多酚氧化酶基因NtPPOE差异表达的效应分析

为研究烟草中多酚氧化酶基因的功能,本研究从GenBank中挑选一个烟草多酚氧化酶基因Polyphenol oxidase E(基因登录号:NW_015916967.1),命名为NtPPOE。构建NtPPOE基因的CRISPR载体和超表达载体,分别得到NtPPOE基因抑制/过量表达的转化植株。研究表明,基因敲除植株NtPPOE基因相对表达量降低,PPO活性降低,多酚类物质含量升高;超表达植株NtPPOE基因相对表达量升高,PPO活性升高,多酚类物质含量降低。NtPPOE基因表达量与PPO酶活性呈正相关,与多酚类物质含量呈极显著性负相关,NtPPOE基因的表达影响了烟草多酚代谢。本研究通过分析NtPPOE基因差异表达产生的效应,初步验证了NtPPOE基因的功能,并得到了NtPPOE基因抑制/过量表达的突变植株,为PPO基因功能研究和不同PPO活性品种的育种提供材料基础。     

RNA干扰对烟草NtPPO8基因沉默的效应分析

多酚氧化酶（PPO）是发生酶促褐变的关键酶,PPO活性过高会使烟叶变褐。为明确烟草NtPPO8基因对PPO活性的影响,建立降低NtPPO8基因表达量的病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）体系,探究使用RNA干扰技术对烟叶NtPPO8基因表达量及PPO活性的影响。以中烟100和K326为材料,分析在移栽后50d进行VIGS载体侵染的植株,并在侵染后10、20、30、40d分别测定NtPPO8基因表达量及PPO活性。结果表明,接种VIGS载体的转化植株,其中在侵染后20d时NtPPO8基因的沉默效率最高,为78.46%;随着侵染时间推移,NtPPO8基因的沉默效率逐渐降低,在接种后40d内有效表达;且转化植株中的病毒载体会随着植株的生长而向上传导,随着接种部位的上移,沉默效率逐渐降低。因此,研究建立VIGS体系能够有效沉默NtPPO8基因的表达,并且有效降低PPO活性,为提高烟叶耐烤性及降低烟叶褐变比例提供了新的思路和方法。     

海南黄灯笼椒辣椒素合成酶基因克隆及表达研究

本研究根据csy1基因序列设计引物,从海南黄灯笼椒（C. chinense Jacq.）中克隆了类似基因片段csy-h,比对结果表明,csy1和csy-h基因与AT3基因同源性很低。Ben-Chaim等[8]证实6个不同主效QTL影响辣椒素类物含量,说明除csy1基因外,还可能存在其它基因如AT3基因影响辣椒素含量。 此外还发现辣椒果实发育中csy-h基因的表达量与CS活性大小呈相同的变化趋势,Narasimha Prasad等[2] 还发现辣椒素含量最高峰出现时间较CS活性出现时间较晚,说明CS活性可能是辣椒素含量增加的主要原因之一。此外,从来自于本研究黄灯笼椒csy-h基因片段和来自于C. chacoense、C. annuum、C. frutescens csy1基因片段同源性高达100%,而表达量不同的结果看,可能csy1基因存在转录水平的调控机制。     

无核白葡萄多酚氧化酶基因的克隆与序列分析

为获得无核白葡萄中多酚氧化酶(PPO)的基因序列,以无核白葡萄果实为试材,进行基因同源克隆,得到多酚氧化酶基因CDS全长序列,其完整的编码框为1 824 bp,编码607个氨基酸(GenBank登陆号为KP271928);系统进化分析可知,其与葡萄科植物PPO基因同源性最高;生物信息学方法发现该蛋白分子量为67 392.44 Da,等电点为6.42,具典型的酪氨酸家族结构域,无信号肽结构,但有一个跨膜结构域,为亲水性蛋白;二级结构预测发现,PPO具有CuA与CuB两个结合区,分别嵌入蛋白活性腔中。该研究为进一步从分子水平探讨多酚氧化酶与褐变的关系奠定理论基础。     

小麦雄性不育育性转换相关基因TaG3BP的克隆与表达分析

为揭示YS型小麦温敏雄性不育的育性转换基础,以该类型不育系A3017不育幼穗和可育幼穗为材料构建正、反杂交SSH-cDNA文库,从可育文库中筛选出一个与G3BP(Ras-GTPase activating protein SH3 domain-binding protein)基因同源的EST序列(GenBank登录号为DY543200)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据设计引物,在可育幼穗中扩增出一条1230bp的cDNA序列。该片段含有与G3BP相似的由409个氨基酸组成的结构域,与水稻G3BP的氨基酸序列同源性为79%,被命名为TaG3BP(GenBank登录号为GU475149)。利用Real-time PCR检测TaG3BP基因在YS型小麦温敏雄性不育系花药发育各时期中的表达模式,发现该基因在育性转换的关键时期上调表达,且可育条件下的表达量高于同时期不育条件下的表达量。进一步对TaG3BP在3种不同类型的小麦K型雄性不育材料的不育系及其保持系的幼穗中的表达模式进行半定量RT-PCR分析,结果该基因在保持系幼穗中表达量较高,在不育系中表达量较低。表明该基因可能在其育性转换中具有重要作用。     

