蛋白酶产生菌的筛选及酶学性质研究

从养牛厂附近的土壤中分离得到一株产蛋白酶性质优良的菌株,初步鉴定为芽孢杆菌,对其最适产酶条件进行了研究。试验表明,最适碳源为玉米粉,最适氮源为玉米浆,300mL摇瓶最适装液量为60mL,最适接种量为2%,起始pH值为4.5和6.5时有2个产酶高峰,并对其进行酶学性质的研究。该酶最适温度为65℃,最适pH值为7.5,该酶在50℃以下保温30min酶活仍较高,在70℃以上酶活全部丧失。在pH值7.0～9.0时比较稳定,而在pH值5.0以下时酶活下降很快。金属离子Pb2+,鳌合剂EDTA能抑制蛋白酶的活性,而Fe2+能激活蛋白酶活性。     

阿魏侧耳(Pleuratus ferulae)产漆酶条件的优化及其酶学性质研究

为获得酶活较高的酶液用于农药污染的修复,探讨阿魏侧耳(Pleuratus ferulae)产漆酶的条件。对碳源、氮源、pH诱导剂和金属离子这5个培养条件进行优化,并对酶学性质进行研究。结果表明:阿魏侧耳产漆酶的最佳培养时间为9天,最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为蛋白胨,培养基最适的初始pH 6.0,0.1 mmol/L愈创木酚和1 mmol/L Mn~(2+)对阿魏侧耳产漆酶有明显的促进作用,使酶活分别提高了32.2%和30.8%。对阿魏侧耳产的漆酶进行酶学性质研究,其最适反应温度为45℃,在40、45℃下酶活相对稳定,48 h后能保持较高酶活。最适反应pH 6.0,在pH 4.0~7.0时,漆酶均有较高活性,在pH 5.0~7.0时有较高稳定性,48 h后相对酶活保持在70%以上。阿魏侧耳在发酵条件优化后具有较高的产漆酶能力,所产漆酶的最适温度相对较高,最适pH为中性偏酸性。     

谷氨酰胺合成酶产酶菌株的筛选及酶学性质

通过对枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉3种菌株的筛选,得到3种菌株具有产谷氨酰胺合成酶(GS)的能力,其中米曲霉产酶能力较高,对米曲霉菌株进行紫外线诱变使其产酶能力提高了15.6%。确定了米曲霉最佳超声波破碎条件为:功率400W,工作1s,间歇3s,超声20min。谷氨酰胺合成酶的最佳酶促反应时间为30min,最适pH值为6.5,最适温度为60℃,并且得出了Mg2+和Mn2+对维持酶活至关重要。     

2株茶藨生柱锈重寄生木霉胞壁降解酶的基本性质研究

为了给β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶的分离纯化及重寄生菌的利用提供理论依据,从茶藨生柱锈(Cronartium ribicola J.C.Fischer)的重寄生菌TR1和TR2中提取了β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶,并进行了粗酶活性测定。结果显示,2菌株所产β-1,3-葡聚糖酶最适温度均为35℃,TR1所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH 4.0,Km值为43.82 μg/mL,Ca2+是其激活剂,Cu2+、Fe3+、Al3+、Zn2+为其抑制剂。TR2所产β-1,3葡聚糖酶的最适pH5.0,Km为71.28 μg/mL,Ca2+和Mn2+是其激活剂,Cu2+、Fe3+、Al3+为其抑制剂。2菌株所产几丁质酶的激活剂为Mn2+和Ca2+,抑制剂为Cu2+。TR1所产几丁质酶的最适温度为40℃,最适pH6.0,Km为92.49 μg/mL;TR2所产几丁质酶的最适温度范围较宽为3~50℃,最适pH5.0,Km为71.11 μg/mL。TR1和TR2所产β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶稳定性较高,直接利用粗酶在野外防治疱锈病具有一定的可行性。     

