砂藓(Racomitrium canescens)RcRab基因的克隆及生物信息学分析

本研究以砂藓(Racomitrium canescens)为材料,从砂藓干旱处理转录组数据库中筛选获得小G结合蛋白基因Rab的mRNA序列,通过RT-PCR法扩增,得到RcRab基因的CDS序列,并对其进行了生物信息学分析。结果表明,该基因c DNA全长为1171 bp,包含636 bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。预测该基因有Rab家族的保守结构域-G结构域。RcRab蛋白分子质量为23.29 kD,理论等电点为5.76,具有亲水性,不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。进化树分析表明,RcRab蛋白质与小立碗藓(Physcomitrella patens)Rab蛋白质亲缘关系最近。本研究可为进一步探索RcRab基因在苔藓植物中的抗旱机制提供数据基础。     

砂藓(Racomitrium canescens)抗旱相关基因RcAOS2的克隆及表达分析

丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase, AOS)是茉莉酸合成途径中关键酶,在茉莉酸合成中具有重要的作用。本研究在砂藓(Racomitrium canescens)干旱胁迫转录组数据中发现一个干旱胁迫下表达量上调的AOS基因,将其命名为RcAOS2,我们对RcAOS2的开放阅读框进行了克隆及相关的生物信息学预测分析,并对RcAOS2在砂藓快速脱水和复水过程中的表达量变化进行了检测。结果显示,该基因cDNA全长1 474 bp,开放阅读框长516 bp。RcAOS2编码蛋白质的相对分子质量为4.36 kD,等电点为5.11,不稳定系数为55.02,为不稳定蛋白质;脂肪系数为19.19;RcAOS2蛋白质疏水性较强,属于疏水性蛋白质,存在信号肽,不属于跨膜蛋白质。系统进化分析表明,RcAOS2蛋白质与其他物种AOS蛋白质亲缘关系较远,是具有AOS序列特征的新类型。实时荧光定量PCR分析结果表明RcAOS2基因在砂藓干旱和复水过程中呈现差异性表达,推测RcAOS2可能参与砂藓的干旱胁迫响应和复水回复过程。本研究成果为进一步研究砂藓抗旱基因功能提供理论基础和备选基因资源。     

不同基质活性炭对阿特拉津吸附特性研究

为了解决阿特拉津给土壤带来的污染问题以及寻找吸附效果较好的活性炭基质,本研究利用高效液相色谱(HPLC)技术检测了阿特拉津溶液和悬浮液经煤、木、果和竹质4种生物炭处理后的残留量,并对其在阿特拉津溶液和土壤中的吸附动态进行检测。结果表明,煤质活性炭对初始浓度为100 mg/L和10 mg/L的阿特拉津溶液和悬浮液的吸附效果较好,其吸附率为5.651%~68.42%;当阿特拉津初始浓度为100 mg/L时,煤质活性炭在40 min时对阿特拉津溶液的吸附率高达23.49%;与对照组相比,当阿特拉津的初始浓度为100 mg/L时,土壤中阿特拉津经煤质活性炭处理42天后的残留浓度最低,活性炭吸附率达到91.39%。综上,煤质活性炭能有效降解溶液及土壤中阿特拉津含量,这将为阿特拉津污染土壤的改良研究奠定基础。     

草莓白化相关病毒中国分离物全基因组分析

草莓白化相关病毒(strawberrypallidosis-associatedvirus,SPa V)属于长线形病毒科(Closteroviridae)毛形病毒属(Crinivirus),可引起草莓病害,2017年在中国首次报道。采用高通量测序、RACE和RT-PCR技术获得了SPa V中国分离物(FJ)的基因组全长。该病毒含有两条正单链基因组RNA1和RNA2。RNA1全长8 048 nt,5′和3′非编码区序列分别为264和197 nt,含有3个开放阅读框(ORF),分别编码ORF 1a/1b融合蛋白和p9蛋白。RNA2全长7 977 nt,5′和3′非编码区序列分别为248和186 nt,含有8个开放阅读框(ORF),分别编码HSP70h、CPh、CP、CPm、p7、p6、p9和p28等8个蛋白。RNA1和RNA2与美国M1分离物分别具有98.5%和99.0%的核苷酸一致性;系统发育分析结果表明,SPa V中国分离物(FJ)单独处在一个分支。对SPa V来源的小RNA的分析表明,来源于SPa V的小RAN长度以21和22 nt为主。     

