对草地贪夜蛾高毒力的苏云金芽胞杆菌菌株筛选与杀虫活性研究

草地贪夜蛾是一种世界性重大农业害虫，给玉米等多种主要粮食和经济作物造成严重危害。为实现对草地贪夜蛾的高效、绿色、持续防控，亟需筛选高毒力苏云金芽胞杆菌菌株资源。本研究以前期实验室储备的对斜纹夜蛾、小地老虎具有杀虫活性的363株野生菌株库为候选菌株，基于菌株杀虫基因差异及进化关系，去除冗余菌株后获得172株候选菌株。通过培养获取这些菌株胞晶混合物，进行杀虫蛋白定量后，测定杀虫活性，获得27株对草地贪夜蛾初孵幼虫具有较高杀虫活性的菌株，其中菌株B14-D2的杀虫活性最高，LC₅₀为0.155 μg/g。克隆了该菌株中的cry1Ea3基因并在HD73^-无晶体突变株中表达，Cry1Ea3蛋白对草地贪夜蛾初孵幼虫LC₅₀为1.789 μg/g。本研究为新的Bt产品和杀虫基因的开发利用提供了丰富资源。     

过氧化氢(H2O2)介导的光合诱导系统信号

研究光照玉米幼苗顶部叶片产生的系统信号对底部叶片光合诱导过程的影响,探讨玉米叶片对光斑高效利用可能机制.以玉米(Zea mays L.)幼苗为试验材料,光照其顶部叶片,其余叶片处于遮蔽状态,利用Li-6400便携式光合仪测定玉米幼苗底部叶片光合诱导过程.通过预先光照玉米幼苗顶部叶片,底部叶片光合诱导过程从最低值到达最高值所需时间显著缩短,中间叶片光合诱导过程T50和T90分别下降,底部叶片光合诱导过程T50和T90分别下降29％和37％.玉米叶片全部遮荫条件下,底部叶片喷施过氧化氢(H2O2)促进光合诱导过程.三氯乙酸(TCA)和二苯基碘化钾(DPI)处理玉米顶部叶片基部,即使顶部叶片受到预光照,也无法改变底部叶片光合诱导过程.预先光照玉米顶部叶片,产生系统信号,信号物质为H2O2,通过韧皮部转运,可调节其他叶片光合诱导过程,有利于玉米底部叶片对动态光能利用和碳积累.该系统信号对玉米冠层底部叶片高效利用光斑发挥重要作用.     

巴马小型猪高脂诱导模型建立及其肝脏转录组学研究

利用高脂饲料诱导建立巴马小型猪代谢疾病模型并分析肝脏转录组变化。选取1月龄巴马小型猪24头,随机分为对照组与高脂诱导组,对照组饲喂普通饲料,高脂诱导组饲喂含2.0%胆固醇饲料,定时监测体重、血常规及生化指标,6个月后试验结束,作心脏冠状动脉造影、器官组织学检测及肝脏转录组分析。结果表明,高脂诱导组个体饲喂4个月体重显著高于对照组,诱导期后血液生化指标中甘油三酯显著高于对照组,饲喂6个月时冠状动脉造影及器官组织切片未见显著病变,肝脏转录组分析显示高脂诱导组与对照组相比有2 468个差异表达基因,主要与代谢途径相关。为期6个月的高脂饲喂未致巴马小型猪明显代谢性疾病及心血管病变,但血液甘油三酯水平显著升高,显著影响肝脏代谢途径相关基因表达。文章系统探讨高脂诱导模型,结合血液生化、组织学、冠脉造影及肝脏转录组分析,进一步获得代谢通路相关潜在标记基因,为建立理想小型猪代谢疾病模型提供参考。     

FGF-21对大鼠血小板聚集和活化的抑制作用

临床上大部分抗血小板药物存在继发性出血等副作用,亟需寻找一种安全有效的抗血小板药物。二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)是介导血小板聚集的主要物质,文章探讨成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)是否抑制ADP或AA诱导大鼠血小板聚集和活化。将大鼠分为正常对照组、正常鼠血小板活化组、阿司匹林干预后血小板活化组、FGF-21高、中、低剂量干预后血小板活化组。给药干预后提取各组血小板,分别用ADP或AA处理,观察处理后血小板聚集情况以及P选择素和血栓素(TXB2)表达水平。与正常对照组相比,正常鼠血小板经ADP或AA处理活化后,血小板聚集率显著升高,血浆中P选择素和TXB2含量明显上升;与正常鼠血小板经ADP或AA处理活化后相比,经阿司匹林和FGF-21干预后分别经ADP或AA处理活化后的血小板聚集率显著下降,血浆中P选择素和TXB2含量显著下降;FGF-21干预组经ADP或AA活化后,血小板聚集率、P选择素和TXB2含量下降水平呈明显剂量依赖性。目前国内外尚未发现FGF-21对血小板聚集与活化作用的相关报道,研究首次证明FGF-21具有抑制ADP和AA诱导血小板聚集和活化作用及明显的抗血凝作用,填补FGF-21在抗血凝研究领域空白,为开发安全有效的抗血凝药物提供理论依据。     

