废纸回收材料化利用研究进展

简述了国内外废纸回收利用现状,重点阐述了废纸在建筑填料、制备高附加值纤维衍生物以及复合材料等方面的利用研究现状,并针对废纸材料利用过程中存在的高吸水率和弱结合界面等问题提出了相应的解决方法和研究方向。     

青蒿素及其衍生物在动物生产中的应用研究

青蒿素是一种倍半萜内酯类化合物,其特殊的过氧基团结构使其具有抗疟疾、抗菌、抗炎、抗氧化、抗寄生虫、免疫调节、缓解热应激、促进生长等作用。青蒿素及其衍生物应用于动物生产中可以替代抗生素,具有广阔的应用前景。文章对青蒿素及其衍生物的生理功能、主要提取方式及在动物生产中的应用进行论述。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑BADH2-1/BADH2-2创制香米味道玉米新种质

【目的】香味是作物的重要食味品质之一。2-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline,2-AP）是主要香味物。BADH2是控制水稻等作物香味性状的关键基因,敲除该基因可以产生香味稻米。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在北京市农林科学院自育的玉米骨干亲本京724上敲除BADH2同源基因,以期获得有香米味道的玉米新种质材料。【方法】利用Ensembl数据库在线BLAST工具,将水稻OsBADH2蛋白序列在拟南芥、水稻和玉米蛋白序列数据库中进行序列比对,获得上述3个物种的BADH基因家族成员,并利用UniProt蛋白数据库中的结构域信息进行验证。进一步使用MEGA软件进行系统进化分析,获得玉米BADH2同源基因作为候选编辑靶标。基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理,在候选基因的外显子处设计特异性靶点,并构建入CRISPR/Cas9基因编辑载体。再以玉米自交系京724为受体,利用农杆菌介导的遗传转化方法,通过磷酸甘露糖异构酶基因（phosphomannose isomerase,PMI）抗性筛选获得阳性转基因植株。转基因株系经测序明确其在靶基因中产生的突变类型。利用气相色谱质谱联用仪（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）检测基因编辑株系T₁籽粒中香米主要香味物质2-AP的含量,以确认京724在基因编辑前后2-AP含量的变化。【结果】系统进化分析发现,玉米中存在2个BADH2同源基因,分别命名为ZmBADH2-1和ZmBADH2-2。ZmBADH2-1位于第4染色体,ZmBADH2-2位于第1染色体。2个基因均包含15个外显子和14个内含子,第4外显子间的核苷酸序列高度同源。在2个基因的第4外显子区域设计靶点并构建入CRISPR/Cas9基因编辑载体,通过遗传转化获得28株转基因株系。PCR扩增及测序分析结果显示,其中10株材料的2个ZmBADH2s在靶点区域均发生突变,突变基因型包括双等位突变和多等位突变,突变类型为不同数量的碱基缺失和插入。质谱检测结果显示玉米ZmBADH2双基因突变体籽粒中存在与香稻同样成分的2-AP。随机选取的4个T₁代基因编辑株系籽粒中,2-AP平均含量分别为438.29、404.63、348.65和161.82 μg·kg^-1,而未经过编辑的京724中未检测到2-AP。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对玉米ZmBADH2-1和ZmBADH2-2同时进行定点敲除,创制出籽粒中具有香米味道的玉米骨干亲本新种质材料。     

天维菌素酰化衍生物的合成及杀虫杀螨活性

以天维菌素B、天维菌素B单糖苷和天维菌素B苷元为原料,经选择性C-5羟基保护,在C-13、C-4′和C-4″位引入不同酰基基团,合成了3个系列共23个天维菌素B酰化衍生物,并通过1H NMR、13C NMR和高分辨质谱对所有目标化合物的结构进行了表征。生物活性测定结果表明,所有衍生物对小菜蛾Plutella xylostella、朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus以及松材线虫Bursaphelenchus xylophilus均表现出不同程度的毒杀活性,其中天维菌素B C-4″位衍生物的活性优于C-4′位衍生物及13位衍生物。化合物8e对小菜蛾和松材线虫的毒杀活性最优,LC50值分别为9.2 mg/L和0.42 mg/L,化合物8b对朱砂叶螨的毒性最高,LC50值为0.0019 mg/L,均优于对照药天维菌素B。     

