断肢再生对中华绒螯蟹蜕壳、生长及相关基因表达的影响

以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹为材料,研究人工压力法切断其4个步足(左侧第1、3步足和右侧第2、4步足)后的蜕壳、生长与相关基因的表达规律.结果表明:断肢蟹当期蜕壳的步足再生率为7.6%,第2次蜕壳后的再生率为91.6%;断肢蟹与正常蟹的成活率相当;断肢蟹在断肢当期的蜕壳周期显著长于正常蟹(P0.01),但蜕壳后增质量率显著高于正常蟹(P0.05),而第2次的蜕壳周期显著短于正常蟹(P0.01),但蜕壳后增质量率与正常蟹差异无统计学意义(P0.05);经2次蜕壳后,断肢蟹与正常蟹的整体蜕壳周期差异无统计学意义(P0.05).相关基因表达差异分析表明:断肢蟹与正常蟹在胰岛素样生长因子2基因IGF2、维甲类X受体基因RXR、蜕皮抑制激素基因MIH的表达上差异无统计学意义(P0.05);但断肢蟹的蜕皮激素受体基因EcR的表达量显著高于正常蟹(P0.05),而肌肉生长抑制素基因MSTN的表达量却显著低于正常蟹(P0.05).综上表明:中华绒螯蟹幼蟹发生断肢后能在2个蜕壳周期内完成再生,且与正常蟹在成活率、蜕壳周期和蜕壳后增质量率上差异无统计学意义;EcR和MSTN基因对促进中华绒螯蟹再生肢体的生长发育有重要作用;断肢蟹可在生产上继续使用.     

露兜果实的抗氧化及抗菌活性研究

采用分光光度法,考察露兜果实浸膏的多酚含量及其对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵(ABTS)自由基和羟自由基的清除活性,并采用生物自显影技术,考察露兜果实浸膏对马铃薯炭疽病菌、草莓炭疽病菌及黄柏炭疽病菌的抑制作用。结果表明：露兜果实浸膏中多酚含量为152.6 μg/mg,对DPPH自由基、ABTS自由基和羟自由基均具有一定的清除活性,且呈现量效关系;此外,还发现其对马铃薯炭疽病菌和草莓炭疽病菌的生长均有一定的抑制作用。     

外源抗坏血酸对香蕉常温后熟期果实品质的影响

为探究外源抗坏血酸对香蕉果实常温后熟期品质变化的影响,本研究以 ‘巴西’香蕉为材料,用0.5% (质量体积百分比W/V)的抗坏血酸浸泡处理,以清水浸泡为对照,0.03 mm厚聚乙烯打孔薄膜袋包装后,于常温(25±2)℃、相对湿度85%-95%的环境中贮藏。研究结果表明抗坏血酸处理有效抑制香蕉果实常温后熟期呼吸和乙烯释放速率,保持果实的硬度和色度,抑制可溶性固形物和维生素C含量的减少,同时有效抑制电导率的上升和丙二醛的积累。可见,抗坏血酸能够有效延缓香蕉的衰老进程,保持香蕉果实品质,抑制采后香蕉果实膜脂过氧化的发生,从而延长香蕉果实贮藏期。     

不同催熟浓度及贮藏温度对‘南天黄’香蕉果实后熟品质的影响

为明确‘南天黄’香蕉果实的催熟浓度、温度等条件,以期为生产上催熟提供技术参考。本研究以‘南天黄’香蕉果实为材料,研究1 g·L-1 、0.8 g·L-1 、0.5 g·L-1催熟浓度及14°C、18°C、22°C贮藏温度对果实后熟进程、果皮色度、果肉硬度和可溶性固形物含量等变化的影响。研究结果表明,随着催熟浓度及贮藏温度提高,香蕉果实色差H值及硬度下降速度和可溶性糖含量增加速度加快,后熟进程加快。并且贮藏温度对果实后熟品质的影响明显,在 14°C、18°C和22°C催熟的香蕉,转黄成熟级别分别在10、5和3 d达到可供上市的成熟度。另外,1 g·L-1乙烯利催熟的香蕉在18°C贮藏后再转入14°C贮藏能较好的保持果实品质13 d。综上所述,建议根据‘南天黄’果实上市计划长短的实际情况设置不同的催熟条件。     