大豆GmRLP19基因克隆及胁迫应答模式分析

以大豆品种Williams82为试验材料,克隆GmRLP19基因,通过生物信息学分析qPCR检测探讨该基因不同生育期品种、不同组织、不同非生物胁迫下表达模式。结果表明,该基因编码区全长3 138 bp,编码1 045个氨基酸,编码蛋白具有胞外信号肽,LRRNT域,富含亮氨酸重复结构域,跨膜结构域和一段胞内短肽,属于受体类蛋白家族,定位于质膜。该基因在不同生育期品种间差异表达,在豆和豆荚中特异性表达,且在5种非生物胁迫中均有响应。研究为探究WRKY20基因功能及挖掘和完善基因调控通路奠定基础。     

冬小麦东农冬麦1号miR5049-3p和miR1120a前体与靶基因的克隆及低温和ABA作用下的表达调控

为研究外源ABA对miRNA响应低温胁迫的影响，利用实验室已有的冬小麦品种东农冬麦1号miRNA库，通过生物信息学手段筛选出了与糖代谢相关差异表达的miR5049-3p和miR1120a，预测出其靶基因分别为 6PGL（6-磷酸葡糖酸内酯酶基因）和FBA（果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因）。生物信息学分析表明，两种miRNA的前体序列均能形成稳定的茎环结构，但其成熟体的碱基保守性较差，它们的启动子序列包含多种响应环境因子的顺式作用元件。经qRT-PCR分析，随着温度的降低，miR5049-3p和miR1120a分别与其靶基因呈负相关调控；外源ABA处理后，随着温度的降低，miR5049-3p和miR1120a的表达量皆呈“升-降-升”的趋势，其靶基因表达则相应明显降低，表明mi5049-3p和miR1120a可能分别负向调控靶基因 6PGL和FBA，进而介导糖代谢途径来响应低温胁迫。     

奶牛乳脂合成及其影响因素

乳脂是一种高质量的天然脂肪,是牛乳的主要营养成分。乳脂率是衡量牛奶品质优劣的关键指标,同时也是制约中国奶业发展的重要因素。近年来,随着中国奶牛业的不断发展,奶牛的产奶量日益提高,但乳脂率却未见增长。通常情况下牛奶的乳脂率为3%~4%,产奶量与乳脂率之间呈相互制约关系,如何提高乳脂率一直是学者们研究的热点。为深入研究并解决这一问题,作者介绍了乳脂组成及合成机理,并从日粮、瘤胃微生物及遗传等方面分析了影响奶牛乳脂合成的因素。同时作者还对影响奶牛乳脂合成的重要功能基因(SREBPs、PPARs、CIDEC基因)及mTOR信号通路的作用进行了综述。乳脂合成是一个动态的、复杂的多网络调控的过程,需要大量的基因参与,研究各信号通路间的相互作用可为人工调控乳脂合成提供理论基础,也为日后泌乳生物学研究奠定理论基础。     

野生大豆内生真菌对作物促生作用的研究

为了实现绿色生态农业、农作提质增效,加快生防菌剂的研发进度。本研究利用具有广谱拮抗玉米大斑病和大豆疫霉病野生大豆内生真菌Y6R15和Y2S2为试材,通过菌液灌根和叶喷处理,分析不同处理下玉米和大豆苗期干物质和根系指标的变化。结果表明：拮抗菌株Y6R15对玉米叶片和根干重促生作用明显,均提高根长度、根表面积、根体积、根尖数等指标,以根冠比指标标准Y6R15叶喷效果为最佳方式,依据根系指标特征变化Y6R15灌根效果好于叶喷。拮抗菌株Y2S2和Y6R15处理均对大豆有促生作用,效果显著,Y6R15菌株对玉米和大豆均有促生作用。     

ABA及氟啶酮调控下冬小麦分蘖节抗寒相关蛋白的鉴定与分析

为了研究ABA调控下冬小麦在蛋白质水平上的抗寒分子机制，以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号为材料，在外源ABA及氟啶酮处理后，于大田自然降温至4 ℃和-25 ℃时取分蘖节进行蛋白质双向电泳分析。对各处理组的双向电泳结果进行软件分析可知，4 ℃下得到可匹配的蛋白点587个，-25 ℃下得到可匹配蛋白点394个。筛选后选择差异显著的24个蛋白点进行质谱分析, 经鉴定这些蛋白包括逆境蛋白（WCI16、LTR-Rbps、CORs）、代谢相关蛋白（PGAM、PGK、26sRP、ATPase-β、GST1、GST、GSTF5）、转录翻译相关蛋白（BTFs、 eIF4A、eIF5A）和未知蛋白。