BmLSP基因启动子驱动DsRed在转基因家蚕中的表达分析

家蚕幼虫血清蛋白(BmLSP)是由脂肪体细胞合成的一种贮藏蛋白,是研究家蚕幼虫期发育调控的理想靶标。基于家蚕基因组数据,克隆了BmLSP基因5'端侧翼区～1.6 kb的调控序列,构建成以红色荧光蛋白基因DsRed为报告基因的pig-gyBac表达载体并进行转基因注射,在个体水平上验证该启动子的特性。结果表明:BmLSP-DsRed表达框以单拷贝形式整合至家蚕基因组;DsRed在转基因家蚕脂肪体中特异转录表达,其时期表达特征与BmLSP基因基本一致,随发育阶段的不同呈现有规律的变化,即幼虫期表达,但1龄、2龄眠期不表达,3龄、4龄眠期有微弱表达,上蔟后表达量逐渐降低直至化蛾阶段消失。提示BmLSP可能通过其启动子区的特异元件受激素的精确调控而行使功能。     

家蚕Poly(A)结合蛋白基因BmPABP的克隆及序列与功能分析

Poly(A)结合蛋白[Poly(A)-binding protein,PABP]是广泛存在于真核生物细胞内的一类高保守性蛋白,通过与Poly(A)的结合形成翻译起始复合物调节mRNA的稳定性和翻译效率。利用RT-PCR方法克隆了家蚕Poly(A)结合蛋白基因Bm-PABP,该基因含有4个外显子,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为1 812 bp,编码603个氨基酸,具有4个典型的RNA识别模体(RNA recognization motif,RRM)和1个保守的C末端结构域。基因芯片数据分析显示,BmPABP在家蚕5龄第3天幼虫各组织以及5龄第4天至化蛾阶段具有高水平的转录表达。构建基于家蚕Actin4启动子的瞬时转染载体pSLA4-Bm-PABP,将其与携带有荧光素酶报告基因的pSLA4-LUC质粒分别按1∶1和2∶1的摩尔比混合后共转染昆虫Sf9细胞,于转染后72 h检测荧光素酶活性,结果显示荧光素酶的活性较对照分别提高了11.9倍和7.5倍。研究结果初步证实了BmPABP具有促进目的基因表达的功能,同时提示利用BmPABP有望提高外源基因在转基因家蚕中的表达水平,可应用于家蚕生物反应器研究。     

家蚕丝氨酸蛋白酶基因BmHP21的克隆及表达分析

丝氨酸蛋白酶参与昆虫对抗入侵病原体及保护受伤组织的黑化反应。为了探讨家蚕黑化反应过程中丝氨酸蛋白酶在酚氧化酶原前体级联体系的作用,克隆了家蚕的一个新的丝氨酸蛋白酶基因,命名为BmHP21(GenBank登录号:JF431073)。该基因由1 233个核苷酸组成,编码410个氨基酸。通过SMART网站预测蛋白结构显示BmHP21包括一个clip结构域和一个胰蛋白酶结构域。BmHP21蛋白和烟草天蛾Ms-HP21的氨基酸序列有55%的相似性,推测BmHP21在家蚕黑化反应中起着激活酚氧化酶原前体激酶(PPAE)的作用。RT-PCR检测结果表明,BmHP21在家蚕大部分组织包括脂肪体中都有表达,其mRNA转录几乎贯穿于整个家蚕的幼虫、蛹和成虫发育阶段,推测BmHP21除了参与黑化反应外,还有其它的生理功能。     

药桑的生物活性成分及药理作用研究进展

生长在新疆维吾尔自治区的药桑属于黑桑种(Morus nigra L.),是珍稀的药食兼用桑树品种资源。国内外研究者采用超临界流体萃取、超声波萃取以及反相高效液相色谱结合荧光检测等方法,从药桑的不同部位材料中分离鉴定出黄酮类、多糖类、生物碱、二苯乙烯及苯骈呋喃类等生物活性物质,在药桑的桑椹中还分离检测出脂肪酸、总可溶性氮化合物、氨基酸、维生素、类胡萝卜素等成分;明确药桑作为药用植物资源,其含有的生物活性成分具有降血糖、抗肿瘤、抗氧化、抗炎症等药理作用。今后需要对药桑各个部位活性成分的高效提取分离、生物活性鉴定及应用开发等进行系统研究,深度发掘和利用药桑的医药保健功效。     

