黄瓜叶酸合成关键基因克隆与分析

【目的】分析黄瓜基因组中与叶酸合成代谢相关的基因数量、定位以及表达特征,对关键酶基因进行生物信息学分析与克隆,旨在为黄瓜叶酸合成调控研究奠定基础。【方法】根据已报道的拟南芥叶酸合成相关基因,利用黄瓜基因组数据库中9930_V3版本进行BLAST比对。利用MapChart绘制黄瓜染色体物理图谱并对基因定位。利用qRT-PCR分析这些基因在黄瓜果实发育不同时期和不同材料中的表达量。通过MEGA、WebLOGO、ExPASy等工具对关键酶基因进行生物信息学分析。通过PCR扩增对关键酶基因进行克隆,并测序分析基因的序列差异。【结果】同源比对获得19个黄瓜叶酸代谢相关基因,这些基因不均匀分布在黄瓜7条染色体上,且以Chr.4和Chr.5上分布最多。通过对其中11个调控叶酸合成的基因在测序黄瓜9930果实发育不同时期以及果实叶酸含量高低差异显著的2份材料的表达量分析,发现CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS和CsDHNA 3个基因与果实叶酸含量变化趋势完全一致;CsADCS、CsADCL、CsDHNA、CsHPPK/CsDHFS、CsFPGS、CsDHFS等基因的表达量在2份材料中具有显著差异。通过对2个调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因CsGCHI和CsADCS的蛋白序列及蛋白结构域分析,发现各物种中CsGCHI的同源基因均具有2个GTP_cyclohydroI结构域;CsADCS的同源基因均具有2个GATase结构域、1个Anth_synt_I_N结构域和1个Chorismate_bind结构域。它们在不同物种中高度保守,进化树分析亲缘关系近的物种聚类到一起。分别扩增黄瓜果实低叶酸含量自交系65G和高叶酸含量自交系02245中CsGCHI和CsADCS的同源基因,序列分析表明CsaV3_1G041250全长为3 012 bp,CDS序列长度为1 413 bp,3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的变异;CsaV3_7G026240全长为3 047 bp,CDS长度1 407 bp,序列无变异;CsaV3_5G036360全长7 941 bp,CDS序列长度为2 706 bp,序列无变异。【结论】鉴定出19个不均匀分布在7条染色体上的黄瓜叶酸代谢相关基因,基因CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS 、CsDHNA和CsADCS是影响黄瓜果实叶酸含量变化、导致叶酸含量高低显著差异的关键基因,调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因GCHI及ADCS功能相对保守,CsGCHI在65G、02245中有3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的差异。     

基于形态与DNA条形码的中国鲳科鱼类分类研究

鲾科鱼类因鳞片细小易脱落,鳍棘易折断,且部分物种具有性二态特征,导致传统分类鉴定困难。为明确中国鲾科(Leiognathidae)鱼类的分类地位,测量了小牙鲾(Gazza minuta)、G. sp. A、黄斑鲾(Leiognathusbindus)、短吻鲾(L. brevirostris)、颈斑鲾(L. nuchalis)、短棘鲾(L. equulus)、细纹鲾(L. berbis)、带纹鲾(L.striatus)、坚鲾(L. stercorarius)、仰口鲾(Secutor ruconius) 10种147尾中国鲾科鱼类的28个形态参数,消除异增长效应后进行主成分分析、判别分析以及聚类分析,发现不同物种间表观形态上具有较大的相似性,易造成鉴定错误。测定中国鲾科鱼类10种47尾DNA条形码序列,结合Gen Bank和BOLD下载数据进行联并分析,发现小牙鲾、G. sp. A、黄斑鲾、短吻鲾、颈斑鲾、短棘鲾、细纹鲾、带纹鲾、坚鲾、仰口鲾、曳丝鲾(L. leuciscus)、宽身小牙鲾(G. achlamys) 12种鲾科鱼类105条序列聚类成11个自展数据支持率为100%的分支,分支间平均遗传距离(18. 6%)是分支内(0. 3%)的62倍,支持分支的物种分类地位。短吻鲾和颈带鲾分支间平均遗传距离(8. 1%)是分支内(0. 15%)的54倍,形态与分子均没有重叠,应为2个独立种。牙鲾属G. sp. A与宽身小牙鲾及小牙鲾的种间遗传距离分别是种内遗传距离的35倍和79倍,支持其为独立的物种。另外,发现本研究采集于广东阳江的坚鲾、海南博鳌的带纹鲾和G. sp. A为中国3个新纪录种。     

