烟草Hsc70-2的克隆及对马铃薯Y病毒侵染烟草的促进作用

【目的】马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）是危害烟草、马铃薯、番茄、辣椒等主要农作物的重要病毒,给农业生产带来巨大损失。论文旨在克隆Hsc70-2蛋白在本氏烟（Nicotiana benthamiana）中的基因序列并分析其生物学信息,研究NbHsc70-2蛋白对PVY侵染烟草的影响,为进一步解析PVY的侵染机制提供理论依据。【方法】以本氏烟为材料,克隆NbHsc70-2蛋白的基因编码序列（coding sequence,CDS）,利用MEGA 6.0 进行多序列比对并构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析NbHsc70-2在本氏烟各组织中的表达水平;采用在线软件BaCeILo和SignalP 4.0对NbHsc70-2进行生物信息学分析;构建NbHsc70-2-RFP融合蛋白确定该蛋白的亚细胞定位;研究PVY处理对本氏烟叶片中NbHsc70-2的影响;利用激光共聚焦观察PVY-GFP处理对NbHsc70-2-RFP定位的影响;构建NbHsc70-2 VIGS沉默体系及瞬时表达载体,采用qRT-PCR比较NbHsc70-2在沉默/过表达后对PVY表达的影响。【结果】NbHsc70-2编码649个氨基酸,系统进化树分析表明,NbHsc70-2与普通烟NaHsc70-2序列相似性最高,亲缘关系最近,属于热激蛋白家族,C端具有热激蛋白家族的高度保守基序结构;qRT-PCR分析表明,NbHsc70-2在叶中表达量最高,在根和茎中的表达量较低;BaCeILo预测及激光共聚焦显微镜观察均显示NbHsc70-2定位在细胞质中,并且PVY-GFP侵染本氏烟后NbHsc70-2-RFP部分转移至细胞核,与PVY-GFP共定位在细胞质及细胞核中;将NbHsc70-2基因沉默载体pTRV::NbHsc70-2导入本氏烟中7 d后相比于对照组,沉默组出现心叶皱缩及矮化现象;接种PVY-GFP 7 d后通过手持紫外灯观察到沉默组中无明显绿色荧光出现,而对照组中PVY-GFP系统侵染使得非接种叶片呈现荧光现象,沉默组荧光点数约为对照组28%;接种PVY后,利用qRT-PCR检测沉默NbHsc70-2后1、3、5 d的PVY CP基因积累量,结果表明沉默NbHsc70-2后PVY CP基因积累量下降,其中3 d和5 d与对照相比差异显著,基因表达水平分别为对照的14%和0.004%;将NbHsc70-2过表达载体pEarleyGate100::GWC::NbHsc70-2与PVY同时导入本氏烟后,结果表明相比于对照组,过表达组48 h和72 h 其PVY CP基因积累量显著上升,基因表达水平分别为对照组的2.31、2.56倍。【结论】PVY侵染会引起NbHsc70-2表达量上升;NbHsc70-2是PVY侵染本氏烟重要的组成成分,沉默该基因显著抑制PVY的表达,过表达NbHsc70-2则显著提高PVY的表达,即NbHsc70-2的表达水平与PVY复制呈正相关,NbHsc70-2蛋白促进PVY对烟草的侵染。     

砖茶氟含量现状分析与高质量发展路径探讨

砖茶具有降脂、抗氧化、调节胃肠道等功效,长期以来深受边疆少数民族人民的喜爱,并成为其生活必需品。砖茶氟含量超标会严重影响其饮用安全,我国开展低氟砖茶研究至今已有20余年,但砖茶氟含量超标问题依然时有发生,这不仅危害到消费者的身体健康,也制约了砖茶产业的高质量发展。文章通过总结饮茶型地方性氟中毒与砖茶氟含量的关系与现状,比较分析砖茶产量和氟含量历史数据的变化规律和相关性,以期找到砖茶氟含量超标问题产生和难以解决的根源,并对当前面临的低氟砖茶研究推广、生产与监管困境进行探讨,为科学有效地实施砖茶质量监管、推动砖茶行业高质量发展提供参考。     

潜厚朴栽培技术

厚朴是木兰科木兰属落叶乔木。产陕西、甘肃、江西、湖北、湖南、四川、贵州、广西、浙江、安徽等省区的海拔1500m以下地区。厚朴喜光，喜凉爽潮湿的气候与肥沃、疏松、湿润的微酸性至中性土壤，在溪谷、河岸、山麓处生长良好。     

