大豆GmFTL3和GmFTL5启动子的组织特异性表达分析

大豆（Glycine max (L.) Merr.）GmFTL3和GmFTL5基因具有很高的序列相似性,均参与大豆开花调节,但表达模式并不相同,本研究以启动子为突破口,分析这两个基因之间的表达差异。从大豆品种天隆1号中克隆GmFTL3和GmFTL5的启动子,构建载体pGmFTL3pro::GUS和pGmFTL5pro::GUS,转化拟南芥进行GUS染色分析。结果显示：无论长日条件还是短日条件,苗期和花器官中GmFTL3启动子均不驱动GUS基因在拟南芥中表达,而GmFTL5启动子则驱动GUS基因在拟南芥中表达,且在苗期的不同阶段呈现组织表达特异性。在花器官中,GmFTL5启动子驱动GUS基因主要在花萼、花瓣、花药和花粉粒中表达。实时定量结果显示,在大豆中,GmFTL3和GmFTL5基因均有表达。综上所述,大豆GmFTL3启动子在大豆中有活性但在拟南芥中无活性;GmFTL5启动子在大豆和拟南芥中均有活性,但表达可能存在差异; GmFTL5启动子在花器官中表达可能暗示GmFTL5基因与花器官发育有关。     

塑料大棚小气候的模拟和检测(英文)

为了研究大棚内外空气热量的物质交换的机理,该文把用在大玻璃温室的让布鲁温室动态模型应用于小塑料大棚。此模型考虑了温室内三层土壤、作物层、空气层、覆盖物和保温幕之间的传导、对流、太阳辐射和热辐射以及潜热交换,在此基础上进行了在不同气候条件下模拟的实测结果的比较分析。其结果表明,模型达到较高精度。     

大花君子兰ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以大花君子兰为材料研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度对君子兰ISSR扩增结果的影响,并对影响PCR反应体系的主要成分及退火温度进行筛选和优化,确立了适合君子兰ISSR-PCR分析的最佳反应体系:在20μL的反应体系中,Mg2+为2.0 mmol/L,模板DNA用量为50 ng/μL,Taq酶0.4 U,dNTPs浓度为0.15 mmol/L,引物浓度为0.4 mmol/L。筛选出了13个适宜君子兰遗传分析的ISSR引物,确定最适宜退火温度为52~56℃。     

花生浸种过程中水分相态和水分迁移动态研究

采用低场核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）及成像（nuclear magnetic resonance imaging,MRI）技术对花生浸种过程中水分动态变化及水分传递进行了研究,考察花生浸种过程中横向驰豫时间(transverse relaxation time,T2 ) 和MRI图像的变化。结果显示,浸种期间,结合水弛豫时间和其幅值变化不大,说明花生种子在浸种过程中,种子内有机物与水分结合的数量从整体上相对稳定;自由水对应横向弛豫谱信号幅值不断增加,弛豫时间向右移动,表明花生在浸种过程中种子内部自由水数量不断增加,且其流动性增加。MRI图像显示,浸种过程中水最先从胚端部位进入种子,远胚端同样有水分浸入,但数量少于胚端,沿表皮进入种子内部的水扩散速度比较慢。本文建立了一种适合研究花生种子萌发期间水分动态变化的科学方法,丰富了花生种子吸胀期间对水分动态变化和代谢参与的研究,并为改善花生精准浸种和优化工艺提供有益参考。     

麻楝ISSR-PCR反应体系的建立及优化

模板DNA、引物、三磷酸碱基脱氧核苷酸（dNTPs）,镁离子（Mg2+）浓度、Taq DNA聚合酶的用量以及退火温度是影响简单序列重复区间扩增?鄄聚合酶链式反应（ISSR-PCR）的主要因素。以麻楝Chukrasia tabularis叶片基因组DNA为试验材料,系统地测试这6个因素对麻楝ISSR-PCR反应结果的影响。结果表明:最优的反应体系为20 L反应体系中含30 ng模板DNA,1.00 molL－1随机引物,0.15 mmolL-1dNTPs,2.50 mmolL－1 Mg2+,2.50 16.67 nkat Taq DNA聚合酶。最佳退火温度为56 ℃,ISSR-PCR反应程序为94 ℃预变性5.0 min,94 ℃变性45 s,56 ℃退火45 s,72 ℃延伸1.5 min,40个循环;72 ℃再延伸7.0 min,4 ℃保存。应用优化的ISSR-PCR反应体系对24份麻楝个体材料进行扩增,均能扩增出丰富稳定的条带。图8表1参27     

