小米粥加工过程中营养成分及抗氧化活性的变化

小米加工成米粥后供人食用,为研究其在加工过程中生理活性物质的变化规律,对小米经高压蒸煮、冷冻干燥、复水加工制成速食小米粥过程中氨基酸、酚酸、黄酮含量及提取物的抗氧化能力变化进行研究。结果表明,总氨基酸与必需氨基酸含量在加工过程中无显著性差异,小米中结合态酚酸高压蒸煮后降低27.87%,对小米中自由态黄酮经高压蒸煮后降低29.57%。冷冻干燥和复水对酚酸与黄酮含量影响不显著。复水后小米粥中的香草酸含量与小米相比增长73.94%。复水小米粥中自由态与结合态酚酸提取物清除DPPH自由基能力分别比小米中降低55.83%和88.39%;高压蒸煮后自由态与结合态酚酸提取物三价铁还原能力显著下降,分别下降30.08%和39.74%;冷冻干燥和复水对酚酸提取物三价铁还原能力无显著影响。     

利用花粉介导法获得油菜RNAi转基因植株

以甘蓝型油菜7B为试验材料,利用花粉介导法将携带RNA干扰的HKL1基因的pCaMHKL1-RNAi质粒转入7B中,获得转基因油菜植株,通过PCR分别对T_1,T_2植株进行了转基因鉴定,并对转基因植株后代的生长发育进行研究。结果表明,T_2的RNAi植株与野生型植株相比,出真叶时间较晚,株型较矮小;qRT-PCR结果表明,RNAi植株中HKL1基因的相对表达量为野生型植株的24.6%~67.9%;不同的RNAi植株中HKL1基因的表达量各不相同;利用花粉介导法在甘蓝型油菜中进行RNAi质粒转化,外源基因可以在后代植株中稳定遗传。花粉介导法较之农杆菌侵染、基因枪法等基因转化方法操作更加简单、适用性更强。     

系列水性环境体系中玉米离体花粉的活力解析

为了解决玉米离体花粉在水性环境中迅速胀破死亡的问题,研究设计了包括磷酸盐缓冲液(PBS)与3种保护液体系(PSS1,PSS2,PSS3)的系列水性环境,将定量提取的自交系成熟玉米花粉分别浸没在上述水性环境中进行常温处理,经TTC染色后解析受处理花粉的存活率,使用光学显微镜观察受处理玉米花粉的存活状态,最终确定保持受处理花粉活力的最优PSS。结果显示,各水性环境体系保持受处理玉米花粉活力的能力大小顺序为PSS1PSS2PSS3PBS;与PBS相比,PSS3对受处理花粉存活率的提高不显著,而PSS1可显著提高受处理花粉的存活率。结果表明,玉米离体花粉的活力在水性环境中显著降低、损伤严重,PSS中的二甲基亚砜、甘油、乙二醇、蔗糖对受处理玉米花粉有不同的保护效果,经PSS1处理后保持活力的玉米花粉具备正常的受精结籽能力。研究可为水性环境下玉米离体花粉生殖细胞化学诱变处理技术的开发奠定基础。     

不同N-甲基-N-亚硝基脲处理下高粱离体花粉的活力解析

为了确立高粱离体花粉在N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)的常温处理下维持较高活力的适宜条件,通过TTC染色法研究了MNU浓度、处理时间、磷酸盐浓度与p H值对离体花粉活力的影响。结果表明,处理后花粉的存活率与MNU浓度、处理时间呈负相关,随磷酸盐浓度、p H值的增大呈先升高后降低的变化规律;各诱变因素对处理后花粉存活率影响的大小顺序为MNU浓度处理时间磷酸盐浓度pH。当MNU浓度为0.5 mmol/L、处理时间为40 min、磷酸盐浓度为10 mmol/L、p H值为4.8时,受处理花粉的存活率达到约40.0%的最高值。研究结果对于基因水平上高粱种质的创新具有重要意义。     

