GDF-9对牦牛COCs体外成熟培养及其相关基因mRNA表达的影响

为探明生长分化因子-9(Growth differentiation factor 9,GDF-9)对牦牛卵丘-卵母细胞复合体(Cumulusoocyte complexes,COCs)体外培养的卵母细胞成熟率及相关基因mRNA表达水平的影响:采取健康牦牛的卵巢,分离COCs进行体外成熟培养;在牦牛COCs成熟培养液中添加终浓度分别为0、200、400、600ng/mL的GDF-9,统计卵母细胞成熟率;采用Real-time PCR方法检测GDF-9处理的COCs中Smad信号通路下游分子Smad4以及卵丘扩展相关基因(HAS2、PTX3、PTGS2)的mRNA表达水平。结果表明:添加0、200、400、600ng/mL GDF-9的COCs成熟率差异不显著(P0.05)。Smad4和卵丘扩展相关基因(HAS2、PTX3、PTGS2)的mRNA表达量随着GDF-9浓度升高呈上升趋势,其中600ng/mL GDF-9处理组的Smad4和PTX3mRNA表达量最高,与其他处理组差异显著(P0.05);600ng/mL GDF-9处理组的HAS2、PTGS2mRNA表达量与400ng/mL GDF-9处理组差异不显著(P0.05),与其他实验组差异显著(P0.05)。研究发现,在牦牛COCs体外培养过程中,添加不同浓度的GDF-9对牦牛卵母细胞成熟率的影响差异不显著;GDF-9显著提高其信号通路下游分子Smad4基因以及卵丘细胞扩展相关基因(HAS2、PTX3、PTGS2)的mRNA表达,说明600ng/mL GDF-9对牦牛体外培养过程中卵丘扩展有作用,作用机制可能与激活Smad信号通路有关。     

卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构设计与试验

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化,实现变速扎穴,满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求,达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标,建立机构数学模型,以扎穴机构转速120 r/min、前进速度1.2 m/s和扎穴深度80 mm为约束条件,得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9 mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68 mm和喷肥针长度140 mm,并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验,得到喷肥针在前进速度1.2 m/s、扎穴转速120 r/min与扎穴深度80 mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明,卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下,喷肥针始终保证垂直姿态入出土,实现了小穴口的目标。     

秸秆打捆机

在最近几年,因为农村经济的快速发展,越来越多的农民抛弃了以前用秸秆等农作物作为燃料的生活方式,转换为利用新能源来提高自己的生活质量。而那些被农民随意抛弃在道路边的秸秆,不仅堵塞了道路、影响了交通,在焚烧过程中还污染了环境。根据这些经常发生在我们身边的事,我们团队设计了一台高效率作业的秸秆打捆机。秸秆打捆机不仅能够缓解交通污染的问题,还大大提高了田地的利用率,防止田地因为大量堆积秸秆而造成的土地浪费问题。     