三峡库区桑树菌根发育特征及菌根对桑苗生长的促进作用

为探索桑树在西南山区逆境中的生态重建潜能,对三峡库区海拔170～175 m区域自然生长桑树的根系与丛枝菌根(AM)真菌共生形成菌根的情况进行调查,并通过盆栽桑苗接种AM真菌研究菌根对桑苗生长的促进作用。调查结果表明,库区桑树根系82%左右的根尖不同程度被AM真菌侵染形成菌根,菌根内有菌丝、丛枝、泡囊、孢子等结构,菌根外菌丝上有辅助细胞。桑苗在光照培养箱和网室中培育都容易被AM真菌侵染,接种15 d左右就有菌丝附着在根上并形成附着胞,菌根侵染率随时间延长逐渐升高,光照培养箱中生长90 d的接种桑苗菌根侵染率为40.56%±3.61%,网室中生长70 d和90 d的接种桑苗菌根侵染率分别为46.82%±4.10%和50.72%±5.32%。接种桑苗的株高、主根长、单株根尖数量、单株根尖总长、单株叶片数量,以及第3真叶叶长、叶宽、叶面积等都显著高于对照,单株根尖数量、单株根尖总长和叶面积的相对增长量超过100%,极大地提高了桑苗的根系吸收能力和地上部分的光合面积。研究结果证实:桑树是典型的丛枝菌根植物,菌根有利于桑树在极端逆境中生长,接种AM真菌能显著地促进桑苗的营养生长。     

基于演化视角的农民合作经济组织稳定性分析

农民合作经济组织是增强农业农村发展活力的重要载体.针对现实中农民合作经济组织农民合作不尽人意的现状,运用演化博弈模型,复制动态方程的模拟,阐释农民合作荇比例与合作收益、合作成本之间的关系,揭示在没有任何激励与惩罚机制的前提下,有限理性农民经过模仿与学习过程,合作行为的演化趋势将是淘汰利他的合作策略,选择不合作的搭便车策略,并达到演化稳定状态.因此,有效的制度安排对发挥农民合作经济组织制度的优越性与稳定性具有重要意义.     

基于知识网络的农业信息服务系统研究

目前,我国虽然建立了一些农业信息网站,但面临提供的农业信息服务质量不高及信息获取、信息组织与信息检索效率低等问题。为此,将农业知识分为农业组织知识、农业个体知识、农业方法知识以及运用本体论方法构建了农业知识本体,提出了一种基于知识网络的农业信息服务系统模型,并深入研究了构建农业知识网络系统的关键处理过程,从而揭示了农业知识存在、组织、应用和变化情况,为实现农业知识的有效管理和高效应用提供了支持。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强。在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子（O2-.）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量及渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加。不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异。     

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征,并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明,不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异,土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤〉酸性土壤〉石灰性土壤,中性有利于土壤吸附磷;水稻土对磷的最大吸附容量（Qm）和最大缓冲容量（MBC）高于紫色土,而临界平衡磷浓度（EPC0）和解吸率（b）低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响,Qm和MBC与有机质含量、无定形铁（Fe-ox）含量呈极显著正相关（P〈0.01,n=6）;吸附常数（K）与有机磷含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）;EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关,与有机磷含量呈显著正相关（P〈0.05,n=6）;b与Fe-ox含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）。     

基于水动力学的紫色土区植物篱控制面源污染的临界带间距确定

为了分析确定紫色土区植物篱控制面源污染合适的带间距,该研究基于坡面水流动力学,利用四川省遂宁市水土保持试验站多年观测资料,分析了紫色土区新银合欢植物篱带间距对10°、15°农耕地面源污染的控制机理。结果表明：紫色土区在天然降雨条件下,为保证植物篱带间距能有效地控制篱带间的土壤流失,坡面发生细沟侵蚀时的径流流速应不大于颗粒粒径<0.02 mm土粒的起动流速。通过对坡面细沟发育过程推导表明,紫色土区坡度为10°、15°的坡面布设植物篱时带间距最大分别应为13.73、9.00 m。当坡面开始产生细沟侵蚀时的径流流速与颗粒粒径<0.02 mm土粒的起动流速刚好处于临界状态时,10°、15°坡面产生细沟侵蚀的最小径流流速分别为0.183、0.190 m/s。坡面表土养分流失主要是通过土壤颗粒流失的,植物篱控制坡面土壤颗粒的流失对控制农业面源污染具有重要意义。