基于转座子突变获得苏云金芽胞杆菌解毒Cr(Ⅵ)的相关基因功能分析

为了获得苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)解毒Cr(Ⅵ)的相关基因并进行功能分析,从Bt407转座子随机突变体库筛选并获得了9株Cr(Ⅵ)还原能力突变株,测定了其转座子插入位点,并研究了表型变化。这些突变株的Cr(Ⅵ)还原能力比野生株极显著提高(p0.01),其转座子插入位点均为编码假定的肽链内切酶yddH基因。研究结果表明,野生株与突变株的生长曲线没有显著差异,说明突变株Cr(Ⅵ)还原能力的极显著提高与菌种数量改变无关。突变株总铬含量基本保持不变,表明Bt 407主要是通过将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)来解毒Cr(Ⅵ)。本研究为构建高效解毒Cr(Ⅵ)工程菌提供了新候选基因材料。     

三明野生蕉Whirly转录因子的克隆及其在低温胁迫下的定量表达分析

以三明野生蕉叶片为材料,通过克隆获得Whirly基因的ORF,并研究Whirly基因在不同温度处理下的转录水平。结果表明:采用PT-PCR结合RACE技术,克隆得到三明野生蕉Whirly基因,其在GenBank的登录号为KC127691。Whirly的开放阅读框为738 bp,编码245个氨基酸。生物信息学分析显示,Whirly蛋白属于亲水蛋白,不具有信号肽,二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成,保守结构域预测显示该基因属于植物Whirly转录因子基因家族。实时荧光定量PCR分析显示,Whirly转录因子在不同低温胁迫下表达水平有较大差异,随着温度的降低,相对表达量呈"M"型变化模式,在20℃和4℃时达到较高的转录水平,结合前人研究结果可知,三明野生蕉Whirly转录因子可能参与了包括抗寒等多个抗逆途径的调控。     

霍山石斛HMGR基因的克隆及其定量表达分析

获得甲羟戊酸生物合成途径中的关键酶基因——3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的信息是确定该基因与倍半萜类石斛碱含量相关性的重要基础工作。本研究采用RT-PCR结合RACE技术,以霍山石斛原球茎为材料,克隆得到霍山石斛HMGR基因的全长c DNA序列,其在Gen Bank中的登录号为KF011508。HMGR基因全长2 240 bp,包含144 bp的5′-UTR,407 bp的3′-UTR(含poly A),开放阅读框为1 689 bp,共编码562个氨基酸。生物信息学分析表明:该蛋白可能是定位于细胞质的一种疏水性不稳定蛋白,无信号肽,不含卷曲螺旋结构,具有14个功能位点、27个磷酸化位点,其二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成。系统进化树分析表明,该基因与黄姜HMGR基因亲缘关系最近,聚为同一类,主要负责催化萜类化合物生物合成途径中的辅酶A和甲羟戊酸的生成。q PCR结果显示:霍山石斛HMGR基因在茎中的表达量最高,而根中的表达量最低。     

马银花愈伤组织RoWUS基因及其启动子的克隆与表达分析

WUSCHEL(WUS)基因是植物干细胞的标志基因。采用同源克隆法结合RACE技术从马银花愈伤组织中克隆得到Ro WUS c DNA全长序列,采用染色体步移法克隆得到该基因的启动子序列,登录号分别为KF365488、KF861578。马银花Ro WUS c DNA全长1 123 bp,编码302个氨基酸;DNA序列2 001 bp,包含2个内含子和3个外显子;启动子序列3 122 bp。生物信息学分析表明:Ro WUS亚细胞定位于细胞核,是不稳定的亲水蛋白,无信号肽,具有跨膜结构,包含homeodomain功能位点。系统进化树分析结果表明:Ro WUS单独形成一个分支,与葡萄、大豆和苜蓿的亲缘关系最近。对Ro WUS的启动子进行分析表明,该启动子除了含有丰富的TATA-box和CAAT-box等基本元件以外,还含有多个光响应元件、逆境胁迫响应元件、激素应答元件和其他功能元件。q PCR结果表明:Ro WUS基因在马银花愈伤组织不同生长时期中呈先上升后下降的趋势,在第5个继代周期时表达量最高。外源赤霉素和脱落酸浓度为15 mg/L时表达量最高,说明Ro WUS基因在该浓度时对赤霉素和脱落酸的响应最强。     

褐飞虱杀雄菌属共生菌Arsenophonus的传递方式与生物学意义初探

通过阳性(含Arsenophonus)与阴性(不含Arsenophonus)褐飞虱初羽化成虫的正反交试验,发现子代感染Arsenophonus的情况由其母本决定,而与父本无关,表明褐飞虱体内的Arsenophonus可由母体垂直传递给子代。初羽化阳性和阴性成虫的配对实验结果表明,Arsenophonus对褐飞虱后代数量及性比没有显著的作用,无雄性致死作用。通过黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株对初羽化雌成虫褐飞虱的接种实验,发现阴性试虫的感病率为55.2%,显著高于阳性试虫的32.5%,表明感染Arsenophonus有助于提高褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的抵抗能力。     

