壳聚糖/海藻酸钠固定木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和固定化酶的酶学性质,并对壳聚糖固定木聚糖酶进行优化研究。[方法]以海藻酸钠和壳聚糖2种载体对木聚糖酶进行固定化,测定游离酶和固定化酶的活力。[结果]结果表明,壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定木聚糖酶的固定率分别为51.8%、31.8%,Km值分别为0.524、0.748 g/L,游离酶的Km值为0.687 g/L。2种载体固定化木聚糖酶的酸碱稳定性均明显提高,最适反应温度和最适贮藏温度虽均与游离酶相同(最适反应温度是50℃,最适贮藏温度是30℃),但前者的适宜温度范围明显变宽;并且固定化酶提高了游离酶的贮藏稳定性。[结论]采用壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定化木聚糖酶具有一定的工业应用价值。     

施肥水平对全膜覆土穴播冬小麦中梁30号群体动态及产量的影响

通过采用不同施肥水平研究对全膜覆土穴播冬小麦中梁30号群体动态及产量的影响,结果表明,低肥(折合施N 50.60 kg/hm~2,P_2O_514.88 kg/hm~2,K_2O 10.20 kg/hm~2)、中肥(折合施N 101.20 kg/hm~2,P_2O_536.60 kg/hm~2,K_2O 25.50 kg/hm~2)、高肥(折合施N 151.8 kg/hm~2,P_2O_554.96 kg/hm~2,K_2O 40.80 kg/hm~2)处理下中梁30号的出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期均随施肥量的增加而提前1～2 d,而成熟期则推迟,说明施肥能促进冬小麦的前期生长。成穗数、结实小穗数和有效穗数均随施肥量的增加而增加,而穗均粒数和千粒重在中肥水平下为最高,高肥处理反而使穗均粒数和千粒重下降。氮磷钾配施高肥与中肥相比增产不显著,中肥施用量较适宜。     

干旱胁迫对甜荞幼苗生理特性的影响

为探究甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)幼苗期对干旱胁迫的应答机制,以甜荞品种'西农9976'为供试材料,采用不同质量分数(0％、5％、10％和12％)的PEG-6000溶液对荞麦幼苗进行为期5d的干旱胁迫处理,研究了甜荞幼苗期生理特性的动态变化规律.结果表明,随着PEG-6000浓度的增加以及胁迫时间的延长,甜荞幼苗的叶片相对含水量持续显著降低,叶片中的超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量总体呈上升趋势;同时,抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性均呈现先升高后降低的趋势.此外,干旱胁迫使丙二醛(MDA)含量持续积累并于胁迫第5天达到高峰.研究结果还表明,干旱胁迫下活性氧(ROS)在甜荞幼苗叶片中均有不同程度的累积,轻度胁迫下抗氧化酶类能够对其进行有效的清除,且能维持植株的正常生长;但中度和重度胁迫下超出了抗氧化酶类的清除能力,氧化和抗氧化平衡状态受到破坏,从而导致细胞的膜脂过氧化程度加剧,植株受害严重.     

21个鲜食枣品种的引种试验研究

[目的]以引进的薄皮枣、苹果枣等21个鲜食枣品种为研究对象,初步筛选出适宜新疆发展的鲜食枣品种.[方法]对各品种的主要物候期、树体生长以及单株产量进行定株观测,采用主成分分析法对果实品质进行综合评价.[结果]成熟最早的品种为鲁枣1号,最晚的是大白铃.树势较强的品种为:大白铃、鲁枣1号和鲁枣2号.丰产性较好的品种为:大白铃、苹果枣、大丹枣、延川白枣和鲁枣1号.果实品质较优品种为:苹果枣、大丹枣、延川白枣、鲁枣1号和蜂蜜罐枣.[结论]苹果枣、大丹枣、鲁枣1号和延川白枣能够较好地适应新疆气候和立地条件,并且具有较优的丰产性和果实品质,可以作为主要鲜食品种进行栽培推广.     

