大豆脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失株系的主要品质性状分析

本研究以脂氧酶完全缺失品系SI0162为母本,以α'-、α-、β-亚基完全缺失品系1003-44为父本,从后代中成功地获得了大豆脂氧酶及7S球蛋白亚基双缺失材料。对双缺失材料的蛋白质、脂肪含量及组分等进行了测定,并与黑龙江省主栽品种黑河38进行比较,以探究脂氧酶与7S球蛋白亚基双缺失材料的相关品质性状。研究结果表明:双缺失材料蛋白质平均含量为39.89%,与黑河38基本持平;脂肪平均含量为18.73%,比黑河38低1.79%;含硫氨基酸含量为1.45%,比黑河38高25.0%;脂肪酸中油酸含量比黑河38高13.3%。观察表明双缺失的大豆种质能够正常生长发育,同时在含硫氨基酸及油酸含量等有益人类健康的成分上的变化符合育种目标,为培育食品加工专用大豆品种提供了基础材料。     

亚甲蓝与β-胡萝卜素双褪色法在大豆种子脂氧酶缺失育种上的应用研究

F₂大豆种子脂氧酶(Lipoxygenase,Lox-1,2,3)三个同工酶缺失性状筛选鉴定方法的开发,对于脂氧酶缺失的无腥味大豆育种及其表型鉴定具有重要意义。本研究利用脂氧酶Lox-1, 2, 3三个同工酶在不同pH下对亚甲蓝和β-胡萝卜素褪色反应的颜色变化,通过痕量取样,精准鉴定F₂分离世代出现的Lox-1, 2, 3野生型、Lox-1, 2, 3缺失型、Lox-1, 2缺失型、Lox-3缺失型四种表现型,该检测手段不影响含目标性状的个体的正常继代扩繁,为脂氧酶完全缺失大豆新品种的培育及其表型鉴定提供技术支持。     

大豆主要贮藏蛋白组分遗传改良研究进展

大豆种子贮藏蛋白在种子形成过程中逐渐合成和积累,又在种子萌发过程中逐渐降解。不同的大豆贮藏蛋白通过影响蛋白的性质改变其营养和功能品质。包括脂氧酶在内的7S球蛋白与11S球蛋白是构成大豆贮藏蛋白的主要成分,是大豆品质改良的重要目标。本文主要从脂氧酶缺失改良育种、11S球蛋白缺失的高7S球蛋白含量改良、7S球蛋白亚基缺失的高11S球蛋白含量改良、7S球蛋白与脂氧酶双缺失改良等几个方面,介绍大豆主要蛋白组分改良育种的研究进展,以期为中国大豆品质改良育种提供借鉴。     

利用大豆鲜子叶快速检测脂氧酶缺失

脂氧酶是大豆产生豆腥味的主要原因,培育脂氧酶完全缺失大豆新品种可以从加工源头上解决加工去腥难题。在F2分离世代筛选脂氧酶缺失体是无腥味大豆育种的关键。本研究对现有的ISDS-PAGE电泳技术筛选方法进行改进,在苗后子叶展开期,取鲜子叶20 mg,快速无损测定脂肪氧化酶,由过去的播前切粉取样,改为苗后鲜子叶取样,改良后的方法不仅能清晰鉴别Lox-1,2,3三种同工酶缺失与否,同时确保含目标性状个体的正常生长发育,为大豆脂氧酶缺失育种提供技术支持。     

三种大豆种子贮藏蛋白亚基缺失种质的筛选与鉴定

蛋白质组分改良是国内外大豆蛋白质品质育种的研究热点之一。大豆种子贮藏蛋白主要包括11S球蛋白和7Sβ-伴大豆球蛋白,它们也是大豆蛋白营养价值和功能特性的决定组分。利用我国自然突变产生的亚基缺失体材料通过聚合育种,并经聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)分析鉴定表明:已获得A3+α’亚基缺失、只含有β亚基、只含有α+β亚基、只含有α’+β亚基、只含有7S亚基和A5A4B3亚基缺失、A2A1aA1b含量极低、B1aB1bB2含量极低等系列单缺、双缺、多缺的贮藏蛋白亚基组成类型新种质,其中A3+α’亚基缺失、只含有α+β亚基、只含有7S亚基3种种质均能正常生长、结实,并稳定遗传;只含7S亚基类型大豆种子贮藏蛋白的7S组分总量含量最高;A3+α’亚基缺失类型大豆种子贮藏蛋白11S组分总含量最高;在11S+7S组分总量上由高到低依次是A3+α’亚基缺失类型只含7S亚基类型只含α+β亚基类型;11S/7S比值的变异范围在0.14~1.27。三种类型种质完熟期基本在105~111 d;百粒重基本一致;A3+α’亚基缺失类型大豆单株产量最高平均为55.12 g;只含α+β亚基类型蛋脂总量最低为57.6%,蛋白质含量由高到低依次为只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型、只含α+β亚基类型,脂肪含量由高到低依次为:只含α+β亚基类型、只含7S亚基类型、A3+α’亚基缺失类型。     

SSR标记辅助回交转育大豆7S球蛋白α-亚基致敏蛋白缺失新品系

为快速培育7S球蛋白致敏蛋白α-亚基缺失的优质大豆新品系,以(α'+α)-亚基双缺失型材料日B为供体亲本,东农47为受体亲本,以杂交-回交转育方法为基础,结合SSR标记辅助遗传背景选择与主要农艺性状鉴定及品质分析,在BC2F4选育到7S球蛋白α-亚基缺失新品系Cb80。Cb80综合农艺性状优良,遗传背景回复率大于90%,其蛋白质及氨基酸总量为44.1%、41.95%,分别比轮回亲本东农47提高3.5和3.76个百分点。     