番茄果实成熟过程中SlSWEET7a的功能分析

【目的】SWEETs(sugars will eventually be exported transporters)是一种糖转运蛋白,参与植物生物进程,对植物生长发育、响应各种胁迫、宿主-病原体的互作发挥作用。克隆番茄SWEET7a,通过构建Sl SWEET7a沉默和过表达载体,研究其在糖的转运过程中的作用,为探索SWEETs在植物果实发育过程中的功能提供理论依据。【方法】以Micro-Tom(Solanum lycopersicum)番茄为试材,利用RT-PCR技术从果实中克隆SWEET7a的c DNA全长842bp,进行生物信息学分析,并利用MEGA6.0构建拟南芥进化树,与Sl SWEET7a进行蛋白序列同源性分析;利用实时荧光定量PCR技术探明其在果实发育时期的时空表达特征分析,并构建基因的沉默和过表达载体,通过农杆菌介导的果实注射法进行瞬时表达检测构建载体的表达效率;然后进行番茄的遗传转化,获得T1代转基因株系,利用实时荧光定量PCR技术检测绿熟期果实SWEET7a的表达,通过高效液相色谱法检测转基因果实和叶片中糖组成与含量的变化。【结果】Sl SWEET7a蛋白结构是由7个跨膜结构域构成的。同源性比对分析结果显示,Sl SWEET7a与拟南芥At SWEET6和At SWEET8序列同源性较高,都属于SWEETs家族的CladeⅡ。番茄果实各部位的表达分析显示,Sl SWEET7a在绿熟期果柄、果实维管束相对表达量最高,转色期和红熟期相对表达量较低。构建SWEET7a沉默(S7a)及过表达载体(OE7a)在番茄果实的瞬时表达,发现OE7a样品果实中Sl SWEET7a的表达量是未注射果实的6倍,其Sl SWEET7a表达量明显上调,与对照相比,S7a样品果实中Sl SWEET7a明显下调了5倍。在番茄中的遗传转化中卡那霉素抗性筛选获得10株可能的超表达T0代植株,PCR鉴定得到了Sl SWEET7a超表达8株;沉默株系经除草剂筛选,获得14株,PCR检测得到10株沉默株系。T1代植株的实时定量分析显示,过表达Sl SWEET7a植株发生转基因沉默现象,Sl SWEET7a表达量显著低于正常植株,而沉默植株表达量也降低,说明获得的过表达植株也发生了基因沉默。果糖、葡萄糖和蔗糖含量测定结果表明,降低番茄中Sl SWEET7a的表达,植株成熟叶片和绿熟期果实中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均高于对照,尤其是叶片中蔗糖含量显著高于对照,这说明Sl SWEET7a对细胞中蔗糖的易化扩散起着重要作用。【结论】Sl SWEET7a对叶片中蔗糖向源组织韧皮部的装载及果实果柄、维管束的运输、卸载起重要调控作用。     

非饱和土双应力变量广义土水特征曲线模型验证

利用基于轴平移技术的Geo-Expert高级型应力相关土-水特征曲线压力板仪研究不同覆土压力(0、40、100、200 k Pa)对南阳膨胀土土水特征曲线(soil-water characteristic curve,SWCC)的影响;并对提出的考虑土体变形及多孔隙分布形态的双应力变量广义SWCC表征方程进行如下试验验证:1)不同覆土压力下微多孔隙分布形态的南阳膨胀土侧限固结试验及脱湿试验SWCC验证;2)零净法向应力状态双孔隙尺度硅藻土双峰SWCC试验验证;3)不同净围压状态下单孔隙尺度韩国残积土SWCC试验验证;4)多应力路径下法国Bapaume黄土,不同初始干密度下日本Edosaki砂土在脱湿-吸湿过程SWCC试验验证;并比较分析新方程与van Genuchten方程及Fredlund等方程的差异性。结果表明:1)覆土压力会显著改变膨胀土结构及孔隙通道,进而改变SWCC边界效应区、过渡区形态;也改变了双重孔隙尺度土壤的进气值;第1个波峰SWCC进气值均在1 k Pa左右;相比于零覆土压力试样,40、100、200 k Pa覆土压力试样第2个波峰SWCC进气值分别高4.74、17.58、67.23 k Pa;2)未考虑净法向应力影响的单应力状态多峰SWCC、考虑侧限双应力状态多峰SWCC、各向同性净法向应力单峰SWCC、不同脱湿-吸湿路径SWCC及不同初始干密度的SWCC试验拟合曲线均表明,双应力广义SWCC具有包容复杂影响因素的能力;3)新方程能够利用至少3个土-水数据即可拟合出具有较高的精度的整条SWCC。研究为定量描述土壤的持水、渗透及强度特性提供参考。     

短时水分胁迫对水稻叶片光合作用的影响

为揭示水分胁迫下水稻叶片光合特性下降的生理原因,以水培的水稻幼苗为材料,测定30%PEG-6000模拟水分胁迫150 min过程水稻叶片光合特性、荧光参数和光合机构关键酶活性的变化。结果表明:短时水分胁迫处理0~60 min气孔导度快速下降,胞间CO_2浓度、净光合速率、蒸腾速率和荧光参数均降低;60~120 min气孔导度缓慢下降,Ru BP羧化酶活性开始快速下降,胞间CO_2浓度开始上升,非光化学猝灭仍然是上升趋势,其它光合荧光参数持续降低。120 min后,非光化学猝灭出现下降趋势,Ru BP羧化酶活性和胞间CO_2浓度分别保持下降和上升趋势,其它光合荧光参数持续降低。短时胁迫处理结果暗示,光合作用0~60 min主要受气孔限制,60~120 min受气孔限制和非气孔限制共同作用,120 min后主要受非气孔限制。     

陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1基因克隆及序列分析

本研究旨在对陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1（acyl-coenzyme A oxidase 1,ACOX1）基因进行克隆及生物信息学分析。根据GenBank中猪ACOX1基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术对陆川猪ACOX1基因进行克隆、测序和生物信息学分析。结果表明,陆川猪ACOX1基因CDS全长1 986 bp,编码661个氨基酸,陆川猪ACOX1基因与猪、牛、人、斑马鱼、鸡、猕猴、大鼠、小鼠、爪蟾序列同源性分别为99.5%、85.5%、87.1%、66.3%、75.6%、84.0%、82.3%、81.1%和69.1%。系统进化树分析结果表明,ACOX1基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性,蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪ACOX1蛋白没有信号肽,没有形成跨膜结构。本研究成功克隆了陆川猪ACOX1基因,为阐明其在陆川猪脂肪沉积及代谢方面的调控研究奠定了理论基础。     

渭北旱塬大棚越夏番茄抗逆增产栽培技术

针对陕西渭北旱塬越夏番茄生产中存在的问题,结合渭北一带夏季自然气候特点,在调研生产问题,总结高产经验的基础上,提出了越夏番茄全流程抗逆增产栽培技术,对于促进渭北旱塬越夏蔬菜生产具有指导意义。     

不同养分配比对高粱根系生长及养分吸收的影响

为探明高粱养分吸收和根系生长对氮、磷、钾胁迫的响应,通过长期定位试验,在高粱/玉米轮作条件下研究了不同养分配比NPK、PK、NK、NP、CK对高粱根系生长及养分吸收的影响。结果表明:与NPK相比,长期不施氮肥(PK)条件下高粱总根长增加18.29%,总根体积降低26.52%,且根系主要分布在0~10 cm土层,直径小于0.5 mm细根所占比例显著增加。不施磷肥(NK)显著抑制了高粱根系生长,总根长、总根表面积和总根体积分别降低24.03%、27.48%和41.29%。不施钾肥(NP)对细根生长有明显抑制作用。不施氮、磷、钾均降低高粱对相应养分的吸收和累积,不施氮促进了营养器官中氮和钾素向籽粒转运,不施磷或钾肥抑制了氮、磷及钾的转运。高粱对养分的吸收、积累和转运与根系形态有关,不同养分积累与运转与根系形态关系表现不尽相同:氮素、钾素积累和转运与根系形态具有较好的相关性,氮素的积累和转运与植株生物量和产量的相关性大于磷素和钾素。综上,高粱根系形态及养分吸收对氮、磷及钾胁迫响应不同,该研究可为不同养分瘠薄地高粱高效栽培提供理论依据。     

中华鳖日本品系和清溪乌鳖线粒体12S rRNA基因部分序列分析

采用PCR产物直接测序法测定了中华鳖日本品系和清溪乌鳖2个国家水产新品种线粒体12S rRNA基因部分序列,克隆获得了12S rRNA基因992个可比对位点。中华鳖日本品系和清溪乌鳖核苷酸A、T、C、G含量相似,平均含量分别为21.90%、37.20%、16.53%、24.37%;22.00%、37.54%、16.35%、24.12%。除1处插入/缺失位点外,两者序列间有11个变异位点,其中转换1个、颠换10个,得到了3个12S rRNA基因单倍型。使用NJ法对包括GenBank报道的安徽和韩国中华鳖在内的5种12S rRNA单倍型进行聚类分析,结果表明:中华鳖日本品系与韩国产中华鳖聚为一支,清溪乌鳖与安徽产中华鳖聚为一支。