长期继代培养的转基因苹果外源基因遗传及表达稳定性分析

为研究长期继代培养的转基因苹果组培苗中外源基因的遗传及表达稳定性,以继代培养9年的7个转GFP(绿色荧光蛋白)基因苹果株系组培苗为试材,分析转基因株系对Kan(卡那霉素)的抗性、DNA水平、转录水平和转录后水平GFP基因的遗传及表达稳定性。结果表明,在7个苹果转基因株系组培苗中均可检测出GFP特异基因片段,并且均可在含有50 mg/L卡那霉素的培养基上正常生长;绝对定量qRT-PCR检测发现,各转化株系GFP基因拷贝数并不相同;利用相对定量qRT-PCR法检测发现7个株系中GFP基因 mRNA表达量有明显差异,同时荧光显微镜下观察各转化株系叶片,绿色荧光强度有明显差异,利用SPSS软件对7个转基因株系中GFP基因拷贝数与GFP mRNA表达量相关性分析结果呈无显著相关性。以上结果表明,外源基因可以在长期继代培养的转基因苹果组培苗中保持其遗传稳定性,但不同转化株系中外源基因的表达量有显著差异,其表达量与拷贝数无显著相关,可能与外源基因在植物基因组中的插入位点有关。     

玉米脱水素基因家族的鉴定与分析

脱水素(dehydrin,DHN)属于LEA蛋白第二家族成员,是一种植物中广泛存在的亲水性蛋白,在干旱、低温和高盐等非生物胁迫的环境中起到重要作用。通过生物信息学方法对玉米全基因组DHN家族成员进行了鉴定,并进一步对其系统发育、基因结构、染色体定位和基因复制以及表达模式进行了系统分析。结果显示,在玉米DHN基因家族中共有5个家族成员,多物种系统发育进化树分析、基因结构以及基序分析都表明DHN家族成员在进化上具有高度的保守性。基因复制和物种间微共线性分析表明,在5个玉米DHN基因中存在着1对片段复制基因(ZmDHN1-ZmDHN2),玉米、高粱和水稻3个物种间存在2对直系同源基因(ZmDHN2-Sb04g032250.1,ZmDHN2-Os02g44870.1)。通过转录组表达数据分析表明,玉米DHN家族基因在不同发育时期具有不同的组织表达模式;同时,诱导表达模式分析表明ZmDHN基因的表达受到盐和干旱胁迫的显著诱导。该研究结果将为进一步鉴定玉米DHN家族重要的基因成员并对其开展功能分析奠定基础。     

面向温室大棚的自清洁式土壤参数监测仪研制

温室大棚土壤环境参数影响作物正常生长,需长期对其进行监测。针对现有固定式温室大棚土壤参数监测仪中传感器末端普遍长期埋于土壤中,导致传感器使用寿命缩短的问题,引入一种基于Arduino的土壤参数监测仪。该仪器可实现对土壤参数的定时检测,为植物生长所需土壤营养成分的配比和定时灌溉提供实时精准参考数据。在数据采集完成后实现对监测仪传感器探针部位的自动清洁和维护,减缓了传感器因长时间接触土壤造成的电化学腐蚀生锈,提高了传感器使用寿命。该监测仪为实现智能化温室环境动态监控物联网系统的开发奠定了一定基础。      

种子检验技术的现状与展望

种子检验是农业生产使用符合质量标准种子的保证,是农业丰收的基础.该文总结了当前国内外种子检验技术的发展现状,并对近年来种子检验的研究成果作了简单的综述,阐述了种子发芽试验、种子活力和生活力的测定、种子纯度的测定和种子健康度检验的方法,并探讨了以往种子检验中存在的问题与不足,最后对种子检验的发展方向和趋势进行了展望.     

秦川牛ADIG基因重组腺病毒过表达载体的构建与病毒包装

【目的】构建秦川牛ADIG基因的重组腺病毒载体,包装并扩繁病毒,为下一步研究该基因在脂肪细胞分化过程中的分子作用机制和相关信号通路奠定基础。【方法】根据NCBI收录的家牛ADIG基因(NM_001113720.1)mRNA序列设计引物,以秦川牛组织样提取的总RNA反转录而成的cDNA为模板,通过RT-PCR和PCR扩增获得目的基因,将其连接到pMD19-T Simple载体并测序。质粒提取纯化后通过BglⅡ与SalⅠ双酶切,然后胶回收酶切产物,将其连接到穿梭载体pAdTrack/CMV上,构建重组穿梭质粒pAdTrack/CMV-ADIG。将pAdTrack/CMV-ADIG质粒用PmeⅠ酶切线性化,转化含有腺病毒骨架载体pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞中进行同源重组,构建重组腺病毒质粒pAD-ADIG,并用PacⅠ酶切鉴定,提取质粒后转化大肠杆菌Top10进行扩繁。用PacⅠ酶切线性化pAD-ADIG载体并回收质粒大片段,转染293A细胞进行病毒包装,然后完成病毒扩繁和病毒滴度的测定。【结果】PCR扩增获得了399bp ADIG基因CDS区;成功构建了重组穿梭质粒pAdTrack/CMVADIG和重组腺病毒质粒pAD-ADIG。经检测,ADIG重组腺病毒包装成功,扩繁后得到了高滴度的腺病毒(1×108PFU/mL)。【结论】成功构建了秦川牛ADIG基因的重组腺病毒表达载体pAD-ADIG,完成了病毒包装和扩繁。     