施氮时期对葡萄叶片光合生理及内源激素水平的影响

以10 a生酿酒葡萄‘蛇龙珠’为试验材料，运用水肥一体化滴灌的方式分别在萌芽期（S1）、新梢旺长期（S2）、开花期（S3）、果实第一次膨大期（S4）和副梢生长旺期（S5）一次性施入300 kg·hm^-2尿素，对照为整个生育期均不施氮肥（CK），分别于花后50 d（DAF50）、花后85 d（DAF85）和花后120 d（DAF120）进行光合特性指标的测定，并采样分析氮肥施用时期对葡萄叶片光合生理及内源激素水平的影响。结果表明：各生育期施氮均能增加叶片净光合速率（Pn）及PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm），在花前施氮肥叶片Pn和Fv/Fm增加最为显著，最高分别达到18.22 μmol·m^-2·s^-1和0.854。S1、S2和S3处理显著增大了不同生育期叶片气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr），且S2处理在DAF85时最显著，Gs和Tr分别比CK高18.5%和10.8%；S3、S4和S5处理显著降低了叶片的胞间CO₂浓度（Ci）和非光化学淬灭系数（NPQ），S1处理叶片Ci与CK之间无显著差异。果实第一次膨大期之前施入氮肥能够显著增大各生育期叶片的PSⅡ电子传递量子效率（ФPSⅡ）和光化学淬灭系数（qP），最高分别达到0.889和0.959。可见，不同时期施氮肥，通过改变光合荧光相关参数影响叶片光能的吸收、传递、耗散和分配，从而改善叶片光能利用效率。氮肥的施用时期影响各生育期叶片内源激素的含量，施氮肥均显著提高了DAF85后叶片玉米素（ZT）含量，与CK相比至少提高21.9%；花后施入氮肥叶片中IAA含量在果实采收时保持在34.9 μg·g^-1以上，S4和S2处理GA₃含量最高，分别为7.11 μg·g^-1和6.49 μg·g^-1。因此，氮肥施用时期影响葡萄各生育期不同内源激素的积累。     

长链脂肪酸对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响及其相互作用研究

采用间歇培养实验研究了辛酸、癸酸和月桂酸等三种长链脂肪酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥产甲烷活性的毒性，以及癸酸对辛酸和月桂酸抑制作用的影响。结果表明，辛酸、癸酸和月桂酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥的产甲烷活性有严重抑制，对厌氧颗粒污泥最大比产甲烷活性产生50%抑制的浓度(IC     

铁路货车电能收集装置的机械结构设计

针对转K6型转向架,设计了一种适用于铁路货车的低成本、利用自身能量发电,满足铁路货车低功率用电需求的供电装置。此装置利用滚珠丝杠将悬挂系统的上下振动转变为发电机转子的旋转。通过分析弹簧中的空间以及货车运行过程中的振动情况,设计了滚珠丝杠、外壳等零件,并通过SolidWorks软件对装置进行了仿真。     

铁路货车电能收集装置的机械结构设计

针对转K6型转向架,设计了一种适用于铁路货车的低成本、利用自身能量发电,满足铁路货车低功率用电需求的供电装置。此装置利用滚珠丝杠将悬挂系统的上下振动转变为发电机转子的旋转。通过分析弹簧中的空间以及货车运行过程中的振动情况,设计了滚珠丝杠、外壳等零件,并通过SolidWorks软件对装置进行了仿真。     

家兔胚胎细胞核移植的研究

兔超排后收集卵母细胞和１６细胞胚，以Ｍｃ－Ｇｒａｔｈ－Ｓｏｌｔｅｒ和Ｗｉｌｌａｄｓｅｎ两种去（注）核方法，将１６细胞胚细胞核经电融合植入去核成熟卵母细胞内，经体外培养或中间受体培养，使移核胚发育．结果表明：（１）兔胚核移植中上述两种去（注）法的成功率无差异；（２）ｈｃＧ注射后１３～１５ｈ，６７．８％的卵母细胞保留有第一极体；（３）强度为０．６３ｋＶ／ｃｍ，持续１６０μｓ的一次电脉冲可使７０．８％的注核胚融合，同样的电脉冲刺激卵母细胞的活化率为６１．１％；（４）兔移核胚在中间受体内或体外均可发育，在中间受体内有２３．０％可以发育到桑椹胚或囊胚．     

新建组合填料潜流湿地脱氮除磷研究

以城市污水ANOXIC—OXIC工艺出水为处理对象，在中试规模上研究了新建组合填料潜流湿地的脱氮除磷效能。结果表明，当COD面积负荷率、TN面积负荷率、TP面积负荷率、HRT（水力停留时间）分别为8．7～22．1g／（m^2·d）、7．29～24．28g／（m^·-d）、0．94—1．84g/（m^2·d）、0．48—0．59d时，①湿地启动阶段，COD去除率为30．3％、面积负荷去除率为6．63g／（m^2·d）、反应动力学常数为0．23m／d；SS去除率为45．5％；氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的去除率分别为9．3％、40．0％和25．0％；TN去除率为14．9％、面积负荷去除率3．63g／（m^2·-d）、反应动力学常数为0．10m／d；TP去除率为92．4％、面积负荷去除率为0．93g／（m^2·-d），反应动力学常数为O．94m／d。②稳态运行阶段，COD去除率为33．9％，面积负荷去除率为2．98g／（／m^2·d），反应动力学常数为0．24m／d；SS去除率为50．0％；氨氮、亚硝氮和硝氮的去除率分别为50．2％、41．9％和24．7％；TN去除率为29．9％，面积负荷去除率为2．19g／（m^2·d），反应动力学常数为0．18m／d。TP去除率为90．5％、面积负荷去除率为0．89g,／（m^2·d）、反应动力学常数为0．86m／d。③随TN面积负荷增加，TN面积负荷去除率和TN动力学常数均随之线性增加；随TP面积负荷增加，TP面积负荷去除率随之线性增加，而反应动力学常数呈幂函数增加。     

组合机床与自动化加工技术应用研究

随着时代的进步和社会经济的发展,特别是科学技术的不断革新,现代制造技术得到了迅速发展,在生产工具方面,出现了组合机床,自动化加工技术也得到了迅速发展,有效提高了制造加工效率,保证了产品质量。