hrpZPsg12转基因烟草及其抗性评价

【目的】将来源于大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.glycinea)Psg12菌株的hrpZPsg12基因导入烟草"云烟87",对转化植株进行烟草普通花叶病毒(TMV)、烟草马铃薯Y病毒(PVY)和烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)的抗病性鉴定,为培育多抗烟草新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,将hrpZPsg12基因转入烟草"云烟87"中,对T0和T1代转基因植株进行PCR检测、Southern杂交,并对T1代转基因植株的抗病性进行评价。【结果】hrpZPsg12基因成功转入"云烟87"中,PCR检测表明共获得7株T0代阳性植株、35株T1代阳性植株。对T1代PCR阳性植株进行Southern检测,表明外源目的基因hrpZPsg12已经整合进烟草基因组中,并可在转基因后代植株中稳定遗传。抗病性测定表明,T1代转基因烟草对TMV和PVY表现高抗,对烟草野火病表现中抗。【结论】获得了高抗TMV和PVY及中抗烟草野火病菌的转hrpZPsg12基因植株20和15株。     

基于花粉介导法转化的玉米自交系抗病植株的获得

【研究目的】将几丁质酶基因导入玉米自交系,获得抗玉米丝黑穗病的转基因植株。【方法】采用花粉介导法进行转化,获得的种子及后代植株检测方法包括：潮霉素抗性筛选、PCR扩增、Southern blot杂交分析以及田间抗病鉴定。【结果】通过转化获得种子43粒,对种子进行潮霉素抗性筛选得到9株抗潮霉素植株;经PCR检测,Southern blot杂交分析得到5株转基因植株。田间抗病鉴定结果显示,转基因植株或株系的丝黑穗病抗性提高1～2级。【结论】花粉介导法转化玉米自交系是获得抗病育种材料的一条快捷、有效的途径。     

转hrpZpsta抗病基因大豆的研究

【目的】将具有广谱抗病性的hrpZpsta基因导入大豆,为培育抗灰斑病的转基因大豆新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,以大豆子叶节为受体,将具有广谱抗性的hrpZpsta基因转入大豆品种"吉林30"中,以耐盐基因badh作为筛选标记性基因,经过抗性筛选,对转基因植株进行PCR检测、Southern杂交和RT-PCR检测分析。【结果】确定的NaCl筛选浓度为200mmol/L。对T1、T2和T3代转基因植株进行PCR检测,得到T1代阳性植株30株,T2代45株,T3代284株,说明外源hrpZpsta基因在转基因后代中能够遗传。Southern杂交结果表明,外源目的基因hrpZpsta已经整合进大豆基因组中,且整合位点不尽相同。RT-PCR结果表明,hrpZpsta基因在受体大豆中获得表达。【结论】获得了hrpZpsta基因遗传表达的T3代转基因大豆株系。     

利用RNAi技术抑制籽粒PPO合成改良小麦面粉白度的研究

【目的】通过RNAi策略抑制小麦籽粒ppo的表达,获得籽粒PPO酶活性低、白度高的转基因小麦新种质。【方法】构建了以小麦胚乳特异表达启动子1Dx5启动子驱动的籽粒ppo的RNAi载体pBAC47P-ppoIR,利用基因枪将该载体与含bar的表达载体基因枪共转化中优9507幼胚愈伤组织,获得T0转基因植株。通过分子鉴定（PCR、Southern杂交、半定量RT-PCR、Northern杂交）、酶活筛选和白度测定等方法对转基因植株及其后代株系进行筛选。【结果】获得了27株阳性T0转基因植株。转基因植株及其后代经PCR和Southern杂交检测表明,RNAi构件已经稳定整合到T1的12个株系中。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明有20株T2籽粒中ppo表达水平明显低于对照。对转基因T2灌浆期籽粒进行PPO同功酶活性分析表明,有6个株系的PPO活性有所减弱。对T4籽粒的面片白度测定表明,5个株系的白度均比对照有所提高,其中2个株系效果显著。【结论】RNAi技术的表达能抑制籽粒ppo表达,降低PPO同功酶的活性,明显提高小麦面片白度,从而为小麦面粉白度的改良、品质育种提供了材料。     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

