高粱光敏色素A基因的克隆、蛋白结构与长短日照诱导表达模式

光敏色素是一类红光/远红光受体,对植物光形态建成、外部形态和生理功能等方面起着重要的调节作用。为明晰光敏色素A在调控高粱光形态建成发育过程中的作用,本研究比较分析光温敏感程度不同的高粱品种Btx623、Rio、Tx430和LH645的PhyA基因序列和PHYA蛋白的保守结构域,利用qRT-PCR明确长短日照条件处理下PhyA基因的表达模式。结果表明,Btx623、Rio和Tx430之间PhyA基因序列存在非同义突变,LH645在PhyA基因的第7个外显子上插入了5 bp碱基序列;高粱PhyA蛋白中含有1个PAS-2结构域、1个GAF结构域、1个Phytochrome结构域、2个PAS结构域、1个组氨酸激酶A结构域和1个类似组氨酸激酶的ATP激酶结构;遗传进化树分析表明,单子叶和双子叶植物PhyA蛋白明显聚为2大类,高粱PhyA、谷子PhyA和玉米PhyA1、PhyA2聚为一个亚类,相互间亲缘关系较近,与水稻PhyA同源性相对较远;在短日照(SD)条件下各时期PhyA基因转录水平变化显著,Rio PhyA基因转录水平较Btx623和Tx430变化明显,LH645 PhyA基因转录变化不显著,在长日照(LD)条件下Rio PhyA基因转录水平低于Btx623和Tx430,LH645 PhyA基因转录水平变化不显著。以上结果表明,PhyA受光周期诱导,推测其在高粱光形态建成中起重要调控作用。本研究为进一步解析PhyA基因功能及其在调控高粱光形态建成发育过程中的作用提供理论基础。     

星豹蛛细胞色素CYP3001U15基因克隆与生物信息学分析

星豹蛛是农业害虫的重要捕食性天敌。通过转录组测序鉴定出66条星豹蛛细胞色素P450基因,进一步筛选分析出5条基因,预测其与外源物质代谢有关。为进一步研究星豹蛛细胞色素P450功能和代谢机制,选取其中一条基因进行生物信息学研究。试验通过RT-PCR扩增技术,将星豹蛛总RNA反转录cDNA,后以此为模板进行PCR扩增,回收纯化产物完成单克隆并测序,获取该基因序列信息,并对其进行生物信息学分析。结果发现,克隆到CYP3001U15基因ORF序列,该基因开放阅读框为1 074 bp,编码357个氨基酸,分子质量为42 ku,等电点为5.91,原子总数为5 808,分子式为C_(1877)H_(2896)N_(494)O_(531)S_(10);正电荷残基47个,占氨基酸总数的13.2%,负电荷残基52个,占氨基酸总数的14.6%;蛋白的二级结构预测结果显示,α螺旋占47.62%,β折叠占8.96%,β转角占4.76%,无规则卷曲占38.66%;亚细胞定位预测结果显示,其定位在细胞内质网上;蛋白信号肽预测结果显示,该蛋白不存在信号肽;跨膜结构预测分析结果显示,其不存在跨膜结构。研究结果可就星豹蛛细胞色素P450基因对杀虫剂等外源物代谢的研究提供理论基础。     

不同根色胡萝卜发育动态及色素含量比较分析

试验对黄色、橙色和紫色3种根色的胡萝卜在不同发育阶段的发育动态及色素含量差异进行比较分析,为不同根色胡萝卜高产栽培提供理论依据。结果表明,黄色和橙色胡萝卜在播种60 d内为叶片生长盛期,播种后90 d为肉质根快速膨大期,紫色胡萝卜在播种45 d后叶片和肉质根增长速率均匀;相同时期紫色胡萝卜叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量最高,橙色胡萝卜叶绿素a与叶绿素b的比值最小。不同根色胡萝卜种植过程中可根据重点发育时期进行合理水肥管理,橙色胡萝卜可充分利用不饱和散射弱光,适合设施低温弱光时期种植。     

浅议甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂

甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一类具有高效、广谱、安全、促生的新型仿生性杀菌剂,是世界农药界继三唑类杀菌剂之后又一个里程碑式的农用杀菌剂,极具发展潜力和应用前景。一、作用机理甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的杀菌谱非常广泛,几乎对所有已知的真菌都有防治效果,施用剂量较低。其作用机制都是通过阻塞细胞色素之间的电子传递,阻碍三磷酸腺苷(ATP)的产生,干扰真菌体内的能量循环,从而抑制线粒体的呼吸,达到发挥抑菌杀菌的作用。     

pH 值与金属离子浓度对多种果蔬植物色素的影响

从植物中提取的天然色素对pH值与金属离子浓度的敏感度不同,所受影响也不同。主要选取黄皮果皮色素、赤豆皮色素、柑桔皮色素、勾儿茶果、红雪茶色素,来测定pH值对它们的影响。选取,黄皮果皮色素、赤豆皮色素、勾儿茶果色素、红雪茶色素来测定金属离子浓度对他们的影响,从而探讨这些色素对pH值与金属离子的稳定性。     

