苎麻BnNRT1.1基因的克隆及表达特性研究

硝酸盐转运蛋白1.1(nitrate transporter 1.1,NRT1.1)在植物对硝酸盐的吸收与利用过程中具有非常重要的作用,明确其对苎麻的作用机制,可有助于提高苎麻的氮素利用率。研究通过克隆得到苎麻Bn NRT1.1基因的全长c DNA序列,共1869 bp,其中开放阅读框(ORF)1776 bp,编码591个氨基酸。生物信息学分析结果表明,苎麻Bn NRT1.1基因编码的蛋白质分子量为65.25 k D,等电点为8.85,为疏水性蛋白,具有12个跨膜结构域和15个磷酸化位点,在信号转导与氮素转运等代谢途径中具有重要功能。系统进化分析表明苎麻Bn NRT1.1基因与樱桃、白梨、桑树等NRT1基因具有同源关系。组织特异性表达分析发现,Bn NRT1.1主要在苎麻根中表达,而在茎、叶中的表达量相对较低;硝酸盐诱导处理发现,Bn NRT1.1在苎麻氮高效品种龙潭大麻中的表达量高于氮低效品种青皮杆麻,并且诱导处理3 d后不同品种中Bn NRT1.1表达量均达到最大值。该研究结果为苎麻对硝酸盐的吸收、转运和调控提供了分子生物学基础,旨在提高苎麻的氮素利用率。     

收割次数对“中饲苎1号”生物量积累与粗蛋白含量的影响

连续2年对苎麻饲料专用品种"中饲苎1号"进行不同收割次数田间试验,试验设年收4次(hpy4)、5次(hpy5)、6次(hpy6)3组处理,每组3个重复,小区面积10.8 m2,研究不同收割次数对"中饲苎1号"生物量的积累与茎叶粗蛋白含量的影响。结果表明:随着年收割次数的增加,"中饲苎1号"平均鲜重产量与粗蛋白含量均呈增加趋势,但综合考虑含水量、干物质量及粗蛋白总产量等,年收割5次处理组在综合产量和饲料品质上占优。     

利用病毒介导基因沉默方法研究小麦抗光氧化相关基因

为了鉴定可能的小麦抗光氧化基因,利用大麦条斑病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)系统,对6个小偃54响应强光的基因进行了沉默表达研究。以BSMV:GFP植株为对照,分析了这些基因的减量表达植株在低温强光、DCMU、MV及H₂O₂等处理下的PSI最大光化学效率(F_v/F_m)和光合性能指数(P.I.)、MDA含量及整株生物量变化。结果显示,Ta23008和Ta92165均参与小麦对低温强光、DCMU、MV和H₂O₂等胁迫的响应过程;Ta106078参与小麦对DCMU、MV和H₂O₂等胁迫的响应过程;Ta27787参与小麦对低温强光、DCMU和H₂O₂等胁迫的响应过程;Ta24695参与小麦对低温强光和H₂O₂胁迫的响应过程;而Ta119251仅参与小麦对DCMU的响应过程。此外,Ta23008、Ta92165、Ta106078、Ta119251四个基因被抑制表达后,其转化株系的生物量比对照显著降低,推测其可能参与调控小麦生物量的积累。     

全生物降解地膜对湖南不同地区果蔬生长的影响

针对塑料地膜使用造成土壤环境污染的问题,研究以白色/黑色全生物降解地膜和普通塑料地膜为参试材料,在湖南省长沙市、沅江市、汉寿县等地区开展了西瓜、莴苣、秋葵等作物的覆膜试验,探究全生物降解地膜对不同作物的生长、品质、产量及土壤性质等指标的影响,观察全生物降解地膜的降解情况。结果发现,两种全生物降解地膜对湖南各地区果蔬生产均起到提质增效的作用。沅江地区黑色降解地膜覆盖栽培西瓜,西瓜单瓜重增加25.8%,叶片数增加45.5%,显著高于未覆膜处理;覆盖白色降解地膜的秋葵叶片长度比对照高42.1%,叶片宽度比对照高55.9%,叶片数增加43.2%,产量增加55.5%。普通塑料地膜在作物收获后未能降解,白色和黑色全生物降解地膜的降解率分别为80.3%～90.7%和63.0%～80.3%。综合不同地区的试验结果,认为两种降解地膜均可作为普通塑料地膜的潜在替代品,具有较大的推广前景。     