云南松毛虫肠道产纤维素酶菌株的筛选鉴定及酶学性质

从云南松毛虫肠道中分离筛选得到28株产纤维素酶的菌株。经生理生化试验观察和16S rRNA序列比对分析,初步鉴定这些产酶菌株属于肠杆菌属、芽孢杆菌属、克雷伯氏杆菌属和约克氏菌属。同时筛选出一株产酶能力较高的菌株DK4,鉴定为蜡状芽孢杆菌,并构建系统发育树。对该菌株产酶特性进行了初步研究,其酶反应的最适温度是35℃,最适pH值7.0,连续发酵70 h左右时纤维素酶活达到最高值19.24 U/mL。     

紫色红曲霉MD10产蛋白酶条件优化及其部分酶学性质

为了挖掘紫色红曲霉MD10的应用潜力,对其产蛋白酶的发酵条件进行优化并研究其酶学性质。选择发酵温度、接种量和乳酸添加量进行正交试验,得到MD10产蛋白酶最佳条件为发酵温度32℃,乳酸添加量1‰,接种量9%,该条件下蛋白酶活力达到338.15 U/g;进一步对其蛋白酶的部分酶学性质进行测定。结果表明,最适温度55℃,最适pH值4.5,Cu~(2+),Mn~(2+)对其酶活有促进作用,而Na~+,K~+,Fe~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+),Zn~(2+)对酶活有抑制作用。     

柚苷酶生产菌TC-01发酵培养条件的优化及其酶学性质的初步研究

以黑曲霉TC-01菌株作为试验材料对其液态发酵条件及初步纯化后的柚苷酶的酶学性质进行研究。采用单因素试验优化碳、氮源对产酶的影响,利用Plackett-Burman设计筛选影响产酶的主要因素,最后通过响应面分析法对液体发酵培养条件进行优化,优化后柚苷酶酶活与初始相比提高了2.4倍,达到1 216.7 U/mL。对TC-01产柚苷酶中α-鼠李糖苷酶和β-D葡萄糖苷酶的酶学性质分别进行了研究,2个酶反应的最适反应温度均为60℃,在50℃以下保温1 h,2个酶的活力基本不受损失;2个酶最适pH值为4.0,α-鼠李糖苷酶在pH值4.0~8.0范围内稳定性较好,β-D葡萄糖苷酶在pH值5.0~7.0范围内稳定性较好;α-鼠李糖苷酶米氏方程Y=0.001 3X-4.0×10-6,Km=5.60 mmol/L,β-D葡萄糖苷酶米氏方程Y=0.001 8X-3.0×10-6,Km=1.03 mmol/L。     

一株木聚糖酶产生菌的筛选及其酶学特性的研究

利用水解圈法和摇瓶发酵法进行初筛和复筛,从土壤中筛选出1株产木聚糖酶且酶活力较高的菌株TA8,并初步研究了其粗酶液的酶学特性。结果表明,TA8粗酶液的最适反应温度为50℃,pH值为7.0,反应时间为80min。     

黑木耳漆酶酶学性质的研究

本实验从黑木耳液体发酵液中提取漆酶,对其酶学性质进行研究,为该漆酶的应用提供有价值的理论数据。对漆酶发酵液进行硫酸铵分级沉淀和透析,制得粗酶液。采用分光光度法,以ABTS[2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)]为底物测定漆酶活力。结果表明：黑木耳漆酶在55℃以下保温,漆酶活力和热稳定性良好。最适温度为45℃。温度超过65℃,出现明显的抑制作用。黑木耳漆酶最适pH为4.0,pH高于6.5,出现明显的抑制作用。金属离子对酶活表现出促进或抑制的作用。     

平菇深层培养产纤溶酶的条件研究

以平菇为产纤溶酶菌种,采用单因素实验,确定该菌株产纤溶酶的最适发酵培养基为:葡萄糖2%,豆浆15%,KH2PO40.3%,MgSO40.15%;最适培养条件为:初始pH为自然,接种量为直径1cm的菌片1片,培养基装液量80mL(250mL三角瓶),培养温度25℃,摇床转速150r/min,发酵周期6d。在此条件下,发酵液纤溶酶活力(相当于尿激酶活力单位)稳定达到5.20IU/mL。     

