréia/100 kg PC; T4 - T2 + 25,4 g de uréia/100 kg PC e T5 - T2 + 38,5 g de uréia/kg PC. O feno tinha 9,55 % de proteína bruta e 81,32 % FDN. Houveram efeitos dos tratamentos sobre a digestibilidade da matéria orgânica da dieta total (DMO) e do feno (DMOf), da FDN da dieta total (DFDN) e do feno (DFDNf), da celulose (DCEL) e da hemicelulose (DHCEL). Os tratamentos com uréia diminuíram os efeitos negativos da suplementação com o milho sobre os coeficientes de digestibilidade estudados. Houveram respostas lineares e significativas da adição de uréia sobre os coeficientes de digestibilidade avaliados quando os tratamentos suplementados com milho foram analisados separadamente A hemicelulose foi a fração da parede celular que mais respondeu a suplementação de uréia. A suplementação aumentou o consumo de matéria orgânica (CMO) total, entretanto houve uma diminuição do CMO de feno em relação ao consumo de T1, independentemente da adição de uréia. A adição de uréia aumentou linearmente o CMO digestível (CMOD) dos tratamentos suplementados com milho. A relação entre o consumo de proteína degradável e o CMOD das dietas aumentou linearmente com a suplementação com uréia, aumentando, provavelmente, o suprimento de amônia para os microorganismos ruminais. Um correto balanceamento dos suplementos, visando atender as exigências dos microorganismos ruminais por proteína degradável, pode evitar os efeitos associativos negativos da suplementação energética. 1 Dissertação de Mest

Dried yeast (Saccharomyces cerevisae) as a protein source for horses

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Efeito de surfatantes e pontas de pulverização na deposição de calda de pulverização em plantas de grama-seda

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de surfatantes e pontas de pulverização na deposição da calda de pulverização em plantas de Cynodon dactylon. Os tratamentos foram dispostos em um esquema fatorial 2 x 5, sendo duas pontas de pulverização (XR 11002 e TX-VK 8) e cinco caldas de pulverização (sem surfatante e com os surfatantes Aterbane e Silwet a 0,05% e 0,1%). As caldas foram preparadas utilizando-se o corante FDC-1 a 1.500 ppm como traçador. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 10 repetições. As aplicações foram realizadas através de um pulverizador estacionário a pressão constante e com consumo de calda de 150 L ha-1. A ponta de pulverização do tipo jato cônico vazio proporcionou maior deposição nas folhas de grama-seda, quando comparada com a ponta do tipo jato plano, independentemente do adjuvante utilizado. As maiores deposições ocorreram nas doses de 0,1%, para ambos os surfatantes, quando utilizada a ponta de jato plano e para o Silwet a 0,05% pulverizado com a ponta de jato cônico. A deposição de calda nas folhas foi menor quando da não-adição de surfatante, independentemente da ponta de pulverização utilizada.

Efeitos da substituição parcial do milho na dieta pelo resíduo de panificação sobre o desempenho de novilhos da raça Holandesa

Foi estudada a adição de resíduo de panificação (RP) em substituição ao milho, na dieta de novilhos Holandeses. Foram aplicados quatro tratamentos, correspondendo, respectivamente, à adição de 0%, 10%, 20% e 30% de RP na mistura de concentrados, em substituição ao milho. A alimentação fornecida foi ração completa, peletizada, contendo 30% de feno de Coast-cross (Cynodon dactylon L.) como volumoso. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro tratamentos e cinco repetições, para um total de 20 animais. Foram avaliados o consumo de matéria seca, conversão alimentar, ganho de peso, perímetro torácico e altura da cernelha. Avaliou-se a incidência de diarréia, por meio de observação diária das fezes. O experimento iniciou quando os animais atingiram 90 kg de peso vivo médio, e durou 120 dias. Os resultados não mostraram diferença estatística significativa entre os tratamentos em relação aos parâmetros estudados. A adição do RP causou redução de 3,74%, 7,44% e 10,90% no custo de alimentação, respectivamente nos níveis 10%, 20% e 30% de RP, em comparação com a dieta-controle. O RP é uma fonte alternativa viável para a alimentação e redução dos custos de criação dos novilhos.

Efeitos alelopaticos de alguns extratos vegetais na germinação do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Santa Cruz)

O presente trabalho teve por finalidade avaliar os possíveis efeitos alelopáticos de três plantas daninhas (Cyperus rotundus, Sorghum halepense e Cynodon dactylon), uma leguminosa (Canavalia ensiformis) e colza (Brassica napus), na germinação das sementes do tomateiro (Lycopersicon esculentum cv. Santa Cruz) utilizado como indicador. Tubérculos de tiririca, rizomas de capim massambará, o sistema radicular de grama seda, além de folhas e raízes de feijão-de-porco e colza, foram homogeneizados em solução aquosa, submetidos a filtração e centrifugação. A aplicação do sobrenadante no substrato de germinação das sementes de tomateiro mostrou afetar o processo germinativo e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. C. rotundus, S. halepense e raízes de C. ensiformis possuem substâncias altamente inibitórias à germinação do tomateiro 'Santa Cruz'', sendo que a planta indicadora também mostrou-se sensível às substâncias presentes nas folhas de B. napus e em C. dactylon.

