家蚕基因组中G四链体特征序列分布及关联基因的功能分析

G-四链体(G-quadruplex,G4)是一种不同于双螺旋的特殊结构,由富含鸟嘌呤的DNA链在阳离子的参与下形成的四链DNA螺旋高级结构,在哺乳动物中被证明是具有重要生物学功能的表观遗传学元件。以鳞翅目模式昆虫家蚕(Bombyx mori)为对象,利用Quadparser程序,在家蚕全基因组范围预测G4结构,对其分布特征以及对其潜在调控基因的表达特性和功能的影响进行初步分析。在家蚕全基因组共预测到6 278个G4结构,其中有63.5%位于转座子区,35.3%分布在编码基因区。在基因的5'端侧翼序列转录起始位点和3'端转录终止位点附近都有相对明显的G4结构富集,暗示G4结构可能对于基因表达具有一定的调控作用。相对于基因组背景,上游含有G4结构的基因其编码区长度偏短,下游含有G4结构的基因其编码区则显著加长。上游含有G4结构的基因主要富集于核酸结合活性尤其是转录因子活性分子功能上,主要参与核酸代谢相关的调控过程,G4结构主要位于编码链;下游含G4结构的基因则主要富集于激酶和转移酶活性以及受体活性分子功能上,主要参与蛋白质加工及信号转导过程,G4结构主要位于模板链。上述结果提示G4结构位于基因上、下游所调控的靶基因有所分歧,作用机制可能也有所差异。结合家蚕基因组芯片数据分析发现,含有G4结构的基因没有明显的组织表达特异性,提示该类基因在广泛的生物学过程中均发挥作用。以上结果为后续深入研究该类表观遗传学结构在家蚕中的生物学功能提供了重要线索和参考依据。     

CRISPR/cas系统及其在家禽上的应用研究进展

CRISPR/cas是一种获得性免疫防御系统,广泛存在于细菌和古细菌中。Strep tococcus pyogenes cas9(Spcas9)作为目前研究最多、最清楚的效应蛋白,因其酶活性高和靶点广而被应用于生命科学各个领域,但Spcas9分子量大、脱靶率高等缺点在一定程度上限制了其应用。随着CRISPR系统技术被深入开发,一些新效应蛋白被发现,本文就CRISPR/cas系统分类、原理、新效应蛋白发现及cas9(S.Pyogenes)多种变构体技术开发在及家禽上的应用进行综述,为相关领域的研究提供参考。     

仙客来高效离体繁殖体系研究

以仙客来的幼嫩健康叶片为材料,探索了不同种类和浓度的植物激素组合对愈伤组织诱导的影响。结果表明,最佳激素组合为1/2MS+3.0%糖+0.8%琼脂+2,4-D 2 mg/L+BA 0.2 mg/L+KT 0.2 mg/L。在离体培养前将植株遮光处理24~26 h,再通过黑暗低温和光照升温培养"二步法"高效诱导仙客来愈伤组织和芽的形成,可有效抑制外植体褐化,繁殖系数高,并能保存F1代的原有性状和杂种优势,为仙客来种苗的工厂化生产提供关键技术支撑。     

