金属性Zintl相化合物RE_3Cu_3Sb_4(RE=Nd,Sm,Tb,Dy,Ho)的合成、结构及成键特性

用电弧熔炼方法合成了化合物rE3Cu3Sb4（rE＝ nd，SM ，Tb，dy，HO）， 采用粉末X射线衍射方法测定了其晶体结构。化合物属立方晶系，y3Au3Sb4 类型， 空间群I43d（nO.220），皮尔森玛CI40。晶胞参数：nd3Cu3Sb4 ：A＝0.96749（1） nM， V＝0.90561（3） nM3；SM3Cu3Sb4：A＝ -0.96145（1） nM ，V＝0.88875（3） nM3 ；Tb3Cu3Sb4： A＝0.95362（1） nM ， V＝ 0.86721（3）nM3；dy3Cu3Sb4： A＝0.95088（1） nM ， V＝0.85975（3） nM3；HO3Cu3Sb4 ： A＝0.9488（2） nM ， V＝0.8541（5） nM3。每个单胞中包含4 个化合式量。此结构中，Cu 原子均处于Sb 原子所形成的配位四面体中心， 这些共价结合的配位四面体通过共顶最终联接形成三维CuSb 网络，稀土原子则散布在网络之间的空隙中。化合物电荷平衡结构式可表示为rE3＋3 Cu1＋3 Sb3-4 ， 化合物具有导电性， 为金属性zInTl 相。原子成键具有典型过渡性。原子的“配位数”遵从配位环境规律。化合物

Functional Analysis of the Cloned Gene and Isolation of Gene Encoding Active Protein

直到九十年代，以利用拟南芥菜和金鱼草突变体克隆到花器官发育基因为重要标志的植物发育研究取得了重大突破。但由于开花决定过程分子控制机理研究进展却较为缓慢。以mRNA人手利用差异筛选技术获得春化相关基因克隆(verc203，verc17)，Northem blot初步证明这些克隆对春化处理的特异性。根据反义RNA理论和技术对克隆化verc203基因功能进行研究。另外，从纯化蛋白人手，在金针菇中克隆到新的溶血性毒蛋白编码基因，并在细菌中得到表达，这一实验为利用此途径来克隆发育调控蛋白的编码基因进行了有益的技术路线探索。本研究的具体结果如下： 1． 春化相关基因(verc203)对冬小麦花发育调控 根据反义RNA的理论和技术进一步证明verc203在冬小麦开花启动和花发育过程中的可能控制作用。将verc203 DNA序列插入带有CaMV35S启动子和GUS基因的pBI221表达载体， 使之能在植物中高效表达反义RNA，并以转正义基因植株作为对照。通过花粉管途径转基因方法，得到326粒反义质粒冬小麦转化种子和1 98粒正义质粒冬小麦转化种子．所有转化处理种子和正常小麦种子萌发后，经春化处理，与未春化冬小麦植株一起培养直到对照植株达到成熟期。实验观察发现，转反义基因植株的抽穗受到明显的阻抑，开花过程大大推迟。其中表达较强的6株转基因植株甚至晚花五十多天。还发现一些表达较弱的植株尽管晚花20到30天，但花器官发育却受到影响，如，雄蕊缺失，穗发育异常等。Southemblot和PCR实验结果表明外源基因整合到转基因植株基因组。 Northrenblot以及报告基因(GUS)活性等实验证明反义基因在转反义基因植株RNA水平上得到高效表达。同时，GUS基因在蛋白质水平上得到表达。基于上述实验，有理由认为ver203基因可能是控制冬小麦春化诱导的成花启动和花发育过程中的主要基因之一。 2． 金针菇毒蛋白flammutoxin编码基因的克隆及其在细菌中的表达 利用色谱分离技术及SDS．PAGE电泳技术从金针菇(Flammuleina velutips)分离得到一种分子量为31 kDa、对人血红细胞具有溶血活性的蛋白质(flammutoxin)，通过蛋白质序列微量分析技术测得其N-端3 1个氨基酸顺序。利用氨基酸序列推测其编码基因序列信息，通过RT - PCR克隆到一个由973个核苷酸组成的编码基因，5’端93个核苷酸编码肽链序列与测得flammutoxin N-端氨基酸序列完全相同。基因序列同源性分析表明在GenBank (USA)，EMBL Database (Europe)和DDBJ (Japan)基因序列数据库中未找到与之同源的基因序列。这个基因与载体p-半乳糖苷酶部分基因编码的融合蛋白在E coli细胞中有效地得到表达。表达产物的SDS-PAGE，Western blot和溶血活性实验表明它是flammutoxin蛋白原编码基因。并对融合蛋白的溶血活性降低原因作了讨论

植物科学发展催生新一轮育种技术革命

粮食为人类生存的根本需求,是社会发展和国家稳定的基石.特别是我国作为人口大国,粮食生产重要性更为突出.习近平曾指出,"中国人的饭碗必须牢牢地端在自己手里".通过不懈努力,全球粮食生产能力持续提升,尤其是第二次工业革命以后,世界粮食总产量有了大幅提高.改革开放以来,我国粮食在产量和质量以及产品多样性等诸多方面取得了长足的进步,全国粮食连续18年增产.然而,随着人口的增加和人们生活水平的提高,我国对粮食产量和质量都有了更高的要求.此外,全球气候变化对农业生产的威胁频率增加,粮食安全问题仍不容忽视

“先驱”转录因子LEC1在早期胚胎重置春化状态的机制

开花是植物由营养生长阶段向生殖生长阶段转变的重要过程,长时间低温处理即春化对开花起到非常重要的促进作用。春化控制的拟南芥(Arabidopsis thaliana)开花中,阻抑型转录因子FLC是重要的关节点,春化记忆依赖于对该基因的控制。何跃辉研究组之前对拟南芥的研究揭示了转录因子VAL1或VAL2可以识别负调控开花的关键基因FLC成核区的顺式DNA元件,协同PRC2复合体在春化过程中沉默FLC基因的表达,并在随后的常温下继续维持FLC基因沉默直至受精结束,使植物产生春化记忆。但在下一代中如何擦除这种记忆功能,使FLC重新被激活,以防止植物在过冬前或过冬时开花,相关机制目前并不清楚。近期,该研究组揭示了在植物胚胎发育早期一个种子特有的"先驱"转录因子参与擦除春化记忆,重新激活FLC基因的分子机制,并解析了胚胎中的基因激活传递到后胚胎发育(营养生长期)的表观遗传机理。该研究是开花领域的重要突破,为作物开花调控的生产应用提供了新思路

转化植物科学研究成果，全面助力乡村振兴

党的十九大提出乡村振兴重大战略,为加快农村发展和实现农业现代化提供重要指导方针。作为一门基础学科,植物科学与农业发展的联系十分密切。植物科学应加强在资源收集、基因功能、代谢调控及农艺性状改良等方面的基础研究,重视知识创新和理论突破,加快生物技术成果在农业生产中转化和推广,为农业发展服务,助力乡村振兴全面实现

中国科学家在杂种F_1克隆繁殖研究领域取得突破性进展

杂种优势在提高作物产量和适应性方面已得到广泛应用。然而,由于杂交种后代不能稳定遗传,每年均需利用不育系和恢复系亲本配置杂交种子,不仅制种成本高,而且存在制种纯度问题,限制了杂种优势利用的推广范围。近期,中国科学家通过对减数分裂和受精过程关键基因进行编辑,获得了杂种F_1的克隆种子,为进一步固定杂种优势、实现"一系法"水稻杂种优势利用带来了曙光