辣椒轻斑驳病毒(PMMoV)新疆加工型辣椒分离物的鉴定和致病型分析

为明确侵染新疆南疆巴州加工型辣椒主产区的辣椒轻斑驳病毒(PMMoV)的致病型,利用双抗体夹心酶联免疫吸附法(DAS-ELISA)、反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和基因克隆、序列分析对南疆巴州加工型辣椒主产区的辣椒病样进行PMMoV的检测及其致病型鉴定。结果表明,从辣椒植株、椒果及种子样品中均检测到PMMoV。通过对预期576 bp大小的3个PMMoV扩增产物进行克隆、测序和序列分析表明,PMMoV新疆加工型辣椒分离物CP基因的核苷酸和氨基酸序列与已报道的PMMoV分离物具有较高同源性,分别为89.0%~99.2%和95.5%~100.0%;其中,与PMMoV以色列分离物EF434393同源性最高,PMMoV新疆各分离物之间CP基因高度同源。依据CP基因序列及系统发育分析将PMMoV新疆加工型辣椒分离物划分为P_1,2致病型。     

苎麻ACC氧化酶基因(BnA CO2)的克隆、时空表达及原核表达分析

ACC氧化酶(ACC oxidase, ACO)是乙烯合成途径中的一个关键酶。本研究通过RT-PCR结合RACE技术克隆得到一个ACO基因,命名为Bn ACO2,该基因cDNA序列全长为1 377 bp,开放阅读框为957 bp,编码318个氨基酸多肽,预测其分子量和等电点(pI)分别为36.145 kD和5.60。生物信息学分析表明,BnACO2编码蛋白没有信号肽和跨膜结构域,亚细胞定位于细胞质。与川桑等物种ACC氧化酶基因核苷酸序列同源性在83%以上,氨基酸序列同源性在87%以上。通过系统发育树发现该基因和山黄麻、大麻ACO基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,苎麻Bn ACO2基因在苎麻各部位均有表达,特别是在雌花花芽中表达显著。最后成功构建原核表达载体p QE-Bn ACO2,诱导表达出的目的蛋白分子量大小约为36.15 kD,与预测的蛋白大小一致。这为进一步研究BnACO2基因的功能提供了科学依据。     

辣椒转录因子CaNAC23基因的克隆与表达分析

为分析NAC转录因子在辣椒发育及非生物胁迫中的功能,本研究以‘晋尖椒22’为试验材料,克隆获得CaNAC23基因全长,该基因全长1 899 bp,编码632个氨基酸,预测分子量约为72.54 kD,等电点为6.26,无序化区域有7个。二级结构预测和亚细胞定位预测表明CaNAC23含有一个保守的NAC结构域,定位于细胞核。氨基酸序列比对和进化树分析表明CaNAC23和拟南芥AT3G03200 (NAC045)同源性较高,进化上在同一分支。CaNAC23基因的组织表达特异性和非生物胁迫下的表达模式结果表明:CaNAC23在叶片中表达量最高,其次是根,暗示CaNAC23基因可能参与辣椒叶片或根发育相关。CaNAC23能够被干旱和盐胁迫诱导表达,推测其参与调控辣椒的非生物胁迫调控。本研究结果为研究NAC转录因子在辣椒发育及非生物胁迫应答中的功能提供了参考依据。     

烟草内生放线菌Y12发酵产物稳定性初步研究

对Y12发酵产物的热稳定性,酸碱稳定性,紫外光照射稳定性和常温下时间的稳定性进行了研究。实验表明,该发酵产物对温度,紫外光和酸性环境稳定性比较好,90℃水浴30 min后其活性比率为88.3%;在紫外光照射7 h后其活性比率为90.8%;在碱性环境下其活性下降比较明显,在pH=11时已经失去了活性;在常温下对时间的稳定性比较差,常温下8天后其活性比率为59.7%。     

