应用响应面优化辣木γ-氨基丁酸富集工艺研究

通过富集方式和干燥方法的单因素实验,最陡爬坡试验和响应面设计,优化辣木鲜叶γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的富集工艺。建立的辣木鲜叶中GABA最适富集条件为辣木鲜叶在45℃下,真空处理34 h,然后50℃干燥。该条件处理的辣木GABA含量为(19.70±0.16)mg/g,是对照的2.63倍。     

组胺对黄颡鱼生长及体色变异的影响

试验在基础饲料中分别添加0、10、100、1 000 mg/kg的组胺,制成4种等氮饲料(分别记为C、H10、H100和H1000),以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)(102.13±0.52)g为试验对象,进行56 d的养殖试验,研究不同添加水平组胺对黄颡鱼生长、皮肤显微结构、皮肤黑色素含量、酪氨酸酶活力和脑中黑素皮质素受体-1(MC1R)mRNA表达量的影响。试验采用微流水室内养殖系统,结果表明:饲料中添加不同量组胺对黄颡鱼生长(增重率和特定生长率)无显著影响(P0.05),而高组胺添加量组(H1000组,组胺含量1 390 mg/kg)黄颡鱼皮肤中黑色素含量及脑组织中MC1R mRNA表达量显著低于对照组(P0.05),低添加量组(H10和H100)黄颡鱼皮肤黑色素含量和脑中MC1R mRNA表达量与对照组无差异(P0.05)。随着饲料中组胺添加量的增加,皮肤酪氨酸酶活力呈下降趋势,但各组间差异不显著(P0.05)。结果表明:组胺对黄颡鱼生长表现无影响,但会引起黄颡鱼体色白化,且白化程度与饲料中组胺含量密切相关。     

茶树GGPS基因家族的克隆、生物信息学和表达分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPS)是萜类合成途径的结构酶,对植物生长发育具有重要意义。本研究通过RACE和RT-PCR方法克隆得到5条潜在的茶树GGPS序列,分别命名为CsGGPS1-4和CsGGPS9,其中CsGGPS9存在3条等位基因,分别是CsGGPS9-1、CsGGPS9-2和CsGGPS9-3,在系统进化树上与其他基因分成两支。蛋白质序列分析表明,茶树GGPS家族成员都具有polyprenyl_synt结构域,不存在信号肽序列。亚细胞定位预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4定位在叶绿体上,CsGGPS3和CsGGPS9定位在线粒体上。通过Swiss Model进行三维建模,结合"three-floor"模型对茶树GGPS家族成员的功能进行预测,预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4是GGPS;CsGGPS3是异源二聚体形式的牻牛儿基焦磷酸合酶的小亚基;CsGGPS9的催化主产物是碳链数大于30的异戊烯基焦磷酸。q RT-PCR分析表明,CsGGPS1整体表达丰度较低,仅在一芽二叶中表达量稍高;CsGGPS2在茶树各个组织中均有表达,在花中表达量最高,且花发育过程中表达量先上升后下降;CsGGPS3在叶和幼根中的表达量高于花,花发育过程中表达平稳;CsGGPS4在茶树各个组织中表达量数值相近,在花发育过程中表达量变化趋势与CsGGPS2相同;CsGGPS9的表达量在成熟叶中显著低于幼嫩叶片。     

大豆PAL2-3基因的克隆及转化研究

大豆异黄酮是苯丙氨酸代谢途径中合成的一类次级代谢产物,在苯丙氨酸代谢途径中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)是关键酶和限速酶。本课题组前期研究发现PAL基因的相对表达量与大豆异黄酮含量具有明显的协同增减趋势,并且在PAL基因家族成员时空表达模式分析中发现,PAL2-3(XM_003542493)是PAL基因家族中相对表达量较高的主要表达成员之一。本试验首先通过克隆大豆中PAL2-3基因;然后构建pCAMBIA3301-GmPAL2-3植物过表达载体,将构建好的pCAMBIA3301-GmPAL2-3表达载体重组质粒转化到根癌农杆菌EHA105中;采用农杆菌介导的大豆子叶节转化体系获得转化植株,并对T1代转化植株进行PPT检测,外源标记基因Bar检测以及荧光定量PCR检测,对转基因阳性植株进行大豆籽粒异黄酮含量的测定。结果表明T_1代转基因植株中PAL2-3基因的表达量是对照的5.11~11.24倍,总异黄酮含量最高的(2 587.63μg·g~(-1))是对照(1 616.90μg·g~(-1))的1.6倍。因此在大豆中过量表达PAL2-3基因可以提高大豆籽粒中异黄酮含量。     

QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定模拟稻田环境中水、土壤和水稻植株中二氯喹啉酸残留

采用液相色谱-串联三重四极杆质谱建立了稻田土壤、稻田水和水稻中二氯喹啉酸残留的检测方法。样品经V (甲酸) : V (乙腈) = 2 : 98溶液提取，采用 C₁₈和PSA分散固相萃取净化。以0.1%甲酸水溶液- 甲醇为流动相梯度洗脱，经反相液相色谱柱实现目标化合物的分离。采用电喷雾正离子模式串联质谱法检测，多反应监测模式定性，外标法定量。结果表明:在0.01~1 mg/L范围内，二氯喹啉酸的质量浓度与对应的峰面积间呈良好线性关系 (r ≥ 0.999)，方法定量限为 0.0125~0.05 mg/kg。当二氯喹啉酸在水稻土壤和植株中的添加水平为0.05、0.2和1 mg/kg，在田水中的添加水平为0.0125、0.05和0.25 mg/kg时，其平均回收率为85%~112%，相对标准偏差 (RSD, n = 6) 为1.1%~9.3%。采用盆栽模拟试验，于水稻苗期喷施二氯喹啉酸，施药剂量为有效成分375 g/hm2，施药后21 d采样测定结果表明:二氯喹啉酸在水稻植株中消解速率较快，消解率可达94%；而在稻田水和土壤中消解缓慢，消解率分别为33%和45%。本研究建立的方法具有操作简单、灵敏度高、分析时间短和重现性好等优点，适用于稻田土壤、稻田水和水稻植株中二氯喹啉酸残留的检测。     

固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定沉积物中二甲四氯残留

针对沉积物性质特殊以及二甲四氯 (MCPA) 在其中环境风险大等问题，建立了超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱 (UPLC-MS/MS) 快速测定沉积物中MCPA残留的方法。样品先经酸化的乙腈溶液超声萃取后，以石墨化碳黑-氨基串联固相萃取柱净化，再以硅烷醇基部分裸露的HSS T3柱为分离柱，采用乙腈-水溶液为洗脱液进行梯度洗脱，将MCPA与杂质分离，后经电喷雾离子源负离子扫描 (ESI?)、多反应监测模式 (MRM)，基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:在1~100 μg/L范围内，MCPA的质量浓度与对应的色谱峰面积间呈良好的线性关系，R2 = 0.9997，定量限为0.1 μg/kg。在0.1~5 μg/kg添加水平下，MCPA在沉积物中的回收率在80%~108%之间，相对标准偏差在3.6%~8.2%之间。该方法通过增强色谱柱对MCPA的吸附作用，均衡了UPLC-MS/MS法建立过程中MCPA的“色谱柱保留”同“质谱离子化”互相矛盾的问题，具有分析时间短、准确度好和灵敏度高等优点，适用于沉积物中MCPA残留的痕量分析。     

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定紫花地丁中82种农药多残留

采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)，优选最佳QuEChERS样品前处理方法，建立了紫花地丁Viola yedoensis中82种农药残留的快速筛查和定量检测方法。通过正交试验设计9种组合，研究4种不同吸附剂(PSA、C₁₈、GCB和SiO₂)对紫花地丁净化效果的影响。紫花地丁样品分别经800 mg PSA、3 200 mg C₁₈、1 600 mg GCB和1 600 mg SiO₂提取与净化，采用phenomenex DOD-4475-AN C₁₈色谱柱分离，0.1%甲酸(含10 mmol/L甲酸铵)-乙腈混合溶液进行梯度洗脱，标准曲线法定量。结果表明:82种农药在相应的线性范围内，色谱响应值与对应的质量浓度间均呈良好的线性关系(r ≥ 0.99)，检出限(LOD)均在0.3~5 μg/kg之间，定量限(LOQ)均在1~20 μg/kg之间。在0.02、0.05和0.1 mg/kg 3个添加水平下，大多数农药的平均回收率介于70%~111%之间，相对标准偏差(RSD，n = 6)小于19%。该方法操作简单、准确、高效，可满足紫花地丁中82种农药残留同时检测的要求。     