辽宁省土地利用的碳源碳汇分析

根据主要农作物产量、耕地面积及农业投入等数据对辽宁省2003—2010年耕地的碳源和碳汇进行了核算,运用土地利用现状分类和辽宁省统计年鉴中的行业能源消费量等数据,建立了行业能源消费和土地利用类型的对应关系,进而核算了2003—2010年辽宁省商服用地、住宅用地等土地利用类型的碳源量,同时根据辽宁省2003—2010年土地利用面积核算了林地和草地的碳汇量。通过核算得出的数据分析发现:辽宁省碳源总量从2003年的9 276.91万t增长到2010年的11 471.15万t,增长幅度达23.75%,呈大幅增长的趋势,其中工矿仓储用地的碳源量占总碳源量的比重最高,2010年比重达77.59%,其次分别是耕地、住宅用地、商服用地、交通运输用地。辽宁省地均碳排放量由2003年的6.25 t/hm2增长到2010年的7.73 t/hm2。辽宁省2003—2010年碳吸收量呈小幅变化,从2003年的3 294.38万t减少到2010年的3 288.69万t。     

番茄灰霉病生防菌株TL1的分离、鉴定及其生防能力分析

为了筛选对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)具有拮抗作用的菌株,通过平板对峙法从西藏高原土壤中分离筛选到一株具有较好拮抗作用的菌株TL1。形态学观察、生理生化分析以及分子生物学鉴定结果表明,该菌株为马氏类芽孢杆菌(Paenibacillus maysiensis),并具有固氮和溶磷作用。TL1在平板上能显著抑制灰霉病菌菌丝生长,抑菌率为74.32%,且该菌产生的挥发性物质呈现显著抑菌活性。进一步平板抑菌试验表明,TL1菌株对褐斑病菌等6种病原真菌均具有显著抑菌活性,其中对烟草赤星病菌(Alternaria alternata)的抑制率最高(73.48%),对黄瓜褐斑病菌(Corynespora cassiicola)的抑制率最低(57.37%)。TL1菌株能够在番茄果实上定殖并抑制由灰霉病菌引起的腐烂,且可以显著提高番茄种子的萌发率以及促进番茄幼苗生长。     

玉米穗上叶夹角和叶间距的QTL定位

玉米(Zea mays L.)的叶夹角和叶间距是玉米株型的两个重要性状,不同株型通过影响群体冠层内的光分布状况和群体的光能利用而影响产量。为了解玉米叶夹角和叶间距的遗传机制,利用紧凑型玉米自交系CY5和平展型玉米自交系YL106组配构建的F2世代为作图群体,构建具有212个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱总长度为1 153.39 cM,标记平均间距5.44 cM。利用144个F2∶3家系在3个环境下的表型值,结合已构建的遗传连锁图谱,采用完备区间作图法,对穗上叶夹角和穗上叶间距进行基因定位。结果表明,在单环境分析中,共检测出22个QTL,叶夹角和叶间距分别检测到10和12个QTL,其中西南大学玉米研究所歇马试验基地(简称XM)检测到9个,北碚试验基地(简称BB)检测到8个,合川试验基地(简称HC)检测到5个;在多环境联合分析中,共检测出11个QTL,分别位于1、3、5和7号染色体上,其中叶夹角检测到5个,位于1、3和5号染色体上,叶间距检测到6个,位于1和7号染色体上;在单环境和多环境中同时检测到的一致性QTL有3个,分别是穗上二叶夹角(qSecLA1a)、穗上三叶夹角(qThiLA1a)和穗上三叶间距(qThiLS7),其中在单环境中qSecLA1a位于1号染色体bnlg1803～bnlg1007,分别解释表型变异率26.99%和18.51%,qThiLA1a位于1号染色体bnlg1803～bnlg1007,分别解释表型变异率24.14%和22.00%,qThiLS7位于7号染色体bnlg1305～umc1787,分别解释表型变异率13.77%和9.96%;以上3个QTL在多环境联合分析中的贡献率分别为29.10%、31.86%和11.20%。因此,qSecLA1a、qThiLA1a和qThiLS7 3个位点在不同环境中可稳定表达。本研究结果可为玉米叶夹角和叶间距的遗传改良和分子标记辅助育种提供参考资料。     

光周期和高脂食物对雌性高山姬鼠能量代谢和产热的影响

为了研究光周期和高脂食物对小型哺乳动物能量代谢和产热的影响,将成年雌性高山姬鼠分别驯化于长光照低脂、高脂食物和短光照低脂、高脂食物条件下,7周后测定动物的体重、能量摄入、产热、身体组成、血清瘦素浓度以及体脂含量等参数。结果发现:1)短光照抑制体重增长,降低血清瘦素浓度,增加非颤抖性产热;2)高脂食物使摄入能减少,消化率和体脂含量提高,但未显著影响体重、基础代谢率、非颤抖性产热和血清瘦素浓度;3)血清瘦素浓度与摄入能不相关,但与体脂重量正相关。结果暗示:短光照下瘦素作用敏感性增加和产热能力增强,可能介导了抵抗高脂食物诱导的肥胖。在野外条件下,高山姬鼠能通过能量代谢和产热的适应性调节避免体重的过度增长,有利于降低捕食风险,增强生存能力。     