罗布麻茎叶粗提物及脱胶纤维的抑菌活性分析

文章研究了罗布麻茎叶粗提物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黄曲霉的抑菌活性和最小抑菌浓度,并定性分析了脱胶后的罗布麻纤维对上述类型微生物的抑制效果。结果表明,罗布麻茎叶粗提物对黄曲霉和金黄色葡萄球菌的抑制效果较为明显,对大肠杆菌抑制效果稍差,其中,罗布白麻和罗布红麻对黄曲霉菌的最小抑菌浓度分别为5、7.5 mg/mL,对金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度均为7.5 mg/mL,而对大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为10、15 mg/mL;定性分析发现,经脱胶后的罗布麻纤维仍对细菌类的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有一定的抑制作用,但对霉菌类的黄曲霉无明显抑制作用。     

转TaSCL14基因小麦的遗传稳定性及农艺性状分析

为了获得农艺性状优良的转TaSCL14基因小麦品系,以普通小麦品种小偃39为受体获得的转TaSCL14基因小麦T1～T3代株(系)为材料,对其中TaSCL14基因的遗传稳定性和主要的农艺特性进行分析。结果表明,转TaSCL14基因小麦的T1和T2代植株的阳性率分别达到55.9%和85.6%,穗粒数、冬前分蘖与对照存在显著差异;T3代4个转基因株系3-4、3-7、3-8和3-11的阳性率达到90%以上,且TaSCL14基因在各株系中的表达水平都高于对照。与野生型相比,转基因小麦T3代部分株系的冬前分蘖、冬后分蘖、有效分蘖和小穗数均较野生型呈显著或极显著提高,但千粒重都较野生型有所降低,其中株系3-4和3-7降低幅度较大,分别达到显著和极显著水平。以上结果说明,TaSCL14基因的过表达能够影响转基因小麦的部分农艺特性,并且在株(系)间有差异。     

苎麻嫩梢水培育苗技术参数优化

研发苎麻水培工厂化育苗技术对实现苎麻育苗专业化、标准化和规模化具有重要意义。针对缺少适于工厂化培育条件下苎麻水培技术参数体系的问题,系统分析了液流状态、营养液配方及添加方式、促根方法及扦插方法对水培苎麻扦插苗生根及生长的影响,提出了一整套水培技术参数体系。主要包括:采集嫩梢长10~15 cm,顶部留叶4~5片;800倍多菌灵浸泡嫩梢中下部30 s;采用循环液流培养;培养环境温度20~25℃;全光谱光源(日光灯)补光;扦插密度为160株/平方米,在扦插后第4天添加营养液,营养液NPK浓度分别为60、15、90 mg/L。     

苎麻与水稻/玉米秸秆混合青贮饲用价值评价

以青刈苎麻(Boehmeria nivea)与玉米(Zea mays)、水稻(Oryza sativa)秸秆为原料,调制鲜苎麻∶玉米秸∶水稻秸重量比分别为1∶1∶0(ZY)、1∶0∶1(ZD)、2∶1∶1(ZH)、1∶1∶1(ZL)及苎麻∶蔗糖重量比为99∶1(ZT)的混合青贮饲料,并以全苎麻青贮为对照(ZQ),通过感官评定和营养品质分析,探讨苎麻混合青贮的可行性及其饲用价值。结果表明:1)苎麻可单独调制青贮饲料,并可降低中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)含量,显著提高干物质摄入量(dry matter intake,DMI)和相对饲料价值(relative feed value,RFV),但造成23.6%的粗蛋白(crude protein,CP)损失,且因pH高、饲料质地差,导致发酵品质较低;2)单独添加外源糖分(蔗糖)可减少CP损失但整体饲用价值下降;3)添加玉米、水稻秸秆可显著减少CP损失、提高青贮饲料发酵品质、均衡养分结构,但提高NDF、ADF含量,整体降低饲用价值;4)苎麻与水稻秸秆混贮饲用价值优于与玉米秸秆混贮,但苎麻与玉米秸秆混贮对保存CP效果更为明显;5)苎麻、水稻秸秆和玉米秸秆三类原料混合青贮劣于苎麻与其中一类秸秆混合效果。本研究认为与鲜苎麻混合青贮是挖掘南方青粗草料饲用价值的有效途径,但需针对NDF、ADF含量调控进行深入研究。