中华蜜蜂化学感受蛋白CSP1的功能模式分析及亚细胞定位

【目的】研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)重组化学感受蛋白CSP1与不同化学信息素的结合功能、模式及其亚细胞定位,明确触角特异表达的CSP1蛋白功能。【方法】将克隆的中蜂CSP1构建至p ET-32a(+)载体并转入BL21(DE3)感受态细菌中,挑取单克隆菌落接种于LB培养基,培养过夜后按1%(V/V)进行转接,继续培养至OD600≈0.4左右时,加入IPTG至终浓度为1 mmol·L~(-1)后继续诱导5 h。将诱导好的CSP1大肠杆菌菌液离心弃上清,再加入细菌裂解液超声破碎,离心后上清用镍柱对CSP1重组蛋白进行亲和层析纯化,再经PBS透析液透析后,最终获得可溶的具有生物活性的CSP1重组蛋白。设定荧光分光光度计的激发波长为281 nm,测定竞争性荧光探针1-NPN与CSP1的相互作用,用Scatchard方程计算其解离常数,再计算获得CSP1与各种候选化学信息素的亲和力。以CSPMbra A6晶体结构(PDB代码:1n8v)为模板,通过同源建模和分子对接解析CSP1蛋白与化学信息素的结合模式,根据Mol Dock Score选出最佳对接模型进行作用机理分析,获得结合时配基周围的CSP1残基分布以及氢键产生情况,以此获得信息素与CSP1的结合模式。最后将CSP1免疫注射兔子获得多克隆抗体,并对中蜂工蜂触角进行低温固定、脱水和包埋后进行超薄切片,然后对样品切片进行免疫胶体金电镜定位,以解析CSP1在触角感器中的亚细胞分布。【结果】成功诱导获得可溶性的重组中蜂CSP1蛋白,利用荧光光谱分析1-NPN与CSP1的解离常数K1-NPN为2.1μmol·L~(-1),结合位点数n为0.99,表明结合时基本以1:1结合,线性相关系数为0.9933。在9种化学信息物质中,CSP1与两种蜜蜂蜂王信息素成分对羟基苯甲酸甲酯(HOB)和9-羰基-2癸烯酸(9-ODA),和植物挥发物成分3-蒈烯均具有较强的结合能力,其中与CSP1亲和力最强的对羟基苯甲酸甲酯的[IC50]和解离常数KD分别达到10.1和7.68μmol·L~(-1)。分子对接显示不同配基与CSP1的结合分别是通过与CSP1疏水腔中特定氨基酸残基(或借助于氢键)作用结合。典型的如CSP1与HOB相互作用过程中,预测主要由8个氨基酸残基贡献能量,包括4个疏水性残基(Phe30、Phe44、Leu70和Phe85),3个极性中性残基(Tyr26、Tyr27和Ser41)以及1个酸性残基(Asp40),其中Asp40中两个羧基上的氧原子分别与HOB苯环中羟基上的氧原子分别产生一个氢键。免疫电镜定位结果显示CSP1主要表达于板形感器周围附属支持细胞中,少量表达于感器内部,这与气味结合蛋白的定位存在明显区别。【结论】中蜂CSP1与两种蜂王信息素成分和某些植物花香成分具有较强的结合能力,集合了信息素结合蛋白和普通气味结合蛋白的功能和相似的作用模式,但其亚细胞定位与气味结合蛋白存在明显区别,显示化学感受类蛋白生理特征的多样性。     

籼型水稻光温敏不育系包颈长度与育性的相关性研究

本文分析了１６个水稻籼型（或籼粳中间型）光温敏不育系、两个光温敏不育系的杂交组合后代花粉育性、自交结实率与包颈长度的关系．结果表明,水稻籼型（或籼粳中间型）光温敏不育系的不育性与包颈长度呈极显著的相关,即包颈长度越大,不育度越高．根据包颈长度判断花粉育性程度可作为水稻籼型（或籼粳中间型）光温敏不育系田间选择的重要参考指标．     

设施水芹和芹芽的栽培技术

随着设施蔬菜栽培面积的不断扩大,设施土壤连作障碍日趋严重。水旱轮作可明显降低土壤中病虫害基数及盐基离子浓度,有效缓解土壤连作障碍。江苏现代农业(蔬菜)产业技术体系江阴推广示范基地在江苏省水生蔬菜创作团队首席专家江解增教授的指导下,进行了蔬菜多种水旱轮作的栽培模式示范,其中利用湿栽水芹实施有限的水旱轮作也可缓解设施土壤的连作障碍。本文主要从品种选择、整地筑畦、催芽、铺设种茎、田间管理介绍了水芹的栽培技术,并从水芹覆膜、芹芽采收、收割后管理等方面介绍了设施芹芽的栽培技术。     