基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响

以不同基因型的小麦品种(13个强筋小麦品种和2个中筋小麦品种),不同试验地点(馆陶、宁晋、藁城)和不同施氮水平(0、180、240和300 kg hm^–2)的田间试验,综合分析基因型、环境对小麦产量、品质、氮肥利用率的影响,以期为优质强筋小麦品种选育、栽培调控及高产提质增效的协同目标提供科学依据。研究表明,不同小麦品种产量在9289～10,088 kg hm^–2之间,强筋小麦品种平均产量9548 kg hm^–2,比中筋小麦品种减产3.1%。藁城、宁晋、馆陶三地的产量分别达9932、9433和9223kghm^–2。不同小麦品种籽粒蛋白质均值14.5%,湿面筋28.5%,沉淀指数39.5mL,稳定时间15.4 min,拉伸能量87.5 cm2,最大拉伸阻力428.8 BU。藁优5218、藁优5766、冀麦738、科农2009、师栾02-1、藁优2018、冀麦867综合品质表现较好。馆陶和宁晋的小麦品质性状相对较好,藁城的品质较差。氮肥利用率随施氮量增加呈降低趋势, N180处理的氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用率最高,依次为4.3 kg kg^–1、26.2%、16.6 kg kg^–1。兼顾产量、品质、效率三方面,藁城适宜种植品种有冀麦738、冀麦867、师栾02-1;宁晋有师栾02-1、科农2009、冀麦738;馆陶有藁优5766、藁优2018、师栾02-1。综合考虑小麦产量、籽粒品质和氮素利用率, 180 kg hm^–2为本研究条件下的最佳施氮量。     

作物植株设计问题的研究

作物植株可分为农作物植株、水果植株、树木和花卉植株、畜禽驱体和水产品驱体等五大类型,并以造型、叶片、花朵、果实、大小、盆景、组合和文化等形式来表现美。作物植株美可用物理、修剪、工艺、化学、育种、栽培、装饰、园艺、文化和借景等方法来设计。在设计中,必须遵循生命性与符号性相结合、局部性与整体性相结合和生产性与审美性相结合的原则。     

Identification of genes for resistance to Puccinia striiformis f. sp. hordei in 18 barley genotypes

Barley genotypes Hor 1428, Hor 2926, Hor 3209, BBA 2890, Abyssinian 14, Grannelose Zweizeilige, and Stauffers Obersulzer are resistant to all races of Puccinia striiformis f. sp. hordei so far detected in the U.S.A. Heils Franken, Cambrinus, Astrix, Emir, Hiproly, Varunda, Trumpf,Mazurka, Bigo, BBA 2890, and I 5 are resistant to some races and susceptible to others. Previous studies showed that Hor 1428, Hor 2926, Hor 3209, Abyssinian 14, Stauffers Obersulzer, I 5, Heils Franken, Emir, Astrix, Hiproly, Varunda, and Trumpf each have two genes, and BBA 2890, Grannelose Zweizeilige, Cambrinus, Mazurka, Bigo, and BBA 809 each have a single genefor resistance. To determine the genes in specific genotypes and their relationships, all possible crosses were made among the 18 genotypes. Seedlings of parents and F₂ progeny were tested under controlledconditions for resistance to selected races that were avirulent on both parents. Based on segregation within the individual crosses to selected races, at least 26 of 30 genes detected in the 18 genotypes were different. Allelic and linkage relationships of some of the genes were determined. The genetic information should be useful for understanding the host-pathogen interactions and for control of stripe rust using resistance.     

