中华稻蝗Knickkopf(Knk)基因分子特性和生物学功能

基于中华稻蝗转录组数据库,采用生物信息学方法搜索获得1条OcKnk基因全长cDNA序列,采用qRT-PCR检测其组织部位表达特性和其在表皮发育过程中表达情况,明确其分子特性,采用RNAi技术结合表型观察,研究其对中华稻蝗蜕皮和生长发育的影响,以明确其生物学功能。组织部位表达结果显示其在中华稻蝗体壁、前肠和脂肪体表达最高,发育表达结果显示其在表皮不同发育日龄均有表达,且在蜕皮前期和后期表达显著高于其他日龄。生物学功能研究表明,注射dsRNA后,多数虫体难以成功蜕去旧表皮,导致死亡,少部分可蜕至下一龄期,但活动力较低,行动缓慢,最终死亡。研究结果表明OcKnk参与昆虫生长发育和蜕皮过程,可作为重要靶标基因,为下一步害虫防治提供理论基础。     

飞蝗表皮蛋白LmKnk3-5′的抗体制备及组织定位

【目的】LmKnickkopf3-5′(LmKnk3-5′)是飞蝗（Locusta migratoria）蜕皮发育中重要的表皮蛋白。本文旨在制备LmKnk3-5′特异抗体并对其进行组织定位,为LmKnk3-5′生物学功能研究提供蛋白水平的证据,同时为进一步深入探究LmKnk3-5′与其他表皮蛋白在飞蝗表皮形成过程中的协同作用打下基础。【方法】首先比对飞蝗Knickkopf(Knk)家族4个基因LmKnk、LmKnk2、LmKnk3-FL和LmKnk3-5′的氨基酸序列,选取LmKnk3-5′的3段特异抗原序列R1、R2和R3,设计包含BamH I、Hind III酶切位点的引物,以LmKnk3-5′全长cDNA为模板,PCR获得LmKnk3-5′的特异抗原片段;然后将特异抗原片段与pET-32a经双酶切、T4连接酶连接、测序验证、成功构建重组质粒后,转入BL21（DE3）表达菌株中,加入IPTG（终浓度0.5 mmol·L^-1）低温（16℃）诱导重组蛋白表达,SDS-PAGE检测重组蛋白表达情况;接着扩大培养可在菌体裂解液的上清中表达重组融合蛋白的大肠杆菌,提取蛋白并用Ni-NTA对其进行纯化,之后再用纯化后的重组特异抗原免疫小鼠4次,获得anti-LmKnk3-5′多克隆抗体,ELISA法对其进行效价检测,并用Western blot法检测其特异性。取飞蝗5龄若虫第8天表皮,制备石蜡切片,通过免疫组化法对LmKnk3-5′蛋白进行组织定位。【结果】通过氨基酸序列比对,选取LmKnk3-5′的特异抗原区域R1、R2和R3,分别包含208、147和131个氨基酸残基,蛋白理论分子量分别为24.0、17.0和14.8 kD。酶切连接后,成功获得 pET-32a-R1、pET-32a-R2 和pET-32a-R3重组质粒。诱导表达检测,发现只有含pET-32a-R2的表达菌在菌体裂解液的上清液中大量表达重组蛋白。将其扩大培养纯化后获得 R2重组融合蛋白,免疫小鼠取抗血清进行效价检测,抗体效价高达1﹕512 000,可满足抗体使用需求。Western blot结果表明,注射dsLmKnk3-5′后飞蝗体壁LmKnk3-5′的蛋白表达显著减少,表明anti-LmKnk3-5′抗体特异性良好。免疫组化试验结果表明,表皮蛋白LmKnk3-5′在飞蝗腹部体壁皮细胞及新表皮中均有分布,特别是新合成的外表皮顶端。【结论】成功获得飞蝗LmKnk3-5′多克隆抗体,证明其特异性良好。LmKnk3-5′在飞蝗腹部体壁新合成的外表皮顶端分布较多。研究结果为飞蝗表皮蛋白LmKnk3-5′功能研究提供了蛋白水平的证据。     