大豆种子7S、11S球蛋白及7S球蛋白亚基的研究

利用线性梯度SDS-PAGE方法分析了黑龙江省422份大豆资源材料的7S和11S球蛋白含量、7S球蛋白α′、α和β亚基的含量变化，以及百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白、11S/7S比值的相关性。结果表明大豆种子贮藏蛋白品种间亚基带型基本一致，但是品种间相同亚基含量差异很大，变异系数均大于10％，变异类型丰富，本实验发现1份α′亚基缺失材料。大豆百粒重、蛋白含量、油分含量、11S球蛋白、7S 球蛋白以及11S/7S比值之间的相关性结果表明：11S球蛋白含量和7S球蛋白含量间（r=-1**）、蛋白含量和油分含量间（r=-0.776**）显著负相关；11S/7S 比值和百粒重、蛋白含量以及油分含量间无关.     

磷素对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基积累的影响

选用东农42(高蛋白品种)、合丰25(中间型品种)、东农46(高油品种)3个基因型大豆品种作为试验材料,采用盆栽,在施N和K2O各为0.033 g kg-1土壤基础上,设P1、P2、P3、P4 4个P处理(分别施P2O50、0.033、0.067、0.100 g kg-1土壤),采用SDS-PAGE电泳法研究了不同磷素水平对大豆籽粒7S和11S球蛋白亚基积累和含量的影响,结果表明:不同品种不同处理间各种亚基出现后含量都是逐渐增加的,花后70 d达到最高峰,成熟期又开始下降.同一品种不同处理间东农42和合丰25两个品种7S、11S球蛋白各种亚基及球蛋白含量以P3处理含量最高,东农46以P2处理含量最高;同一处理不同品种间7S、11S球蛋白各种亚基及球蛋白含量始终是东农42最高,东农46含量最低,合丰25处于二者之间.施磷对3个大豆品种7S和11S球蛋白和亚基含量有影响,适宜的施磷量有利于提高球蛋白和亚基的含量.     

中国和越南大豆种质资源贮藏蛋白亚基组成的鉴定

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)对收集于中国、越南的850份大豆资源贮藏蛋白的亚基组成进行分析。在222份中国栽培大豆品种中检测到14粒7S球蛋白b-亚基少型种子。在黑农35、黑农38和黑农41中筛选到11S球蛋白A3–、A4–亚基缺失或减少的类型。另外,利用越南b-少型种质选育到一个‘b-少’品系。两个越南渭公河流域的野生大豆不仅具有&;#61537;&;#61602;-及&;#61537;-亚基的缺失变异特性,还具有根瘤成瘤性高,豆荚抗食心虫的特性,是大豆品质改良育种的重要基础材料。     

东北大豆品种贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量分析

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古4省(区)近10 a来通过审定的163个大豆品种的11s和7s球蛋白亚基组成、相对百分含量和11s/7S比值,并对其进行了省份问比较分析和相关性分析.结果表明:品种问大豆蛋白各亚基的相埘含量存在较大差异;163份供试材料的7s、11S球蛋白平均相对含量分别为28.95%和56.30%.变幅分别为18.40%～36.20%和47.90%～71.50%,11S/7S比值的变异幅度在1.34～3.32之间,平均值为1.97;初步筛选出α和A3缺失或稀少的特异大豆品种9份;吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古4个地区大豆群体蛋白亚基组成及11S/7S比值存在显著差异.7S和11S组分含量问存在极显著的负相关(r=-0.2862,P<0.01).东北大豆品种贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量存在显著变异,为大豆品质育种和豆制品加工业原料选择提供了丰富的物质基础.     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

Size and frequency of occurrence of pre-roost gatherings of starlings

One hundred and fifty-six pre-roost gatherings of starlings were observed at 28 sites around a roost in west Norfolk during winter. Pre-roost gatherings occurred more frequently at individual farmyards compared with individual fields, but 82% of the sites where gatherings occurred were on fields. The size of gatherings was greater, the closer to the roost. Birds in pre-roost gatherings on fields of autumn-sown winter wheat spent most of the time feeding and had a diet composed almost exclusively of wheat seeds. Birds in gatherings on grass fields also fed intensively whereas only 31% of birds at farmyards were feeding. The implications that these results have with regard to potential damage to fields of winter wheat and around farmyards are discussed.     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

农杆菌注射法瞬时转化荔枝果实组织的研究

为了寻找一种高效的荔枝果实瞬时基因表达方法,本研究以荔枝品种‘新球蜜荔’（Litchi chinensis Sonn. var. ‘Xinqiumili’）为试材,利用农杆菌注射法对荔枝果实组织进行转化,研究了果实发育时期、菌株种类、注射部位、取样时间、菌液浓度等对转化效率的影响。结果表明：选择果肉已完全包裹种子的Ⅱb期果实进行连体注射,在果柄、果皮、种子、果肉分别注入OD₆₀₀值为2.4的农杆菌菌株GV3101,4 d后取样进行检测,4个组织的GUS染色率较高。本研究成功建立了适用于荔枝果实的基因瞬时表达系统,为今后快速鉴定荔枝果实相关基因功能提供了基础。     

《生物安全法》实施背景下基因编辑技术的安全评价与监管

2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行.生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注.本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编...     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.