Mechanisms and diversity of resistance to sorghum shoot fly,Atherigona soccata

Sorghum shoot fly, Atherigona soccata, is one of the important pests of postrainy season sorghums. Of the 90 sorghum genotypes evaluated for resistance to this pest, RHRB 12, ICSV 713, 25026, 93046 and 25027, IS 33844‐5, Giddi Maldandi and RVRT 3 exhibited resistance in postrainy season, while ICSB 463, Phule Anuradha, RHRB 19, Parbhani Moti, ICSV 705, PS 35805, IS 5480, 5622, 17726, 18368 and 34722, RVRT 1, ICSR 93031 and Dagidi Solapur showed resistance in rainy season, suggesting season‐specific expression of resistance to A. soccata. ICSB 461, ICSB 463, Phule Yasodha, M 35‐1, ICSV 700, 711, 25010, 25019 and 93089, IS 18662, Phule Vasudha, IS 18551 and 33844‐5 and Barsizoot had fewer deadhearts than plants with eggs across seasons, suggesting antibiosis as one of the resistance mechanism. Five genotypes exhibited resistance with high grain yield across seasons. Correlation, path and stepwise regression analyses indicated that leaf glossiness, seedling vigour, trichome density, oviposition and leaf sheath pigmentation were associated with the expression of resistance/susceptibility to shoot fly, and these can be used as marker traits to select and develop shoot fly‐resistant sorghums.     

Identification of bread wheat,durum wheat and barley cultivars adapted to dry areas of Southern Italy

Summary Among the cultivars of bread wheat, durum wheat and barley grown in the South of Italy, genetic variation for adaptation to the high temperature and drought stress conditions typical of the Mediterranean environment has been found.The basic data have been extrapolated from 5 years of Italian national network cultivar trials, where 20–30 cultivars were grown in replicated plot trials in 30–50 locations per year, including some where stress strongly affected grain yield.After careful identification of the most representative years and testing sites it was possible to characterise the cultivars on the basis of the grain yield in stress conditions and the Fischer & Maurer (1978) susceptibility index and to find genotypic differences sufficiently repeatable in years.The cultivars giving the best yield under stress associated with low susceptibility indices were in bread wheat: Etruria, Spada, Pandas, Centauro, Oderzo, Costantino and Gladio, in durum wheat: Aldura, Arcangelo, Adamello, Vespro and Capeiti, in barley: Fleuret, Barberousse, Jaidor, Express, Trebbia, Georgie, Dahlia, Criter and Magie.     

棉花分子遗传图谱构建和纤维品质性状QTL分析

以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中棉所8号和海岛棉(Gossypium barbadense L.) Pima90-53组配衍生的214个单株的F₂群体为材料,构建了包含110个SSR标记和65个AFLP标记的遗传连锁图谱。该图谱共包括42个连锁群,连锁群长度为4.5~147.3 cM,包括2~22个分子标记,标记间平均距离为11.6 cM,总长为2 030 cM,约占棉花全基因组的40.6%。应用复合区间作图法分析该组合的F₂单株和F_2:3家系纤维品质性状,共得到25个纤维品质数量性状基因座(QTL),其中5个与纤维长度相关s,分布在Chr.21、Chr.15、LG2和LG12上,可解释表型变异的10.2%~35.8%;4个与整齐度相关,分布在Chr.21、LG9、LG18和LG12上,可解释表型变异的12.6%~36.6%;7个与马克隆值相关,分布在Chr.9、LG1、LG9、LG20和LG12上,可解释表型变异的11.5%~26.1%;7个与断裂比强度相关,分布在Chr.21、Chr12、Chr.8、LG1、LG4和LG10上,可解释表型变异的16.5%~52.8%;2个与伸长率相关,分布在Chr.9和Chr.21上,可解释表型变异的18.1%和27.1%。LG9、LG12和Chr.21上存在QTL聚集区。     

美国Reid种质在中国玉米育种和生产中的作用

分析了20世纪70年代至今美国Reid种质在中国玉米育种和生产中的研究与应用,结果表明优良玉米自交系5003、U8112、掖478、掖107、铁7922、丹9046等和玉米杂交种掖单2、4、12、13号、沈单7号、本玉9号、成单14、雅玉2号、登海11、郑单958和东单60等对中国玉米育种研究和生产应用产生了重大影响,做出了巨大贡献。其间利用的主要杂优模式为美国Reid与旅大红骨、四平头、Lancaster、美国P78599种质、综合种选亚群和Suwan亚群等。新世纪如何继续沿用原有杂优模式和创建新的杂优模式都值得玉米育种家高度重视,为中国玉米育种和生产再上新的台阶奠定基础。     