用反义RNA技术创造高直链淀粉玉米材料

 【目的】利用反义RNA技术调控玉米淀粉的生物合成过程,创造高直链淀粉玉米材料。【方法】克隆玉米淀粉分支酶(sbe2a)基因片段,以载体pWGLL为基础,构建高效反义表达载体,通过花粉管通道法将其导入玉米自交系铁7922中。【结果】获得了4株转基因株系,GFP表达检测、PCR扩增和Southern杂交结果表明,目的基因已整合到基因组中,且能够遗传。对4株转基因植株进行RT-PCR和淀粉分支酶活性检测,结果表明转反义sbe2a玉米淀粉分子酶基因的转录受到了明显抑制,淀粉分支酶活性明显低于野生型,相差最多的降低79.4%;直链淀粉含量也发生明显的变化,最高的提高了84.3%,且总淀粉含量与对照之间基本没有差异。【结论】采用反义RNA技术通过沉默内源sbe2a,可获得高直链淀粉含量的玉米材料。     

陆地棉GhDGAT1基因干涉载体构建与遗传转化

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。本研究克隆陆地棉GhDGAT1基因308bp片段,构建了该基因含内含子结构的hpRNA干涉载体;应用花粉管通道法转化棉花,研究内源基因GhDGAT1沉默对棉花油分含量的影响。结果表明:1)经PCR及Southern杂交鉴定,转基因种子中GhDGAT1基因表达量受到显著抑制,种仁含油量下降,最多下降3.13%。2)种子油脂量显著减少的株系中,总蛋白含量及可溶性糖分含量,分别相对提高4.31%～9.77%和11.67%～23.01%。3)与野生型相比,转基因株系幼胚在发育后期鲜重降低,而可溶性蛋白含量升高。4)与对照相比,转基因植株的株高、第一果枝高度、果枝数均显著降低,但其他农艺性状与主要的经济性状均未受到显著影响。研究表明,通过调控GhDGAT1基因的表达可影响陆地棉的油脂合成,调节棉籽油分含量。     

转phyA基因玉米新种质的创制

【目的】构建植酸酶基因(phyA)根部特异表达的重组植物表达载体,并利用其创制磷高效利用的玉米新种质.【方法】通过PCR方法从携带phyA的表达载体pCAMBIA3301中扩增出phyA表达元件ZmGLU1P-phyA-Nos,并将其插入到带有耐盐基因的中间载体pCAMBIA1301-BADH上,获得phyA根特异表达的植物表达载体:pCAMBIA1301-ZmGLU1P-phyA-Nos,通过农杆菌介导法转化玉米胚性愈伤组织,并对再生植株进行分子生物学检测分析.【结果和结论】经PCR检测获得了9株T0代阳性植株;T1代植株的抗盐筛选、PCR检测、Southern杂交检测及RTPCR检测证明了phyA已经整合到玉米基因组中,获得6株T1代阳性植株;T2代植株的RT-PCR及根组织的酶活性测定结果表明,phyA在转基因植株根部大量表达,植酸酶活性平均比对照植株提高了10.9倍,活性最高的达到5.432 U/g.植酸酶基因在转基因植株根部大量特异表达,获得了转phyA的玉米新种质,为创制磷高效利用的玉米新种质、提高玉米的产量奠定了基础.     

花粉管通道法将Bt毒蛋白基因导入优良玉米自交系

以杂交育种中广泛使用的优良玉米自交系为材料，用花粉管通道法介导质粒pGBIL04(actin.Bt.35S.bar）DNA的转化，经对T0代1403株植株Basta抗性筛选和PCR分子鉴定，共获得5株PCR阳性植株，分别为授粉后8，12，14，18h导入所得，总的平均转化率为0.36%。结果表明：只要掌握好导入时机，在玉米上用花粉管通道法转基因是完全可行的。     