接骨木资源开发与利用的研究

接骨木是在长白山区分布广泛的一种灌木树种,资源丰富,易于繁殖栽培。其果实油脂含量高,果油无毒、无害,可食用,也是药用及工业用原料;果皮中含有花色甙类物质,可做天然食用色素,具有明显的经济、社会、生态效益和较高的开发利用价值。     

施氮时期对糜子光合特性和各器官氮素含量的影响

以晋黍9号为材料,通过分析光合色素含量、净光合速率、不同器官氮素含量及其相关系数,研究了施氮时期对糜子光合特性和各器官氮素含量的影响。结果表明,分期施氮较一次性施氮特别是花期施氮能明显提高糜子光合色素含量、净光合速率和不同器官氮素含量,花后10 d增加效果最明显,分别增加了3.33%~20.85%,1.35%~18.13%,0.99%~20.85%;随着生育进程的推进,不同处理的氮素含量基本呈现逐渐减小的变化趋势,但在糜子叶片中,N3,N4和N5处理在开花期—花后10 d期间氮素含量增加,增加幅度分别为7.20%,10.20%和9.91%;花期以后不同处理光合色素含量和不同器官氮素含量大小都表现为N4N5N3N2N1N0。研究表明,基肥、拔节肥、开花肥按2∶4∶4施氮,可以有效地提高净光合速率,增加光合色素含量和氮素含量。     

文山辣椒成熟期不同颜色果实的色素含量

为揭示云南文山州辣椒成熟期果色多样性和独特性的化学基础,用分光光度法研究了该州辣椒成熟期紫色、红色、金色和杂色果实的叶绿素(chlorophylls,Chls)、类胡萝卜素(Car)和总花色苷含量。结果表明:文山辣椒成熟期不同颜色果实的叶绿素a(Chl a)和总叶绿素[Chl(a+b)]含量和叶绿素a/b(Chl a/b)及总叶绿素/类胡萝卜素[Chl(a+b)/Car]特征均为紫色杂色红色金色,叶绿素b(Chl b)含量特征为紫色杂色金色红色,Car含量特征为金色红色杂色紫色,总花色苷含量(TAC)特征为紫色红色金色杂色,此外,4种颜色果实Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量间的差异均达到极显著水平,但Car含量和TAC间的差异则均未达到显著水平。因此,文山辣椒成熟期果实颜色差异主要决定于Chl含量,叶绿素和花色苷共同贡献于果实的紫色,Car含量则决定了果实的金色和红色。本研究可为文山州辣椒果色呈现机理的研究和新奇果色品种的选育提供参考。     

水稻编码光系统Ⅱ相关捕光色素蛋白Lhcb2基因的克隆与表达分析

捕光复合物蛋白(LHCP)在植物光合作用过程中发挥重要的作用。基于水稻基因组信息,以亚洲栽培稻籼稻品种黄华占、长雄蕊野生稻及其杂种F_1为试验材料,克隆了水稻Lhcb2基因,并对其基因内含子信息、蛋白序列特征、进化树、蛋白结构、基因表达进行分析。结果表明:水稻Lhcb2基因全长880 bp,含有1个长98 bp的内含子。开放阅读框长度为792 bp,编码263个氨基酸;水稻LHCB2与13个其他植物的LHCB氨基酸序列一致性为68.78%。进化树分析显示,水稻LHCB2蛋白与同属禾本科的毛竹和麻竹亲缘关系最近,与低等植物团藻亲缘关系最远。水稻LHCB2蛋白属于亲水性蛋白,其理论分子量为28 495.40,理论等电点为5.62,具有2个无序化区域,无序化比例为30.04%;水稻LHCB2蛋白三级结构有2个β折叠和3个α螺旋组成。Lhcb2基因荧光定量分析结果显示,长雄蕊野生稻和杂交F_1代植株叶片中表达量分别为黄华占的1.22和1.96倍。长雄蕊野生稻中的叶绿素a和b、色素、类胡萝卜素等均高于黄华占及其杂交F_1代。长雄蕊野生稻叶绿素a的含量分别为另2份水稻材料的1.13和1.75倍,叶绿素b含量为1.10和1.60倍,色素含量则为1.13和1.72倍。     

Analysis on Genetic Diversity and Phyletic Evolution of mtDNA Cytb Gene in Zhongdian Yak

In order to investigate the genetic diversity and the origin of evolutionary relationship of Zhongdian yak,we analyzed the complete sequence of 15 individuals Cytb gene,its sequence polymorphism was analyzed,and the phylogenetic tree was constructed.The results showed that the length of the nucleotide sequence were 1 140 bp,with nucleotide frequencies of 26.3%,31.8%,13.1% and 28.8% for T,A,G and C,respectively.Three haplotypes were identified of 15 individuals,with 3 polymorphic sites,including two conversions,one transversion,haplotype diversity was 0.2571 and nucleotide diversity was 0.00035.Phylogenetic analysis suggested that Zhongdian yak and Bos mutusc clustered firstly,then gathered with Bison bison,which indicated that there were high genetic similarity and closer genetic relationship,genetic similarity with other cattle genus was relatively low.Combining with the proof of molecular biology and paleontology,the result supported the point that Bos grunniens and Bos mutus were classified as an alone genus in Bovinae.