沉默囊泡分选蛋白(VPS)对辣椒疫霉效应因子RxLR504功能的影响

辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标基因沉默片段;利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟靶标基因;提取沉默样品叶片组织RNA,构建c DNA文库;利用qRT-PCR检测靶标基因表达水平;在沉默植株叶片上表达RxLR504,24 h后接种INF1,观察病斑症状。结果表明:本氏烟中设计沉默片段长度为300 bp,构建c DNA文库质量较高;荧光定量PCR结果显示,沉默植株中靶标基因表达水平下降86.2%,与对照相比差异性显著;接种实验证明RxLR504在沉默植株与对照植株上均能抑制INF1引发的细胞死亡。RxLR504与VPS互作不影响其抑制INF1引起的细胞坏死,为进一步揭示病原物利用植物靶标基因抑制植物免疫从而促进自身寄生的机制打下基础。     

春小麦垄盖膜际条播栽培研究

统一设计多点布置的试验结果表明,高播量（２４７．５ｋｇ／ｈｍ＾２）小麦垄盖膜际条播栽培蹲点地条播栽培平均增产１０５８ｋｇ／ｈｍ＾２,增高４１．８９％,增加经济纯收益１１２１．８２元／ｈｍ＾２;比覆膜穴播栽培平均增产７７７ｋｇ／ｈｍ＾２,增幅２３．０９％。相对露地条播栽培,垄盖膜际条播小麦的增产作用是在出苗率提高后保持了成穗数基本没有减少的基础上,通过生产幼穗分化天数增加穗粒数,延缓灌浆进程提高千粒     

三孢布拉氏霉菌番茄红素环化酶定点突变和定向进化研究

三孢布拉氏霉菌中carRA基因编码的CarRA为双功能酶,该酶的R结构域具有番茄红素环化酶的功能,是三孢布拉氏霉菌类胡萝卜素合成途径过程中的关键酶,其酶活性的高低即环化能力的强弱决定了番茄红素的积累水平。为深入研究三孢布拉氏霉菌番茄红素环化酶的功能,以酿酒酵母菌株W303为出发菌株,首先构建了二甲基辛烯二甲基辛烯焦磷酸高效合成的酿酒酵母底盘菌株W303-thmgr-Bts1,在该底盘菌株中表达三孢布拉氏霉菌的carB和carRA基因,完成类胡萝卜素代谢途径的构建。在此基础上对R结构域进行定点突变和随机突变,并成功构建了5个单一保守位点的突变酶和依赖于酵母同源重组的番茄红素环化酶随机突变体库。通过评估各突变株的菌落颜色和测定类胡萝卜素的产量来确定一系列位点的突变对R结构域催化番茄红素合成β-胡萝卜素能力的影响,最终筛选出了影响该蛋白活性的关键氨基酸位点,为三孢布拉氏霉菌番茄红素环化酶的催化机制研究与酶活性改良奠定了理论基础。     

细菌单杂交方法在筛选甲基营养菌甲醇脱氢酶启动子结合蛋白中的应用

为了构建甲基营养菌转录因子亚文库及筛选与甲醇脱氢酶启动子DNA相互作用的蛋白质,对甲基营养菌MP688的基因组和转录组数据进行分析,使用关键词对全基因注释信息和转录组结果进行搜索,找到相关基因的核苷酸序列,通过PCR获得目的片段并构建一系列转录因子亚文库,利用细菌单杂交系统筛选转录因子亚文库找到与甲醇脱氢酶启动子具有相互作用的调控因子。成功构建完成含有32个转录因子的亚文库,建立了甲基营养菌中细菌单杂交筛选方法,通过该方法筛选出2个与甲醇脱氢酶启动子具有强相互作用的转录因子基因。对于基因组已测序的细菌来说,构建转录因子亚文库筛选效率要优于构建基因组文库和cDNA文库,细菌单杂交系统能成功用于甲基营养菌,并能快速高效地筛选与启动子具有相互作用的转录因子。这一方法的建立,为阐明甲醇脱氢酶在甲基菌生长和代谢产物合成中的调控机制奠定了基础。     

污水灌溉对小麦土壤微生物区系的影响

采用沙颍河污水,以清污水比1∶1、2∶1、3∶1分别灌溉盆栽小麦,对土壤中各种微生物数量的变化情况进行研究。沙颍河污水灌溉盆栽小麦对土壤微生物数量影响明显。污水浓度高时,会刺激土壤中真菌、氨化细菌、反硝化细菌的繁殖。随着污水浓度的不断减小,细菌、放线菌、纤维素分解菌、硝化细菌、亚硝化细菌、固氮菌的数量均呈现先增加后减少的变化规律。当污水浓度适当时,污水中的营养成分可以被微生物利用,刺激其生长繁殖。综合考虑各种微生物对小麦的不同影响,污水灌溉浓度清污水比以控制在1~2∶1为最佳。     

Methylocorus sp. MP 688菌株glyA基因体外表达及功能研究

Methylocorus sp. MP 688 菌株具有高产吡咯喹啉醌的特性而应用于工业生产当中。分析其全基因组及代谢通路,发现在C1固定中丝氨酸循环起到重要的生理作用。为了研究丝氨酸循环中glyA基因是否具有表达丝氨酸羟甲基转移酶(serine hydroxymethyltransferase,SHMT)活性及基因缺失是否会对菌株生命活动产生影响。采用体外表达方式,纯化并检测glyA基因产物SHMT酶是否具有催化活性。通过双交换实验进行glyA基因敲除,探究glyA基因缺失是否会对菌株产生影响。结果表明,glyA 基因成功在体外表达,双交换敲除实验证明glyA基因作为关键基因存在,其缺失或可致死。此外,SHMT酶在35 ℃,pH值7.5缓冲体系中酶促效率最高,还原剂β-巯基乙醇对SHMT酶催化活性具有促进作用。     

不同等级道路运输振动对哈密瓜品质的影响

为探究不同等级道路运输的振动对哈密瓜品质的影响机理,以避免哈密瓜在运输过程中受不同等级道路运输振动的影响而导致其贮藏期间品质下降,试验通过建立半挂车在公路上运输的模拟振动台,比较高速公路、一级公路、二级公路以及三级公路的模拟运输振动对哈密瓜活性氧代谢和膜脂氧化的影响。试验模拟了半挂车在4种公路上运输15 h的运输振动环境,比较经不同道路振动处理与未经振动处理的哈密瓜在室温(23℃)贮藏期间(28 d)呼吸速率,硬度,相对电导率,脂氧合酶活性(1ipoxygenase,LOX),丙二醛(malondialdehyde,MDA),活性氧成分(reactive oxygen species,ROS)的变化情况。研究结果表明:室温贮藏28 d时,不同等级道路振动后的哈密瓜的呼吸速率显著高于未处理对照组(P0.05),显然运输振动加快果实软化,加速细胞膜脂氧化,促进了LOX的活性,加快自由基反应进程,使ROS的含量不断增加,产生更多的MDA,损伤细胞膜,从而使相对电导率上升。其中,三级公路及二级公路较高速公路和一级公路的模拟运输振动对哈密瓜品质的影响更为显著(P0.05),而三级公路模拟运输振动处理哈密瓜的ROS含量较其他等级公路的更为显著(P0.05)。说明哈密瓜的品质受运输振动影响的大小为:三级公路二级公路一级公路高速公路,研究结果为寻找降低运输振动对哈密瓜品质影响方法的建立提供理论基础。