新型亲和去垢小柱净化-液相色谱-串联质谱法分析水稻叶片蛋白质组

采用亲和去垢小柱净化,建立了水稻叶片蛋白质组的纳升液相色谱-串联质谱分析方法。水稻叶片蛋白质分别采用酚提取法结合十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)裂解,裂解液经亲和去垢小柱净化,酶解肽段用纳升液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(nanoLC-LTQ/Orbitrap MS)分析,相关数据库检索鉴定。比较了超滤辅助样品制备法(FASP法)、亲和去垢小柱法和丙酮沉淀法对SDS去除效率及对蛋白质鉴定结果的影响。结果表明:3种方法均有较好的SDS去除效果(去除效率均大于95%);尽管3种方法鉴定的蛋白质种类具有一定的互补性,但以亲和去垢小柱法鉴定的蛋白质数目最多,为563种,远多于FASP法和丙酮沉淀法的196和306种;此外,亲和去垢小柱法适合于各种相对分子质量和不同pI值蛋白质的净化,而FASP法和丙酮沉淀法中不同相对分子质量和pI值蛋白质均有类似程度的损失。采用本文建立的方法,一次进样分析可鉴定出水稻叶片蛋白质多达588种;肽段匹配数≥2的296个蛋白质的生物学功能主要分为结合活性、酶活性、转移运输活性和结构组成等。该蛋白质分析方法可为开展水稻蛋白质组学研究提供技术参考。     

红莲型杂交稻新不育系珞红4A的选育

在超级稻珞优8号的母本珞红3A的基础上利用杂交和分子标记辅助选择技术,结合田间自然接虫鉴定,聚合了抗褐飞虱基因Bph14和Bph15,成功选育了红莲型水稻新不育系珞红4A.该品种不育性稳定,开花习性好,制种、繁种产量高,配合力强,大田表现为显著的褐飞虱抗性.以珞红4A为母本大规模测配、选育出的包括珞红4A/810323、珞红4A/010436、珞红4A/010492、珞红4A/R5814和珞红4A/9311等苗头组合,普遍表现出褐飞虱抗性好的优势.     

洪涝胁迫的水稻叶面积指数变化及其光谱响应研究

通过水稻淹水实验模拟洪涝胁迫状态,分析不同生育期、不同洪涝胁迫强度下的水稻叶面积指数变化及其冠层高光谱响应规律,建立洪涝胁迫下水稻叶面积指数(LAI)的估测模型。结果表明,分蘖期、拔节期、抽穗期水稻LAI均随淹水深度的增加而降低;水稻冠层680~760 nm光谱的一阶微分具有“双峰”现象,主峰位于724~737 nm,701和718 nm有次峰出现,并随淹水深度的增加出现“三峰”;冠层红边位置在各个生育期出现“蓝移”,红边幅值、红边面积在分蘖期、拔节期、灌浆期均呈现“蓝移”,在抽穗期出现“红移”;生育前期水稻LAI与光谱特征参量存在显著相关,生育后期相关性不显著;最后以D_λ737/D_λ718光谱参量建立了水稻生育前期的LAI估测模型。表明在洪涝胁迫下,水稻LAI的变化幅度直接反映胁迫强度的大小,估测模型LAI=3.138(D_λ737/D_λ718)-0.806可用于估测洪涝胁迫不同强度下的水稻叶面积指数。     

水稻根系基因克隆与功能研究的进展

水稻根系是植株吸收水分和营养物质的主要器官,并影响地上部生长发育和产量形成,但由于根系生长在土壤里限制了研究的方法和手段,使水稻根系性状的研究较地上部相对滞后。近年来,对水稻根系突变体的基因克隆和功能研究取得了较大进展,对此进行综述,并期待有更多的根系基因得到克隆,为根系生长发育机理研究提供线索,也为根系育种提供基因资源。     

便携式近红外和可见光光谱仪检测水稻水分含量方法比较研究

使用便携式近红外(901～1 650 nm)和可见光(400～900 nm)光谱仪结合多变量分析方法无损检测水稻水分含量,选用100种不同品种的水稻并采集其光谱信息,其中粳稻52种,籼稻34种,糯稻14种。采用GB 5009.3—2016中的直接干燥法测定每种水稻样本的水分含量。利用蒙特卡洛偏最小二乘法(MCPLS)剔除水稻样本中的异常值,基于近红外和可见光光谱的数据集分别剔除8个和4个异常值。采用基于联合X-Y距离的样本划分法(SPXY)按照3:1的比例划分样品,近红外和可见光数据集分别得到69、 72个校正集和23、 24个预测集。采用正交信号校正(OSC)、多元散射校正法(MSC)、去趋势变换(De-trend)、标准正态变换(SNV)、基线校正(Baseline)、 Savitzky-Golay卷积导数(S-G导数)、标准化(Normalize)、移动平均平滑(moving average)、 Savitzky-Golay卷积平滑处理法(S-G平滑)共9种算法对原始光谱数据进行预处理,基于近红外和可见光光谱的OSC、 SNV和OSC、 Moving average预处理效果较好...     