中华绒螯蟹蜕壳周期内蜕皮激素和蜕壳相关基因的表达动态分析

蜕壳是甲壳动物重要的生物学现象,中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的生长发育和断肢再生都是通过蜕壳完成的。为了解中华绒螯蟹蜕壳生长的调控机制,本研究对不同蜕壳阶段的蜕皮激素(ecdysteroid hormone,EH)含量、蜕皮激素受体基因(ecdysone receptor,EcR)与蜕皮抑制激素基因(moltinhibiting hormone,MIH)的表达量进行了测定,并分析了其与生长性状的关联性。结果表明,EH含量在蜕壳周期内呈规律地波动性变化,当其含量达到约12 U/mL且持续上升时,中华绒螯蟹将启动蜕壳;EH含量与EcR的表达量呈极显著正相关(P0.01),但与MIH的表达量呈极显著负相关(P0.01);在蜕壳前期,EH的含量和EcR的表达量均显著高于蜕壳后期和间期(P0.05),随着蜕壳的进行,EH含量和EcR表达量逐步降低,蜕壳后期显著低于蜕壳前期(P0.05),到蜕壳间期最低,显著低于其他时期(P0.05);而MIH在不同蜕壳阶段的表达模式正好与两者相反。通过与生长性状的关联性分析表明,蜕壳前期和间期的EH含量与体重呈显著正相关(P0.05);不同蜕壳阶段的EcR表达量与体重均呈显著正相关(P0.05),且蜕壳间期的表达量还与壳长、壳宽呈显著正相关(P0.05);MIH在脱壳前期和脱壳间期的表达量与体重呈极显著负相关(P0.01),且蜕壳间期的表达量与壳长、壳宽呈极显著负相关(P0.01)。本结果为中华绒螯蟹蜕壳生长的分子机制及其蜕壳后增重差异的分子与生理基础提供了理论依据。     

水体pH对中华绒螯蟹幼蟹蜕壳生长及其相关基因表达的影响

为了解养殖水体p H值对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)蜕壳生长及其相关基因表达的影响,在试验室水槽条件下,设定p H=7、8、9、10(均无水草)为实验组,以种植适量水草(p H值为8.2~9.1)为对照组,研究中华绒螯蟹幼蟹(均重0.43 g±0.09 g)在不同p H值水体中饲养一个蜕壳周期(37 d)的蜕壳生长及其相关基因(蜕皮抑制激素MIH,蜕皮激素受体EcR,维甲类X受体RXR,胰岛素样生长因子IGF2)表达情况。结果显示,对照组河蟹的成活率和增重率均显著高于实验组,其中,p H10的河蟹成活率和增重率最低。荧光定量PCR检测显示,MIH、EcR和RXR基因在不同p H水体的表达存在显著差异,IGF2基因在不同p H水体中的表达无显著差异;不同p H水体幼蟹的增重率与成活率之间存在显著正相关,EcR、RXR与IGF2基因相互间的表达量存在显著正相关,表明这三个基因的表达具有协同作用。通过对成活率、增重率和基因表达的综合分析认为幼蟹生长的最适p H为8~9。     

基于机器视觉和随机方法的作物行提取算法

根据农田作物图像特点,采用基于垂直投影的窗口移动方法,得到代表作物行的定位点,提出了基于机器视觉和随机方法的作物行提取算法.该算法从定位点中随机选取2个不同点,决定一条候选直线,再根据阈值规则,进一步判断候选直线的真实性.实验结果表明,该算法可以提取不同作物的作物行,处理一幅640×480像素的彩色图像平均需要220 ms,正确识别率达98%.     