生物絮团对罗氏沼虾体组成和消化酶活性的影响

通过向养殖水体中泼洒糖蜜构建生物絮团养殖模式,分析生物絮团营养组成,并探讨生物絮团对罗氏沼虾体组成和消化酶活性的影响。试验分对照组和试验组(生物絮团组),其中试验组在养殖过程中泼洒糖蜜。试验在室内水泥池内(2 m×2 m×0.6 m)进行,每个处理有3个重复,每个重复225尾虾(0.26 g±0.02 g),试验周期为90 d。养殖过程中不换水,糖蜜的泼洒量根据饲料投喂量进行计算(C/N为20)。结果显示:添加糖蜜能够显著促进生物絮团的形成,到第90天时,试验组的絮团体积达21.22 mL/L;而对照组为6.03 mL/L;试验组絮团粗蛋白含量为29.47%,粗脂肪含量为4.32%,二者均显著高于对照组,而粗灰分含量为11.36%,显著低于对照组;泼洒糖蜜对罗氏沼虾体组成的影响不显著,对照组和试验组肌肉粗蛋白含量分别为21.09%和21.20%,粗脂肪含量分别为2.91%和3.06%;另外,向水体中泼洒糖蜜对罗氏沼虾消化酶活性影响显著。试验组罗氏沼虾肠脂肪酶活性、胃脂肪酶活性和胰脂肪酶活性均显著高于对照组;试验组罗氏沼虾糜蛋白酶活性、胰蛋白酶活性也均显著高于对照组。但泼洒糖蜜对肠淀粉酶、胃蛋白酶、胃淀粉酶、胰淀粉酶和纤维素酶活性没有显著影响。试验表明,生物絮团营养组成丰富,能够有效提高消化酶活性。     

甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂在黄褐天幕毛虫防治中的应用

为了探讨果树经济林无公害生物防治技术,开展了不同浓度的20亿PIB甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂防治不同龄级黄褐天幕毛虫试验,结果表明:不同浓度的20亿PIB甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂对黄褐天幕毛虫的防治效果显著,以1 000倍液效果最佳,对1、2龄期幼虫防治效果可达90.4%。     

不同马尾松种源树干植硅体碳封存潜力比较

  目的  植硅体封存有机碳(PhytOC)在减少大气二氧化碳含量、缓解温室效应等方面具有重要意义。本研究旨在研究不同种源马尾松Pinus massoniana树干植硅体碳封存潜力存在的差异，从而筛选出植硅体碳封存潜力较强的马尾松种源。  方法  在浙江淳安姥山林场采集20个马尾松种源树干样品，20个种源分别来自于全国11个省区的20个产地。以各样品总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳质量分数及树干生物量的测定结果来分析不同马尾松种源植硅体碳封存潜力的差异。  结果  20个马尾松种源树干的总有机碳、植硅体、植硅体封存有机碳、植硅体碳质量分数分别变动于467.6~489.6、0.305~0.845、126.8~210.2、0.049~0.128 g·kg?1；马尾松标准株树干生物量和植硅体碳储量的变动范围分别为76.48~295.39 kg·株?1和4.83~31.58 g·株?1；种源聚类分析可以将20个马尾松种源划分为4类，以湖北通山84、广西恭城111、江西吉安63和广西岑溪115植硅体碳封存能力较强的种源为1类；以河南桐柏21、湖南安化72、广东信宜105为代表的7个马尾松种源的植硅体碳封存能力次之；以浙江淳安56、贵州都匀123、福建永定95为代表的8个马尾松种源为第3类；浙江庆元54为植硅体碳封存能力最差的一类。  结论  不同种源马尾松树干的植硅体、植硅体封存有机碳和植硅体碳含量均具有显著性差异(P＜0.05)。广西岑溪115的植硅体碳封存能力最强，因此在马尾松生态系统中，可通过推广广西岑溪115来提高植硅体碳封存量。图3表2参35     

滇东岩溶山地不同类型云南松林地土壤团聚体稳定性差异

[目的]研究滇东岩溶山地不同类型云南松林地土壤团聚体稳定性差异,为岩溶脆弱生境土壤培肥、质量提升、水土固持提供依据。[方法]通过野外调查和室内分析,研究了滇东岩溶山地云南松纯林、云南松人工混交林、云南松天然混交林、灌丛和原生林5种植被类型水稳性团聚体及团聚体有机碳分布特征,揭示不同类型云南松林团聚体稳定性差异。[结果]①云南松纯林、人工混交林和天然混交林的0.25 mm粒径质量分数(5.77%～9.39%)显著低于灌丛(20.92%)和原生林(27.47%)(p0.05),且人工混交林和天然混交林5 mm,2～5 mm粒径质量分数高于纯林。②湿筛处理的0.25 mm水稳性团聚体比例(R_(0.25))排序为:人工混交林天然混交林纯林灌丛原生林;平均重量直径(MWD)排序为:人工混交林天然混交林原生林灌丛纯林;几何平均直径(GMD)排序为:人工混交林天然混交林原生林纯林灌丛;分形维数(D)排序为:原生林灌丛纯林天然混交林人工混交林。③纯林、人工混交林、天然混交林的大粒级团聚体(0.25 mm)对土壤有机碳的贡献率高于小粒级团聚体(0.25 mm),且5,2～5,0. 25 mm粒径水稳性土壤团聚体有机碳含量均显著小于灌丛、原生林(p0.05)。[结论]云南松人工混交林的土壤团聚体稳定性最高,其养分积累和固碳能力低于灌丛和原生林,高于纯林,作为该区域水土保持的主要植被类型时需要避免人为干扰以提高土壤养分。     

