油菜正负气压组合式穴播器设计与试验

针对实际生产中油菜机械铺膜穴播缺乏穴粒数精确可控排种器的问题,设计了一种采用负压吸种、正压卸种、鸭嘴成穴、二次投种的油菜正负气压组合式穴播器,实现油菜机械铺膜穴播1～3粒的作业要求。建立吸种、携种和卸种过程种子的力学模型并结合FLUENT仿真分析,分析确定了油菜正负气压组合式穴播器结构及其参数;选取影响穴播器排种性能的负压、种层高度、排种轮主轴转速和正压开展了以穴粒数合格率、空穴率为试验指标的穴播器排种性能单因素试验,并按照响应曲面法的二次正交旋转中心组合试验开展了工作参数的优化和验证。试验结果表明:影响穴播器穴粒数合格率的因素主次顺序为负压、排种轮主轴转速、正压,穴播器最佳排种性能工作参数组合为排种轮主轴转速7.5 r/min、负压-2 000 Pa、正压850 Pa。台架验证试验结果表明,穴播器的穴粒数合格率(1～3粒)为88.15%,空穴率为4.43%,满足油菜机械铺膜穴播的要求。     

学分制下《植物生理学》教学中存在的问题及对策

《植物生理学》是农业院校农、林、生物类各专业的重要专业基础课,随着学科发展和学分制改革不断深化,《植物生理学》教学面临学时压缩、教学内容不合理等一些新问题。在《植物生理学》教学中,革新教学内容、转变教育思想以及采取先进的教学手段和方法,可有效激发学生学习的主动性,培养学生的实践能力和创新能力。     

茶树挥发性萜类物质及其糖苷化合物生物合成的研究进展

挥发性单萜（C₁₀）与倍半萜（C₁₅）,常具有宜人的花果香气。茶鲜叶中此类物质的种类及其糖苷化合物的含量和水解对成品茶的香气香型有重要影响。就可能影响茶树挥发性萜类物质及其糖苷化合物合成途径中的限速反应和相关的酶进行综述,认为1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）和羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是影响萜类代谢前体异戊烯基焦磷酸（IPP）及二甲烯丙基焦磷酸（DMAPP）的限速酶。单萜和倍半萜合成酶是挥发性萜类化合物生物合成途径中的关键酶。此外,糖基转移酶可能与茶鲜叶中糖苷态萜类香气化合物的合成和积累有关。糖苷水解酶则催化茶鲜叶中糖苷态香气物质的水解,导致香气物质的释放。调节相关基因的表达,将有可能控制萜类代谢流向挥发性萜类合成分支。本文还讨论了影响茶叶香气品质的其他因素,如茶树品种、栽培环境,以及加工方法等。     

茶树类黄酮合成与积累的组织器官特异性研究

类黄酮是茶树的主要次生代谢产物,对决定茶叶品质及其健康功效具有重要作用。利用LC-TOF/MS、qRT-PCR等技术研究了茶树类黄酮合成积累的组织器官特异性。结果显示,茶树不同器官中,鲜叶中的酚酸、儿茶素和黄酮醇化合物种类较多且含量较高,原花青素含量低但种类多,而在根中则相反。从基因表达差异上看,从鲜叶到茎到根,4CL、CHI、F3H and F3’5’H表达依次降低。酶学实验显示,从鲜叶到茎到根,DFR/LAR和ANR酶活在鲜叶和茎中无明显差异,而在根中只检测到微弱的DFR/LAR活性。在不同发育时期鲜叶中,儿茶素含量在一叶中最高,芽其次;黄酮醇的含量在一叶和二叶中较高;花青素的含量随着鲜叶发育依次减少。qRT-PCR结果显示,PAL、C4H、CHS、F3’H、 F3''5''H、DFR、LAR和ANR基因的表达与不同发育时期鲜叶中儿茶素和黄酮醇积累规律一致。酶学实验显示,随着鲜叶的发育,DFR/LAR的活性依次降低,ANR的活性呈增高趋势,它们的变化与酯型C和EGC含量趋势相吻合。     

