烤烟成熟期淀粉代谢关键酶活性与基因表达研究

【目的】探讨烤烟成熟期淀粉积累状况与淀粉代谢关键酶活性及其基因表达的关系,明确烤烟成熟期淀粉代谢的分子调控机制,为优质烟叶生产提供理论依据。【方法】以不同淀粉积累型烤烟品种秦烟96和豫烟6号为材料,测定成熟期烟叶淀粉含量及比例(直链淀粉、支链淀粉)和淀粉代谢关键酶活性,并对其关键酶基因(NtAGPase、NtGBSSⅠ、NtSSS、NtSBE、NtDBE、Ntα-amylase和Ntβ-amylase)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】在烤烟发育成熟期,烟叶淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶生理成熟期(移栽后85 d)其含量最高;随着烟叶的成熟,烟叶中支链淀粉所占比例逐渐增加。烤烟成熟期AGPase、GBSSⅠ、SSS、SBE和DBE活性呈先升高后降低的变化趋势,而烟叶淀粉酶活性则随着烟叶的成熟先降低后升高,烟叶过熟时其活性显著升高;与烟叶淀粉代谢关键酶活性变化趋势不同,其相关基因表达量变化差异较大。烟叶打顶至适熟阶段,AGPase和GBSSⅠ活性与烟叶直链淀粉含量相关性显著,对烟叶直链淀粉的积累贡献最大,NtGBSSⅠ对直链淀粉代谢起主要调控作用;SSS、SBE和DBE活性对烟叶支链淀粉积累起重要作用,NtSBE和NtDBE对烟叶支链淀粉代谢起主要调控作用。当烟叶由适熟至过熟时,淀粉酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶)主要参与烟叶的淀粉代谢活动。同一生态环境和栽培条件下,秦烟96淀粉积累较多,具有较高的支链淀粉比例。【结论】烤烟碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase和GBSSⅠ是影响直链淀粉积累的关键酶,SSS、SBE和DBE对支链淀粉积累有重要作用,SBE和DBE活性的差异可能是造成烟叶直链淀粉与支链淀粉比值不同的重要原因。     

头孢洛宁乳房注入剂（干乳期）在牛奶中的残留消除

【目的】 头孢洛宁为第一代半合成头孢菌素类抗生素,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有良好的抗菌活性,临床以每个乳区250mg用于治疗亚临床感染引起的乳房炎。头孢洛宁通过与敏感菌的青霉素结合蛋白相结合,从而阻断细菌细胞壁的合成,达到抑制细菌生长的目的。笔者开展头孢洛宁乳房注入剂（干乳期）在牛奶中的残留消除规律研究,以期为该药的合理使用和乳品安全生产提供指导。【方法】 选取20头进入干乳期的健康奶牛,每个乳区分别注入一支头孢洛宁乳房注入剂。平均干乳期为50 d,奶牛产犊开始泌乳后的6、12、24、36、48、60、72、96和120 h,将每头奶牛每次采集的4个乳区的奶混合。采用Phenomenex Luna C18（150mm×2.1mm,3.5μm）。以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱程序洗脱,流速0.25 mL/min,柱温为35℃,进样量为5.0 μL。头孢洛宁采用电喷雾离子源（ESI）离子化,正离子模式扫描,多反应监测模式（MRM）,电喷雾电压（IS）为4kV,雾化气压力（GS1）为55psi,气帘气（CUR）为15 psi,辅助气流速（GS2）为35psi,离子源温度（TEM）为600 ℃;定量离子对为m/z→459.4/337.3。样品自然解冻,取5 g牛奶,置于50 mL离心管中,加入20 mL乙腈,涡旋混匀2min,在10℃条件下10 000 r/min离心10 min。将上清液用15 mL75%乙腈水溶液重复提取一次,合并两次的提取液,并加入10 mL乙腈饱和的正己烷,震荡1 min,弃掉正己烷,把提取液移至100 mL鸡心瓶中,在40℃用旋转浓缩仪旋转蒸发除去乙腈。向已除去乙腈的样品溶液中加入20 mL磷酸二氢钠缓冲溶液,然后用氢氧化钠溶液调节至pH8.5。将样品提取液以3 mL/min的流速通过HLB固相萃取柱,先用5 mL磷酸二氢钠缓冲溶液洗涤鸡心瓶并过柱,再用2 mL水洗柱。用2 mL乙腈洗脱,收集洗脱液于刻度样品管中,在40℃下用氮气浓缩仪吹干,用2 mL水溶解残渣,摇匀后,过0.22 μm滤膜,取样供LC-MS/MS检测。【结果】 头孢洛宁在2—200 μg·kg ^-1的范围内呈良好的线性关系,相关系数在0.991—0.997之间。该方法检测限为0.5 μg·kg ^-1,定量限为2 μg·kg ^-1。头孢洛宁在2、20、40和200 μg·kg ^-1四个添加水平上的平均回收率为73.60%—103.52%,批内变异系数为1.85%—10.41%,批间变异系数为3.41％—8.97%。结果表明,该方法的回收率和变异系数满足残留检测定量分析要求。使用头孢洛宁干乳期乳房注入剂的初产奶牛,在产犊后96 h低于定量限。经产奶牛在产犊36 h低于定量限,24h均低于MRL。 【结论】 头孢洛宁乳房注入剂（干奶期）按推荐剂量4个乳区（250 mg/乳区）给药后,其产犊泌乳后牛奶中的弃奶期为24 h。     