生物质气作为点燃式发动机燃料的研究

以不同比例的天然气和二氧化碳气体混合物来模拟不同气源的生物质气并在一台改装后的Ｒｉ－ｃａｒｄｏ Ｅ ６四冲程单缸点燃式发动机试验机上进行试验。文中给出了燃烧这些燃料时发动机的动力性、经济性以及ＣＯ、ＴＨＣ、ＮＯｘ等排放数据。试验结果表明,生物质气中的二氧化碳能改善ＮＯｘ排放指标,但降低了功率和热效率。提高压缩比能有效的改善动力性和经济性,但同时也增加了ＮＯｘ和ＴＨＣ的排放量。采用稀燃技术可望兼顾二者的要求。     

早熟油菜氮素分配特征研究

通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。       

控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响?

为控释氮肥在双季稻区早熟油菜生产上大面积应用提供依据,研究控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响,以早熟常规油菜“1358”为材料,于2012-2013年在江西省油菜主产县(市)设置6个田间试验,调查控释氮肥用量对早熟油菜产量、产油量及氮素吸收利用的影响。结果表明,控释氮肥施肥效应与普通氮肥施肥效应均有随施氮量的增加而增产的趋势。等量控释氮肥一次性基施比普通尿素分次施用增产,甚至控释氮肥适量降低也能达到普通氮肥合理施用量的产量水平,同时提高了氮肥利用率。在180kg/hm2施氮水平下,控释氮肥一次性基施较普通尿素分底施60%,苗期施20%和抽薹期施20%共3次施用显著增产,油菜籽粒增产7.64％,产油量提高8.30％,氮肥利用率增加2.27个百分点。双季稻区早熟油菜控释氮肥施用量150kg/hm2可以达到普通氮肥180 kg/hm2用量的产量效果。     

不同播期条件下大豆开花期性状的全基因组关联分析

开花期是决定大豆生态适应性和产量的重要性状,研究大豆开花期的遗传规律,解析大豆开花调控的分子基础,对大豆品种适应性改良具有重要意义。本研究选用来自北方、黄淮海和南方三大生态区的87份中国品种及31份美国大豆品种,在北京进行春、夏季分期播种,获得10个播期环境下的开花期数据,并利用Illumina BARCSoySNP6K iSelectBeadChip芯片对大豆品种进行SNP分型。通过群体结构分析、聚类分析和PCA分析,将供试大豆品种分为两个亚群。利用TASSEL软件PCA+K模型,结合5 126个SNP标记,对开花期进行全基因关联分析,得到18个显著关联位点,其中14个位点在2个以上的环境中稳定表达,4个位点只在单一环境中被检测到,表明其受光温环境影响较大。通过对显著关联位点进行预测,共发现31个候选基因,其中有2个（Glyma10g36600和Glyma19g37890）已在此前的研究中被证明与大豆开花有关,而Glyma03g33470、Glyma11g15650、Glyma05g01510和Glyma19g07162与拟南芥中相关的开花调控基因同源,推测这4个基因在大豆中也参与开花调控。11个尚未见报道的新位点分别位于3、4、5、9、10、14、16和17号染色体上,可能存在控制大豆开花期的新基因。     

花生14-3-3基因家族的生物信息学分析

14-3-3是一类广泛存在于真核生物细胞内的多基因家族蛋白,在植物信号传导、生长发育及抗逆胁迫反应中发挥重要作用。本文通过隐马尔柯夫模型(Hidden Markov Model,HMM),对野生花生（Arachis duranensis和Arachis ipaensis）基因组的蛋白质数据库进行搜索,获得Ad14-3-3基因家族成员14个,Ai14-3-3基因家族成员13个。进化树分析显示其主要分为ε类和非ε类,其中Ad14-3-3家族包含6个ε类和8个非ε类;Ai14-3-3家族包含了7个ε类和6个非ε类成员。进一步对该基因家族的理化性质、基因定位、基因结构及上游调控序列进行分析预测。结果显示, Ad14-3-3和Ai14-3-3基因家族的染色体定位相似,在1和6号染色体没有定位,在4和7号染色体上各有3个家族成员。花生中的14-3-3基因家族高度保守,ε类14-3-3蛋白主要包含6外显子,非ε类14-3-3蛋白主要包含3-4个外显子,ε类与非ε类14-3-3蛋白的保守基序存在显著区别。上游调控序列预测分析表明,花生14-3-3蛋白存在大量的激素及逆境胁迫应答元件,预示着该基因家族参与花生的生理及逆境胁迫反应。 （１．山东省花生研究所,山东青岛,２６６１００;２．哈尔滨工业大学环境学院,黑龙江哈尔滨,１５０００１）