微胚乳玉米花粉对普通玉米籽粒性状及含油率的直感效应

【目的】分析微胚乳玉米花粉与普通玉米授粉杂交当代玉米籽粒的性状及含油率，为利用微胚乳玉米花粉直感效应改良普通玉米品质提供参考依据。【方法】以2个微胚乳玉米自交系和6个微胚乳玉米杂交组合为父本，与3个普通玉米品种进行授粉杂交，以普通玉米品种自交为对照(CK),测定分析各组合杂交当代玉米籽粒的百粒重、胚重比、含油率和胚含油率等性状，并进行相关分析。【结果】以微胚乳玉米自交系的花粉和微胚乳玉米杂交组合的花粉分别与普通玉米授粉，总体上均可提高其当代籽粒的百粒重，尤其对提高桂单0810×71-72、桂单0810×45-48、桂单166×71-72、桂单166×49-52、桂单166×65-66、桂单901×61-62和桂单901×49-52组合百粒重的效果更佳；各杂交当代玉米籽粒百粒重的相对花粉直感效应值中除桂单0810×63-64组合外，其余组合较其对应的CK提高1.37%～20.27%;8个微胚乳玉米材料花粉授粉均可显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)提高桂单0810、桂单166和桂单901当代籽粒的胚重比；杂交当代玉米籽粒的含油率较其对应CK提高18.55%...     

油用型元宝枫果实发育过程中油脂积累动态研究

【目的】研究油用型元宝枫果实形态特征及油脂积累的动态规律,为元宝枫果实的适时采收及油用良种的选育提供科学依据。【方法】分别于2019和2020年7-11月,以陕西杨凌地区优良元宝枫单株的翅果为试材,通过物候期观测,记录果实颜色和形态变化;采用索氏提取法及GC MS分析法分别进行油脂提取及种仁油脂肪酸组分与含量测定,分析含油率及各脂肪酸含量的变化规律,并对各成分进行相关性分析和主成分分析。【结果】元宝枫种子成熟期为开花后的205～220 d,此时种子形态肥厚而饱满,呈亮黄色;在此期间,种仁含油率呈先增加后略微下降至稳定的变化趋势,在花后175 d时含油率较高,达50%以上。花后145～160 d,脂肪酸总量达到最大值;神经酸相对含量表现为先增加后稳定不变的趋势,在花后190 d神经酸相对含量可达最高值,为6.24%,因此确定元宝枫果实高神经酸含量的适时采收期在花后190～205 d。在元宝枫果实各脂肪酸的积累过程中,彼此间表现出一定相关性,其中神经酸含量与种仁含油率以及芥酸含量呈极显著正相关。【结论】元宝枫果实于花后205 d左右采收,其含油率和神经酸含量均较高,品质最优;可通过选育高含油量的元宝枫种质来获取高神经酸含量的元宝枫油,以提高元宝枫果实的利用价值。     

塔河超深层中质油对稠油降粘的适应性

针对塔河油田超深层油藏地质特点和原油性质,以TK1073、TH10227及TH12312井稠油和4种塔河稀油为研究对象,采用流变学方法,测试分析原油的流变特性及粘温特性,评价不同塔河稠油分别掺入不同量的一厂DK4、一联、1#和2#混合油4种塔河稀油的降粘效果,探讨轻质油及混配中质油对塔河稠油降粘的适应性,以达到扩大稀油源、节约轻质油的目的。研究结果表明：TK1073与TH12312井稠油属超稠油,TH10227井稠油属特稠油,其生产与集输必须采取掺稀等降粘措施;一厂DK4轻质油、一联中质油及1#混合中质油对塔河稠油掺稀降粘具有较好的适应性,而2#混合中质油则相对较差。实际应用证实了室内研究结论的可靠性。     

红花油体表达人透明质酸酶基因的初步研究

【目的】获得转人源透明质酸酶基因PH20(hPH20)红花,为hPH20药用蛋白的生产奠定基础。【方法】人工合成hPH20基因,并在两端引入NcoⅠ/HindⅢ酶切位点。将合成的hPH20基因与pUC57载体连接,构建克隆载体pUC57-hPH20,对其进行双酶切鉴定。用NcoⅠ/HindⅢ酶切pUC57-hPH20获得hPH20基因,将其插入到植物油体高效表达载体pOBT上,构建重组质粒pOBT-hPH20,进行PCR和双酶切鉴定。采用冻融法将重组质粒pOBT-hPH20转入根瘤农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导法转化红花,对转hPH20基因红花植株进行PCR检测。【结果】成功构建了hPH20基因的植物油体表达载体pOBT-hPH20,获得了3株PCR检测呈阳性的转hPH20基因红花植株。【结论】建立了完善的红花再生体系,获得了转hPH20基因的红花植株。     