玉米光合性状的相关性及 QTL 分析

为了探讨玉米光合性状的相关性及遗传机制,利用2个不同遗传背景的F2群体对叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等10个光合性状进行了相关性及QTL分析.在相关性分析中,对于Y群体,叶绿素质量分数a、叶绿素质量分数b和叶绿素总质量分数3个性状在不同时期的相关性不显著;而对于R群体,这3个性状在不同时期的相关性极显著,达到高度相关.对于其余性状间的相关,两群体表现一致性高.同一时期的叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数和叶绿素总质量分数间为高度相关,净光合速率与气孔导度的相关、净光合速率与蒸腾速率的相关、气孔导度与蒸腾速率的相关为高度相关,气孔导度与胞间CO2浓度的相关为中度相关,叶绿素质量分数与净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率间均为弱度相关.在QTL分析中,对于Y群体,五叶期检测到控制叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数的QTL各1个,位于第4染色体的umc2391-mmc0371之间,单个QTL可解释表型变异的8.65%~9.87%;乳熟期检测到控制叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数的QTL各1个,位于第10染色体的mmc0501-bnlg1451之间,单个QTL可解释表型变异的6.77%~6.93%;散粉期检测到1个净光合速率QTL,1个气孔导度QTL,2个胞间CO2浓度QTL,2个蒸腾速率QTL,单个QTL可解释表型变异的5.64%~7.73%.对于R群体,五叶期检测到3个叶绿素a质量分数QTL、2个叶绿素b质量分数QTL、3个叶绿素总质量分数QTL,其中1个控制叶绿素总质量分数的QTLqRFCt-1-2贡献率超过10%,为主效QTL;乳熟期检测到2个叶绿素a质量分数QTL、3个叶绿素b质量分数QTL、2个叶绿素总质量分数QTL;散粉期检测到2个净光合速率QTL,1个气孔导度QTL,1个胞间CO2浓度QTL,1个蒸腾速率QTL,单个QTL可解释表型变异的5.79%~9.24%.2个群体没有检测到"一致性"QTL,而且单个QTL的贡献率较小,说明光合性状是受微效多基因控制的数量性状,遗传机理复杂,需做进一步深入研究.     

结合致香前体的烟梗微波处理技术及参数优化

[目的]分析微波处理结合致香前体对烟梗的影响,并优化微波处理参数,为改善梗丝品质提供参考依据.[方法]采用均匀设计试验法考察微波参数对添加类胡萝卜素(致香前体)的烟梗品质的影响,通过变量筛选和模型构建计算出具有最高烟梗致香成分含量对应的微波参数;并将微波膨胀结合致香前体的烟梗切丝进行增量应用试验,评价卷烟感官品质.[结果]微波处理对烟梗致香成分总量影响可用微波时间、微波功率和烟梗水含率的多元二项式回归模型拟合,其中烟梗水含率对烟梗致香成分总量影响最大,微波功率其次;在烟梗水含率15.39%、微波功率565W条件下处理的烟梗致香成分总量最高,为114.31μg/g.经微波膨胀的烟梗中蛋白质、淀粉、总多酚、总挥发碱、总挥发酸含量明显下降,分别降低31%、72%、119%、75%和64%,而石油醚提取物含量大幅增加,增幅122%;微波处理结合致香前体的烟梗致香成分总量较未经处理的原梗增加84.34%,其酮类、醇类、醛类、酯类、酸类、酚类、杂环类等致香物质分别较原梗增加53.65%、84.49%、66.82%、81.08%、382.75%、295.50%和117.89%.在卷烟中添加增量4%的微波处理结合致香前体梗丝,其感官品质略有提升,不同烟支对烟气指标影响具有一定的差异性.[结论]微波结合致香前体对烟梗进行协同处理,可明显提升卷烟感官评吸质量,该工艺具有工业可行性.     

玉米胚乳母本印记基因ZmVIL1的克隆及印记特性分析

印记基因在玉米籽粒发育中具有重要作用。玉米ZmVIL1是母本印记基因。本研究通过RACE扩增, 获得了ZmVIL1基因的cDNA全长, 约2.2 kb, 编码598个氨基酸。根据对B73和Mo17正反交授粉后14 d胚乳和胚中ZmVIL1等位基因的表达分析, 该基因仅在玉米胚乳中表现母本印记, 而在胚中则无印记现象。在郑58和昌7-2、黄C和178、PH6WC和PH4CV正反交14 d胚乳中ZmVIL1也表现印记, 因此该基因为基因特异性的二元印记。ZmVIL1在B73、Mo17正反交授粉后12~28 d胚乳中处于持续印记状态。组织表达模式研究表明ZmVIL1在营养生长和生殖生长阶段均有表达; ZmVIL1在玉米授粉后10 d籽粒、雌穗、雄穗、花丝中表达量较高, 其次是根、胚珠及授粉后25 d的胚中, 推测ZmVIL1在玉米籽粒及花发育过程中均具有重要功能。