不同架式‘爱神玫瑰’葡萄果实成熟期间单萜积累及相关基因的表达

【目的】探讨不同架式对葡萄果实成熟期间单萜类化合物合成的影响,进一步从基因表达水平揭示基因转录与单萜积累的关系,以期为生产中架式选择及葡萄果实香味品质的提高提供一定的理论依据。【方法】以T型和V型架式栽培的‘爱神玫瑰’葡萄果实为试材,于果实成熟初期（花后30 d）开始取样,直至果实完全成熟。连续两年常规方法测定果实样品可溶性固形物及可滴定酸含量,利用顶空固相微萃取结合气相色谱与质谱联用技术（SPEME-GC-MS）测定果实中单萜类组分和含量的变化,采用实时荧光定量PCR技术分析单萜合成途径中关键基因脱氧木酮糖磷酸合酶基因（DXS1和DXS3）、脱氧木酮糖磷酸还原异构酶基因（DXR）、异戊烯基焦磷酸还原酶基因（HDR）、里那醇合成酶基因（Liner syn）和萜品醇合成酶基因（Terp syn）的表达变化。【结果】随着果实成熟,可溶性固形物含量逐渐升高,而可滴定酸含量逐渐降低。成熟期的T型架葡萄果实可溶性固形物含量显著高于V型架,可滴定酸含量没有显著差异。2016年和2017年两种架式果实样品中分别检测到27和28种单萜类化合物。检测结果表明不同架式主要萜烯类化合物组分不尽相同,随着果实成熟,主要萜烯类成分也发生变化。成熟时,T型架果实中主要单萜类化合物有里那醇、柠檬烯、α-萜品醇、β-cis-罗勒烯和香叶醇;V型架主要有里那醇、α-萜品醇、柠檬烯、橙花醚和β-cis-罗勒烯等,其中以里那醇含量最高。2016年成熟期T型架果实单萜总量达到108.18 μg?L ^-1,是V型架最高含量的1.9倍。而2017年成熟期T型架果实单萜总量达到403.24 μg?L ^-1,是V型架最高含量的1.5倍;大多数单萜类化合物含量在成熟时表现为T型架显著高于V型架。在整个果实成熟期间,两种架式葡萄果实单萜类化合物积累表现为两种变化模式,包括里那醇、香叶醇、橙花醇及萜品醇等在内的大部分化合物遵循第一种模式,即在果实成熟时含量达到最高。但是不同架式表现又略微不同,(E,Z)-别罗勒烯、β-cis-罗勒烯、柠檬烯和α-萜品醇等化合物在T型架果实中表现为先下降,花后57 d急剧升高,成熟后期（花后76 d）又下降的趋势。而在V型架果实中这些化合物含量随着果实成熟逐渐上升,花后48 d达到积累高峰,之后又逐渐下降至最低含量。另外,果实成熟期间单萜合成途径基因（DXS1、DXS3、DXR、DHR、Liner syn 和Terp syn）表达量随着果实成熟呈上升趋势。不同架式葡萄果实成熟期间单萜总量积累规律与DXS3、HDR、Liner syn和Terp syn表达规律相似。成熟期T型架果实中各个基因表达量明显高于V型架,与单萜类化合物积累模式相一致。【结论】T型架式栽培更有利于果实单萜类物质的积累,T型架式单萜类化合物的高效积累与其代谢途径多个关键酶基因高效表达密切相关。     

翡翠贻贝调味干制品的试制

翡翠贻贝经调味、腌制和干燥制得的调味干制品具有色香味俱佳，营养丰富的特点。试制品水分含量为２９．３％、蛋白质含量２８．８％、脂肪１１．７％、粗灰分２．６９％、水分活度为０．８１５。     

森林结构调查最小面积的研究

采用4块100m×100m的天然林样地材料,分别利用角尺度和双相关函数分析4块大样地中不同面积的窗口(小样地)对应林木个体的空间分布格局。结果表明,小样地面积不同其对应林木的空间分布格局也不同,随着样地面积逐渐变大,对应林木的空间分布格局趋于稳定,这意味着森林结构分析必须在一定大小的样地上进行。根据本研究资料,样地面积最小应为2500m2。     

超声波一步法制备纤维素氯化锂/二甲基乙酰胺溶液

运用超声波一步法制备了纤维素氯化锂/二甲基乙酰胺的离子溶液。通过调节超声波功率和处理时间,对纤维素、氯化锂和二甲基乙酰胺混合物超声波处理5~7 min,并于室温下搅拌3~5 h,即可获得纤维素均匀溶液;研究了超声波处理对纤维素分子及形态结构的影响,并对纤维素溶液的流变性能进行了考察。结果表明,超声波一步法具有工艺简单、易操作以及溶解时间短的特点,所得到的纤维素溶液具有高分子溶液的一般特征。     

