基于生物信息学的胶孢炭疽菌效应分子的筛选

隶属炭疽菌属的胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides)是农业和林业生产上重要的病原真菌,可以引起两百多种植物产生病害,对农林业造成严重的经济损失。效应蛋白在胶孢炭疽菌侵染寄主植物的过程发挥了关键作用。为了能筛选出胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的效应蛋白,以便开展对该菌与寄主的互作研究。本研究利用已经发表的胶孢炭疽菌的基因组序列,根据效应蛋白的主要特征,利用一系列生物信息分析服务器(SignalP, TMHMM, Protcomp, big-PI Predictor, TargetP和Blast),对该菌的效应蛋白进行预测和分析。我们共分析了胶孢炭疽菌的15 381个蛋白质序列,最后获得了443个符合效应蛋白特征的候选效应子,其中有86个具有预测功能。本研究为阐明炭疽病与植物寄主之间的相互作用提供理论依据。     

粟酒裂殖酵母接种方式对黑比诺干红葡萄酒品质的影响

为了提高黑比诺干红葡萄酒的品质,本试验选用黑比诺葡萄为原料,采用粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe,S. pombe)单一菌株接种发酵及与商业酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,S. cerevisiae)同时或顺序接种进行酒精发酵,并以S. cerevisiae单独接种完成酒精发酵后进行苹果酸-乳酸发酵的葡萄酒为对照,监测其发酵过程中苹果酸、生物胺等理化指标的变化,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析挥发性香气物质的变化,并进行感官评价。结果表明:S. pombe单独接种及与S. cerevisiae同时或顺序接种发酵的残糖、酒精度、总酸和挥发酸均符合国标GB 15037—2006《葡萄酒》对干红葡萄酒的要求;S. pombe单独接种及与S. cerevisiae同时或顺序接种发酵都能够完成酒精发酵;与对照相比,处理组的接种方式均能够显著降低葡萄酒中苹果酸和组胺的含量,其中,S. pombe和S. cerevisiae顺序接种发酵的葡萄酒中苹果酸和组胺含量明显低于S. pombe单独接种及与S. cerevisiae同时接种发酵。S. pombe和S. cerevisiae顺序接种发酵能够明显丰富葡萄酒中的醇类、酯类和萜烯类物质,使葡萄酒中具有浓郁的果香和花香。感官分析发现,S. pombe和S. cerevisiae顺序接种发酵的葡萄酒感官品质较优于其他处理组。综上所述,在S. pombe的不同接种方式中,S. pombe和S. cerevisiae顺序接种能够更好地增加黑比诺干红葡萄酒的醇类、酯类和萜烯类物质含量及种类,降低苹果酸含量,能够提升葡萄酒感官品质。     

中国玉米种子质量：十年变迁和未来展望

种子是农业科技的载体，种子质量代表着国家农业科技水平，决定了品种推广范围、播种方式及种子市场竞争力。质量调研作为种子质量保障的一项基础性工作，对推动现代种业高质量发展发挥着重要作用。从包衣包装、4 项基本指标测定、种子活力测定、合格率、交流问卷等方面回顾了中国玉米主产区市售品种样品种子质量十年变迁概况，并从种子质量标准认证建设、种企高质量种子生产能力提升、种子质量科普培训及市场监管等方面对玉米种子质量有效控制、保障用种安全提出了一些建设性意见，为推进新时代中国现代玉米产业高质量发展提供参考。     

青岛市主要农作物种质资源信息网的建立

利用Windows Server 2008+ASP.NET+Microsoft SQL Server开发技术体系建立了“青岛市玉米种质资源信息网”,提供玉米种质资源的信息检索查询、动态管理及应用,并实现种质资源保存信息、图像信息、评价鉴定数据等的网络化共享,为推动现代种业快速发展奠定基础.     

2016年中国玉米主产区栽培品种种子质量研究——以黄淮海-华北-西南三区为例

以198份黄淮海-华北-西南区市售大田玉米主栽品种种子样品为材料,从样品基本信息采集、质量检测、2013-2016年种子质量相关指标比较、种子市场一线调研等方面进行种子质量研究.结果表明,198份样品的包衣率为98.5％、包装率为87.4％、检测发芽率达国标率为100％,合格率为97.7％,包装样式有7种;马齿型、半马齿型、硬粒型和半硬粒型样品所占比例分别为27.8％、45.5％、8.6％和18.2％;173份样品(具有包装标识信息)的制种地主要集中在甘肃、新疆、山东和河北,其中甘肃占70.5％,标识发芽率、水分、净度、纯度、重量、粒数和粒型分别有7、4、2、3、9、22和25种,按粒包装样品比例为56.4％.从发芽率和合格率来看,2013-2016年三区玉米种子质量整体水平呈上升趋势,但平均田间出苗率呈不稳定变化趋势,特别是2016年略有下降,建议今后包装标识增加直接影响种子田间出苗潜力的活力指标,以更准确地把握种子质量.     

