菊花萜类物质代谢关键酶FAS基因的克隆及功能分析

以菊花模式品种(Chrysanthemum morifolium‘1581’)为材料,通过固相微萃取(SPME)结合GC-MS气相质谱联用技术分析其叶片及子房中次生代谢挥发物成分及相对含量,发现萜类代谢物在挥发物中占主要地位。基于转录组测序结果,从萜类合成酶基因FDS基因家族中克隆得到1个菊花法尼醇合成酶(Farnesol synthase,CmFAS)基因。其ORF全长1197 bp,编码氨基酸398个,5′端具有质体定位信号肽。进化树分析表明CmFAS属于菊科植物FDS家族,与除虫菊及艾蒿中的单萜合成酶CDS亲缘关系最近。多重比对及氨基酸序列分析证实,CmFAS具备该基因家族典型的类异戊二烯代谢催化活性保守结构域。基因时空表达分析显示CmFAS在菊花幼嫩组织中表达量最高,其次是子房与成熟叶片,但均低于菊花中另外2个FDS基因。通过大肠杆菌原核表达与酶学反应证实,CmFAS可以利用类异戊二烯代谢路径上游底物二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)和异戊烯基焦磷酸(IPP)以及菊基焦磷酸(CPP)分别产生法尼醇和菊基醇,同时具备了异戊烯基转移酶以及萜类合成酶的双重活性。法尼醇合成酶CmFAS是菊花中鉴定的第1个质体定位的倍半萜合成酶。     

纳秒水导激光加工木材工艺探讨

【目的】研究纳秒水导激光加工木材工艺,探讨加工过程中加工方向、加工速度、输出功率、加工深度和热劣化现象等对加工质量的影响,获得使纳秒水导激光加工木材达到最佳加工效果各影响因素之间的关系,并论证其加工工艺的可行性。【方法】在对现有激光加工技术的加工工艺和原理进行调查、分析和研究的基础上,设计并制造出木材纳秒水导激光加工试验台。介绍试验台的总体布局原则、试验方法及各部分的主要功能,详细阐述试验台主要组成部分——纳秒激光数控加工试验台、传动试验台的组成和功能,并分析研究纳秒水导激光加工木材的基本原理和微观现象;进行纳秒水导激光加工木材试验,试验过程中随时记录每条加工直线附近产生的现象,加工后多次测量每条直线加工深度并取平均值,绘制顺纹理方向加工速度与加工深度关系、垂直纹理方向加工速度与加工深度关系以及输出功率与加工深度关系曲线。【结果】当输出功率不变时,加工深度随着加工速度增加总体呈双曲线减少的变化规律;当加工速度不变时,加工深度随着输出功率增大而增大;当输出功率较高时,加工深度不会随着输出功率增大而增大,反而呈现出逐渐减小的趋势或保持不变;加工过程中会有炭化现象产生,炭化程度随着加工速度降低和加工深度增加而加重;当加工木材的材质不同时,加工效果存在一定差别,硬质木材的加工效果相对好于软质木材,炭化程度相对较低,加工深度相对较小,加工曲线大致相同,只是曲率存在一定差别。【结论】利用纳秒水导激光加工木材,应严格控制加工速度、输出功率和加工深度之间的关系。当加工深度较大时,应适当增大加工速度,否则加工点附近会有炭化现象产生。纳秒水导激光加工木材工艺具有一定的可行性。     

植被覆盖度对冬小麦冠层光谱的影响及定量化估产研究

为避免土壤背景对冠层光谱的干扰,提高冬小麦定量化估产精度,以河北廊坊中低产田条件下的冬小麦为研究对象,利用ASD Field Spec高光谱仪定点获取冬小麦冠层光谱信息,分析了田间植被覆盖度和冠层NDVI在生育期内的变化,并利用植被覆盖度对冠层NDVI进行了校正。结果表明,通过三基色即RGB、色度和亮度可将数字图像中冬小麦和土壤背景进行分割,从而获得单位面积上冬小麦的覆盖百分比。而通过覆盖度校正后的植被指数即CNDVI能够更具针对性地反映植株冠层氮素信息。在本试验条件下利用灌浆中期的CNDVI与产量进行一元回归或利用全生育期的CNDVI与产量进行多元回归均取得了较好的效果,决定系数分别为0.849和0.853。由于多元回归模型考虑了不同时期的CNDVI的变化,因此模型具有更强的可靠性和稳定性,较适合于冬小麦定量化估产。     

