AtNHX1提高烟草耐盐性的研究

[目的]探讨利用AtNHX1基因提高烟草耐盐性的效果。[方法]利用农杆菌侵染的方法对烟草的叶盘进行遗传转化,将拟南芥的液泡膜Na＋/H＋逆向转运蛋白基因AtNHX1成功地转入了烟草中,对获得的28株潮霉素抗性转基因植株中的6株进行了Southern检测,并用200mmol/LNaCl对转基因植株进行盐分胁迫与耐盐性鉴定。[结果]分子检测表明,AtNHX1已经整合到烟草的基因组中,并得到了表达。在盐分胁迫下,各转基因株系具有较高的光合速率和PSⅡ活性,光合速度和Fv/Fm值均显著高于野生型对照,株系T1、T5的SOD酶活分别是野生型的1.8和2.1倍,各转基因株系GR活性也均显著高于野生型,而MDA含量则低于野生型。[结论]转At-NHX1基因的各株系的耐盐性较野生型对照有了较大程度的提高。     

压力磨盘式薏苡脱壳装置的设计与试验

为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625 r/min、脱壳间隙2.061 mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。     

薏苡压缩力学特性试验及响应面优化

为研究薏苡力学特性,提高机械脱壳方式下的薏苡脱壳质量.以破壳力和破仁力为试验指标进行了薏苡的压缩力学特性试验.采用单因素试验分析施压方向、施压速度和干基含水率对薏苡破壳力和破仁力的影响,通过Box-Behnken中心组合试验设计建立了破壳力、破仁力与试验因素的数学回归模型,并利用响应面法以薏苡可承受的破壳力最小、破仁力最大为优化目标得到薏苡脱壳的最佳组合参数为:施压方向为正向施压,施压速度7.598 mm.min-1,干基含水率7.048％,此时的薏苡可承受的破壳力为22.067 N,破仁力为86.016 N.经平行试验验证得到的破壳力为21.1 N,破仁力为82.6 N.验证结果与优化结果误差均小于5.0％,优化结果具有较高的可信度.研究结论可为薏苡脱壳加工装备的研究与优化提供理论依据与技术参考.     

玉米与四倍体大刍草杂交结实性的遗传分析

研究发现不同玉米材料与四倍体大刍草杂交,其结实性存在很大的差异,在普通玉米基因组中可能存在影响远缘杂交亲和性的基因。为研究这一现象的遗传本质和规律,本研究采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法,对以玉米自交系975-12与R18为亲本组配的两套正反交6个世代群体与四倍体大刍草杂交的种子结实率数据进行了分析。结果表明:正交群体杂交结实性的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,反交群体杂交结实性的符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。在正交组合中主基因遗传率在家系F2中最高,为88.9456%,多基因遗传率在家系B1中最高,为14.1564%;在反交组合中主基因遗传率在家系F2中最高,为87.2997%,多基因遗传率在家系B2中最高,为80.7618%。     

晒干大黑山薏苡全株在生长肉兔上的营养价值评定

为拓展家兔的粗饲料来源,本研究评定了由四川农业大学玉米研究所选育的大黑山薏苡(Coix lacryma-jobi cv.Daheishan)全株(晒干)对生长肉兔营养价值的影响。在分析化学组成的基础上,将24只42日龄遗传背景相同、体重相近(1 107.00±98.42)g的健康法国伊拉商品兔随机分为两组(每组12只),单笼饲养在粪尿分开的金属网笼(60cm×60cm×45cm)中,分别饲喂基础饲料(100%)和试验饲粮(85%基础饲粮+15%大黑山薏苡全株),进行体内消化试验,试验期11d(预试期7d,收集期4d)。结果显示,大黑山薏苡全株的干物质(dry matter,DM)含量为88.46%。以DM计,总能(gross energy,GE)、粗蛋白质(crude protein,CP)、粗纤维(crude fiber,CF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)、酸性洗涤木质素(acid detergent lignin,ADL)、无氮浸出物(nitrogen free extract,NFE)、粗脂肪(ether extract,EE)、粗灰分(crude ash,Ash)、钙(calcium,Ca)和总磷(total phosphorus,TP)含量分别为16.94 MJ·kg~(-1)、13.46%、29.58%、62.57%、42.05%、7.01%、31.20%、1.02%、13.19%、1.21%和0.20%,精氨酸(arginine,Arg)、组氨酸(histidine,His)、异亮氨酸(isoleucine,Ile)、亮氨酸(leucine,Leu)、蛋氨酸(DL-Methionine,Met)、赖氨酸(lysine,Lys)、苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)、苏氨酸(L-Threonine,Thr)和缬氨酸(valine,Val)含量分别为0.47%、0.15%、0.37%、0.74%、0.14%、0.41%、0.46%、0.45%和0.49%。对于生长肉兔,大黑山薏苡全株的DM、GE、CP、CF、NDF、ADF、ADL、EE、Ash、Ca和TP全肠表观消化率分别为31.67%、30.02%、60.09%、4.55%、10.26%、0.80%、29.21%、54.68%、38.17%、58.84%和6.25%,消化能(digestible energy,DE)为5.69 MJ·kg~(-1) DM;Arg、His、Ile、Leu、Met、Lys、Phe、Thr和Val全肠表观消化率分别为89.98%、87.16%、82.54%、84.31%、72.40%、83.77%、83.63%、75.81%和83.84%。综上可知,晒干大黑山薏苡全株的营养物质尤其是粗蛋白质和钙含量较高,纤维组分构成较合理,且其营养物质尤其是氨基酸在生长肉兔上的消化率较高。因此,从化学组成和营养物质消化利用角度看,大黑山薏苡全株可作为粗饲料用于家兔生产。     