日本荚蒾嫩枝扦插繁殖研究

在2015-2017年,以2~3年生日本荚蒾Viburnum japonicum不同木质化程度枝条为材料,采用ABT-1号生根粉、国光-萘乙酸和863生根剂3种植物生长调节剂,设置对照(CK,清水),100,200,300 mg·L~(-1) 4个浓度水平,在这些浓度溶液中分别浸泡0.5和1.0 h条件下,研究插穗在纯黄心土基质和混合基质(黄心土、珍珠岩、泥炭的质量配比为3:1:1)的不定根发生、根系生长、成活率等指标。结果表明:以6月份新生充分木质化的插穗为宜,约30 d可生根,3种植物生长调节剂的平均成活率基本可达60%以上;木质化程度低的插穗一般20 d生根,但受夏季高温环境影响,其成活率不足30%。ABT-1处理的插穗生根效果整体优于国光-萘乙酸和863生根剂;3种调节剂均能显著提高嫩枝插穗成活率(P0.05),以在200 mg·L~(-1)时浸泡1.0 h的插穗成活率最高,在浓度100mg·L~(-1)和200 mg·L~(-1)浸泡1.0 h的成活率明显高于0.5 h,但在300 mg·L~(-1)时则成活率下降。在ABT-1浓度200 mg·L~(-1)浸泡1.0 h的平均生根数最高,均超过60条·穗-1且显著高于其他各处理组(P0.05);平均根长和根系效果指数均以混合基质中300 mg·L~(-1)浸泡0.5 h的ABT-1为最佳,其平均值分别为11.22 cm和11.75。混合基质更适宜插穗生根,其成活率较纯黄心土在总体水平上可提高1.0%~12.0%。总体上,在混合基质中200 mg·L~(-1)的ABT-1浸泡0.5 h为扦插育苗最佳效率组合。     

木薯/花生间作对其根际土壤微生物数量、群落结构及多样性的影响

[目的]研究木薯或花生单作与木薯/花生间作对木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量与群落结构及多样性的影响,为从根际微生态角度阐释木薯与花生的地下部互作机制提供科学依据.[方法]设木薯单作、花生单作和木薯/花生间作3个处理,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分别测定单作与间作的根际土壤细菌和真菌数量,并通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行细菌和真菌群落结构及多样性分析.[结果]不论单作或间作,木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量均随着生育期的延长呈先增长后下降的变化趋势,在木薯块根形成期和花生结荚期达到峰值.木薯/花生间作后期根际土壤细菌与真菌数量的比值(B/F)提高,有利于木薯和花生的根际土壤向细菌型转化,且间作木薯根际土壤B/F比间作花生分别提高了1.02和1.25倍.在木薯块根形成期和花生结荚期,与单作相比,间作的DGGE图谱特异条带数有所改变,多样性指数有所降低,但与单作多样性指数差异不明显.[结论]木薯/花生间作有利于木薯和花生根际土壤向高肥力的细菌型转化,且间作同时可改变木薯和花生根际土壤细菌和真菌的群落结构,但对其多样性影响不明显.     

干旱胁迫对日本荚蒾幼苗生理生化特性的影响

为了探讨日本荚蒾(Viburnum japonicum)幼苗对干旱胁迫的适应能力和对策,采用盆栽控水方法,设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个水分梯度,测定了叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶(SOD、POD)活性、生物量分配等指标。结果表明,随着土壤含水量的减少,日本荚蒾幼苗叶片RWC逐渐降低,MDA含量逐渐升高,重度干旱下质膜损伤最为严重。正常供水、轻度、中度干旱下可溶性蛋白、可溶性糖含量,SOD、POD活性均随土壤含水量的减少逐渐上升,但重度干旱处理可溶性蛋白、可溶性糖含量在胁迫60d比中度干旱有多降低,SOD活性从胁迫30d起逐渐下降,POD活性在胁迫30、45d大幅升高,60d又显著(P0.05)降低。总生物量积累随胁迫加重逐渐降低,根冠比、根生物量比则逐渐上升,轻度干旱处理叶生物量比有明显(P0.05)上升。说明日本荚蒾幼苗对轻中度干旱条件有一定的抗逆性和适应性,但长期重度干旱下叶片失水严重,代谢紊乱,导致植物枯萎死亡。     

响应面分析法优化甘油催化生产1,3-二羟基丙酮

对弗托氏葡萄糖酸杆菌(Gtuconobacter frateurii)HD924发酵生产1,3-二羟基丙酮(DHA)发酵培养基进行优化.单因素试验结果表明,培养基中CaCO3、玉米浆和甘油浓度对发酵影响显著,利用响应面分析法对培养基成分进行优化,并建立了各因素与DHA产量之间的数学模型.在CaCO3 2.14 g/L、玉米浆23.26 g/L、甘油106.85 g/L条件下,二羟基丙酮最大估计值为82.09 g/L,优化后的DHA产量比优化前提高了25.76％,与响应面预测极值基本相符.