基于EST-SSR和SNP标记的大麦麦芽纯度检测

大麦麦芽作为啤酒酿造的主要原料之一,其纯度决定了麦芽原料的均一性,进而影响加工工艺和啤酒品质。为高效准确地鉴定麦芽纯度,在啤酒企业进行麦芽原料采购和质量监测时提供参考依据。本研究分别利用EST-SSR和SNP标记定性检测了按比例预混的麦芽样品纯度,并利用SNP标记定量检测了4份送检的麦芽盲样纯度。结果表明,EST-SSR标记能定性检测混杂度高于10%的麦芽样品,而SNP标记能够有效鉴定混杂度低至5%的麦芽样品。SNP标记对纯度定量检测的单次抽样的测定值与真实值之间的误差在3%以内。比较发现,本研究所用的两类分子标记均可用于麦芽样品的纯度检测,但基于KASP技术的SNP标记可以满足麦芽纯度的快速定量检测需要。     

板栗IFRs启动子分离及表达载体构建

以湖北省罗田板栗品种乌壳栗为试材,采用染色体步移的方法获得了板栗IFR启动子序列,研究了板栗黄酮代谢途径中关键基因IFR的启动子顺式作用原件及可能对雄花黄酮类物质合成的影响,并构建pCAMBIA1304融合载体。以期揭示板栗雄花黄酮代谢合成途径,IFRs启动子上游所包含的顺式元件对环境和栽培措施的响应及对板栗雄花发育的影响。结果表明:长度为1 688bp的板栗IFRs启动子序列包含多种类型的顺式作用元件,包括光响应元件GT-1motif、ASF-1motif等;与赤霉素,脱落酸、乙烯等相关的激素响应元件,如WRKY motif(赤霉素信号途径转录因子)、GCC-box(乙烯应答元件)以及Dc3(脱落酸响应元件)等;逆境胁迫相关的功能元件,如与抗损伤相关的ERF3、抗病相关的TGTCA-box等。以此推测,CmIFR基因的表达可能会受到以上光、激素、各种生物或者非生物胁迫等因素的影响。为了后期进一步研究启动子的功能,按照启动子功能区域,设计了CmIFR启动子不同长度的6个功能片段,并将这些片段替换pCAMBIA1304中的35S启动子,成功构建了由CmIFRPs启动子不同区域驱动的gus基因的植物表达载体pCAMBIA1304+CmIFRPs。     

产朊假丝酵母固体菌剂对水体生物絮团形成和氮磷去除率的影响

氮磷含量超标是导致水体富营养化的主要原因,向水体中投加有机碳源能促进生物絮团的形成并净化水质。以产朊假丝酵母固体菌剂为研究对象,探究其对生物絮团的形成、氨氮与总磷去除效果的影响。结果表明,以膨化玉米粉作为固态载体吸附产朊假丝酵母去除氨氮和总磷效果最佳;在试验水体中投加10 mg/L活性产朊假丝酵母固体菌剂与10μL/L活性菌液,均有明显降低水中氨氮、总磷含量的作用,其中投加活性固体菌剂效果最明显,光照培养9 d后其氨氮与总磷的去除率分别为50.49%和38.24%,比空白对照组提高了67.63%和55.51%。通过相差显微镜观察得出,投加固体菌剂后,在水体中能形成明显的生物絮团结构,原生动物与原生藻类数量明显增加。比较室内、室外2种培养条件下试验结果表明,室外培养条件下投加固体菌剂水样氨氮和总磷去除率分别为69.52%和53.69%,较空白对照组提高了17.99%和30.57%;室内培养条件下,投加固体菌剂水样氨氮和总磷去除率分别为55.37%和42.79%,较空白对照组提高了51.00%和41.13%。在人工接种铜绿微囊藻的水体中投加固体菌剂培养10 d后,铜绿微囊藻的生长受到明显抑制,氨氮与总磷去除率分别达98.70%与40.48%,表明向水体中投加产朊假丝酵母固体菌剂具有调控水体生物群落的作用并能提高对氨氮和总磷的去除率。     

银杏GbERF1转录因子基因的克隆及亚细胞定位分析

ERF是植物中一类重要的转录因子,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的响应。以3年生银杏苗为试材,采用RT-PCR与RACE-PCR方法,研究了银杏ERF基因序列,以期深入了解银杏药用成分合成代谢的分子机理。结果表明:GbERF1含有长度为1 314bp的完整开放阅读框,编码437个氨基酸。蛋白序列分析显示,GbERF1蛋白含有2段ERF家族的特殊位点。GbERF1蛋白序列与北美云杉(ADE75663.1)序列的相似性为97%。系统进化树分析,GbERF1与北美云杉、狭叶羽扇豆的序列可划归为同一分支。实时荧光定量PCR结果显示,GbERF1主要在银杏根和叶中表达,逆境胁迫处理后显示,该基因在乙烯、紫外诱导处理下,表达量大幅度提升,随后下降,但仍高于对照组,干旱诱导处理下表达量先升高后降低,矮壮素(CCC)诱导下表达量变化不太明显。烟草叶片下表皮细胞亚细胞定位结果表明GbERF1定位于细胞核。     

