优质高产棉花杂交种中棉所101

简要介绍了中棉所101的选育过程、特征特性以及高效栽培技术要点。     

<Emphasis Type="Italic">OsLAP6/OsPKS1</Emphasis>, an orthologue of <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis PKSA/LAP6</Emphasis>, is critical for proper pollen exine formation

Background

Male fertility is crucial for rice yield, and the improvement of rice yield requires hybrid production that depends on male sterile lines. Although recent studies have revealed several important genes in male reproductive development, our understanding of the mechanisms of rice pollen development remains unclear.

Results

We identified a rice mutant oslap6 with complete male sterile phenotype caused by defects in pollen exine formation. By using the MutMap method, we found that a single nucleotide polymorphism (SNP) variation located in the second exon of OsLAP6/OsPKS1 was responsible for the mutant phenotype. OsLAP6/OsPKS1 is an orthologous gene of Arabidopsis PKSA/LAP6, which functions in sporopollenin metabolism. Several other loss-of-function mutants of OsLAP6/OsPKS1 generated by the CRISPR/Cas9 genomic editing tool also exhibited the same phenotype of male sterility. Our cellular analysis suggested that OsLAP6/OsPKS1 might regulate pollen exine formation by affecting bacula elongation. Expression examination indicated that OsLAP6/OsPKS1 is specifically expressed in tapetum, and its product is localized to the endoplasmic reticulum (ER). Protein sequence analysis indicated that OsLAP6/OsPKS1 is conserved in land plants.

Conclusions

OsLAP6/OsPKS1 is a critical molecular switch for rice male fertility by participating in a conserved sporopollenin precursor biosynthetic pathway in land plants. Manipulation of OsLAP6/OsPKS1 has potential for application in hybrid rice breeding.

     

半滑舌鳎溃疡病原杀鲑气单胞菌的分离鉴定与药敏试验

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)是广受我国消费者认可的名优鱼类,具有很高的营养价值和经济价值,然而,随着工厂化养殖模式的不断发展,疾病成为制约半滑舌鳎养殖业健康发展的关键因素,其中,体表溃疡病为其常见病症。从严重溃疡病半滑舌鳎体内分离到1株优势菌株HX0416,该菌可在TCBS培养基上生长,并可在绵羊血平板上形成清晰的β-溶血环;经过16S rRNA和rpo D基因序列同源性分析并结合生化特性鉴定为杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)。健康半滑舌鳎幼鱼感染试验表明,该菌对半滑舌鳎具有较强致病性,感染72 h(1.04×106cfu·m L-1)对攻毒鱼的致死率达91.7%。药敏试验结果显示,该菌对环丙沙星、恩诺沙星、诺氟沙星等喹诺酮类和头孢曲松、头孢吡肟等头孢菌素类药物比较敏感,而对硫酸新霉素、土霉素等氨基糖苷类和四环素类药物多重耐药,尤其是对磺胺甲噁唑、氨苄西林等磺胺类和β-内酰胺类药物严重耐药。     

白屈菜CmFAD2基因的克隆及植物转化载体构建

通过对白屈菜低温应答过程的转录组分析发现膜脂不饱和化相关基因的表达在一定过程中发生变化,脂肪酸去饱和酶基因FAD2在随温度的变化趋势为正"V"型,且表达量变化显著。利用NCBI等在线软件对序列进行相关生物学信息分析,并对白屈菜FAD家族成员FAD2基因的完整开放阅读框(ORF)进行克隆,并命名为CmFAD2。选用克隆载体pMD-19-T,转化大肠杆菌DH5α,测序验证序列正确性及完整性。将目的基因与植物表达载体pRI-201-AN连接构建重组DNA pRI-201-AN-Cm FAD2,电击法转化农杆菌LBA4404,利用菌液PCR法验证成功。该基因可作为药用植物抗寒品种创制的候选基因。     

沉淀法制备的紫杉醇白蛋白微粒包封率测定

采用沉淀法制备紫杉醇白蛋白微粒,采用高效液相色谱法(HPLC)测定紫杉醇质量浓度,以二氯甲烷为有机相,采用萃取法分离白蛋白微粒与游离药物,测定其包封率。结果表明:紫杉醇在10~100 mg·L-1范围内线性良好,平均回收率可达到97.6%~101.0%;有机溶剂萃取法测定紫杉醇白蛋白微粒包封率的平均回收率,达94.80%~101.67%。这种方法测定紫杉醇白蛋白微粒回收率准确可靠,适用于沉淀法制备的白蛋白微粒的包封率测定。     

具有III型分泌系统的Pseudomonas moraviensis FP1761植物益生功能及其全基因组分析

 本研究从节瓜根际分离到一株具有防病促生功能的荧光类假单胞菌FP1761。该菌株对部分植物病原真菌和细菌具有拮抗能力,能够解钾、解有机磷和无机磷,可产生氨、蛋白酶、嗜铁素、吲哚乙酸。生物测定表明菌株FP1761可显著促进小麦生长。生理生化、平均核苷酸相似度、16S rDNA和多基因分析将FP1761鉴定为摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis)。菌株FP1761基因组草图全长6.12 Mb,(G+C)含量为59.9%,共编码5467个基因序列。将该菌株与种内3个代表性菌株进行泛基因组和核心基因组分析,共产生 4 357个共有基因,菌株FP1761特有基因327个。利用antiSMASH对菌株次生代谢基因簇进行预测,发现其含有8个潜在的次生代谢产物基因簇。其中两个基因簇与嗜铁素pyoverdine合成相关,未见聚酮类合成基因。基因组分析发现,该菌株具有与病原性假单胞菌相似的III型分泌系统,但丢失了效应蛋白调控因子hrpS和转运相关的hrpH和hrpK1基因。对全基因组扫描,菌株FP1761仅保留了病原性假单胞菌的保守效应蛋白AvrE和HopAA1-1。FP1761是目前已发现的唯一具有III型分泌系统的摩拉维亚假单胞菌。本研究表明摩拉维亚假单胞菌FP1761具有潜在的植物防病促生功能,但其III型分泌系统与植物益生互作机制有待进一步解析。     