杂交技术培育金针菇尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株

为培育金针菇尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株,将金针菇尿嘧啶营养缺陷型单核体菌株NG1-65、NG1-92和NG1-95(A1B1)分别与可亲和的野生型单核菌株DG1-29(A2B2)杂交得到3株杂交菌株SGN1、SGN2和SGN3,通过栽培试验获得这3株双核体菌株的子实体,收集孢子后通过涂布于选择培养基和镜检获得206株尿嘧啶营养缺陷型单核体菌株,从中随机选取30株单核体菌株,通过单单杂交得到38株尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株。结果表明,这些尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株在不含尿嘧啶添加物的基本培养基中无法正常生长,在PDA培养基上生长速率低于野生型菌株,在添加尿嘧啶的PDAU培养基上可以不同程度地恢复正常生长。本研究结果为进一步利用营养缺陷型菌株开展金针菇杂交育种、菌种保护等方面研究提供了一定的技术支撑。     

植茶年限降低土壤团聚体稳定性并促进大团聚体中钾素释放

  【目的】   研究植茶年限对土壤团聚体稳定性以及供钾和释钾能力的影响，以期为指导茶园土壤施肥、促进茶园生态系统可持续发展提供科学依据。   【方法】   采集四川省雅安市草坝镇茶园农业生态区植茶年限分别为5 a、10 a、15 a和30 a的原状土 (0—15和15—30 cm)，利用湿筛法分离出粒径> 2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm和 < 0.053 mm的土壤样品，分析其稳定性、各粒级土壤速效钾和缓效钾含量，并采用四苯硼钠 (NaTPB) 浸提法探讨了其有效钾释放特征。   【结果】   各植茶年限土壤均以大团聚体 (粒径> 0.25 mm) 为主，质量占比为75.87%～95.75%，但随植茶年限增加，土壤大团聚体比例显著减少 (P < 0.05)，且各土层土壤团聚体平均重量直径 (MWD) 均明显减小。15 a和30 a的茶园土壤中同一粒级团聚体的土壤速效钾和缓效钾含量均高于5 a和10 a茶园。5 a和10 a茶园土壤中各粒级团聚体中速效钾含量分布较为均匀，15 a和30 a的茶园土壤速效钾含量随大粒级团聚体的增加而增高。土壤缓效钾在各年限茶园均表现为微团聚体 (粒径< 0.25 mm) 高于其他团聚体组分。各茶龄土壤不同粒级团聚体有效钾累积释放量在102.3～236.5 mg/kg，且呈现前期快、后期较稳定的趋势，释放过程均以扩散模型拟合程度最好。进一步比较表明，植茶15 a和30 a的土壤团聚体有效钾累积释放量明显高于植茶5 a和10 a时的土壤。   【结论】   茶园土壤中以大团聚体 (粒径> 0.25 mm) 的比例最高，但随植茶年限的增加，微团聚体 (粒径< 0.25 mm) 比例增加，土壤结构稳定性降低，特别是15—30 cm土层土壤。大团聚体的减少促进了土壤速效钾、缓效钾的释放，因而，植茶15 a和30 a的土壤速效钾含量较5 a和10 a的茶园高，但是会耗竭土壤钾库，不利于茶园的可持续利用。