表达H9亚型禽流感病毒HA蛋白的重组耐热新城疫病毒株的鸡胚传代研究

新城疫和禽流感严重危害世界养禽业,对其防控在我国主要依赖疫苗接种。课题组前期获得了一株可表达H9亚型禽流感病毒HA蛋白的重组耐热新城疫病毒rTS-HA株。进一步对其鸡胚传代特性进行研究,旨在分析重组新城疫病毒在传代过程中的热稳定性和外源基因表达稳定性。将其在SPF鸡胚传至18代,每隔4代耐热选育1次,取中间代次毒株,测定其增殖效价、鸡胚最小致死剂量的平均死亡时间(mean death time,MDT),同时设置未耐热选育的对照。结果表明,通过耐热选育将rTS-HA株传至第18代后,其增殖滴度未发现显著变化,MDT均大于120 h,表明毒力无返强现象,但其耐热性有显著提升,而未进行耐热选育的鸡胚传代株的耐热特性显著下降。动物试验结果表明,耐热选育后毒株的免疫效果较初代毒株也有明显的提升。以上结果表明重组新城疫病毒rTS-HA株需要进行耐热选育传代,才能保持其耐热特性,同时其免疫原性也有一定的提升,可作为新城疫和禽流感二联耐热基因工程活疫苗的候选毒株。     

畜禽粪便与秸秆混合发酵及贮藏阶段沼液中碳氮元素变化

为研究沼液从产生到贮藏期间碳氮元素的变化规律,将猪粪、鸡粪和秸秆混合,进行中温厌氧发酵,并在常温下以密闭静置、密闭搅拌、敞口静置、敞口搅拌等4种方式贮藏沼液,跟踪并分析了猪、鸡粪和秸秆混合发酵沼液在厌氧发酵及贮藏期间碳、氮元素的形态和含量变化。结果表明:厌氧发酵阶段,沼液中的总有机碳(TOC)和总氮(TN)浓度均有所增加,增加幅度在15.0%~36.1%之间,其中TOC在第18 d达到最高浓度(6467 mg·L~(-1)),TN在第23 d达到最高浓度(4181 mg·L~(-1))。贮藏阶段,沼液中的TOC、TN浓度均有所降低,TOC先下降后升高,总体降低幅度较小(2.9%~12.0%),降幅顺序为敞口静置敞口搅拌密闭静置密闭搅拌;TN先升高后降低,总体降低幅度较大(4.2%~56.2%),降幅顺序为密闭静置密闭搅拌敞口静置敞口搅拌。综上,厌氧发酵18~23 d的沼液碳氮元素含量最高,采用密闭静置方式并缩短贮藏时间可减少沼液贮藏过程氮元素的损失。     

乳酸菌与酵母菌混合发酵麦芽汁饮料工艺研究

为了探讨乳酸菌与酵母菌在麦芽汁发酵饮料中的应用条件,试验比较了乳酸菌在乳酸细菌培养基和麦芽汁中的生长情况,探讨乳酸菌在麦芽汁中的产酸情况以及与酵母菌混合发酵的情况。正交试验结果表明,乳酸菌与酵母菌混合发酵麦芽汁工艺最佳条件为:12%麦芽汁中接种4%(V/V)酵母菌,28℃恒温发酵8 h后经64℃恒温水浴30 min灭活,再按2%(V/V)接种保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌组合(1∶1,体积比)菌种,37℃恒温发酵12 h,按此工艺方案所得发酵液经杀菌后离心澄清,色泽橙黄透亮,组织均匀,具有适宜的香味且酸味醇厚。     

保鲜处理对冷鲜鲟鱼肉特征性风味成分的影响

为明晰保鲜处理对冷鲜鲟鱼肉冷藏期间的特征性风味物质的影响。本实验利用固相微萃取—气相色谱—质谱联用(SPME-GC-MS)结合电子鼻和电子舌技术,对经微酸性氧化电解水和ε-聚赖氨酸两步法保鲜处理的冷鲜鲟鱼肉在冷藏期间的挥发性成分和滋味成分进行分析。电子鼻能够对挥发性成分从整体上进行分析,贮藏后期保鲜处理组和对照组的鲟鱼肉挥发性气味的数据集无重叠区域,差异明显。利用SPME-GC-MS定性鉴定出46种挥发性物质,主要包括醛类、酮类、烃类和醇类等物质,其中己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、癸醛和2,5-辛二酮、苯乙酮、3,5-辛二烯-2-酮为保鲜处理组的主要挥发性物质,保鲜处理延缓了冷鲜鲟鱼肉腥味的产生以及鱼肉香味的下降。电子舌检测冷藏过程中鲟鱼肉的滋味物质时发现,保鲜处理组苦味、涩味、咸味均低于对照组,两组样品贮藏6 d后,在苦味、涩味、咸味、鲜味方面均呈显著差异。保鲜处理起到了减缓冷藏期间冷鲜鲟鱼肉风味物质下降的作用,为保鲜处理在冷鲜鲟鱼肉中的应用提供了一定的理论基础。     

海棠叶根皮苷药理活性的研究

为了研究海棠叶提取物根皮苷的药理活性,以本实验室提取的根皮苷为试材,利用清除自由基检测体系测定根皮苷的抗氧化活性;并以卵巢癌细胞(Skov3)为细胞模型,检测根皮苷的抗肿瘤活性。结果显示:根皮苷对各种自由基具有一定的清除作用,清除效果依次为2,2'-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基二苯代苦味酰基(DPPH)自由基羟基自由基金属离子Fe2+自由基,且具有一定的浓度依赖性;根皮苷可引起卵巢癌细胞(Skov3)细胞内活化氧(ROS)的表达量的增加,造成核DNA的泄露,并诱导细胞的凋亡。结果表明:根皮苷具有抗氧化作用和抗肿瘤活性,此为根皮苷用于肿瘤的治疗奠定了良好的基础。