浙江省农林生物种质资源信息系统的研究与开发

在分析浙江省农林产业品种选育对种质资源信息需求的基础上,开展了"浙江省农林生物种质资源信息系统"系统架构、数据标准与数据库、功能模块等的研究与开发,实现了完整的种质资源信息系统框架平台。     

一种适用于拟南芥根系蛋白质组学研究的无菌水培方法

应用蛋白质组学的方法研究拟南芥根系响应环境因子做出的蛋白质差异表达时,需要提取根系的全部信息.过去拟南芥的培养方法不能满足蛋白质组学研究对根系样本在质和量两个方面的严格需求,个别能够解决这个问题的方案又因为价格昂贵难以推广.通过在前人研究的基础上开发了一种简单高效的拟南芥无菌水培系统.随机抽取这个系统培养的拟南芥根系分别进行双向电泳实验,通过蛋白质点匹配,等点聚焦和SDS-PAGE方向坐标偏差分析,以及相对含量变异系数分析,证明这个水培系统可以满足蛋白质组学对实验材料苛刻的要求.     

浙江省农林生物种质资源信息系统的研究与开发

在分析浙江省农林产业品种选育对种质资源信息需求的基础上,开展了“浙江省农林生物种质资源信息系统”系统架构、数据标准与数据库、功能模块等的研究与开发,实现了完整的种质资源信息系统框架平台。     

浸渍法提取人参皂苷最佳工艺的研究

为优选浸渍法提取人参皂苷最佳工艺条件,以人参总皂苷得率为考察指标,对影响人参皂苷提取工艺的因素进行了正交试验。结果表明:试验设计各因素对提取效果的影响程度为:溶剂量>温度>时间;浸渍法提取人参皂苷最佳工艺参数为:溶剂量为浸提物的10倍、温度60℃、浸提时间2h。     

两种固相pH梯度胶条对桃果实蛋白质双向电泳的影响

为完善用于蛋白质组分析的双向电泳体系,以"久保"桃中果皮为试材,比较pH 5.0～8.0与pH 3.0～10.0线性范围的固相pH梯度(immobilized pH gradients,IPG)胶条对蛋白质双向电泳的影响。结果表明:采用pH 5.0～8.0的17 cm胶条,90μg蛋白上样量,等电聚焦(IEF)电泳后,进行十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),银染色得出的双向电泳图有蛋白点(1 318±125)个,图谱背景清晰效果较好,适用于桃中果皮蛋白质组分析。     

泡桐生长季节中叶片养分吸收变化规律的研究

研究了河南省商丘市2年生泡桐一个生长季节的养分变化情况及不同冠层养分状况。结果表明:在自然状况下,从出叶到落叶的整个生长过程中:①N元素的浓度是呈锯齿状下降趋势,最高值出现在5月末,为42.0g·kg-1,最低值出现在11月中旬,为21.5g·kg-1;P元素浓度是在生长季开始时较高,最高为2.5g·kg-1,到6月份以后基本趋于平稳,到10月份,又呈现下降趋势直到落叶,最低为1.2g·kg-1;K元素浓度在生长季开始时较高,最高为14g·kg-1,到6月份以后基本趋于平稳,直到9月底。10月份呈现下降趋势,从11月开始又基本稳定直到落叶,最低值为6.6g·kg-1;②整株树的养分积累状况中,N、P、K三种元素呈现出相似的变化规律,在开始略有下降,随后是一直增长,到7月份达到最高,N、P、K最高积累量分别为7.26g·株-1、0.37g·株-1、2.3g·株-1,之后开始下降,到9月份降到最低,N、P、K最低积累量分别为3.2g·株-1、0.16g·株-1、0.96g·株-1,随后又开始缓慢增长,直至落叶;③单叶片的营养元素的积累量是持续增长的;④不同冠层的N、P、K浓度差异不显著。     

水稻育苗时常出现的几个问题与对策

随着农民种植水稻技术水平的不断提高,在水稻生产中,培育壮秧已经成为水稻获得高产的关键因素。但是在生产实践中,农户在水稻育苗过程中由于技术措施实施不到位,秧田管理差,造成秧苗素质下降,甚至毁秧现象,造成水稻产量下降。