青海省海西州中东部冰雹天气时空分布特征及短临预报指标

[目的]研究海西州中东部冰雹天气时空分布特征和短临预报指标。[方法]利用1960～2010年海西中东部6个气象站的冰雹资料,分析冰雹天气的时空分布特征;基于2006～2010年30次冰雹个例的高空实况资料,利用统计学和天气学方法,分析该区冰雹天气的高空天气形势、地面天气形势和物理量场特征,归纳出冰雹天气形成的短期环流形势和短临预报特征。[结果]海西中东部冰雹天气出现在4～9月,5～8月最多,主要集中在14:00～20:00。天峻地区降雹次数最多,乌兰最少。冰雹灾害主要发生在乌兰和天峻地区。冰雹天气的500 hPa环流形势有3个类型,其中西北气流冷温槽型最多,新疆东移小槽型次之,蒙古低槽型最少。冰雹一般发生在西北气流下,且短波槽、冷中心或冷温槽、急流核三者必居其一。冰雹多产生于高层辐散、低层辐合相配置的形势下,低层充沛的水汽和水汽通量的辐合是形成冰雹的重要条件。[结论]该研究为冰雹天气预报准确率的提高提供了一定参考。     

斑石鲷肾脏细胞系的建立、特征分析及其免疫相关基因的表达分析

斑石鲷(Oplegnathus punctatus)是我国重要的海水养殖鱼类, 本研究以斑石鲷肾脏组织为材料, 建立了斑石鲷肾脏组织细胞系(O. punctatus kidney cell line, OPK)。斑石鲷肾脏细胞系生长旺盛, 目前已成功传至 34 代。本研究检测了不同 FBS 浓度对斑石鲷肾脏细胞生长的影响, 结果表明最适生长 FBS 浓度为 20%。将 OPK 细胞液氮冷冻复苏后, 细胞具有活性, 可正常生长和传代。核型分析结果显示, 第 24 代斑石鲷肾脏细胞系核型为正常二倍体核型(2n=2sm+46t)。将 Cy3-siRNA 转染到 OPK 细胞后, 可以成功表达荧光。对斑石鲷 OPK 细胞提取 DNA, 用斑石鲷线粒体色素细胞 C 氧化酶 I (CO I)基因进行检测, 结果表明该细胞系来源于斑石鲷。斑石鲷肾脏细胞系细胞在受到脂多糖(LPS)和聚肌胞苷酸(poly I∶C)刺激后能产生免疫反应, 免疫相关基因 IκB、IL-1β、IL-8 和 IRF3 的表达水平发生显著变化。本研究成功建立了斑石鲷肾脏细胞系, 可运用于斑石鲷基因功能分析、细胞遗传学、致病性细菌和病毒感染机制等研究, 可为斑石鲷的基础研究和细胞工程育种等提供重要的基础材料。     

应用DGGE技术研究扇贝养殖海域微型真核浮游生物多样性

为了研究扇贝养殖海区微型真核浮游生物群落多样性,明确养殖扇贝发病时期高丰度微型真核浮游生物种类,探讨微型真核浮游生物与栉孔扇贝急性病毒性坏死病毒(acute viral necrosis virus,AVNV)水平传播的可能关系。于2009年和2010年从青岛流清河湾扇贝养殖海区采集了9个月份的海水样品,经25和3 μm的滤膜过滤收集海水中3~25 μm的浮游生物,扩增18S rDNA可变区序列,并利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gelelectrophoresis,DGGE)技术对扩增序列进行分离以分析微型真核浮游生物多样性。结果表明,该养殖海区微型真核生物包括甲藻、纤毛虫、眼虫、定鞭藻、硅藻、盘蜷虫、隐藻、领鞭毛虫、变形虫和Cercozoan,其中甲藻类和纤毛类生物的最高相对丰度分别达41.0%和38.2%,是海区的优势种类。各月份DGGE谱带聚类分析结果表明,2009年6、7、8、9月份浮游生物群落组成较为相似。中肋骨条藻在扇贝发病前后均有分布。结合相关扇贝AVNV已有的研究结果,研究认为中肋骨条藻是AVNV水平传播的参与者之一,但海区中广泛分布的甲藻和纤毛虫与AVNV传播的关系还有必要进一步研究。     