金纳米笼探针用于线粒体成像和光热损伤细胞

线粒体是许多细胞行为的关键调节细胞器,线粒体膜电位降低被认为是细胞凋亡所发生的最早事件之一,因此线粒体成像及其膜电位的检测分析,对疾病的检测与治疗有重要的科学意义.采用金纳米笼(Aunanocages,Au NCs)介导的光热损伤与温度敏感的药物释放相结合,开发了一种线粒体靶向的荧光纳米探针AuNCs/PLEL/JC/KLA.引入一种线粒体靶向肽(KLAKLAKKLAKLAK,KLA),作为纳米探针的“指向标”,指引着探针特异地靶向到细胞线粒体部位,随后在近红外光的照射下, AuNCs吸收光能转化为热量,实现光热介导的细胞损伤.同时,高温促使外层温敏水凝胶发生凝胶-溶胶转变,实现荧光染料(JC-10)的释放.所释放的JC-10荧光染料可根据线粒体的活力表现出两种荧光信号,用于监测线粒体膜电位的变化.总之,该荧光纳米探针不仅实现了线粒体靶向的荧光成像与损伤细胞,同时还可以监测线粒体膜电位的变化.     

HPLC／CoPC修饰电极安培检测大鼠心肌线粒体中谷胱甘肽的研究

研究了钴酞菁修饰电极的修饰方法及其电化学性质。它可以催化氧化谷胱甘肽,降低ＧＳＨ的过电位。以ＣｏＰＣ何尝修饰电极为工作电极的安培薄层化学检测器,与高压认相色谱联用,在工作电极电位为＋０．８Ｖ时,ＧＳＨ的浓度在３．０＊１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ－１．０＊１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,线性相关系数为０．９９９１,检出限为１．０＊１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系     

毛细管区带电泳分析稻瘟病菌诱导水稻叶片蛋白

用毛细管区带电泳分析了受稻瘟病菌侵染的水稻幼苗的叶片细胞蛋白提取物和胞间流液蛋白提取物,用线性聚丙烯酰胺涂渍的毛细管柱来抑制蛋白的吸附。采用数理统计中检验异常值的Ｇｒｕｂｂｓ方法分析结果,与对照实验相比,在叶片细胞蛋白提取物中发现了一种被稻瘟病菌诱导表达的蛋白。     

硒,砷在水稻体内的相互作用及其自由基机理的研究

以水稻为对象观察了砷（ＮａＡｓＯ２）的毒性作用及硒、砷毒性的相互作用。当培养液中砷（ＮａＡｓＯ２）的浓度约大于０．１×１０－６时，砷会抑制水稻的生长。当硒（Ｎａ２ＳｅＯ３）的浓度范围在０×１０－５～１×１０－６时，硒能拮抗砷的毒性，但硒的浓度大于１×１０－６时，硒会增加体系的毒性。有关作用的机理为自由基机理。     

用于活体和细胞内SO2衍生物检测的线粒体靶向双光子磷光铱(Ⅲ)配合物

暴露于高剂量的二氧化硫（SO₂）及其衍生物（SO₃^2-和HSO₃^-）会导致血管疾病甚至肺癌发生。双光子磷光成像显微术（TPPIM）和双光子磷光寿命成像显微术（TPPLIM）具有良好的时空分辨能力、抗光漂白、抗自体荧光以及较强组织穿透性等优点,可以实现SO₂衍生物在生物样品中实时检测。得益于铱配合物的长磷光寿命（~110 ns）和线粒体靶向特性,本文报道了首例基于TPPLIM技术的SO₂衍生物检测探针Ir-EA。Ir-EA对水溶液中的亚硫酸氢盐表现出高特异性和灵敏性的识别能力（69倍磷光增强,10倍亚硫酸氢盐）和较低的检测限（65 nmol·L^-1）。更为重要的是,Ir-EA对活细胞和斑马鱼的线粒体中SO₂衍生物表现出良好的成像效果。