蛋白核小球藻超声波破壁方法的优化

[目的]蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长快、光合作用强、富含蛋白质和油脂等化合物,可广泛应用于食品、医药和生物能源等行业。建立简易、安全和高效的藻细胞破壁技术是蛋白核小球藻等微藻高值天然化合物萃取及其商业化生产的关键环节之一。[方法]本文以蛋白核小球藻为试材,以细胞破碎率和油脂得率为指标,对超声波破壁法的条件(藻液体积、藻细胞含水量等)和参数(功率、时间、温度等)进行系统优化。[结果]结果表明,超声波破壁最佳条件和参数为:室温25℃,湿藻液pH5,藻细胞含水量20%～50%,超声波输出功率250 W,处理时间为15min,和处理量每次120mL。依此条件和参数进行处理,蛋白核小球藻破壁率达94.8%,油脂萃取率达40.1%。[结论]这一优化的超声波破壁方法简便高效、成本低,对后续产品加工无负影响,为建立蛋白核小球藻高值天然产物的规模化生产工艺提供了科学依据。     

杜氏盐藻电击转化体系的优化

[目的]构建盐藻高效遗传转化体系,以利于在细胞内组装靶标代谢途径,进而以盐藻为生物反应器规模化生产类胡萝卜素、生物燃油等高值产品。[方法]以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为受体,以来源于高油植物斑鸠菊(Vernonia galamensis)编码DGAT酶的基因VgDGAT1a为靶基因,以pCAMBIA3301为表达载体,利用电击法进行遗传转化,优化转化条件和相关参数,并对转化体进行分子检测。[结果]杜氏盐藻对除草剂草铵膦敏感,固体和液体培养筛选阳性转化体的草铵膦浓度分别为20mg·L~(-1)和40mg·L~(-1)。优化的盐藻电转化技术条件包括:培养7d的藻细胞为受体,质粒浓度6mg·L~(-1),电击参数为0.4kV和4ms。盐藻转化率达2.63‰,比现有转化效率提高约1.14倍。分子检测显示靶基因VgDGAT1a基因成功转入杜氏盐藻并高效表达。[结论]建立的优化电击转化方法显著提高了盐藻转化效率,在高等植物遗传转化中,常用的抗除草剂草铵膦Bar基因可用作盐藻基因转化的选择标记,植物表达载体pCAMBIA3301亦可用于盐藻遗传转化。     

外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解新疆维吾尔自治区(以下简称新疆)和其他地区、国家外引水稻种质资源间的遗传多样性水平,利用32个表型性状对105份新疆水稻种质资源和253份其他地区、国家外引水稻种质资源进行表型性状遗传多样性、主成分和聚类分析。结果表明:水稻种质资源数量性状的平均变异系数为16.73%,变异系数最大的是二次枝梗数(32.22%),最小的是谷粒宽(6.82%)。新疆水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为1.95,质量性状为0.51;其他地区、国家水稻种质资源数量性状的平均遗传多样性指数为2.02,质量性状为0.40。通过主成分分析,将16个数量性状转换为5个主成分,提供的信息量分别占总信息量的84.66%(新疆)和84.60%(其他地区、国家)。利用UPGMA法,将参试材料划分为5类,第1类群包含201份材料,其中新疆材料65份,为穗粒数多的品种;第2类群包含5份材料,为高秆、大穗但结实率较低的品种;第3类群包含32份材料,为着粒密度较稀、穗粒数较少的品种;第4类群包含118份材料,其中新疆材料有36份,此类群的每穗总粒数和每穗实粒数少于全部材料平均值但高于第3类群平均值;第5类群只包含2个材料,与其他材料亲缘关系较远,遗传差异较大。新疆水稻种质资源和其他地区、国家外引水稻种质资源之间有一定的遗传差异,在育种工作中可挖掘不同地区资源的有利基因,增加遗传多样性。     

天津市合作社供给农业社会化服务的模式分析

笔者在分析天津市合作社发展概况的基础上,对天津市合作社供给农业社会化服务的主要3种模式,土地流转合作社统一经营的服务模式,提供优势产业专业化服务的模式和提供综合型服务带动分散农户的模式进行分析,并从供给者和需求者的双重身份,提供社会化服务的综合性,公益性服务与经营性服务相互支撑和合作社带头人的作用明显4个方面总结了合作社提供农业社会服务的启示。     

不同测定方法对聚维酮碘杀菌效果的比较研究

以6株黄鳝源嗜水气单胞菌分离株作为受试菌,研究聚维酮碘在两种测定方法下的杀菌率、有效碘含量,及其对黄鳝的急性毒性,评价不同测定方法的准确性及应用安全性。试验结果显示,采用试管二倍稀释法,在溶菌肉汤、营养肉汤和双倍浓度营养肉汤培养基中,聚维酮碘对6株菌的24h最小抑菌质量浓度和最小杀菌质量浓度均为24g/L(溶菌肉汤=营养肉汤≥双倍浓度营养肉汤)。采用直接作用法时,5mg/L和10mg/L聚维酮碘在10min内的杀菌率分别为99.99%、100%。试管二倍稀释法中有效碘的含量(溶菌肉汤营养肉汤双倍浓度营养肉汤)也远低于直接作用法,且有效碘含量在24h后均下降。聚维酮碘对黄鳝的24h半致死质量浓度为173.91mg/L,这一质量浓度远高于直接作用法测定的有效杀菌质量浓度。试验结果表明,聚维酮碘对嗜水气单胞菌具有良好的杀灭性,且在黄鳝养殖中可安全使用。但其有效性易受有机物影响,故在水产养殖中推荐使用直接作用法来测定其有效杀菌质量浓度。     