三种重金属对中华稻蝗金属硫蛋白基因表达的影响

以栖息于稻田且主要取食水稻茎叶的中华稻蝗(Oxya chinensis)成虫为供试材料,经氯化镉、氯化铜和硫酸锌(Cd Cl2、Cu Cl2和Zn SO4)3种重金属急性染毒,采用RT-q PCR技术检测中华稻蝗2个金属硫蛋白基因(Oxya chinensis metallothionein,Oc MT1,Oc MT2)在精巢、卵巢和肌肉中的表达变化。结果表明,3种重金属均可诱导中华稻蝗MT基因不同程度的上调表达。经Cd急性处理后,3个器官组织中Oc MT1和Oc MT2表达水平在一定浓度范围内随着Cd浓度的增高而诱导表达上调;经Cu急性处理后,精巢和卵巢中Oc MT1在最低浓度时的诱导表达量最高,Oc MT2表达水平随着Cu浓度的增大而升高,肌肉中2个MT基因随着Cu浓度的增大而升高;经Zn处理后,Oc MT1和Oc MT2表达水平随着Zn浓度的升高而升高。由实验结果可以看出,3种重金属对中华稻蝗MT在不同器官组织均有诱导表达作用,但各浓度处理后其诱导表达水平不同,Oc MT对不同重金属的敏感性具有显著差异。     

白砂糖干燥与冷却机理及影响

砂糖的含水量、装包温度和仓储条件对其贮存保质具有重要影响。本文从白砂糖的含水分特性、干燥机理和生产过程环节等对白砂糖干燥与冷却的影响进行深入分析。由于结晶过程的包裹现象,砂糖含水分可分为表面和内部水分,白砂糖干燥过程只能去除前者。生产过程中煮糖、分蜜操作对内部水分含量有影响。贮存过程的内部水分的扩散是砂糖降质的根本原因,而装包温度和贮存条件是影响内部水分扩散的外在条件。     

陕西省靖边县农业机械技术推广的实践与思考

本文全面阐述了陕西省榆林市靖边县农业机械技术推广的实践与思考。首先提出了靖边县农业机械技术推广的问题与瓶颈,重点介绍了靖边县农业机械技术推广的实践做法与取得的成效,总结出靖边县农业机械技术推广的对策与建议,为我国西北丘陵山区农业机械化推广提供参考。     

干旱河谷地区漆树育苗技术

漆树是干旱河谷地区生态工程造林及退耕还林工程造林中的首选树种。以九寨沟、汶川为代表的岷江上游地区是典型的半干旱河谷、高山狭谷地型 ,由于地势复杂 ,使本地区气候具有特殊性 ,光、热、水具有复杂的时间分布 ,年降水量仅 5 5 7mm ,且严重分布不均 ,早春干旱少雨 ,下半年降水较集中 ,占全年降水量的 70 %～ 80 %。无霜期为 180d。该区漆树育苗的特点是种子浸种时间长 ,平均为 30d ;出苗时间长 ,平均 30～ 5 0d ,出苗慢 ,幼苗前期 (育苗当年 )生长缓慢 ,如果育苗技术不当将造成育苗失败、出苗不整齐、大多数弱苗不能越冬 ,次年不能出圃 …     

基于三参数最佳动力性换档规律的制定与仿真研究

通过对汽车自动变速器三参数最佳动力性换档规律的研究,找出最佳动力性换档规律产生循环换档的原因,提出一种改进的动态三参数最佳动力性换档规律。应用MATLAB/SIMIULINK建立的换档规律仿真模型对改进的换档规律进行仿真分析。仿真表明经改进的动态三参数最佳动力性换档规律可以减少循环换档,使汽车获得更好的行驶性能。     