甜菜碱与植物的抗逆基因工程

阐述了甜菜碱的生物合成途径,并对甜菜碱合成关键基因在提高植物抗逆性遗传转化等方面的研究进展进行了综述。     

玉米种子休眠相关蛋白的鉴定与分析

以强休眠性玉米自交系08-641为材料, 2个弱休眠性玉米自交系为对照, 利用蛋白质双向电泳技术, 对处于休眠状态下的新鲜收获种子和经过15 d后熟处理破除休眠的3个自交系种子进行了蛋白质差异表达分析。结果表明, 在3次重复试验下共检测到9个与休眠相关的蛋白点, 其中新增诱导表达蛋白质1个, 缺失表达蛋白质2个, 上调表达蛋白质5个, 下调表达蛋白质1个。在9个蛋白质中, 有5个蛋白点得到鉴定。包括3个globulin-1 S allele precursor、1个2-isopropylmalate synthase B和1个translationally-controlled tumor protein。种子休眠破除过程中的蛋白质的变化说明种子经历了一系列生理生化活动, 深入研究这些蛋白质的生物学功能将有助于更清楚地认识玉米种子休眠问题。     

新型多年生饲草玉草5号的生长动态及刈割期的研究

本试验对玉草5号(玉淇淋58,MTPP-58)不同生长阶段的生长速率、物质积累与分配、营养成分进行研究。试验结果表明,玉草5号的株高、分蘖、鲜(干)产量、茎叶比和水分含量动态变化均符合Logistic模型;从分蘖期至抽雄始期,饲草产量和茎叶比值逐渐增加,而水分含量、营养价值呈逐渐降低趋势。在抽雄始期,鲜、干草产量分别达96.607和14.768 t·hm^-2,粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(CA)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量分别为11.37%、2.87%、7.95%、52.01%和31.53%,相对饲用价值(RFV)为115.90%;在吐丝期,干草产量和蛋白质产量都维持在较高水平,同时全株水分含量较低。比较表明,既获得较高饲草产量和营养价值且利于第2茬生长,玉草5号作为青饲在抽雄始期收割最佳;在吐丝期刈割有利于青贮。玉草5号的生产示范表明,在西南资阳乐至县和自贡大安区示范点第一年刈割一茬鲜草产量在77.758~89.207 t·hm^-2之间,第二年对大安区点刈割了3茬,产量可达109.410 t·hm^-2。实践表明,新型高产优质多年生饲用作物“玉草5号”适宜在西南及南方“种草养畜”地区种植,具有极大的生产潜力与广阔的应用前景。     

玉米耐旱系数的多元回归分析

利用塑料防雨棚遮挡降水,在土壤含水量略高于萎蔫系数的干旱条件下,调查12个常用和新近选育的玉米自交系与耐旱性有关的15个生长发育和生理生化指标,根据其与正常灌水对照的差异计算耐旱系数,并与籽粒产量耐旱系数进行多元回归分析.结果表明,播种出苗期可用出苗率与生物学产量耐旱系数的乘积作为自交系耐旱性鉴定指标,成株期