过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

厚板厂给排水处理系统分析

给排水处理系统是满足厚板厂正常生产所需水源的重要设施,也是对厚板厂生产废水进行有效处理的主要设施,是厚板厂保证正常生产,实现节能环保的重要手段。文章对厚板厂给排水处理系统的设计原则进行了论述,阐述了厚板厂循环水系统的分类和主要构筑物,并对厚板厂循环水系统设施的平面布置进行了分析,以供相关人员参考。     

基于分子蒸馏分离云南冰糖脐橙“褚橙”精油结合GC-MS分析香气成分

【目的】对分子蒸馏得到的云南冰糖脐橙精油香气成分进行分析,为调香提供依据。【方法】选用云南特有地理品种冰糖脐橙的代表"褚橙"作为原料,采用分子蒸馏技术对压榨得到的褚橙全果初油进行分离,并对馏分进行GC-MS分析,结果与ISO标准中甜橙油的主要化学成分比较,最后对褚橙精油进行加香评价。【结果】褚橙精油中共鉴定出58种化学组分,占褚橙精油化学成分的97.344%;其中,醇类7种(2.418%),醛类11种(3.403%),酯类2种(0.034%),烷烯烃类31种(90.959%),酮类3种(0.164%)以及其他化合物6种(0.521%),烷烯烃类化合物含量占主要地位。主要化学成分包括柠檬烯(76.769%)、月桂烯(7.001%)、芳樟醇(1.912%)、正癸醛(1.112%),α-蒎烯(3.046%)、桧烯(1.783%)和辛醛(0.959%)等。检测结果与ISO标准中甜橙油的主要化学成分进行对比,发现甜橙油中14个主要化学成分在褚橙精油中均被检出,但含量占比差异较大。将分离产物用于卷烟加香试验,感官评吸表明:添加褚橙精油的卷烟样品香气细腻度增加,口腔舒适度提高,甜味明显增加,丰富性提高,生津感较好,口腔残留有所改善。【结论】分子蒸馏得到的褚橙精油与传统的甜橙油主要化学成分相近,但所占比例差异较大。研究为卷烟调香中不同橙油的开发及应用提供参考依据。     

细粒棘球蚴GST-mu2基因的克隆、表达及重组蛋白反应原性研究

为了研究细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)谷胱甘肽S-转移酶mu 2(GST-mu 2)蛋白的反应原性,根据GenBank中Eg GST-mu2基因cDNA序列设计特异性引物,以Eg头节总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体,测序验证后,将GST-mu2基因亚克隆至表达载体pET-28a中,构建pET-GST-mu2原核表达载体,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达,并对表达蛋白进行反应原性分析。结果表明,GST-mu2cDNA全长660个核苷酸,编码219个氨基酸,该多肽含有2个N端酰基化位点,2个PKC磷酸化位点,3个CKⅡ磷酸化位点,1个TYR磷酸化位点,抗原表位区集中在28~70、147~219位;SDS-PAGE可以检测到32kDa的蛋白特异性条带;Western blot分析显示,表达的pET-GST-mu2重组蛋白能与Eg阳性血清发生特异性反应,具有较强的反应原性,为进一步利用GST-mu2蛋白作为Eg感染诊断的候选抗原奠定了基础。     

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)合成途径和水稻叶片早衰

叶片是植物进行光合作用的主要场所,其衰老由内源遗传发育信号和外界环境胁迫所启动,是一个非常复杂有序的调控过程。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)是脱氢酶的辅酶,在糖酵解、糖异生、三羧酸循环以及呼吸链等代谢中发挥着不可替代的作用。最新研究表明,水稻NAD生物合成参与调控沉默信息调控因子Sirtuins的生物活性、组蛋白H3K9去乙酰化、植物激素茉莉酸(JA)和叶片衰老。本文综述了有关水稻叶片衰老的细胞生理特征、Sirtuins酶活、NAD生物合成以及水稻早衰的OsSRT1-NAD调控途径和OsSRT1-Me OH-JA调控途径,以期阐明水稻叶片衰老的分子机理及其调控途径,为高产育种提供相应的理论参考。     

植物在风景园林建筑设计中的应用

植物作为一种非常重要的景观元素,在风景园林建筑设计中应用十分广泛。在风景园林设计中应用植物能有效突出该设计的观赏性,与周围的构筑物形成组景,使整个设计富有生态气息。本文将主要分析植物在风景园林建筑设计中的作用以及存在的问题,最后有针对性地提出植物在风景园林设计中如何应用的策略。     

新形势下吴川畜牧业发展的思考

2001年我国加入了WTO,入世后中国农业面临更大的机遇与挑战,为适应新形势的要求,我国正着力推进农业和农村经济结构的战略性调整,大力发展畜牧业。2002年,中央经济工作会议强调“要尽快把畜牧业发展成一个大产业”,表明了党中央、国务院对发展畜牧业的高度重视。为了加快畜牧业发展,广东省吴川市开展了“把握机遇,发挥优势,把畜牧业发展成吴川一大优势产业”和“畜牧业产业化问题”的两次专题调研,现就     

雨水集流工程中沉沙净化设施的配套修建

受国家“九五”科技攻关项目“节水农业技术研究与示范”资助，首次实地对雨水集流工程中的沉沙净化设施－沉沙池、过滤池的工作原理及设计思路等进行研究并附以实例加以证实，必将有助于雨水集流工程的发展。     

鸟辣椒(C.frutescens L)的遗传变异遗传力和遗传进展量研究

鸟辣椒(C.frutescens L)是一个经济价值相当高的辣椒种，它多年生，椒果小而极辣，具有特别的风味。它的辣椒素(Capsaicin)含量相当高，很适合提取高辣度的含油树脂。印度几乎所有的鸟辣椒都是本地种，可以观察到范围很广的变异性。印度至今的辣椒育种研究主要还集中在C.annuum这个种，对C.frutescens的研究很少关注。考虑到鸟辣椒在工业用途和出口创汇方面的重要性，喀拉拉邦农业大学农学院对已收集到的一些鸟辣椒可用资源进行了试验研究，以测定它们的遗传变异性，遗传力和遗传进展量。