水稻3-磷脂酰肌醇激酶FAB1/PIKfyve基因家族的鉴定及功能分析

FAB1/PIKfyve是催化3-磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns3P)形成3,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns(3,5)P2)过程的关键酶,其产物PtdIns(3,5)P2在真核细胞发育中发挥重要功能.为探寻PtdIns(3,5)P2在水稻生殖发育过程中的功能,本研究结合生物信息学和遗传学方法,对水稻FAB1/PIKfyve基因进行鉴定,分析其理化性质、基因结构、保守结构域、系统进化、顺式作用元件和组织表达模式并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得osfab1b突变体.生物信息学分析结果显示,水稻基因组中共鉴定到9个FAB1基因家族成员;基因结构分析显示FAB1家族基因结构存在差异,外显子数量为8～12个;保守结构域分析表明仅OsFAB1A和OsFAB1B含有N端FYVE结构域,其余成员具有Cpn60_TCP1结构域和PIPKc激酶结构域;系统进化分析提示FAB1家族功能在单双子叶植物中具有高度保守性;FAB1基因上游调控区域顺式元件预测发现多种生长发育相关、光响应以及激素和胁迫响应顺式元件;组织表达模式分析显示大多数FAB1基因为泛表达,其中FAB1C亚类基因在内外稃中的高表达提示其可能参与花器官发育.最后通过CRISPR/Cas9系统得到osfab1b突变体,经碘染观察花粉活力无明显异常,暗示FAB1家族在水稻生殖发育调控中存在功能冗余.本研究结果为单子叶模式植物水稻中磷脂酰肌醇调控网络及其生物学功能的研究提供了理论参考.     

连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。     

HPLC-ELSD检测南极磷虾油中磷脂含量

【目的】建立定性定量分析南极磷虾油中磷脂的高效液相色谱—蒸发光散射检测(HPLC-ELSD)方法,为南极磷虾油中磷脂的开发利用提供技术参考。【方法】比较氨基固相萃取柱和硅胶固相萃取柱对南极磷虾油中磷脂富集效果的影响,并研究Zorbax Rx-Sil柱和Chromolith Performance-Si柱及流动相对磷脂检测结果的影响。【结果】采用氨基固相萃取柱对南极磷虾油原液进行净化处理并富集磷脂,选用Chromolith Performance-Si柱,正己烷—异丙醇—乙酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,可定性定量分析南极磷虾油中的磷脂含量。南极磷虾油中主要含有磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)3种磷脂。其中,PC含量最高,为28.73～38.52 g/100 g,占磷脂总含量的76.15%～92.22%;LPC含量为2.27～7.29 g/100 g,占磷脂总含量的5.41%～18.55%;PE含量最少,为0.30～2.69 g/100 g,占磷脂总含量的0.74%～7.36%。加标回收试验结果显示,3种磷脂的回收率在88.50%～109.49%,相对标准偏差(RSD)均小于10%。【结论】利用氨基固相萃取柱对南极磷虾油中磷脂进行纯化富集,具有良好的准确度和精密度,HPLCELSD可实现对南极磷虾油中磷脂的快速准确定性和定量分析。     

快速降温下磁场强化SBR处理低温废水研究

该研究通过磁场强化弥补生物反应器低温运行的不足,考察磁场作用下活性污泥微生物在快速降温、复温冲击条件下磷脂脂肪酸(PLFA)的变化规律,结合PLFA生物标记反映微生物的适冷性及磁场对活性污泥菌群抗冷冲击性能的强化效果。结果表明,快速降温导致COD去除率下降40%,磁场强化可提高COD去除率5%~10%,且有利于低温下革兰氏阴性菌的富集,同时提高了微生物细胞膜内PLFA的多样性及微生物适冷性,进而提高了污水处理效率。     

棘孢木霉菌肥对黄瓜枯萎病的防治效果及对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响

为明确棘孢木霉Trichoderma asperellum菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时对连作黄瓜根际土壤微生物种群的影响,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析方法分别测定了棘孢木霉菌肥对连作4年的黄瓜根际棘孢木霉菌和尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum DNA拷贝数变化和黄瓜根际微生物种群的影响。结果表明:棘孢木霉菌肥对黄瓜幼苗期和速长期黄瓜枯萎病的防治效果分别为70.24%和76.81%,均与药剂对照的防效差异不显著。棘孢木霉菌的DNA拷贝数出现2个高峰期,即黄瓜苗期和盛果期,其DNA拷贝数分别为235 000.00 ng/μL和80 500.00 ng/μL。黄瓜速长期、盛果期、生长末期的尖孢镰孢菌DNA拷贝数分别为15.41、54.87和18.36 ng/μL,且显著低于同一时期药剂对照和清水对照。黄瓜幼苗期、速长期、开花期和盛果期根际土壤微生物丰度分别为2.24、1.98、2.52和2.12,均高于药剂对照。由此可见,棘孢木霉菌肥在防治黄瓜枯萎病的同时,还可以改善黄瓜连作土壤微生物种群结构。     