卵磷脂桶混助剂的特性及其在防治稻飞虱中对氟啶虫胺腈的协同增效作用

为明确新型卵磷脂类桶混助剂“融透”的特性，采用透射电镜和激光粒度分析仪表征了其物理性质，并通过室内生物测定和田间药效试验测定了其在防治稻飞虱中对氟啶虫胺腈的协同增效作用。结果表明，“融透”中含有圆形脂质体，Z平均粒径为129.5 nm。室内生物测定结果表明，“融透”可使氟啶虫胺腈对褐飞虱的毒力增加1.67倍。田间药效试验表明，“融透”可使氟啶虫胺腈对稻飞虱的防效提高9.04%~41.77%；当氟啶虫胺腈减量40%时，添加“融透”的处理对稻飞虱的防效与未添加“融透”的常量组相当。研究结果表明，卵磷脂桶混助剂“融透”可以通过形成脂质体提高药剂的利用率，从而达到增效的作用。     

甘菊挥发油化学组成及其对烟草甲与赤拟谷盗的杀虫活性

本试验研究了甘菊挥发油的化学组成及其对烟草甲和赤拟谷盗两种常见仓储害虫成虫的熏蒸、触杀和驱避作用。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,GC/MS法分析挥发油的成分及其相对含量。结果表明,从甘菊挥发油中鉴定出了31种化合物,主要组分为樟脑(29.99%)、桉叶油醇(16.87%)、β-水芹烯(4.63%)、顺马鞭草烯醇(4.41%)和顺-β-松油醇(4.04%);生物活性测试结果显示,甘菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定的触杀活性(LD_(50)分别为24.09μg/头和49.95μg/头)和熏蒸活性(LC_(50)分别为28.67 mg/L和14.40 mg/L)。同时,甘菊挥发油对赤拟谷盗表现出显著的驱避活性,对烟草甲驱避效果不明显。本试验首次研究了我国菊科菊属植物甘菊的挥发油的化学组成和杀虫活性,结果提示该挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定杀虫、驱避活性和防治潜力。     

红耳龟蛋和中华花龟蛋营养成分分析

[目的]探究龟蛋的营养价值,为其开发利用提供科学依据.[方法]以同一产蛋时间(3~5d)的红耳龟蛋和中华花龟蛋各200枚为试验材料,分别分离蛋清和蛋黄,搅拌均匀,取样检测2种龟蛋的基本营养成分、胆固醇含量、氨基酸组成及脂肪酸含量与组成.[结果]红耳龟蛋和中华花龟蛋的径长分别为3.08和3.81 cm,径宽分别为2.30和2.37 cm,蛋重分别为10.73和10.26 g/枚,差异均不显著(P>0.05,下同).红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋清水分含量分别为96.69%和97.42%,灰分含量分别为0.36%和0.49%,粗蛋白含量分别为1.98%和1.59%,粗脂肪含量分别为0.85%和0.54%,差异均不显著;蛋黄水分含量分别为56.27%和55.16%,灰分含量分别为2.45%和3.08%,粗蛋白含量分别为25.89%和26.62%,粗脂肪含量分别为15.70%和13.99%,其中灰分和粗脂肪含量差异显著(P<0.05,下同).2种龟蛋的蛋清和蛋黄均检测出17种水解氨基酸,其中谷氨酸含量最高.红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋清中氨基酸总量分别为42.27和42.64 g/100 g,必需氨基酸总量分别为14.95和14.92 g/100 g,呈味氨基酸总量分别为16.16和16.27 g/100 g,差异均不显著;蛋黄中氨基酸总量分别为47.46和50.76 g/100 g,必需氨基酸总量分别为16.85和17.90 g/100 g,呈味氨基酸总量分别为17.98和19.02 g/100 g,其中氨基酸总量差异显著.红耳龟蛋蛋黄和蛋清及中华花龟蛋蛋黄的第一限制氨基酸均为蛋氨酸+半胱氨酸,中华花龟蛋蛋清的第一限制氨基酸为缬氨酸.2种龟蛋蛋黄中均检测出饱和脂肪酸8种,不饱和脂肪酸11种,红耳龟蛋和中华花龟蛋蛋黄中饱和脂肪酸含量分别为38.65%和35.46%,不饱和脂肪酸含量分别为58.19%和60.63%,差异均不显著.其中,饱和脂肪酸均以十五烷酸含量最高,硬脂酸次之;不饱和脂肪酸均以十七碳烯酸甲酯含量最高,银杏酸次之.2种龟蛋蛋黄胆固醇含量分别为9.83和11.14 mg/g,差异不显著.[结论]红耳龟蛋和中华花龟蛋营养价值差异小,均是高蛋白低脂肪、富含氨基酸、低胆固醇的高营养价值蛋类食品,值得开发利用.