箱式气调对鲜食莲蓬贮藏品质和生理的影响

为探讨箱式气调保鲜对鲜食莲蓬贮藏品质和生理的影响,以鲜莲蓬为试材,（2±0.5）℃条件下采用气调保鲜箱进行贮藏,测定不同气嘴的气调箱和聚乙烯（PE）保鲜膜（对照）中莲蓬的感官品质指标、相关生理指标及环境气体指标的变化规律。结果表明：2嘴箱式气调处理贮藏21 d可有效控制贮藏期内莲蓬由于失水、褐变及黄化导致的外观商品性下降,并能抑制莲子口感的劣变,较常规PE膜包装保鲜期至少延长1周;2嘴箱式气调处理可抑制贮藏过程中莲子可溶性固形物含量的下降,抑制莲房组织相对电导率和丙二醛含量的增加,减缓莲房组织过氧化物酶和多酚氧化酶的活性的增大;2嘴气调箱内气体环境最有利于莲蓬的贮藏,适宜的气体浓度O2为13%~15%,CO2 为5%~5.5%。综上,2嘴箱式气调保鲜更有利于鲜莲蓬的低温贮藏。     

玉米籽粒深度等穗部性状QTL定位及上位性效应分析

[目的]为从分子水平上解析玉米穗长、穗粗和籽粒深度的遗传基础,[方法]以豫82×豫87-1衍生的一套重组近交系(RIL)群体为材料,通过多点的表型鉴定,采用SNP标记构建的遗传连锁图谱进行QTL定位及上位性效应分析,[结果]结果表明,3个穗部性状共检测到的18个QTL,这些QTL与环境的互作均未达到显著水平,说明所检测到的控制穗长、穗粗和粒深的QTL在三个环境间的遗传是稳定的。在这些QTL中,位于第1染色体调控穗长的qEL1-1和第2染色体调控粒深的qKD2-1、qKD2-2,分别解释表型变异的6.11%和10.22%、8.88%,说明这三个主效QTL是调控穗部性状的重要区域。上位性效应分析结果表明,共检测到三对位点间互作,互作效应为1.23%~6.54%,其中有一对位点属于显著QTL位点对互作。[结论]由此可见,上位性互作效应在穗部性状的遗传中占有一定的比例,但作用比重相对较小。这些研究结果为进一步图位克隆相关关键基因及分子标记辅助育种提供了重要的参考价值。     

不同大气环境中白皮松针叶重金属积累及抗性特征研究

为了解白皮松(Pinus bungeana Zucc.)针叶在不同大气环境中对重金属的积累状况和抗性特征,分别测定了城区、郊区和山区的白皮松当年生、二年生和三年生针叶中Cu、Mn、Zn和Cd的含量,比较了3种年龄针叶中超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量。结果表明:在不同采样点,白皮松针叶中的Cu、Mn、Zn和Cd的含量表现为城区郊区山区;在不同年龄间,Cu、Mn和Cd的含量在山区表现为三年生二年生当年生,而在城区、郊区和山区Zn的含量则随着针叶年龄的增加而降低。采样点对针叶中Cu、Zn和Cd的含量影响较大,而针叶年龄对Mn的影响较大。针叶中重金属含量的增加促进了MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量的积累。随着针叶年龄的增加,白皮松针叶SOD活性呈现下降趋势,并在山区最低;山区当年生白皮松针叶SOD活性显著低于郊区和城区。相关性分析表明,可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸与4种重金属呈显著或极显著正相关。综上表明,白皮松三年生针叶对于大气重金属污染具有监测价值;针叶中可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸对重金属造成的氧化胁迫具有指示作用;白皮松积累可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸可能是其抵御重金属胁迫的一种适应机制。     

中国荞麦种质资源及其饲用价值

荞麦(Fagopyrum)是我国传统的食药两用植物,兼具优良的饲用价值。目前,荞麦栽培品种经过培育和演变形成了多种多样的类型,在我国西南部地区亦蕴藏着丰富的野生荞麦种质资源。本文介绍了荞麦种质资源及在我国的分布情况、栽培荞麦的种类和栽培范围,荞麦种质资源的研究进展、应用价值等,着重分析了荞麦,尤其是野生金荞麦作为饲草在营养、产量、适口性以及环境友好性等方面的优势,揭示出饲用荞麦的应用价值和未来的发展潜力。对当前荞麦领域存在的问题进行了综合性探讨,指出今后荞麦研究工作的重点应放在新的野生资源的挖掘及饲用荞麦的开发利用之上。     

杨梅大棚设施栽培研究

[目的]通过大棚设施栽培促进苏州地区杨梅提早成熟。[方法]以苏州引种的4个杨梅品种为材料,研究大棚设施栽培对果实品质、成熟期和物侯期的影响。[结果]大棚栽培可以提早杨梅的物候期和果实成熟期,但对杨梅果实品质的影响因品种不同而有所差异。[结论]大棚设施栽培可以促进杨梅果实提早成熟。