茶树CsSNAT基因的克隆与表达分析

为明确茶树SNAT基因的序列特征和表达特点,在茶树转录组测序的基础上以茶树(Camellia sinensis)品种舒茶早为试验材料,通过SMART^TM RACE技术克隆茶树褪黑素合成途径中关键限速酶5-羟色胺-N-乙酰转移酶CsSNAT基因的cDNA全长序列,并分析其基因结构和表达模式。结果表明,CsSNAT基因序列全长1 014 bp,其中包含742 bp的完整开放阅读框(ORF),编码247个氨基酸,预测等电点7.64,蛋白分子量27.36 kDa。氨基酸序列比对显示,CsSNAT蛋白与其他高等植物的SNAT蛋白具有较高同源性,与葡萄 VvSNAT(CBI31163)同源性最高,为66.19%。诱导蛋白最佳条件为温度28℃,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度0.5 mg·L^-1,诱导时间6 h,在上清液中可获得大量分子量为66 kDa的可溶性融合蛋白。实时定量 PCR 分析表明,CsSNAT在褪黑素处理6 h后表达量最高,为对照的3倍;茶尺蠖取食6 h后,CsSNAT表达显著上调。不同激素处理结果显示,CsSNAT受脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)诱导表达。本研究结果为5-羟色胺-N-乙酰转移酶功能研究奠定了一定的基础。     

异地晒黄烟种质资源的引进与鉴定评价

摘 要：为育成优质、抗病、高产的晒黄烟新品种，从异地引入黑龙江省20份晒黄烟种质资源，通过对其遗传多样性及抗病性的对比鉴定，筛选出适宜本地区的优良亲本。分析结果表明：其中7份优异的种质资源可作为亲本材料进行新品种的选育，其名称为青梗、齐市晒烟、黄烟-1、黄烟-2、高产烟-1、包盖烟-1、南雄烟-2。选取10个不同的数量性状进行对比分析，其香农-威尔指数在4.1~4.3之间，表明各种质资源的表型性状具有较大的遗传多样性。筛选出的优异种质资源极大的丰富了本地育种材料，有利于扩大遗传背景，提高育种效率。     

北疆奎屯地区棉花田间应用5%氨基寡糖素水剂效果试验

氨基寡糖素是由微生物发酵提取的一种具有抗病作用的植物诱抗剂,能诱导植物产生抗病因子,增强植物自身抗病能力,促进作物生长发育,改善作物品质,增加作物产量。近年来,北疆奎屯地区部分棉田多出现早衰情况。本试验通过在129团3连6斗5号地施用5%氨基寡糖素水剂750倍液叶面喷施棉花,观察海岛素在棉花花铃期的使用效果,结果显示, 5%氨基寡糖素水剂在棉花抗早衰、提高产量方面有显著的促进作用,为海岛素在棉花上大面积推广提供了实践依据。     

0.5％氨基寡糖素水剂对北方设施育苗西瓜幼苗生长发育的影响

为促进北方西甜瓜集约化育苗产业的发展,开展了不同浓度0.5%氨基寡糖素水剂处理对西瓜幼苗生长发育影响的研究。结果表明:稀释1 000倍的0.5%氨基寡糖素水剂处理西瓜幼苗的株高、茎粗、最大叶面积、地上部分鲜重、地上部分干重、根长、根干重、根鲜重、壮苗指数平均值达到最高,分别比对照提高21.85%、26.92%、82.14%、31.67%、32.65%、10.59%、9.77%、18.26%和27.21%。稀释1 000倍的0.5%氨基寡糖素水剂处理表现较好,有利于北方设施育苗期期间西瓜幼苗生长,有效防止徒长。     

利用酸法水解豆粕小肽工艺研究

研究采用豆粕制备2～3个氨基酸组成的小肽,为豆粕小肽的深加工和综合利用提供科学的方法和依据。试验采用三因素三水平的正交试验设计,在110℃温度下对盐酸浓度、水解时间、料液比对豆粕制备小肽的水解工艺条件进行研究。通过平均肽链长度和氮回收率,确定最佳的盐酸水解豆粕小肽的工艺条件。结果表明,显著分析可以得出三种因素对氨基态氮、总氮、水解度、氮回收率等指标的影响是显著的(P<0.05),通过极差分析可以得出盐酸浓度是影响游离氮、总氮、水解度、氮回收率等指标的主要因素。豆粕水解小肽水解时间为5 h、盐酸浓度为3 mol/l、料液比为15时水解度在30%～50%,达到试验目的2～3个氨基酸残基的大豆小肽,氮回收率达到79.59%。