保护性耕作对蚕豆根际土壤微生物数量和酶活性的影响

为明确保护性耕作对蚕豆根际土壤酶活性、微生物的影响,本研究采用传统耕作(Traditional tillage,T)、垄作(Ridge tillage,R)、传统耕作+半量秸秆覆盖(Traditional tillage+Half amount of straw mulching,TS_1)、垄作+半量秸秆覆盖(Ridge tillage+Half amount of straw mulching,RS_1)、传统耕作+全量秸秆覆盖(Traditional tillage+Whole amount of straw mulching,TS_2)、垄作+全量秸秆覆盖(Ridge tillage+Whole amount of straw mulching,RS_2)6个不同处理,研究保护性耕作对蚕豆土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)、酶活性(多酚氧化酶、转化酶、酸性磷酸酶)的影响以及它们之间的相关关系,从而为蚕豆生产实践中选择合理的耕作方式奠定科学基础。试验表明:(1)以T为对照,RS_2、TS_2、RS_1、TS_1、R均能在不同程度上提高细菌、真菌、放线菌的数量,其中RS_2效果最为明显。RS_2处理下根际土壤细菌在苗期、分枝期、开花期、结荚期、成熟期较T处理分别提高525.00%、132.55%、294.44%、23.85%、175.00%,真菌较T处理分别提高27.00%、69.39%、156.41%、48.09%、79.55%,放线菌较T处理分别提高138.01%、178.26%、134.29%、100.23%、130.36%;(2)垄作和秸秆覆盖均能提高土壤各种酶的活性,其中RS_2效果最显著。RS_2处理下根际土壤多酚氧化酶在苗期、分枝期、开花期、结荚期、成熟期较T处理分别提高38.34%、43.24%、1.44%、48.96%、123.89%,转化酶较T处理分别提高79.13%、99.66%、50.95%、24.06%、63.00%,酸性磷酸酶较T处理分别提高26.32%、22.65%、25.32%、21.81%、22.38%。(3)土壤微生物数量与土壤酶均呈正相关,其中细菌、放线菌与酸性磷酸酶、转化酶、多酚氧化酶均呈极显著正相关,真菌与酸性磷酸酶、转化酶呈极显著正相关。     

玉米AGPase小亚基基因的扩张分析

采用生物信息学方法分析AGPase家族基因的系统发育关系和基因结构特征，基于玉米B73参考基因组(AGPv4)新鉴定玉米AGPase小亚基编码基因，同时根据序列比对结果重新注释基因组中发生扩张的AGPS片段基因。结果表明，新鉴定并重新注释的ZmAGPS2-3、ZmAGPS2-4、ZmAGPS2-5基因包含1个序列高度相似的外显子，由祖先基因ZmAGPS2-2的多个外显子(无内含子)序列拼接形成。其编码蛋白的保守结构域存在不同程度的缺失，且这3个基因在染色体上的位置无共线性关系，也不相邻。因此推测，ZmAGPS2-3、ZmAGPS2-4和ZmAGPS2-5基因起源方式为反转录转座复制，在演化过程中丢失了部分序列后成为功能缺失的假基因。     

不同控水处理对枸杞生长和水分利用效率的影响

为了确定宁夏引黄灌区枸杞的需水规律和最适土壤含水量，以宁杞7号为试验材料，在人工控水条件下研究营养生长期和盛花期以及盛果期在不同控水处理下的枸杞生长指标、光合参数、品质、产量、耗水量和水分利用效率等指标的变化，并通过隶属函数值法确定最佳控水处理。结果表明：T₅处理下枸杞的气孔导度、净光合速率和蒸腾速率显著优于其他处理，T₄处理下枸杞的南北冠幅、枝条长度、产量和水分利用效率显著优于其他处理。通过隶属函数综合分析发现，T₅处理的控水效果最为理想，营养生长期和盛花期枸杞根区土壤含水量保持在75%θ_f,盛果期枸杞根区土壤含水量保持在65%θ_f。