黑皮油松松针精油纳米乳液的制备及稳定性研究

为提高黑皮油松松针精油的水溶性和乳化稳定性,本研究利用旋涡混合仪和微射流仪制备纳米乳液,以分层体积和三元相图中的乳化区面积为指标,确定活性剂的种类及配比(Km)等制备纳米乳液的最优条件,并进一步分析了纳米乳液的结构、粒径、多分散项系数(PDI)及稳定性。结果表明:1)黑皮油松松针精油纳米乳液的最佳配方为精油16.14%、复合表面活性剂10.45%(m(无水乙醇)∶m(Tween 80)=4∶1)和蒸馏水73.41%;2)黑皮油松松针精油纳米乳液有淡蓝色微乳光,液滴呈球形且分布均匀,粒径为35 nm,PDI为0.165;3)稳定性实验研究表明,在室温条件下储存60 d和在pH=7的水相环境中,纳米乳液的平均粒径和PDI无明显变化,表现了较好的储藏稳定性,最佳储藏时间为30 d;热稳定性实验表明,松针精油纳米乳液昙点温度为80 ℃,具有良好的热稳定性;4)抑菌稳定性实验结果显示,与未乳化的精油相比,松针精油纳米乳液具有更强的抑菌活性。本研究制备的黑皮油松松针精油纳米乳液具有较好的水溶性和稳定性,且与精油相比,抑菌能力更强。     

茵陈蒿精油化学成分及抑菌活性研究

【目的】研究茵陈蒿精油的化学成分、抗氧化能力、抑菌活性和抑菌机理,为蒿属植物精油开发应用提供理论依据。【方法】以采集的茵陈蒿植株为材料,采用气相色谱 质谱联用仪（GC-MS）对其化学成分进行分析;利用1,1-二苯基-2-二硝基苯肼（DPPH）测定茵陈蒿精油的抗氧化能力;采用琼脂扩散法测定茵陈蒿精油对大肠杆菌、破伤风杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞杆菌和荧光假单胞杆菌6种病原细菌和白色念珠菌、黄瓜灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒炭疽病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯立枯丝核菌7种病原真菌的抑菌活性;采用倍比稀释法测定茵陈蒿精油对白色念珠菌及6种供试病原细菌的最小抑菌浓度（MIC)、最小杀菌浓度(MBC)值;采用菌丝生长速率法测定茵陈蒿精油对其他6种真菌的抑制率,并建立毒力回归方程;采用扫描电镜观察茵陈蒿精油对枯草芽孢杆菌和白色念珠菌细胞壁的影响。【结果】GC-MS分析结果显示,茵陈蒿精油共分离出24种化合物,主要成分为蒿酮（37.59%）、乙酸丁酯（22.75%）和桉叶油醇（11.34%）。茵陈蒿精油对DPPH自由基具有良好的清除能力。抑菌活性结果显示,茵陈蒿精油对供试菌株均有较强的抑制作用,供试菌种的MIC值为2.5～80 μL/mL,MBC值为5～150 μL/mL;茵陈蒿精油对病原真菌均有较强的毒力效果,EC₅₀为3.371～10.942 μL/mL。扫描电镜结果显示,茵陈蒿精油破坏了菌株的细胞壁,使菌体内容物渗出,导致菌体形态发生改变。【结论】茵陈蒿精油化学成分丰富,具有良好的抗氧化能力和抑菌能力,在农作物病害防治及食品保鲜方面有较高的应用价值。     

我国主要油料作物及植物油的起源与发展史

油料作物和植物油作为农业和手工业的重要组成部分,在中国古代经济社会中占有一席之地。中国古代油料作物的种植历史可以追溯到秦汉以前,油料作物(包括脂麻、油菜、花生等)和植物油(包括菜油、花生油、豆油等)的出现、加工、生产、使用及商品化,先后经历了从无到有(包括引进)由小面积种植到大范围普种、由自食自用到进入市场的过程。     

