马铃薯花青素转录激活基因(stmyc)的克隆及表达分析

花青素（anthocyanin）为糖苷类物质,属于类黄酮色素。在花青素生物合成途径中,调控基因主要编码R2R3-MYB、bHLH和WD40转录因子,共同调控花青素合成的结构基因的表达,进而控制花青素在植物中的时空表达和沉积的模式（Holton and comish,1995）。本研究以紫色马铃薯为材料,克隆花色素合成的转录激活基因stmyc并研究其表达模式,为阐明马铃薯花色素生物合成和沉积机制提供依据。     

洋葱花青素合成相关基因(AcPAL1)的克隆和表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL)作为植物苯丙烷类代谢途径中的关键酶,在其生长发育、抗病抗逆等多种生命进程中起重要作用,是花青素生物合成途径中的第一个酶。为了研究洋葱(Allium cepa L.)PAL基因的生物学功能及其与花青素合成之间的关系,利用不同植物PAL基因设计简并引物,通过RT-PCR和RACE技术克隆洋葱PAL基因全长cDNA序列(GenBank登录号:KF421110),并对该基因进行序列分析和Real-time PCR表达分析。结果表明,该序列全长2 363 bp,编码包含708个氨基酸残基的蛋白质多肽;Blast分析和系统进化分析表明,该多肽与大蒜(Allium.sativum)、石蒜(Lycoris radiate)PAL蛋白相似性很高,因此被命名为AcPAL1。Real-time PCR表达分析结果表明,AcPAL1基因在白皮、黄皮和红皮洋葱中表达量依次增加;而随着鳞茎的不断膨大,其表达量却不断降低。本实验初步证实了所克隆的洋葱AcPAL1基因与花青素合成相关联,为研究洋葱PAL基因同花青素合成积累之间的关系提供了依据。     

金龙胆草查尔酮合酶基因(CHS)的克隆及其在花期不同组织的表达量分析

查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮化合物合成的第一关键酶。为了获得金龙胆草(Conyza blinii Lévl.)CHS基因,本研究采用快速扩增cDNA末端(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆得到了金龙胆草CHS基因的DNA和cDNA全长序列,并进行生物信息学分析,通过RTPCR检测该基因在花期不同组织部位中的表达情况并检测对应部位的相对花青素含量。结果表明,获得的CHS基因DNA全长2 098 bp,包括2个内含子;cDNA全长为1 692 bp,含有完整开放阅读框(1 197 bp),编码399个氨基酸,包含查尔酮合酶的标志性序列,命名为CbCHS(GenBank登录号:KJ155749)。序列比对结果显示,金龙胆草CbCHS基因与已报道的其它植物的CHS氨基酸序列具有很高相似性(最高为95%)。半定量RT-PCR结果显示,在叶和茎的表达量最高,相对表达量分别达到87.03%和98.33%,表达量之间没有显著差异(P0.05);在根中CbCHS基因表达量最少,相对表达量仅为9.43%,表达量与其余部位具有显著差异(P0.05)。花青素含量也以茎和叶中最高,根中微量,表明CbCHS基因与花青素的蓄积有一定相关性。本研究首次克隆了金龙胆草CbCHS基因的全长DNA及cDNA序列,研究了其在花期不同组织器官中的表达量差异及与花青素的含量关系,为进一步研究CbCHS基因对金龙胆草黄酮含量的影响及其调控机制提供了基础资料。     

棕色棉GhANS基因的克隆与表达分析

本研究以15DPA棕色棉及其白色近等基因系为材料,蛋白质双向凝胶电泳结合质谱分析,鉴定出其中一个差异表达的蛋白为花色素合成酶(ANS)。以15DPA棕色棉纤维细胞cDNA为模板,电子克隆获得了编码该蛋白基因的全长cDNA序列,序列分析发现,该基因的开放阅读框为1062 bp,编码354个氨基酸,属于花色素还原酶2-酮戊二酸加氧酶亚家族,将该基因命名为GhANS。构建GhANS基因GFP融合植物表达载体转化烟草,荧光共聚焦显微镜观察发现GhANS基因定位于烟草细胞质内。实时荧光定量PCR分析表明,GhANS基因在棉花中组成型表达,该基因在纤维细胞发育的各个时期在棕色棉中表达量均高于其白色近等基因系,推测GhANS基因在棕色棉纤维色素合成过程中起重要作用。     