掺气窄缝戽流消能的研究

通过水工模型试验得出，在消能戽斗内设置掺气窄缝墩，调节水流结构，形成掺气窄缝戽流，对低堰消能是很有利的，并进而得出计算公式。试验结果表明掺气窄缝戽流具有消能效果显著，下淤冲刷深度与没有窄缝墩的戽斗消能相比，可减少冲恻深度６０％以上，可减少尾水的波度高度和长度１．２倍，降低下游的界限水深等优点，并适合在砂质软基河流上应用。     

水稻三系不育系明3A选育

杂交稻的改良与发展，主要从选育新的不育系和恢复系入手。利用杂种优势(F1)，从遗传上分析不育系与恢复系基因各占一半，两者作用基本相当，从胚乳遗传上看，不育系提供2n基因，占比例大于恢复系(n)，因此许多育种家认为，杂交稻育种水平，更主要取决于不育系改良和提高，这也是育种家的策略之一。鉴于以上因素，     

以天然淀粉为内核的硒纳米颗粒的研制及其应用

利用氧化还原体系把高价硒还原为具有生物活性的红色零价硒,以生物材料淀粉为内核,采用纳米制备技术,得到核壳型的淀粉硒纳米颗粒(St-Se0NP).用透射电子显微镜和Zeta-sizer电位分析仪对颗粒进行表征,发现所制备的颗粒具有核壳结构,平均粒径为50 nm左右,电性呈中性.淀粉硒纳米颗粒作为植物营养调节剂应用于巨峰葡萄植株,成熟葡萄果实中的硒含量比对照提高了5倍,糖份提高了30%,钙含量提高了40%,而酸含量则降低了30%,大大改善了葡萄的风味.研究还对硒纳米颗粒的作用机制进行了初步讨论,认为较普通硒化物,淀粉硒纳米颗粒在植物体内形成了缓释,提高了硒在植物体内的作用效果.     

几个转基因抗虫水稻种质产量性状的配合力研究

以3个转双价抗虫基因水稻种质与5个非抗虫恢复系材料为亲本,按NC II设计配制杂交组合,分析7个产量性状的配合力。结果表明:(1)所考查性状的一般配合力和特殊配合力均达显著或极显著水平,其中株高、有效穗、穗长和每穗粒数等性状以加性效应为主,千粒重、结实率和单株产量等性状受基因的非加性效应影响较大。(2)非抗虫恢复系对杂种一代的性状形成起主要作用。(3)亲本各性状的一般配合力和特殊配合力之间没有明显的对应关系,一般配合力与亲本自身的表现值则有一定的相关性,说明在育种研究中必须注意亲本自身性状的改良。     

特优明86的选育及其产量结构分析

特优明86是用龙特浦A与自选恢复系明恢86配制而成的中、晚稻高产杂优新组合，具有丰产性好、抗性强、抗谱广等特点，在各级区试中均表现出显著的增产效果，已先后通过广西省及福建省农作物品种审定委员会审定。文章介绍了该组合的选育过程、主要特征特性及产量水平，并对产量构成因素进行分析。     

光身糯稻两系不育系明糯S-1选育研究

两系不育系选育是两系杂交稻选育的基础。水稻的光温敏核不育性状是由核基因和环境条件共同控制的生态遗传性状。以光温敏核不育系为基础的两系法杂交水稻，因其不受恢保关系制约，配组自由，简化繁种程序等优点而受到育种家的重视。籼型两系杂交稻两优培九的育成，在全国年推广应用面积超过1000万亩，福建省农科院稻麦研究所育成的两系杂交水稻两2186优，     

马铃薯GLDH基因的克隆及序列分析

 以马铃薯品种‘Favorita’叶片中的cDNA为模板,采用RT-PCR、巢式PCR、3′RACE和5′RACE技术,获得了L–半乳糖酸–1,4–内酯脱氢酶（EC 1131213,GLDH）基因cDNA 2 563 bp的全长序列,命名为StGLDH（GenBank：FJ755844）。序列分析表明,该基因编码区长1 773 bp,编码590个氨基酸,与其他植物GLDH氨基酸序列具有很高的同源性,尤其与番茄、辣椒、烟草GLDH 氨基酸序列具有90.6% ~ 95.9%的同源性。荧光定量分析表明,该基因在马铃薯不同器官中均有表达,在幼叶和功能叶中表达量最高,在茎中表达量最低;除匍匐茎外,其它器官中抗坏血酸（ascorbic acid,AsA）含量与StGLDH的表达高度一致。