飞蝗β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因的表达及酶学特性分析

【目的】β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)是昆虫几丁质降解过程中的重要酶类。研究旨在利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统获得高纯度LmNAG1蛋白并对其酶学特性进行分析,探究该酶在飞蝗(Locusta migratoria)生长发育过程中的生物学功能,为飞蝗绿色防控分子靶标研发提供理论与实践依据。【方法】根据Lm NAG1的cDNA全长序列(Gen Bank:JX888720.1)设计包含酶切位点Bam H Ⅰ、Hind Ⅲ和6×His标签的引物。采用PCR技术扩增包含开放阅读框的目标片段,双酶切后连接至pFast Bac~(TM)-Dual载体上。将重组质粒转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,通过Tn7转座子把目的基因转座到杆状病毒基因组上,用蓝白斑结合抗生素筛选。挑取白斑用pUC/M13引物来扩增目的条带,挑选带目的基因全长的重组杆状病毒质粒(baculovirus plasmid,Bacmid)。用转染试剂将重组Bacmid转染至草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞系Sf9中,72 h内连续观察细胞形态,当出现感染迹象后收集细胞,离心,取上清得到P1代重组病毒粒子。用P1代病毒粒子去感染Sf9细胞,裂解并提取蛋白,Western blot检测目的蛋白是否成功表达。之后大量感染Sf9细胞,提取蛋白,利用Ni-NTA琼脂糖亲和层析柱和阴离子交换柱Q对重组蛋白进行纯化,取最纯的馏分用Bradford法测定蛋白浓度。采用4MU-GlcNAc为底物对重组目的蛋白LmNAG1的动力学参数、最适温度和最适pH进行测定。【结果】克隆得到包含1 845 bp LmNAG1全长的pFast Bac-LmNAG1重组质粒,酶切验证与目标条带一致。将重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞中,PCR扩增挑选出纯白斑,成功将LmNAG1全长序列构建到杆状病毒基因组上。将重组Bacmid转染至Sf9细胞,72 h后在显微镜下观察可见细胞膨大,边缘不规则等感染迹象。离心收集重组病毒粒子感染新的Sf9细胞,72 h后收集细胞,Western blot检测发现在67 kD附近有明显条带,与LmNAG1的理论分子量一致,获得带6×His标签的融合蛋白。大量感染收集细胞提取蛋白,经Ni-NTA琼脂糖层析纯化,进一步透析除盐后用阴离子交换柱Q二次纯化,得到了高纯度的目的蛋白。用Bradford法测定最纯的E3组分的蛋白浓度为0.057μg·μL~(-1)。体外活性测定结果表明LmNAG1的最适pH为8.0,且在pH 6.0—8.0范围内具有较高的稳定性;LmNAG1的最适温度为40℃,在40℃以下具有很高的稳定性,当温度高于45℃时热稳定性迅速下降;采用4MU-GlcNAc为底物测得LmNAG1具有水解β-1,4糖苷键的活性,可以释放出4MU,它的动力学参数K_m值为(0.28±0.02)mmol·L~(-1),K_(cat)值为(902.88±38.15)s~(-1)。【结论】成功获得高纯度且具活性的LmNAG1蛋白,其可水解β-1,4糖苷键连接的几丁质寡糖,与已知昆虫NAG1具有相似的生物学功能,即参与几丁质的降解。     

原糖厂滤泥燃烧特性测定

为了了解原糖厂滤泥作为能源资源利用的可行性,根据煤的工业分析方法,测定了该滤泥的空气干燥基含水分、挥发分、固定碳、灰分含量,以及50％含水量时,收到基低位发热量.作为比较,测定了同等含水量的亚硫酸法糖厂滤泥的收到基低位发热量.测定结果为,滤泥的空气干燥基含水量为9.05％、挥发分含量60.58％、灰分含量19.58％、固定碳含量为10.78％;湿基含水量为50％的原糖厂滤泥和亚硫酸法糖厂滤泥的低位发热量分别为8700kJ/kg和7200kJ/kg,显示原糖厂滤泥具有高于水分为50％的蔗渣发热量.实验结果表明,经一定干燥后,原糖厂滤泥不失为一种低灰分、高挥发分的优良固体燃料.