叶面喷施烯效唑和硼对塔额盆地甜菜产量和含糖率的影响

旨在为塔额盆地甜菜生产提质增效提供新途径。在塔额盆地滴灌施肥条件下,以甜菜‘Beta 468’为试验材料开展田间喷施试验,设置4个喷施处理(CK、Un、B、Un+B),喷施处理后测定甜菜生长情况、干物质积累、体内碳氮代谢酶活性及产量和含糖率。叶面喷施烯效唑、硼及烯效唑和复配与CK相比,根长分别增加了7.38%、14.76%和19.68%,总干物质积累增加了10.98%、13.32%和17.60%。块根硝酸还原酶活性提高了12.5%、37.64%和54.07%,蔗糖磷酸合成酶活性提高了37.73%、60.24%和69.31%,蔗糖合成酶活性提高了32.95%、45.43%和21.22%,转化酶活性提高了26.87%、35.79%和33.20%。产量较CK分别增加了10.77%、2.85%和9.97%,含糖率增加了0.47%、0.55%和0.79%,产糖量增加了13.93%、6.21%和15.31%。叶丛期喷施烯效唑和硼复配可促进植株生长、提高甜菜产量和含糖率。     

抗褐变马铃薯品种(系)鉴定与筛选

马铃薯块茎易受到损伤引发褐变,褐变会对其营养、感官品质和安全性造成影响。不同马铃薯品种材料抗褐变能力存在差异,本研究拟测定27份不同马铃薯种质材料的多酚氧化酶活性、褐变强度、褐变指数和煮后褐变4个褐变相关指标,综合分析以实现对不同马铃薯品种(系)抗褐变能力的鉴定与筛选。结果表明, 27份材料可分为4种类型,第1类高抗褐变,包括09306-82和13041-52,它们4项指标均能满足抗褐变材料的要求;第2类抗褐变材料,包括延薯4号、Q8、12-1、春薯3号、19-1、14018-142、大西洋、龙薯12号、威芋5号、丽薯6号、春薯5号和早大白,它们的褐变相关指标存在个别明显不足;第3类中度褐变材料,包括09001-136、中薯5号、龙薯4号、东农310、青薯9号、15-1、云薯505、BF006、闽薯1号和黔芋8号,其抗褐变能力弱;第4类是易褐变材料,包括春薯6号和费乌瑞它,它们不具有抗褐变能力或抗褐变能力非常差。筛选的高抗褐变和抗褐变品种(系)可以作为鲜食抗褐变马铃薯育种材料,为马铃薯净菜加工提供品种支撑,易褐变材料可用于马铃薯褐变机制的基础性研究。     

植烟生态区、品种及其互作对烤烟多酚含量及品质的影响

为探究毕节烟区不同生态区（光照、降雨、温度等）对烤烟品种云烟105和云烟116多酚含量及品质的影响，采用二因素随机区组设计，分别在贵州省毕节地区威宁县和大方县植烟生态区种植云烟105和云烟116，并对中部烟叶多酚类物质及常规化学品质含量进行测定分析。结果表明，植烟生态区、品种及其互作对多酚含量的贡献不同，生态区对烤烟新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、莨菪亭、芸香苷及总酚的贡献率分别为22.68%、7.68%、9.67%、94.40%、9.48%和3.14%；品种的贡献率分别为68.53%、60.91%、82.39%、0.04%、63.10%和69.34%；生态区与品种互作的贡献率分别为8.79%、31.41%、7.94%、5.55%、27.42%和27.52%。云烟105在大方生态烟区的绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸和芸香苷含量更高，而云烟116在威宁生态烟区的莨菪亭含量更高。烟叶多酚含量与磷、钾、还原糖及总糖含量呈显著正相关关系，与烟碱含量呈显著负相关关系。综合烟叶多酚及化学成分来看，毕节新引进的品种云烟105和云烟116更适宜种植在大方地区，且云烟105表现优于云烟116。