半滑舌鳎vasa调控区的克隆、表达载体构建及其驱动活性检测

为研究半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)vasa(Csvasa)基因调控区的功能,在已克隆的Csvasa基因编码序列的基础上,采用基因组步移和PCR扩增的方法克隆得到Csvasa调控区,通过生物信息学方法分析vasa基因5′区,并构建了含Csvasa基因调控区的绿色荧光蛋白(GFP)表达载体(p Csvasa-GFP-T),进一步通过显微注射技术初步验证调控区的驱动活性。结果表明,通过基因组步移和PCR扩增获得Csvasa 5′区5 166 bp和3′区1 655 bp,利用在线生物信息学软件对5′区序列进行分析,发现在转录起始点上游26 bp处存在保守的TATA框,以及潜在的转录因子结合点如SRY、Oct-1、Sox-5、CREB、GATA、AP-1、C/EBP、Sp-1、c-Myc、HNF、NKX2-5、V-Myb等。通过显微注射技术,将所构建的p Csvasa-GFP-T表达载体注射于青鳉(Oryzias latipes)受精卵并进行培养观测,发现Csvasa调控区能够驱动GFP在青鳉胚胎内表达,荧光表达率为81%。将有荧光的胚胎培养为成鱼,检测外源基因的整合率为11.5%。这些结果为进一步研究半滑舌鳎原始生殖细胞(PGCs)的标记、追踪和操作研究以及半滑舌鳎的性别控制等奠定了基础。     

间作栽培对宁夏南部山区马铃薯根际土壤真菌菌群结构的影响

根据宁夏南部山区气候和作物的生长特点,设计马铃薯‖玉米（P‖M,行比分别为4∶1,3∶2, 2∶3）、马铃薯‖蚕豆（P‖F,行比同前）、马铃薯不同品种（A‖B‖C,行比1∶1∶1）间作栽培模式,以马铃薯连作为对照,研究马铃薯根际土壤真菌多样性和菌群结构的变化,探寻能够减轻宁夏南部山区马铃薯连作障碍的有效栽培模式。采用基于18S rDNA的末端标记限制性片段长度多态性 (Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP) 技术研究不同间作栽培模式下马铃薯根际土壤真菌的菌群结构和多样性变化,构建真菌ITS克隆文库,利用Genbank数据库比对各栽培模式中ITS序列的测序结果,并作群落结构组成和功能分析。结果表明,马铃薯间作栽培后真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数均有不同程度降低;马铃薯与玉米、蚕豆间作后根际土壤真菌的物种丰富度在门、纲和目的分类学水平上与连作相比明显下降,菌群结构发生较大变化,成熟期马铃薯‖玉米3∶2行比间作模式与连作的差异最大,属的比例下降67.74%。间作栽培后,黑孢属（Nigrospora）、地丝霉属（Geomyces）、圆盘菌属（Orbilia）、枝顶孢属（Acremonium）、四枝孢属（Tetracladium）等9个属的真菌消失,同时新增刺盘孢属（Colletotrichum）、毛壳属（Chaetomium）、巨孢囊霉属（Gigaspora）、小球腔菌属（Pleosporineae）等13个属的真菌,其中马铃薯‖玉米3∶2行比间作后巨孢囊霉属比例高达60.35%。可见,马铃薯‖玉米间作栽培能有效改善马铃薯根际土壤的真菌菌群结构,使其微环境得以改善,缓解宁夏南部山区马铃薯连作障碍。     

枯草芽孢杆菌紫外诱变异甘露聚糖酶基因突变的研究

异甘露聚糖酶是制备益生元甘露寡糖的关键酶。对分泌异甘露聚糖酶枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilisK-6)的紫外诱变正突变株K-6-9(Bacillus subtilis K-6-9)的诱变机理进行了研究。通过对出发菌株和正突变株的异甘露聚糖酶基因进行克隆和表达,以生物信息学的方法对异甘露聚糖酶基因序列和蛋白序列进行分析,得到突变株的突变碱基以及突变氨基酸。基因序列研究结果显示,突变体的总碱基突变频率为1.02,碱基突变类型包括碱基的颠换、转换。在检测到的11个碱基突变中,转换的频率(54.5%)是颠换频率(45.5%)的1.2倍,其中,C/T之间的转换所占比例最大,A-G和A-T也具有较高的替换频率,说明胸腺嘧啶(T)具有较高的辐射敏感。通过蛋白序列的比较分析,有2个氨基酸发生突变,由第21位保守氨基酸脯氨酸变异为非保守氨基酸丝氨酸,第23位非保守氨基酸丝氨酸变异为保守氨基酸谷氨酸。综合分析表明:保守区氨基酸与非保守区氨基酸的相互突变可能对其蛋白的正确组装及功能的发挥起重要作用。