棘孢木霉T4小分子疏水蛋白基因hyb2克隆及序列分析

为了深入研究生物防治菌棘孢木霉T4菌株小分子疏水蛋白hyb2的功能,基于已知小分子疏水蛋白基因hyb2部分cDNA序列设计引物,分别以棘孢木霉T4菌株菌丝体总mRNA和基因组DNA为模板,进行PCR扩增,克隆获得hyb2的全长cDNA和DNA序列,其GenBank接受号分别为JX014433和JX185070,cDNA序列编码区长度为321 bp,编码106个氨基酸。BlastP相似性分析表明该基因与深绿木霉的Tahyd5a (ABS59366)基因同源性最高为87%,SignalP信号肽分析表明N端第16和17个氨基酸中间有一个信号肽剪切位点(AFA||AP)。Pfam蛋白家族分析表明它属于hydrophobin_2 superfamily家族。将棘孢木霉T4菌株小分子疏水蛋白基因hyb2对深绿木霉ATCC74058基因组和绿色木霉Gv29-8基因组进行同源性搜索,在2个近缘种的基因组上分别获得9个和8个同源序列。其中,深绿木霉ATCC74058的hyb-a-7和绿色木霉Gv29-8的hyb-v-5疏水蛋白与棘孢木霉Hyb2相似性最高分别为87%和70%,2个序列分别位于深绿木霉ATCC74058染色体骨架5和绿色木霉Gv29-8染色体骨架22上。     

胡椒根油树脂化学成分的研究

为了充分利用胡椒根油树脂,本试验采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分别对乙醇和乙酸乙酯提取的胡椒根油树脂化学成分进行分析测定,并结合计算机检索技术对其成分进行结构鉴定,应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。结果显示,在乙醇和乙酸乙酯提取的胡椒根油树脂中,共鉴定了27种化学组分,分别占相对总量的98.2%和89.95%。其中,这2种胡椒根油树脂中含量较高的成分主要有piperine、1,2-Diheptylcy-clopropene、nonadecatriene、N-isobutyl-4-hexanoyl-4-hydroxy-pyrrolidin-1-one、Octanoic acid 6-ethyl-3-octyl ester、caryophyllene、1-[1-oxo-3(3,4-methylenedioxy-5-meth-oxyphenyl)-2Z- propenyl]-piperidine、(±)-erythro-1-(oxo-4,5-dihy-droxy-2E-decaenyl)-piperidine、2-(decahydroisoquinolin-3- yl)-propionic acid ethyl ester。     

H2O2溶液对 2种红葡萄离体叶中主要茋化物含量的影响

比较H2O2诱导后美国红提(‘红地球’)和紫香无核(‘新农4号’)离体葡萄叶片中的白藜芦醇(Res)、白藜芦醇苷(PD)、紫檀芪(PS)、ε-二聚体葡萄素(ε-VF)4种芪化物的含量,为利用葡萄生产废弃叶片的综合利用提供依据.采用H2O2溶液对红提和紫香无核离体葡萄叶片进行诱导,采用高效液相色谱法分析4种芪化物的含量变化.H2O2诱导后的两种离体叶片4种芪化物的积累呈现显著的量时依赖性;2.5％H2O2处理48 h后叶片4种芪化物含量可提高6倍以上,以红提的含量相对较高,总芪化物鲜重达到138.82μg/g.用H2O2诱导后的离体葡萄叶中4种芪化物含量比诱导前有了较为明显的增加.     

甜椒小孢子发育的细胞学观察

为研究甜椒小孢子发育时期的染色鉴定方法以及探讨小孢子发育时期与花器形态的相关性,采用不同染色方法进行甜椒小孢子的细胞学观察,并对小孢子发育期的细胞学特征以及小孢子不同发育时期与花器外观形态的关系进行研究。结果表明,甜椒小孢子经酒精盐酸处理后,用醋酸洋红染色液的染色效果最佳;甜椒小孢子的发育经历四分体期、单核早期、单核中期、单核后期、双核期直至花粉粒成熟期,各时期的特征明显;甜椒小孢子各发育时期与花蕾外部形态具有密切的相关性。     

‘福鼎大白茶’ 1芽 2叶茶青机采适期研究

为提高茶青机械采摘质量,以1芽2叶及同等嫩度对夹叶为采摘标准,在3块不同地点的‘福鼎大白茶’茶园,应用单人采茶机进行田间试验。结果为标准芽叶(1芽2叶及同等嫩度对夹叶)所占比例在80.0%、70.0%、60.0%时机采,茶青的标准芽叶比例分别为47.4%、25.7%、29.4%,可见标准芽叶所占比例达80.0%时为机采适期。贵州黔北茶区春茶机采标准芽叶的间隔期约12天;夏季第1与2、2与3、3与4次机采间隔期分别为13、21、15天;秋季机采间隔期为17天。春季第1次机采适期为1芽2叶展第3天,夏、秋季第1次机采适期分别为鱼叶展第22天和15天。     