Ocorrência de Scaptocoris castanea, perty 1830 em pastagens cultivadas no Brasil

The brown bug (Scaptocoris castanea, Perty 1830) is an insect of underground habits, which continuously suctions the juice through the roots leads the plants to emaciate, dry and die. It has not yet been described as pest in cultivated pastures in Brazil. Its occurrence has been observed in cultivated pastures of Cynodon dactylon cv. Coast cross and Brachiaria decumbens cv Brasilik and IPEAN in red-yellow podzolic soil originally covered by savannah vegetation, in Botucatu County, state of São Paulo.

Fungal Planet description sheets: 320-370

Novel species of fungi described in the present study include the following from Malaysia: Castanediella eucalypti from Eucalyptus pellita, Codinaea acacia from Acacia mangium, Emarcea eucalyptigena from Eucalyptus brassiana, Myrtapenidiella eucalyptorum from Eucalyptus pellita, Pilidiella eucalyptigena from Eucalyptus brassiana and Strelitziana malaysiana from Acacia mangium. Furthermore, Stachybotrys sansevieriicola is described from Sansevieria ehrenbergii (Tanzania), Phacidium grevilleae from Grevillea robusta (Uganda), Graphium jumulu from Adansonia gregorii and Ophiostoma eucalyptigena from Eucalyptus marginata (Australia), Pleurophoma ossicola from bone and Plectosphaerella populi from Populus nigra (Germany), Colletotrichum neosansevieriae from Sansevieria trifasciata, Elsinoë othonnae from Othonna quinquedentata and Zeloasperisporium cliviae (Zeloasperisporiaceae fam. nov.) from Clivia sp. (South Africa), Neodevriesia pakbiae, Phaeophleospora hymenocallidis and Phaeophleospora hymenocallidicola on leaves of a fern (Thailand), Melanconium elaeidicola from Elaeis guineensis (Indonesia), Hormonema viticola from Vitis vinifera (Canary Islands), Chlorophyllum pseudoglobossum from a grassland (India), Triadelphia disseminata from an immunocompromised patient (Saudi Arabia), Colletotrichum abscissum from Citrus (Brazil), Polyschema sclerotigenum and Phialemonium limoniforme from human patients (USA), Cadophora vitícola from Vitis vinifera (Spain), Entoloma flavovelutinum and Bolbitius aurantiorugosus from soil (Vietnam), Rhizopogon granuloflavus from soil (Cape Verde Islands), Tulasnella eremophila from Euphorbia officinarum subsp. echinus (Morocco), Verrucostoma martinicensis from Danaea elliptica (French West Indies), Metschnikowia colchici from Colchicum autumnale (Bulgaria), Thelebolus microcarpus from soil (Argentina) and Ceratocystis adelpha from Theobroma cacao (Ecuador). Myrmecridium iridis (Myrmecridiales ord. nov., Myrmecridiaceae fam. nov.) is also described from Iris sp. (The Netherlands). Novel genera include (Ascomycetes): Budhanggurabania from Cynodon dactylon (Australia), Soloacrosporiella, Xenocamarosporium, Neostrelitziana and Castanediella from Acacia mangium and Sabahriopsis from Eucalyptus brassiana (Malaysia), Readerielliopsis from basidiomata of Fuscoporia wahlbergii (French Guyana), Neoplatysporoides from Aloe ferox (Tanzania), Wojnowiciella, Chrysofolia and Neoeriomycopsis from Eucalyptus (Colombia), Neophaeomoniella from Eucalyptus globulus (USA), Pseudophaeomoniella from Olea europaea (Italy), Paraphaeomoniella from Encephalartos altensteinii, Aequabiliella, Celerioriella and Minutiella from Prunus (South Africa). Tephrocybella (Basidiomycetes) represents a novel genus from wood (Italy). Morphological and culture characteristics along with ITS DNA barcodes are provided for all taxa.

Reguladores de crescimento no desenvolvimento de diferentes espécies de grama

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Céspedes de estadios de fútbol : Mendoza (Argentina)

Se considera los estados de desarrollo de los céspedes de estadios de fútbol en Mendoza (Argentina). Desde un punto de vista fitosociológico se determinan dos grupos de plantas: Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937 (campos húmedos y pisoteados, con vegetación subnitrófila e higrófita) y Stellarietea mediae R. Tx. 1950 (vegetación arvense de los cultivos). Se indican las etapas dinámicas que se producen por sobrepisoteo y labores culturales. Del análisis se desprende que: 1. El sobrepisoteo y falta de cuidados culturales conducen a la pérdida de la cubierta vegetal y a la formación de peladeros sin vegetación. 2. La comunidad de Cynodon dactylon L., junto con elementos de la Molinio-Arrhenatheretea, es la más aceptada. Su cobertura representa el mejor estado del campo. 3. Adecuadas prácticas culturales asegurarían el mantenimiento y/o conservación de los céspedes favoreciendo la práctica del deporte y aportando belleza escénica.