油菜叶绿体多顺反子定点整合表达载体的构建

根据拟南芥叶绿体基因组序列设计PCR引物,从我国甘蓝型油菜栽培品种F4叶绿体基因组中克隆了长度为1.5kb的trnI和trnA2个基因序列,核酸序列分析表明它们与拟南芥基因的同源性高达94%和99%,这两个克隆的油菜叶绿体基因组序列trnI和trnA被用于构建叶绿体定点整合表达载体。利用烟草叶绿体基因强启动子Prrn和终止子TpsbA,以及筛选标记基因aadA和目的基因HSA,构建了多顺反子表达盒Prrn-aadA-HSA-TpsbA,将表达盒置于油菜叶绿体trnI和trnA序列之间,最后构建成油菜叶绿体多顺反子定点整合表达载体pIPaHTA。酶切鉴定及序列分析证实,构建的表达载体具有预期的调控元件及结构,这为后期油菜叶绿体转化体系的建立奠定了基础。     

比利时杜鹃花花青素合成酶基因（RhANS）克隆及其功能分析

花青素合成酶（ANS）是植物花青素合成途径中的关键酶。为探究比利时杜鹃花（Rhododendron hybridum Hort.）ANS基因的功能及表达特性,本研究以比利时杜鹃花不同发育时期花瓣及盛花期的根、茎、叶为试验材料,利用反转录（RT-PCR）和RACE技术克隆RhANS基因cDNA序列;利用超高效液相色谱质谱（Waters UPLC-Qtof）技术分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣中花青素含量;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣和不同器官中ANS基因相对表达量;将RhANS基因重组到原核表达载体（pET-28a）上,并在大肠杆菌（BL21）中进行表达纯化出目的蛋白,并利用高效液相色谱（HPLC）检测目的蛋白RhANS的酶活性。结果表明,从比利时杜鹃花克隆得到RhANS基因cDNA全长序列1 350 bp,开放阅读框（ORF）序列1 074 bp,编码357个氨基酸,含有2-酮戊二酸双加氧酶家族基因结构域2OG-FeⅡ-Oxy;比利时杜鹃花花青素含量随着花的开放呈逐渐上升的变化趋势;RhANS基因表达量在比利时杜鹃花4个花期的花瓣和不同器官（...     

小麦生理型雄性不育系中反式烯脂酰-CoA还原酶基因(TaECR)的克隆及表达分析

超长链脂肪酸(VLCFAs)代谢在花药发育中发挥着重要的作用,而反式烯脂酰-CoA还原酶(trans-2,3-enoyl-CoA reductase,ECR)是催化超长链脂肪酸合成的脂肪酰-CoA延长酶之一.为进一步研究杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育的机理,根据己报道二穗短柄草(Brachypodium distachyon)ECR基因,采用电子克隆获得序列并设计引物,从小麦(Triticum aestivum)中克隆ECR的开放阅读框cDNA序列,命名为TaECR,将该序列提交至GenBank,登录号为KC222053.序列分析表明,TaECR基因编码310个氨基酸,具有反式烯脂酰-CoA还原酶的经典结构域.表达分析表明,TaECR基因在小麦花药、颖片、叶和根中均有表达,其中在根中的表达量最底;与可育系相比,TaECR基因在生理型不育系三核期中表达急剧下调,在单核期和二核期表达趋势无显著变化,并与其蜡质积累量变化趋势基本一致,这表明TaECR基因调节的超长链脂肪合成途径可能参与了SQ-1诱导的败育过程.     

花生二氢黄酮醇还原酶基因(DFR)的克隆及表达分析

二氢黄酮醇还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是植物花青素合成过程中的关键酶,催化二氢黄酮醇生成无色花青素。本研究利用花生(Arachis hypogae a L.)未成熟种子cDNA文库,通过大规模EST测序,从花生中克隆了DFR基因的全长cDNA序列。序列分析表明,花生DFR蛋白氨基酸序列与其他植物来源的DFR有很高的同源性。利用花生cDNA芯片和半定量RT-PCR方法对花生DFR基因表达模式的研究发现,DFR基因在果针中表达水平最高,其次是花,在根和叶中有微量表达;不同种皮颜色花生品种的种子中表达差异明显,随种皮颜色的加深,DFR基因表达增强,在中花9号黑色种子中表达量最高。对茎叶紫色花生种质材料的研究表明,在紫色组织中DFR基因表达较强。结果表明DFR表达量与花青素积累量呈正相关,说明DFR催化反应是花青素合成途径的关键步骤。     

花生C4H和ANR基因的克隆与表达研究

通过构建花生未成熟种子cDNA文库,结合大规模EST测序,首次从花生中克隆了原花青素代谢途径上的2个关键酶［肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和花青素还原酶(ANR)］基因的全长编码序列。序列分析表明,与其他植物的C4H相比,花生C4H整个编码区高度保守,开放阅读框长度1518bp,编码蛋白长度505个氨基酸,预测的蛋白分子量为57.9kDa,等电点为9.04。花生中ANR开放阅读框长度966bp,编码蛋白长度321个氨基酸,预测的蛋白分子量为35kDa,等电点为8.31。亚细胞定位预测分析表明,C4H定位在线粒体中,ANR则定位在胞外。半定量RT-PCR结果表明,C4H在花生根、茎、叶、花、果针、种子中均有表达,但在茎、叶中表达相对较低,而原花青素合成途径中的关键酶ANR在各个组织中均有表达,其中在果针中表达最强。     