富含乳脂肪球膜蛋白乳清粉中总磷脂的含量测定方法研究

建立富含乳脂肪球膜蛋白乳清粉中测定总磷脂的方法,采用甲醇-三氯甲烷提取,经过高温灼烧,用钼蓝比色法测定无机磷的含量,再乘以系数26.31折算成试样中总磷脂的含量,该法标曲线性关系良好(R2=0.9990),回收率＞90%,RSD<3%。该法简单,准确率高,可用于富含乳脂肪球膜蛋白中总磷脂的测定。     

两种大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液粉末化特性研究

将超声处理及高压均质后的纳米乳液,直接利用真空冷冻干燥法制备了大豆蛋白-磷脂酰胆碱的乳化粉末,并进一步通过扫描电子显微镜、激光粒径分析仪、红外光谱等手段对真空冷冻干燥粉末以及复原乳液的物理化学等特性进行研究。研究发现冻干粉末复原乳液水复溶性良好,基本保持了与原始乳液相同的纳米级粒径。扫描电子显微镜及冻干粉末的粒径分布显示超声和高压均质制备的纳米乳液粉末结构致密均匀,表面无裂缝和孔隙,且高压均质制备粉末的表面更为平整,粒径分布总体呈现单峰分布,粒径平均值仅为6.13μm。使用超声和高压均质制备的纳米乳液冻干粉末的包埋产率和效率均达到90%以上,同时超声制备的纳米乳液冻干粉末更有利于β-胡萝卜素的包埋,更好地防止β-胡萝卜素损失。采用红外光谱学实验验证后发现,高压均质制备纳米乳液粉末的蛋白α-螺旋与β-折叠结构含量较低。与大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液相比,真空冷冻干燥粉末的储藏稳定性及货架期显著提高。     

基于低酸法优化核桃油脱胶工艺参数

以脱胶后核桃毛油中的磷脂含量、过氧化值为评价指标,结合食品安全标准要求和工厂设备现状,对低酸脱胶和水化脱胶这2种工艺进行对比研究。试验结果表明,采用低酸法脱胶效果较好,最佳工艺参数如下:柠檬酸(质量浓度为5%)的添加量为8%(占核桃油的质量百分比)、脱胶时间为100 min、脱胶温度为60℃,该条件下得到的核桃脱胶油磷脂含量为31.91 mg/kg、过氧化值为6.785 mmol/kg,磷脂的脱除率可达96.00%。     

种植模式对科尔沁沙地土壤微生物群落的影响

针对科尔沁沙地土壤质量退化、花生连作障碍问题,于辽宁省农业科学院章古台试验站进行田间定位实验,设置玉米(Zea mays L)-花生(Arachis hypogaea)-玉米轮作(L1)、花生-玉米-花生轮作(L2)、玉米连作(YL)和花生连作(HL)4种种植模式,采集0-20cm土层土壤样品,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析土壤微生物群落结构组成及多样性,测定土壤可培养微生物数量及土壤微生物量碳氮磷含量。结果表明：L1和L2模式下土壤微生物群落总丰度、细菌群落丰度、真菌群落丰度、放线菌群落丰度均显著高于YL和HL。主成分分析与冗余分析结果表明,L1和L2与土壤微生物量碳氮磷含量、土壤微生物各菌群丰度呈正相关;土壤可培养微生物总量与土壤总PLFA含量正相关。综上,轮作引起的土壤微生物群落丰度的变化是土壤微生物量碳氮磷累积的驱动因素。花生-玉米轮作种植能有效改善土壤微生态环境、缓解花生连作障碍。     

乳化剂溶血磷脂在猪和鸡生产中的应用

溶血磷脂作为一种优质乳化剂,可以显著提高动物生长性能,增加机体对营养物质的吸收利用,改善机体肠道功能。文章就溶血磷脂的种类、制取方式和作用机理及其在猪和肉鸡上的应用新进展进行综述,为相关研究和生产提供理论依据。