除草活性菌株极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)发酵工艺研究

【目的】探索一株防治藜、冬葵等阔叶杂草的生防菌株极细链格孢(Alternaria tenuissima)HZ-1的发酵工艺.【方法】采用液固双相发酵方式,通过单因素和正交设计试验,对该菌株固态发酵基质、最适碳氮源和固-液发酵条件进行研究.【结果】HZ-1最佳产孢的固态基质为麦麸,最适碳源为麦麸(40 mg/g),最适氮源为蛋白胨(50 mg/g).正交优化试验得出该菌最适固-液发酵条件为:培养基初始含水量为300 mg/g,适宜的接种量为0.3 mL/g,初始pH值7.4,最适温度为24.3℃,发酵最适时间为216 h.【结论】研究结果可为该极细链格孢菌菌株除草活性物质的分离及工业化生产提供依据.     

苏云金芽胞杆菌JQD117菌株对韭蛆体内几种酶活性的影响

为明确苏云金芽胞杆菌JQD117对韭蛆幼虫蛋白酶和解毒酶活性的影响，测定比较了感染Bt后幼虫体内胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶的活性。首先采用室内生物活性测定方法明确了菌株JQD117对韭蛆3龄幼虫72 h的LC₅₀为2.8070×10⁷cfu/mL，然后采用10×LC₅₀、1×LC₅₀和0.1×LC₅₀三个浓度饲喂感染韭蛆幼虫，定期取样测定韭蛆体内5种酶活性，结果表明以较高浓度（1×LC₅₀和10×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶和解毒酶活性变化较大，而以低浓度（0.1×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶活性变化较小。其中，以1×LC₅₀和10×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶和乙酰胆碱酯酶活性在24~36 h和6~60 h与对照相比均显著升高；类胰凝乳蛋白酶和羧酸酯酶活性在6~60 h与对照相比均受到显著抑制。以0.1×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶活性只在36 h时与对照相比显著升高；乙酰胆碱酯酶活性在12~48 h时与对照相比显著升高；羧酸酯酶活性只在6 h与对照相比受到显著抑制；类胰凝乳蛋白酶活性与对照相比均无显著变化。谷胱甘肽-S-转移酶活性在三种感染浓度下与对照相比均无显著变化。可见，感染JQD117对韭蛆体内蛋白酶和解毒酶活性均产生了不同程度的影响，且随感染浓度的升高而增强，扰乱了韭蛆正常的生理代谢和对外源毒素的分解，本文为Bt防治韭蛆应用和开发提供了理论指导。     

α6/α3β4乙酰胆碱受体在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

α6/α3β4烟碱型乙酰胆碱受体（α6β4* nAChRs，*代表其他亚基）主要分布于大脑海马区、外周神经节和人源肾上腺嗜铬细胞等，与神经性疼痛和炎症反应、情绪等生理疾病密切相关。本研究拟对大鼠α6/α3β4 nAChR在非洲爪蟾（Xenopus laevis）卵母细胞膜上进行重组表达，并利用双电极电压钳电生理学技术检测该重组受体的功能。在不同浓度的激动剂乙酰胆碱的刺激下，比较了α6/α3和β4亚基的不同配比形成的受体通道开放而产生的电流大小，并用其拮抗剂α?芋螺毒素TxID验证了该受体的敏感性。结果表明，亚基不同配比的α6/α3β4 nAChR均可在非洲爪蟾卵母细胞膜上成功表达，并具有较好的配体门控敏感性。