可诱导剔除选择标记基因的pBLCK载体构建

为了剔除冗余且有潜在安全问题的选择标记基因,本研究通过PCR扩增出ubiquitin启动子序列、lox P序列、Cre-GR融合基因和NPTⅡ抗性基因的编码区序列,采用酶切连接的方法将其引入载体p BRACT806,从而构建一个新的可诱导剔除选择标记基因及重组酶基因的表达载体p BLCK,测序结果显示其构建成功。该载体含有Gateway组件,可进行外源目标基因的高效重组整合;具有NPTⅡ基因,利于转基因植株的筛选;具有可诱导剔除外源基因的Cre-GR组件,诱导处于lox P位点之间的抗性标记基因NPTⅡ和Cre-GR融合基因的剔除,保留目标基因表达元件。此外,目标基因、Cre-GR融合基因和NPTⅡ基因都由ubiquitin强启动子控制,可在农作物中组成型超量表达外源基因。本研究为农作物转基因安全性研究提供了新的载体系统,具有一定的育种价值。     

孔石莼净水作用的综合环境条件评价

利用水生植物净化养殖水体可达到废弃物综合利用和收获植物饵料的综合效果。该文通过综合因子试验研究，探讨了水温、光照和水体pH值3因素协同作用下，对孔石莼吸收氨氮和硝酸盐的影响规律，并建立了相应的数学模型。研究结果表明，水温、光照和水体pH值对孔石莼吸收氨氮和硝酸盐有不同程度的影响，而且3因素之间有明显的交互作用，水温和水体pH值的适当调控对孔石莼的净水作用是很重要的。     

氮磷钾对大棚青椒产量的影响及最佳配比的研究(初报)

本试验采用二次通用旋转组合设计,通过计算机分析,建立了氮磷钾与大棚青椒早期产量及总产量的数学模型。初步揭示了在本试验条件下,氮磷钾对大棚青椒产量形成的影响规律及其边际效应,探讨了氮磷钾之间的交互作用。结果表明氮对青椒产量影响最大,钾最小,前期磷钾有显著的交互作用。讨论了最佳氮磷钾配比及适宜范围。     

施肥对湖北麦冬产量的影响

试验采用了正交区组二次回归设计 ,以氮、磷、钾配方施肥为研究对象 ,系统地进行了湖北麦冬产量的分析 ,建立的施肥与产量之间的回归模型表明 :氮肥、钾肥对产量有显著的影响 ,磷肥则不明显。氮肥与磷肥的互作效应对产量的影响呈互补关系 ,在较低磷肥时随施氮肥的增加而产量增加 ,反之则下降。高氮、高钾、低磷配方施用能达最高产量点 ,施用N 4 5 5 7～ 4 95 4kg/hm2 、P2 O52 5 9 5～ 312 2kg/hm2 、K2 O 6 95 1～ 75 7 3kg/hm2 ,产量为 75 0 0kg/hm2 以上的概率为 99%。     

甲基营养菌M.sp.MB200中serA基因功能初探

serA基因编码3-磷酸甘油酸脱氢酶（PGDH）,此酶在合成L-丝氨酸的第一步起催化作用。利用质粒pCM80分别与野生型基因serA、缺失了C末端ACT功能域的突变基因serA△77构建了重组体表达菌MB200/pCM80serA和MB200/pCM80serA△77。通过分析发现野生型基因重组表达菌的PGDH酶活受L-丝氨酸浓度影响较大,当反应体系中的L-丝氨酸浓度为40μmol/L时,酶活减少了约1/3;缺失了ACT功能域的基因表达菌的PGDH酶活基本不变,不受L-丝氨酸浓度的影响。进一步在静息细胞反应条件下,对重组菌和野生菌株MB200进行发酵产L-丝氨酸的研究,实验发现MB200/pCM80serA产L-丝氨酸的量为13.6mg/mL,MB200/pCM80serA△77产L-丝氨酸的量为16.8 mg/mL,而野生型菌株M.sp MB200的产量为6.4 mg/mL,重组菌的L-丝氨酸产量都有所提高,且MB200/pCM80serA△77的产量提高更多。结果证实了甲基营养菌MB200中serA基因与产L-丝氨酸具有反馈抑制关系,为进一步解除反馈抑制并发酵产L-丝氨酸奠定了基础。     