Plants growing near the cargo packing station, and seed occurrence in cargo and luggage destined for Gough and Marion Island and the Antarctic

Globalization has resulted in unprecedented movements of people, goods, and alien species across the planet. Although the impacts of biological invasions are widely appreciated, a bias exists in research effort to post-dispersal processes because of the difficulties of measuring propagule pressure. The Antarctic provides an ideal model system in which to investigate propagule movements because of the region's isolation and small number of entry routes. Here we investigated the logistics operations of the South African National Antarctic Programme (SANAP) and quantified the initial dispersal of alien species into the region. we found that over 1400 seeds from 99 taxa are transported into the Antarctic each field season in association with SANAP passenger luggage and cargo. The first ever assessment of propagule drop-off indicated that 30-50% of these propagules will enter the recipient environment. Many of the taxa include cosmopolitan weeds and known aliens in the Antarctic, indicating that logistics operations form part of a globally self-perpetuating cycle moving alien species between areas of human disturbance. in addition, propagules of some taxa native to the Antarctic region were also found, suggesting that human movements may be facilitating intra-regional homogenization. Several relatively simple changes in biosecurity policy that could significantly reduce the threat of introduction of nonnative species are suggested.

Specific IgE recognition of pollen allergens from subtropic grasses in patients from the subtropics

Background Pollens of subtropical grasses, Bahia (Paspalum notatum), Johnson (Sorghum halepense), and Bermuda (Cynodon dactylon), are common causes of respiratory allergies in subtropical regions worldwide. Objective To evaluate IgE cross-reactivity of grass pollen (GP) found in subtropical and temperate areas. Methods Case and control serum samples from 83 individuals from the subtropical region of Queensland were tested for IgE reactivity with GP extracts by enzyme-linked immunosorbent assay. A randomly sampled subset of 21 serum samples from patients with subtropical GP allergy were examined by ImmunoCAP and cross-inhibition assays. Results Fifty-four patients with allergic rhinitis and GP allergy had higher IgE reactivity with P notatum and C dactylon than with a mixture of 5 temperate GPs. For 90% of 21 GP allergic serum samples, P notatum, S halepense, or C dactylon specific IgE concentrations were higher than temperate GP specific IgE, and GP specific IgE had higher correlations of subtropical GP (r = 0.771-0.950) than temperate GP (r = 0.317-0.677). In most patients (71%-100%), IgE with P notatum, S halepense, or C dactylon GPs was inhibited better by subtropical GP than temperate GP. When the temperate GP mixture achieved 50% inhibition of IgE with subtropical GP, there was a 39- to 67-fold difference in concentrations giving 50% inhibition and significant differences in maximum inhibition for S halepense and P notatum GP relative to temperate GP. Conclusion Patients living in a subtropical region had species specific IgE recognition of subtropical GP. Most GP allergic patients in Queensland would benefit from allergen specific immunotherapy with a standardized content of subtropical GP allergens.

Grass pollen allergens globally: The contribution of subtropical grasses to burden of allergic respiratory diseases

Grass pollens of the temperate (Pooideae) subfamily and subtropical subfamilies of grasses are major aeroallergen sources worldwide. The subtropical Chloridoideae (e.g. Cynodon dactylon; Bermuda grass) and Panicoideae (e.g. Paspalum notatum; Bahia grass) species are abundant in parts of Africa, India, Asia, Australia and the Americas, where a large and increasing proportion of the world's population abide. These grasses are phylogenetically and ecologically distinct from temperate grasses. With the advent of global warming, it is conceivable that the geographic distribution of subtropical grasses and the contribution of their pollen to the burden of allergic rhinitis and asthma will increase. This review aims to provide a comprehensive synthesis of the current global knowledge of (i) regional variation in allergic sensitivity to subtropical grass pollens, (ii) molecular allergenic components of subtropical grass pollens and (iii) allergic responses to subtropical grass pollen allergens in relevant populations. Patients from subtropical regions of the world show higher allergic sensitivity to grass pollens of Chloridoideae and Panicoideae grasses, than to temperate grass pollens. The group 1 allergens are amongst the allergen components of subtropical grass pollens, but the group 5 allergens, by which temperate grass pollen extracts are standardized for allergen content, appear to be absent from both subfamilies of subtropical grasses. Whilst there are shared allergenic components and antigenic determinants, there are additional clinically relevant subfamily-specific differences, at T- and B-cell levels, between pollen allergens of subtropical and temperate grasses. Differential immune recognition of subtropical grass pollens is likely to impact upon the efficacy of allergen immunotherapy of patients who are primarily sensitized to subtropical grass pollens. The literature reviewed herein highlights the clinical need to standardize allergen preparations for both types of subtropical grass pollens to achieve optimal diagnosis and treatment of patients with allergic respiratory disease in subtropical regions of the world. © 2014 John Wiley & Sons Ltd.