hrpZ_(Psta)在转基因大豆中定量表达与疫霉根腐病和灰斑病抗性相关研究

以T5转hrpZPsta基因大豆JN29-705-15和JL30-187为材料,利用实时荧光定量PCR技术(Quantitative Real Time PCR,qRT-PCR)检测了目标基因在转基因大豆不同组织中的表达量,分别利用下胚轴侵染法和叶面喷施法鉴定疫霉根腐病抗性和灰斑病抗性,并分析目的基因表达量与疫霉根腐病和灰斑病抗性的相关性。结果表明:hrpZPsta基因在大豆的叶、茎、根、籽粒中均有表达,二个株系平均相对表达量分别为8.2/6.1、0.9/0.7、6.5/4.6和0.8/0.7;T5转hrpZPsta基因大豆抗疫霉根腐病和灰斑病能力与野生型相比均有所提高,JN29-705-15对疫霉根腐病抗性从感病提高到中抗,而JL30-187从中抗提高到抗病;hrpZPsta基因在叶中的表达量也与抗灰斑病能力呈正相关,与病情级别呈极显著负相关。试验结果初步证明了外源基因hrp ZPsta在大豆植株中的表达量与受体植株对疫霉根腐病和灰斑病抗性存在一定的相关性。     

Effects of Glyphosate on Soil Salinization and Alkalization in Cotton Fields

We analyzed the effects of glyphosate to the index of salinization and alkalization by simulation in soils collected from cotton fields in Anyang, Henan and Anqing, Anhui, China, in 2014. The results showed that application of glyphosate changed electrical conductivity (EC), total alkalinity (TAL), exchangeable sodium percentage (ESP), sodium adsorption ratio (SAR) and pH of soil in both regions，compared with the blank control. With increased frequency of glyphosate application and increased concentration applied, all indices increased in the Anqing cotton fields soil which were treated with concentrations of 2.5-20 g·L^－1 . However, EC, TAL and ESP increased dynamically in Anyang soil to which high concentrations of 20 g·L^－1 were applied only four consecutive times. After different glyphosate treatments, the soil pH value showed an upward trend but smaller changes. Therefore, after repeated use of glyphosate to soils of two different region soils, although the changes of all indices were within the range of non-saline and non-sodic soils, the soils affected by salt in the glyphosate aqueous solution tended towards saline-sodic soils.     

棉花SSR-PCR过程中聚丙烯酰胺凝胶电泳操作常见问题的解决与优化

在大批量聚丙烯酰胺凝胶电泳过程中,难免会出现条带空白、弯曲或者拖尾等各种异常现象。本文以棉花DNA为例,综述了多年实验操作中遇到的突发情况及解决方法,为广大科研工作者提供参考。     

褚橙龙陵基地柑橘叶片DRIS图解法和指数法综合营养诊断分析

[目的]开展基于综合营养诊断施肥法(Diagnosis and Recommendation Integrate System,DRIS)的冰糖橙种植基地柑橘营养诊断,为柑橘园的营养诊断和平衡施肥提供参考依据.[方法]以云南褚橙龙陵基地500 ha冰糖橙为研究对象(柑橘园随机划分为8个区域),通过测定成熟秋梢叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)、锌(Zn)和铁(Fe)矿质营养的含量,运用DRIS图解法求得冰糖橙叶片各营养元素诊断参数最适比范围,依据DRIS指数法求得各区域冰糖橙需肥紧迫程度排序及养分不平衡指数(NII),初步制定冰糖橙树体营养元素DRIS指数分级标准.[结果]整个园区高产园(>22500 kg/ha)的各营养元素含量大多高于低产园(≤22500 kg/ha),高产园和低产园间N、Fe、N/Fe、P/Fe、Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Zn差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01).当N/P在2.27~2.57,N/K在1.58~1.91,P/K在0.66~0.79时冰糖橙叶片N、P和K养分含量平衡;当Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Fe、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe分别在17.01~19.09、0.21~0.26、0.012~0.015、2.77~4.60、0.30~0.43和0.09~0.12时,冰糖橙叶片Ca、Mg、Fe、Zn和Cu养分处于平衡状态.综合诊断显示冰糖橙叶片养分需求顺序为Mg>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe,不同区域冰糖橙养分需求顺序不同,高产园冰糖橙相对缺乏的养分有N、P,低产园相对缺乏的养分有N、Mg,相比之下,低产园营养比例失衡情况较严重.依据高产园叶片矿质营养元素含量范围确定冰糖橙叶片矿质营养元素的适宜值为N(11.66~13.30 g/kg)、P(4.74~5.61 g/kg)、K(6.23~8.23 g/kg)、Ca(13.67~19.33 g/kg)、Mg(0.86~0.97 g/kg)、Cu(14.49~37.71 mg/kg)、Zn(6.38~8.02 mg/kg)和Fe(55.91~85.74 mg/kg).[结论]根据DRIS诊断,褚橙龙陵基地冰糖橙园普遍存在N、P、K、Ca、Mg缺乏,Cu、Zn、Fe相对过剩问题.DRIS图解法和指标法综合诊断既可求得各元素最适比范围和需肥紧迫程度,同时,参照冰糖橙叶片养分含量分级标准能判断树体营养元素的平衡状况,可用于生产上指导下一年合理施肥.     