唐古特大黄留薹高度对其产量、品质和土壤水分的影响

采用单因素随机区组法,在甘南高原地区研究了唐古特大黄不同留薹高度对其产量、品质和土壤水分的影响。结果表明:唐古特大黄7月下旬开花前进行去薹,留薹10 cm的耗水率最小,主根长、根径、单株根干重等经济性状和产量最高,且比对照增产14.07%(P<0.01),品质也最优。留薹15 cm的水分利用效率9月份最高为1.43 kg/(mm.hm2);留薹高度在10~15 cm较为理想,既可以节水又能达到增产和改善药材品质的效果。     

GFILANguardN．S．S在网络漏洞扫描中的应用

漏洞扫描技术从一个新的角度解决了网络安全fq题。GFI LANguard Network Security Scanner作为一个网络漏洞扫描系统,能够扫描、检测、评估和修复网络中的任何安全漏洞,使用GFILANguard N．S．S可以更有效地解决漏洞管理的主要问题。     

遮荫对百山祖冷杉光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探索百山祖冷杉对光环境适应的生态学意义,通过模拟阳坡和阴坡光环境,研究了遮荫处理对百山祖冷杉叶片光合特性和叶绿素a荧光参数的影响。结果表明,遮荫导致百山祖冷杉净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率和比叶重降低。全光下净光合速率日变化为双峰型,遮荫下正午光合速率未下降而呈平稳状态;全光下最大净光合速率和日均净光合速率高,而遮荫下光能利用率高;无论全光下还是遮荫下气孔导度与净光合速率、蒸腾速率之间均存在相似的变化趋势,且显著正相关。遮荫导致叶绿素a+b、叶绿素a、叶绿素b含量以及叶绿素a荧光参数Fv/Fm和Fv'/Fm'增加,叶绿素a/b降低。综上,百山祖冷杉是一种适应于阳生环境又具有较强耐荫性的植物,通过降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率、比叶重以及叶绿素a/b,增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量以及PSⅡ最大光化学效率和PSII有效光量子产量,可增强其在弱光条件下的适应能力。本研究结果为人工驯化或恢复百山祖冷杉种群选择适宜光环境奠定了基础。     

楸树无性系苗期氮素分配和氮素效率差异

为开展氮素高效型楸树(Catalpa bungei)无性系的选育,选取10个楸树无性系进行了高氮 （+N）和低氮 （-N）条件下植株体内氮素的分配和氮素效率差异研究。结果表明,-N下,大部分氮的分配为根＞叶＞茎;而+N下则相反,氮素的分配为叶＞茎＞根,且无性系间差异较小。+N下无性系的氮素效率极显著高于-N,且-N下无性系间的变异程度较高;氮素吸收效率和氮素利用效率都是-N下的变异程度较高,增加氮素用量可显著提高氮素吸收效率,但氮素利用效率显著降低。相关性分析可知,氮素吸收效率对氮素效率的贡献大于氮素利用效率。在两种氮条件下,无性系2-7和015-1的氮素效率较高。     

面向21世纪的美国农业工程教育

由传统的农业工程专业向生物工程专业发展已经成为美国的发展趋势，进而怎样建立生物工程专业也已成为研究的热点。该文介绍了这种发展的起因与可能性，生物工程专业建设的框架原则，它与农业工程专业的关系以及工程师与生物学家间的界接面。     

Variability of Fusarium spp. isolates,causal agents of the soybean sudden death syndrome

Soybean (Glycine max L.) is the most widely cultivated crop in the world and an important commodity. Besides its main role in human nutrition, this grain is also used in animal feed and production of biofuels, among other purposes. Due to these factors, soybean became important in the global economy and is the most exported agricultural product from Brazil. Fungal diseases are among the limiting factors on soybean production; sudden death syndrome, caused by Fusarium spp., has been responsible for severe losses on this crop in Brazil. Four species of Fusarium can be considered causal pathogens: F. brasiliense, F. crassistipitatum, F. tucumaniae, and F. virguliforme. The Fusarium spp. isolates characterized in this work were collected in different soybean-producing regions in Brazil. The genetic variability of these isolates was determined through the random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique. Disease severity was evaluated on moderately resistant and susceptible soybean cultivars in greenhouse trials. RAPD analysis demonstrated a great genetic diversity among the isolates and a clear tendency to split into two main species groups, F. tucumaniae and F. brasiliense, both prevalent in Brazil. The disease severity experiments, in which soybean plants were artificially inoculated, have shown that all isolates caused significant damage to the seedling root system. In fact, the genetic diversity of isolates does not correlate with disease severity, and also does not correlate with geographic distribution.