江苏干旱监测指数CI对比分析

以苏北地区的徐州站和苏南地区的南京站作为代表站,对比监测指数CI计算方案中的6个变量和2种指标,进行统计特征对比分析,对不合理跳跃次数的比较,以及对典型干旱过程4种干旱指标随降水量的逐日变化分析.比较分析表明:采用降水量按线性递减权重方法计算CI的气象干旱监测指标的改进方案中,6个变量和2种指标在改进前后保持了较好的一致性,但在不同地区对变量和指标的调整所反映出来的结果略有差异,且从统计结果还可以看出,MI30对CI指数的影响权重比SPI30和SPI90的影响大.此改进方案在干旱监测中能较好地反应干旱情况,结果显示方案可行.     

玉米sbe1和bt2基因SNPs位点的筛选

【目的】本研究针对玉米淀粉合成相关基因sbe1和bt2获得SNPs位点并设计引物,进行HRM-PCR分型,根据结果找到相关基因对玉米淀粉合成方面的调控机理,从而为玉米育种的遗传改良和分子设计育种提供理论参考。【方法】本文提取普通玉米H21和紫糯96-619的基因组DNA后进行PCR扩增,测序并拼接出玉米淀粉合成相关基因bt2,sbe1的全长序列。【结果】进行亲本间序列比对,找到了20个SNPs位点,通过高分辨率熔解曲线(HRM),成功对171个高世代回交群体的SNPs位点分型。【结论】运用试验分析,总结了利用直接测序法和HRM进行SNPs位点的筛选和验证的优缺点,以期为大规模SNPs筛选技术提供参考。     

水稻纹枯病菌谷胱甘肽S-转移酶基因的生物信息学及表达分析

通过生物信息学方法及表达分析对水稻纹枯病菌谷胱甘肽S转移酶基因(Rsgst)的功能进行探索。通过水稻纹枯病菌RSIADB基因组数据库查找Rsgst序列,确定该基因在水稻纹枯病菌基因组中的精确位置。利用生物信息学软件预测Rsgst编码蛋白氨基酸序列的基本信息,并使用MEGA 5.0软件构建同源蛋白的系统发育树,最后用qRT-PCR检测Rsgst在菌核发育过程中的基因表达量,同时测定GST的酶活性。结果表明,Rsgst全长1 207 bp,该基因共编码277个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为30.90 ku,理论等电点为9.42。该蛋白二级结构中以α-螺旋为主,占41.52%。系统发育树表明,水稻纹枯病菌GST蛋白与担子菌类玉米丝黑穗病菌GST蛋白亲缘关系最近。qRT-PCR结果表明,Rsgst在水稻纹枯病菌菌核发育过程中表达量不断上调,基因最高表达量是在第60小时,为7.64,而Rsgst的最高酶活性是在第5天,其酶活为0.375 U/μg。结果可为预测水稻纹枯病菌中Rsgst基因的功能奠定基础。     

青枯病对不同抗性玉米自交系叶片生理特性的影响

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。     

玉米各生育时期抗旱性鉴定指标的研究

为了给玉米育种工作者选育抗旱自交系及抗旱新品种提供简单易测的鉴定指标,试验在玉米四个比较重要的生育时期:萌发期、苗期、开花期、灌浆期,采用人工模拟干旱胁迫的方法,通过比较形态学、发育学、生理学等方面的抗旱性鉴定指标与玉米抗旱能力的关系,通过玉米抗旱性与各指标的相关分析、灰色关联度分析、聚类分析,将种子萌发胁迫指数、幼苗反复干旱成活率、花期抗旱指数和灌浆期抗旱指数作为玉米四个生育时期的抗旱性鉴定指标,并将其定义为一级抗旱指标,并在此基础上建立了玉米种质的抗旱性技术鉴定体系,形成了玉米抗旱性鉴定技术规程,为综合评价不同玉米品种的抗旱性奠定了基础.