Pathogen Analysis of Goat's Respiratory Diseases

To investigate the pathogens of goat's respiratory disease from a goat farm in Guangxi province, the epidemiological investigation, clinic observation, pathological examination, bacterium isolation and identification, biochemical test, PCR and animal experiment test were conducted.The preventive and control measures were taken on the basis of pathogen epidemiological characteristics and drug sensitive test results.The results showed that Mycoplasma, influenza virus and parasite were negative by isolation and culture or PCR, however, two strains of gram-negative bacteria named MS1 and MS2 were isolated from lung.MS1 was identified as Serratia marcescens by biochemical test and 16S rRNA sequencing, which shared 99% nucleotide homology with other Serratia marcescens in GenBank.And MS2 was identified as E.coil by the same methods that shared 99% nucleotide homology with other E.coli in GenBank.Animal experiment showed that two strains could cause death in mice.The drug sensitive tests showed two strains were highly sensitive to spectinomycin, amikacin, kanamicin and neomycin.Kanamycin and dexamethasone were used to treat the sick goats, and achieved good results.     

不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻产量及氮素利用的影响

以主茎叶片数不同的粳稻品种吉粳88 (14片)、沈农265 (15片)和沈农1401 (16片)为试材,采用大田筒栽方式,在总施氮量225kghm–2及轻简施肥(基肥、蘖肥、穗肥)模式基础上,设置基蘖肥∶穗肥6∶4和8∶2两种施肥比例,并分设不同源、库叶龄期施氮组合即不同叶龄蘖、穗肥精确施氮组合。分析了不同源库期氮肥运筹模式对水稻农艺性状、产量及氮素利用特性的影响。结果表明:(1)在有效穗数、分化颖花数、产量和氮素利用率方面,吉粳88、沈农265、沈农1401不同氮肥运筹下最佳蘖、穗肥叶龄组合均为6∶4显著高于8∶2。(2)不同氮肥运筹下,吉粳88在8叶(叶龄指数57.1%)、沈农265在9叶(叶龄指数60.0%)、沈农1401在10叶(叶龄指数62.5%)时,即叶龄指数在60%左右时,施用蘖肥效果最佳,最终穗数最多,对保蘖起主要作用;吉粳88在11叶(叶龄指数78.6%)、沈农265在12叶(叶龄指数80.0%)、沈农1401在13叶(叶龄指数81.3%)时,即叶龄指数在80%左右时,施用穗肥效果最佳,最终穗粒数最多,对促花起主要作用。(3)吉粳88-6∶4 (8, 11),沈农265-6∶4 (9, 12),沈农1401-6∶4 (10, 13) 3组处理,在产量、氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力等方面,显著高于同品种不同叶龄蘖、穗氮肥组合中的其他处理。因此,适当延迟蘖肥施用叶龄期(叶龄指数60%左右)、提前穗肥施用叶龄期(叶龄指数80%左右)同时增加穗肥施用比例,既可以显著提高氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力,又能显著促进成穗率的提高和颖花数的分化,达到保蘖促花的双重作用,实现优源、扩库、充实的目标,从而获得高产。