甘蓝型油菜种子含油量与气象因子的相关性

【目的】明确影响甘蓝型油菜种子含油量的主要气象因子,为高含油量育种提供一定的理论依据。【方法】以12个种子含油量不同的甘蓝型油菜品系为材料,探索在汉中和杨凌2种生态环境下油菜种子发育过程中油分积累的异同,分析油菜角果期主要气象因子与种子油分形成的相关性及对种子含油量的影响。【结果】不同生态环境下油菜种子中油分积累差异显著,汉中花后21~42d为油分快速积累期,持续时间为21d,而杨凌花后28~42d为油分快速积累期,持续时间为14d;在汉中生态环境下,油菜种子含油量与日均最低温度、日均最小湿度呈显著正相关,与日均温差呈显著负相关;在杨凌生态环境下,油菜种子含油量与日均温度、日均最高温度、日均日照时数均呈显著或极显著负相关。【结论】在油菜籽粒油分形成过程中,气象因素和积累时间起决定性作用。     

二氢杨梅素对菜籽油和花生油氧化作用的影响研究

本研究以过氧化值(POV)和丙二醛含量为指标,分别研究了二氢杨梅素(DMY)及其增效剂对菜籽油和花生油的抗氧化性能。结果表明:DMY对菜籽油和花生油的抗氧化活性随着其添加量的增加逐渐增强,添加剂量为0.04%时表现出与TBHQ相接近的抗氧化活性,确定此添加量为最低有效添加剂量。特丁基对苯二酚(TBHQ)、抗坏血酸(Vc)、无水亚硫酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、多聚磷酸钠以及柠檬酸与DMY复配,在菜籽油中,到第14 d Vc处理组和空白组POV分别为4.39 mmol/L、5.72 mmol/L,第14 d丙二醛吸光值分别为0.236、0.292;在花生油中,到第13天Vc处理组和空白组POV分别为4.15 mmol/L、5.04 mmol/L,第11 d丙二醛吸光值分别为0.184、0.215。结果为:并不是上述增效剂对DMY都有增效作用,其中Vc处理组取得了良好的协同增效作用,Vc处理组POV及丙二醛吸光值明显低于空白组。上述增效剂协同增效效果为:Vc无水亚硫酸钠EDTA≈柠檬酸≈多聚磷酸钠TBHQ。因此,DMY在菜籽油和花生油中具有较好的抗氧化活性,以添加量为0.02%Vc作为增效剂时,表现出明显的增效效果。     

八角和肉桂油抗油脂氧化性能研究

采用传统的烘箱控温加速猪油氧化的方法对八角油及水中油、肉桂油及水中油的抗油脂氧化性能进行了研究.结果表明,八角油具有较强抗氧化能力,八角水中油次之,肉桂油有一定的抗氧化能力,但较弱,肉桂水中油几乎没有抗氧化能力.     

茶树精油抗沙门氏菌活性研究

【目的】研究茶树精油对沙门氏菌的生长、碱性磷酸酶含量、胞外蛋白含量、电导率、生物膜形成、鞭毛动力等的影响,初步探讨其抑菌机理。【方法】分别检测茶树精油和多种抗生素对沙门氏菌最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）及茶树精油对沙门氏菌最小杀菌浓度（minimum bactericidal concentration,MBC）。检测不同质量浓度茶树精油对沙门氏菌生长曲线、碱性磷酸酶活性和胞外蛋白质量浓度、电导率、生物膜、鞭毛动力的影响。【结果】茶树精油对沙门氏菌的MIC和MBC均为10 540 μg/mL。2 635,5 270,10 540 μg/mL茶树精油对沙门氏菌的生长均有抑制作用,且随着茶树精油质量浓度的增加,其对沙门氏菌的抑制作用增强,沙门氏菌的碱性磷酸酶活性和胞外蛋白质量浓度增加,电导率增强,生物膜形成受到抑制,鞭毛动力下降。【结论】茶树精油通过影响沙门氏菌的生长、碱性磷酸酶活性和胞外蛋白质量浓度、电导率、生物膜形成、鞭毛动力而发挥抑菌作用。