具杀虫活性雷公藤内生菌的分离与筛选

以卫矛科植物雷公藤的根、茎、叶为材料分离得到内生菌183株,其中真菌111株,放线菌23株,细菌49株。雷公藤植株的不同组织部位的内生菌数量有较大的差异,雷公藤根中分离得到的内生菌最多(89株),占总数的48.63%,叶部次之(72株),占总数的39.35%,茎部分离得到的内生菌最少(22株),占总数的12.02%。以卤虫、蚊幼及蚜虫为试虫,对183株内生菌的杀虫活性进行筛选,得到3株对蚜虫具有较高毒杀活性的菌株。其中菌株11-6-76的胞内和胞外代谢物均具有较高的杀蚜活性,蚜虫的死亡率分别为78.64%和70.75%;菌株11-3-37和12-2-47的胞内代谢产物提取物对蚜虫的毒杀活性较高,蚜虫死亡率分别为82.74%和76.97%。菌株11-3-37、11-6-76和12-2-47胞内代谢产物粗提物对蚜虫的LC_(50)分别为34.8mg/mL、31.2mg/mL和46.4mg/mL。     

耐低钾山羊草基因型的筛选与鉴定

为研究小麦近缘属种的耐低钾特性,分析不同山羊草(Aegilops)耐低钾胁迫下各生理指标的差异,筛选和鉴定耐低钾基因型。本试验通过砂培法,以9种不同基因型山羊草为供试材料,采用改进的Hoagland营养液,设低钾(0.02mmol·L~(-1) KCl)和正常供钾(2.0mmol·L~(-1) KCl)两个水平进行试验。对相对根冠比、相对根长、相对地上部干重、相对钾积累量和相对钾利用效率5个指标进行相关分析和主成分分析,筛选出3个综合指标进行山羊草耐低钾基因型的鉴定。结果发现,不同基因型山羊草对低钾胁迫存在显著的差异。地上部干重、钾积累量和钾利用效率可以作为苗期耐低钾种质筛选的重要指标。综合评价结果表明:双角山羊草(Ae.bicornis)、偏凸山羊草(Ae.ventricosa)、粗厚山羊草(Ae.crassa)、拟斯卑尔托山羊草(Ae.speltoides)、尾状山羊草(Ae.caudata)、粘果山羊草(Ae.kotschyi)、易变山羊草(Ae.variabilis)、欧山羊草(Ae.biuncialis)、小伞山羊草(Ae.umbellulata)的综合评价值(D值)分别为0.383,0.898,0.327,0.516,0.007,0.682,0.338,0.346,0.655。由此可知,其中偏凸山羊草耐低钾胁迫能力最强,其次是粘果山羊草,尾状山羊草耐低钾胁迫能力最弱。通过本试验,初步建立了山羊草耐低钾种质的评价指标,为进一步研究山羊草的耐低钾分子机制,以及小麦育种上利用耐低钾山羊草种质提供了材料和理论依据。     

利用NMR技术同时测定几种果汁中的葡萄糖、果糖和蔗糖

采用核磁共振波谱分析技术,以邻苯二甲酸氢钾作内标,测定了几种果汁中葡萄糖、蔗糖和果糖的含量,与高效液相色谱法测定的其中3种果汁中葡萄糖、蔗糖和果糖的含量进行比较,结果表明,二者的测定结果无明显差异,核磁共振波谱法测定的葡萄糖、蔗糖和果糖的回收率达到了98.00%、97.31%和98.75%,标准偏差0.174、0.134和0.783,可以达到定量分析的要求。该法取样量少,样品不必进行任何处理,直接定性和定量测定,所得结果重现性好、准确度高,为葡萄糖、蔗糖和果糖的同时定量测定提供了一种简单可行的方法。     