水稻基质育秧不同播种量对秧苗素质和产量的影响

为探索有机基质料培育标准化壮秧技术,以武运粳23号和＂科杰＂牌基质为材料,采用田间试验方法,研究了5种不同播种量水平对水稻秧苗地上部与地下部性状、大田茎蘖动态及产量的影响。结果表明,随着播种量增加,秧苗地上部和地下部性状差异较大,在播种量为120-210 g/盘范围内,叶绿素含量、盘结力和根系活力则随着播种量增加而增加,在播种量为150-180 g/盘时基质料育出的秧苗更有利于培育健壮的机插秧苗,具体表现为增穗、增粒作用,可以在大面积范围内推广应用。     

104份甘肃小麦品种脂肪氧化酶和多酚氧化酶活性基因等位变异的检测

面粉和面制品的色泽是评价小麦品质的重要指标。小麦脂肪氧化酶(LOX)和多酚氧化酶(PPO)活性对面粉白度及面制品的色泽具有重要影响。为给甘肃省小麦品质育种提供参考依据,以104份甘肃省育成的小麦品种为材料,利用功能标记LOX16、LOX18、PPO18、PPO16和PPO29检测TaLox-B1、PpoA1及Ppo-D1位点的等位变异,分析甘肃小麦品种资源中LOX和PPO活性基因的组成和分布特点。结果表明,在甘肃小麦中,等位变异TaLox-B1a和TaLox-B1b的频率分别为22.12%和77.88%;其中,甘肃冬小麦品种高LOX活性等位变异TaLox-B1a的分布频率(30.56%)高于春小麦(3.13%)。等位变异Ppo-A1a、PpoA1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的频率分别为49.04%、50.96%、50.96%和49.04%;两个PPO基因的等位变异组合Ppo-A1a/Ppo-D1b、Ppo-A1a/Ppo-D1a、Ppo-A1b/Ppo-D1b和Ppo-A1b/Ppo-D1a的分布频率依次为28.85%、20.19%、20.19%和30.77%。说明在甘肃小麦品种中,低LOX活性等位变异(TaLox-B1b)品种比例较高;低PPO活性等位变异(Ppo-A1b、Ppo-D1a)品种分布比例略高于高PPO活性类型;其中,32份小麦品种在TaLox-B1、Ppo-A1和Ppo-D1三个位点同时含有高LOX活性和低PPO活性的等位变异。     

猕猴桃AdMSD1和AdMSD2的克隆及其在果实后熟软化中的表达

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)在植物生长发育与衰老及应对逆境胁迫中发挥重要作用。为探究MnSOD基因在猕猴桃果实后熟软化及采后贮藏过程的作用,本研究以米良1号猕猴桃为试材,克隆了2个MnSOD基因,分别命名为AdMSD1和AdMSD2。AdMSD1包含675 bp的开放阅读框(ORF),编码224个氨基酸,登录号为KY471358;AdMSD2包含690 bp的ORF,编码229个氨基酸,登录号为KY471359。生物信息学分析结果表明,AdMSD1和AdMSD2均编码稳定的碱性亲水蛋白,包含保守金属结合域DVWEHAYY、Mn²⁺金属结合位点和特征氨基酸。AdMSD1和AdMSD2均由6个外显子和5个内含子组成。进化树结果显示,2个蛋白聚在双子叶植物组的不同分支,属于MnSOD家族的不同成员。定量分析结果表明,AdMSD1在叶片的转录水平最高,在花中的转录水平最低;AdMSD2在花中的转录水平最高,在成熟果中的转录水平最低。2个基因在果实后熟软化过程的转录呈动态变化,但均在软化初期上调,软化Ⅰ期和Ⅱ期下调,进入软化Ⅲ期后再次回升。果实中AdMSD1和AdMSD2的转录水平均在低温贮藏过程中下降。AdMSD1在脱落酸处理的第1和第5天表达上调,而AdMSD2在脱落酸处理后表达下调;AdMSD1在赤霉素处理后表达下调,而AdMSD2在赤霉素处理的第1天表达上调,之后下调。研究结果表明,AdMSDs基因参与猕猴桃果实的后熟软化和采后贮藏过程,为进一步研究SOD在猕猴桃果实采后品质调控中的作用机制奠定了基础。     

莲雾智能化快繁插穗、基质和促根剂类型选择研究

在种苗智能化系统调控下探讨莲雾插穗、基质、促根剂等3 种因素对扦插生根的影响,结果表明：木质化及半木质化枝梢带叶插穗其成活率高、根系性状好于落叶枝梢插穗;泥炭土基质的插穗根条数显著地高于沙基质,根生长量亦明显地高于沙及珍珠岩基质;IBA、NAA、IAA 等3 种促根剂中以IBA 种类效果较好,其中IBA500×10^-6处理对插穗成活率提高及根条数增加有明显作用.     

上栗县稻纵卷叶螟用药药效评价

[目的]筛选适合上栗县使用的稻纵卷叶螟的防治药剂.[方法]通过大田试验研究了5种高效、低毒药剂对稻纵卷叶螟的防治效果及对作物的安全性.[结果]药后14 d,15％茚虫威悬乳剂225 g/hm2、4％甲维·氟铃脲微乳剂750 ml/hm2、20％氯虫苯甲酰胺悬乳剂150 ml/hm2和1％甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油1 500 ml/hm2对稻纵卷叶螟的杀虫和保叶效果均在80％以上,且对水稻生长安全,可在生产上大面积推广并轮换使用;1.8％阿维菌素乳油对稻纵卷叶螟的杀虫效果稍差,已在当地产生抗药性.[结论]为水稻安全生产及科学用药提供了参考.