SO_2对小白菜含硫抗氧化物水平的影响

以小白菜为材料,研究二氧化硫(SO_2)暴露对幼苗的影响及植株含硫抗氧化物的响应特征。结果表明,30 mg/m~3的SO_2暴露6~48 h期间,小白菜叶片中过氧化氢含量显著增加;暴露6~36 h期间,叶组织中谷胱甘肽含量增加,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性提高;SO_2暴露48 h时,叶片中GST,GPX活性呈下降趋势,丙二醛含量显著增加。研究表明,采用的SO_2暴露条件对小白菜幼苗产生了氧化胁迫,能够诱导叶组织中含硫抗氧化物质水平提高,增强细胞还原能力;SO_2暴露时间延长使组织中活性氧积累,使抗氧化酶活性降低,膜脂过氧化产物水平升高,产生氧化损伤。     

镉对大型溞心率和摄食能力的影响

为研究镉(Cd~(2+))对大型溞(Daphnia magna)心率和摄食能力的影响,试验设置了1个空白对照组和3个镉处理组(Cd~(2+)质量浓度为0.01,0.05,0.09 mg/L),分别测定了Cd~(2+)处理后2,6,9,12 h的心率、摄食率和滤水率。结果显示,大型溞的心率随镉质量浓度的增加而逐渐降低,心率在镉浓度0.09 mg/L处理各时间段均显著或极显著低于对照组(P0.05,P0.01),其他镉质量浓度组与对照组间无显著性差异;摄食率和滤水率随着镉质量浓度的升高和时间的延长表现出下降趋势,镉处理9 h后,较高质量浓度(0.05,0.09 mg/L)时,摄食率和滤水率较对照组显著或极显著降低(P0.05,P0.01)。研究大型溞心率和摄食能力的变化,旨在为水域生态环境研究和工业废水排放标准提供理论依据。     

甘蓝型油菜BnMYB1基因克隆及其对非生物胁迫的响应

MYB转录因子是含有MYB结构域的一类转录因子,该转录因子在植物非生物胁迫响应中起着重要作用。以甘蓝型油菜晋油4号为试验材料,从其叶片组织中克隆获得Bn MYB1转录因子基因。生物信息学分析表明,Bn MYB1属于R2R3-MYB亚家族,为小分子亲水性蛋白,定位于细胞核内。利用实时荧光定量PCR方法对BnMYB1基因在生长28 d的晋油4号幼苗的不同组织部位及其在不同非生物胁迫下的表达量进行了分析。结果表明,Bn MYB1基因主要在叶片中表达,对高盐、低温、干旱、水杨酸等非生物胁迫有响应。     

羊肚菌多糖提取工艺优化及抗氧化性研究

以山西省安泽县野生羊肚菌为原料,通过单因素和响应面试验,对羊肚菌多糖的提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取工艺为:液料比41∶1(m L/g)、提取温度88℃、提取时间3 h,在此条件下,多糖理论得率为4.24%,实际得率为4.24%±0.17%。抗氧化结果表明,当多糖质量浓度为1 mg/m L时,对DPPH自由基和羟自由基清除率分别为52.21%和79.77%,且具有还原能力。     

H2S和NO在大白菜抵抗高温胁迫中的作用

结合药理学和植物生理生化的方法,通过外源施加供体或清除剂,并观察幼苗生长的变化,意在研究H_2S和NO两种气体信号分子在大白菜抵抗高温胁迫中的生理作用及相互影响。实验结果表明:高温胁迫明显抑制大白菜幼苗的生长,导致植株叶片明显萎蔫卷曲。胁迫条件下,植株可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量以及相对电导率均显著升高,内源H_2S和NO含量明显上升,外源生理浓度H_2S和NO处理可明显缓解高温胁迫对幼苗生长的影响,并且两种信号分子存在相互作用,外源H_2S缓解内源NO含量的上升,而外源NO对内源H_2S含量变化并没有显著影响。综上,气体信号分子H_2S和NO交叉互作参与大白菜抵御高温胁迫。     

作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响

采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。