蓖麻杂交种耐盐碱能力评价试验初报

为了明确混合盐碱胁迫对蓖麻产量及其他农艺性状的影响,评价不同蓖麻杂交种耐盐碱胁迫的能力,为盐碱地蓖麻栽培提供依据,选择‘淄蓖麻7号’、ZB-6和‘淄蓖麻8号’3个蓖麻杂交品种（组合）,采用不同浓度的人工混合盐碱土壤进行适应性鉴定。结果表明：3个杂交蓖麻品种在0.2%~0.6%的土壤含盐量的条件下均能正常生长,但高浓度的混合盐处理对蓖麻的生长有显著的抑制作用。盐碱胁迫造成蓖麻株高降低、茎秆变细、叶片变小、主茎穗及主茎分枝穗蒴果数量变少、单株产量降低。方差分析表明：不同的土壤含盐量对蓖麻产量的影响极为明显,在0%、0.2%、0.4%和0.6%盐碱处理区,‘淄蓖麻7号’、‘淄蓖麻8号’和ZB-6的平均产量分别为4276.95、4146.45、3613.80、2678.85 kg/hm2。LSD法多重比较表明,各处理间产量差异均达极显著水平。     

营养基质对模拟贮运番茄穴盘苗质量保持的影响

为了研究不同配方营养基质条件下,番茄穴盘苗贮运前后形态和生理指标的变化问题,以番茄‘青研番茄一号’为试验材料,采用人工模拟穴盘苗贮运环境、试验分析测定的方法,研究了6种不同营养基质配方对模拟贮运番茄穴盘苗质量保持的影响。结果表明,模拟贮运环境下,不同营养基质栽培的番茄穴盘苗叶片的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量均呈下降趋势,但不同营养基质处理间的下降幅度不同。综合形态和生理指标,最适于番茄幼苗贮运的无机营养基质是基础基质（草炭︰珍珠岩=2:1）+缓释肥(20-9-11)30 g/盘,有机营养基质是基础基质+鸡粪10%+草木灰5%。     

添加含钙化合物对茶园土壤pH及有效氟的影响

鉴于长期饮用高氟茶可引起饮茶型氟中毒,拟通过探明茶园土壤有效氟的调控机制,为治理土壤氟污染并降低茶叶中氟含量提供理论依据。以湖南某茶园0~20 cm和20~40 cm土壤为对象,通过室内模拟培养,研究不同形态和添加量的钙离子对土壤pH和有效氟含量的影响。结果表明,添加200~400 mg/kg Ca²⁺[Ca(NO₃)₂]和100~1000 mg/kg Ca²⁺[CaCl₂]后2层土壤pH由4.0降至3.5~3.7,土壤水溶态氟含量明显增加;添加60~1400 mg/kg Ca²⁺[Ca(OH)₂]时,随Ca(OH)₂添加量的增加,2层土壤pH分别升至5.13、5.23,土壤水溶态氟含量呈现先增加再降低最后增加的趋势;添加3种形态含钙化合物均降低土壤交换态氟含量。当土壤pH在3.5~6.0间变化时,以pH 5.0为拐点,土壤pH降低或升高水溶态氟含量均增加,土壤酸化时尤甚。因此,可在酸性土壤上施用白云石粉、Ca(OH)₂,在偏碱性土壤上施用Ca(NO₃)₂、CaCl₂,调整土壤pH至5.0左右,以有效降低茶园土壤有效氟含量。     

轮耕对豫南雨养区夏玉米叶片衰老代谢及产量的影响

为了寻求豫南雨养区适宜的土壤耕作制度,秸秆处理方式设连续4年秸秆覆盖还田与秸秆清除2个处理,土壤耕作方式设4年间隔深松、4年免耕、3年深松+1年免耕和3年免耕+1年深松4个处理,共8个处理组合,研究秸秆处理和基本土壤耕作方式对夏玉米生育后期叶片衰老代谢及籽粒产量的影响。结果表明,秸秆覆盖还田和连续3年深松基础上免耕、连续3年免耕基础上深松处理,可以提高玉米穗位叶叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量,延缓衰老进程,提高花后干物质生产量、经济系数和籽粒产量。秸秆覆盖还田比不盖还田产量平均提高10.68%;3年深松后1年免耕比4年深松平均增产2.60%;3年免耕后1年深松比4年免耕增产4.21%;秸秆覆盖还田结合3年深松后1年免耕比4年免耕秸秆不还田增产23.32%。多因素方差分析表明,秸秆处理方式和耕作方式及其两者的互作对产量都有显著影响。     

烤烟品种‘K326’不同部位适宜成熟度采收研究

采用田间试验研究了烤烟‘K326’ 品种不同部位成熟采收的标准。结果表明,烤烟品种‘K326’下部叶在5成熟时采收表现较好,香气量足,浓度高,杂气和刺激性均较小;中部叶8成采收,烘烤质量最好,颜色鲜亮、油分多,单叶重较重;上部叶在9成黄时采收的表现最好,香气量足,杂气和刺激性均低。试验结果对烤烟品种‘K326’的种植及提高其产质量具有重要意义。