茶树黄烷酮3-羟化酶基因(F3H)的克隆及功能分析

黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)是类黄酮代谢途径中的关键酶。本研究采用逆转录PCR技术,获取了茶树(Camellia sinensis)F3H的开放阅读框(open reading frame,ORF)包含1 107个碱基,编码含有368个氨基酸的蛋白质,推测分子量为41.46 kD,等电点为5.61;实时荧光定量PCR表明,CsF3H在叶片中表达量较高,且受光照影响;将此基因重组到表达载体PRSF上,导入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中进行原核表达,优化原核表达的条件,结果表明,最佳诱导温度28℃、异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度1.0 mmol/L、诱导时间5 h;利用高效液相色谱法(HPLC)对重组蛋白进行了体外酶活的检测,结果表明,重组目的蛋白具有F3H酶活性,可将反应底物柚皮素(N)和圣草酚(E)分别转化为二氢山奈素(DHK)和二氢槲皮素(DHQ);当E作为底物时,酶活性明显高于柚皮素。本研究结果为茶树F3H酶动力学研究和其器官组织特异性研究提供了基础资料。     

茶悬浮培养细胞玻璃化超低温保存研究

为保存具有稳定代谢能力的优良茶细胞系,本文对茶叶悬浮培养细胞玻璃化法超低温保存进行了初步研究。结果表明:预培养以4d最佳,60%PVS2冰浴装载以20min最好,100%PVS2冰浴脱水处理60min最优,40℃复温解冻细胞存活率最高,采用这些参数进行完整试验的细胞存活率达到76%,初步建立了茶悬浮培养细胞玻璃化超低温保存的冷冻程序。     

兰州市鲜食玉米品种筛选及品质鉴定

为筛选出适宜兰州市种植的商品性状好、产量高且稳定、适口性优的鲜食玉米品种,对 13 个鲜食玉米品种的主要农艺性状和品质性状等 18 个指标进行分析,同时利用主成分分析和隶属函数分析等方法对不同鲜食玉米品种进行了综合评价。结果表明,产量和单穗重呈极显著正相关,和穗长、双穗率呈显著正相关;主成分分析法筛选出综合得分排名前 4 位的品种为旺源光彩、金冠 2054、彩甜糯 520、万黑糯 109,与隶属函数分析综合评价的结果基本一致,因此甜玉米金冠 2054、甜糯玉米旺源光彩、彩甜糯 520 以及糯玉米万黑糯 109 可作为兰州市鲜食玉米的主推品种种植。     

茶树丝氨酸羧肽酶基因的克隆及表达分析

近年来,人们发现丝氨酸羧肽酶类蛋白(SCPL)参与植物次生代谢产物的酰基转移过程,即具有转酰基功能。本研究采用RT-PCR技术,获得了3个茶树丝氨酸羧肽酶基因的全长序列;生物信息学分析表明,3个CsSCPL蛋白均包含了1个底物结合位点、3个催化作用保守区和多个N-糖基化位点,及其Ser-Asp-His三联体催化中心等SCPL家族的典型特征;进化树分析表明,3个CsSCPL可能具有酰基转移酶的功能。实时荧光定量PCR结果表明3个基因在芽叶茎根中都有表达,其中,CsSCPL1和CsSCPL3在叶中的相对表达量明显高于茎和根,而CsSCPL2则在根中高表达。本研究成功地将CsSCPL重组到表达载体pET32a(+)上进行原核表达,并对诱导时间及诱导温度进行了优化;经IPTG诱导、SDS-PAGE检测,目标蛋白条带分子量为70 kD,与预测大小相符。     

茶叶二氢黄酮醇还原酶/无色花青素还原酶反应产物的快速检测方法研究

利用薄层层析方法对儿茶素合成途径中的二氢黄酮醇还原酶/无色花青素还原酶促反应产物儿茶素C进行初步分离,用香草醛显色法进一步定量。以建立该酶促反应产物的快速检测方法。采用薄层层析方法,对薄层层析展开剂配方、及薄层分离产物均进行了研究。该方法检测波长为500nm,展开剂最优配方甲醇：乙酸乙酯：甲酸=8：8：1.5,层析分离所得显色产物为儿茶素C。以儿茶素C为标样,线性范围为50～500μg/ml,加标回收率为91.0%～93.0%之间,RSD为3.39%。建立了薄层层析与香草醛比色法结合检测儿茶素C含量的体系,该体系能够快速测定茶叶中DFR/LAR酶反应产物的含量。