低温、外源ABA和Ca~(2+)对小麦返白系质体基因表达的影响

小麦返白系在苗期受到4℃低温35~45d诱导后,表现自心叶白化的现象,已有研究表明白化心叶质体发育异常、类囊体膜结构降解。为了进一步研究返白系中质体基因的表达是否在低温下受到影响,以及细胞对低温的响应与信号传递是否受阻,本研究用半定量RT-PCR的方法,检测持续低温条件下返白系(F)与对照矮变1号(A)苗期44个质体基因表达谱的差异,并分析外源ABA与Ca2+预处理对低温条件下12个质体基因表达的影响。结果显示,持续低温条件下,F与A展开叶与心叶质体基因表达模式显著不同,心叶中有14个质体基因的表达在返白系中持续下调;外源ABA预处理会诱导F多数质体基因表达上调,有5个基因cemA、clpP、petN、psbM和petD在F与A心叶中表现差异,其中psbM的差异最显著;低温条件下,外源CaCl2预处理显著上调F与A展开叶及A心叶质体基因的表达,却抑制了F心叶质体基因的表达。这些结果表明:在低温条件下F与A心叶质体基因的表达模式有显著差异,外源ABA与Ca2+预处理对F与A质体基因表达的影响不同,揭示了两个材料对ABA与Ca2+信号的响应与传递不同。     

化学杂交剂 SQ-1 对麦长管蚜生命表重要参数及酶活的影响

为了准确评价小麦化学杂交剂SQ-1的生态安全性,以5 kg·hm~(-2)的SQ-1处理过的小麦和对照小麦(等量清水处理)作为食材分别饲喂麦长管蚜(Sitobion avenae),连续饲喂11代,并记录第2、第6、第11代蚜虫的生命表数据,同时分别提取第2、第6、第11代处理组和对照组蚜虫的体内总酶液,检测其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。结果表明,麦长管蚜种群参数(内禀增长率r_m、周限增长率λ、净增值率R_0、平均世代周期t)随世代增加呈递减趋势;SQ-1处理组的r_m、λ和R_0仅在第6代显著低于对照组(P0.05),而在第2代和第11代与对照无显著差异;SQ-1处理组的T在各世代均与对照无显著差异;处理组的产仔前总时间(TPOP)和寿命随世代的变化趋势与对照组一致,且第2代、第6代和第11代处理组各繁殖参数(TPOP、产仔天数和寿命)与对照组无显著差异。酶活性检测发现,处理组麦长管蚜CAT活性在第6代与对照组无显著差异,在第2代和第11代均显著高于对照组(P0.05),处理组的其他酶活性在各世代均显著高于对照组(P0.05)。不同酶活性随世代增加的变化趋势各不相同, SOD活性在处理组呈递减趋势,对照组呈先增加后减少的趋势;POD活性在处理组呈先增加后减少的趋势,对照组呈先减少后增加的趋势;CAT活性在处理组呈先减少后增加的趋势,对照组呈递减趋势;AchE活性在处理组和对照组均呈先增加后减少的趋势。SOD、POD、CAT和AchE活性之间均呈正相关。上述结果表明,保护酶系统和解毒代谢途径的协同工作是SQ-1胁迫下确保麦长管蚜各种群参数随世代增加逐渐恢复至对照水平和维持各繁殖参数不发生差异显著性变化的重要保障。进一步说明,生物自身保护酶系统和解毒代谢途径可以修复一定剂量的化学杂交剂SQ-1对生物造成的胁迫损伤,因此认为小麦化学杂交剂SQ-1具有一定的生态安全性。     

小麦UROS基因的可变剪接

可变剪接是一种重要的基因表达调控机制,对植物的发育、生理、代谢、信号转导以及外界逆境的响应等多个过程都有调控。为进一步探讨小麦基因的可变剪接机制以及深入研究小麦UROS基因的功能,以返白系、矮变1号和中国春三个普通六倍体小麦品种为材料,克隆了尿卟啉原Ⅲ合成酶基因(UROS)的gDNA和cDNA序列,并利用生物信息学技术研究了小麦叶片中UROS基因的可变剪接方式。结果表明,根据在线小麦基因组数据库,将克隆到的UROS基因组DNA序列分别定位在4BL和4DL两个基因位点,命名为UROS-4B和UROS-4D。从三个品种中克隆得到大约50个不同的UROS基因cDNA序列,通过在线预测和与基因组序列比对,发现UROS基因存在可变剪接,并鉴定出两个UROS基因位点各有一个标准剪接转录本和两个非标准剪接转录本。可变剪接方式以内含子保留为主,还有可变的供体剪接位点和可变的受体剪接位点,品种间的剪接方式不完全相同。由不同转录本预测编码的多肽氨基酸序列也存在差异,两个基因位点选取的六个转录本所编码的多肽有12个氨基酸位点的变异。