石家庄污灌区污水灌溉技术的研究

分析了国内外污水灌溉的研究和发展,以石家庄市污灌区为研究对象,在分析预测未来30年污水水质水量特点的基础上,采用不同的灌水技术,利用环境容量法,分析预测了在不同务件下土壤和作物中重金属和石油类浓度的发展以及相应的污清水的灌溉需水量。针对该灌区土壤现状和污水水质特点,提出了建议的合理污水灌溉技术,以保证以土壤为中心的生态系统的可持续发展。     

生态恢复背景下无定河流域土地利用时空变化

以恢复林灌草植被为核心的黄土高原生态建设的直接结果就是引起了土地利用格局变化。选取黄河中游区无定河流域为对象,以1985,1995,2000和2008年土地利用数据为基础,综合运用GIS分析技术、土地利用动态分析方法与模型,系统研究了生态恢复背景下流域土地利用时空变化过程。结果表明,草地始终是该流域优势土地利用类型,生态恢复以大规模治理沙荒及未利用地,恢复林草地景观为主要形式;随着退耕还林还草工程实施与推进,耕地转出明显,林、草地新增明显;1995年前后,流域土地利用类型相互频繁流转,土地利用总动态度在2000年达到了最高水平;在植被恢复因素驱动下,流域土地利用重心空间漂移明显,主要表现为耕地重心均向流域东部下游地区偏移,林、草地重心向西北方向偏移。     

溶质类型与矿化度对半干旱盐渍化地区果园土壤水分有效性的影响

盐渍化土壤水分有效性是制约土地生产能力的关键因素之一。研究不同盐分类型及矿化度的盐溶液对土壤水分有效性的影响, 可为微咸水合理灌溉以及促进土壤生产潜力的发挥提供科学依据。本研究采用离心法在室内研究了脱水过程中灌溉水的溶质类型(NaCl和Na₂SO₄)与矿化度(0、1 g·L^-1、3 g·L^-1、5 g·L^-1、10 g·L^-1)对半干旱盐渍化地区果园土壤水分有效性的影响。结果表明: 不同矿化度的NaCl和Na2SO4处理均可使田间持水量、暂时萎蔫系数、永久萎蔫系数、迟效水和无效水较对照有所降低。不同矿化度的NaCl处理以及1 g·L^-1的Na₂SO₄处理土壤全有效水和速效水都较对照增加, 3 g·L^-1、5 g·L^-1和10 g·L^-1的Na₂SO₄处理土壤全有效水和速效水都较对照减小。不同矿化度的NaCl和Na₂SO₄处理均可使土壤通气孔隙和毛管孔隙相对减少, 非活性孔隙增大, 其中矿化度为5 g·L^-1的NaCl和Na₂SO₄处理对其影响最为明显, 通气孔隙分别较对照减小16.8%和14.8%, 毛管孔隙分别较对照减小5.2%和6.5%, 非活性孔隙分别较对照增加15.7%和14.4%。NaCl对于土壤比水容量和毛管断裂的延迟效果比NaSO₄明显。且土壤溶液盐分含量增加, 土壤持水能力下降、供水性能增加而土壤抗旱性降低。     

传染性法氏囊病重组亚单位疫苗免疫效力及安全性试验

以传染性法氏囊病(IBD)重组亚单位疫苗3批次实验室制品分4个剂量(即0.500 ml、0.250 ml、0.125 ml、0.075 ml)分别免疫12组14日龄SPF鸡。接种后观察各组鸡只的食欲和精神状态。免疫后第21 d,以琼脂免疫扩散试验检测IBDV血清抗体;除N组(不免疫不攻毒)外其他组均以标准强毒株BC6/85进行攻毒。攻毒后第4 d剖检,观察法氏囊及注射部位的眼观病变,检测法氏囊中IBDV抗原。结果,9个组(A、B、C、E、F、G、I、J、K)的免疫保护率与对照组(N)的免疫保护率之间差异均显著(χ2>χ20.004 2),但3个组(D、H、L)的免疫保护率与对照组的免疫保护率之间差异均不显著(χ2<χ20.004 2)。将12个试验组(A组至L组)的血清抗体水平进行方差分析,差异显著(p<0.05);以q检验进行多重比较,9个组(A、B、C、E、F、G、I、J、K)之间及3个组(D、H、L)之间差异不显著(p>0.05),而前9组与后3组之间差异显著(p<0.05)。上述结果表明,该实验制品可诱导鸡只产生显著的血清抗体水平及抗强毒攻击的免疫力,并具有可接受的安全性。     

5个肉用绵羊品种血液蛋白（酶）遗传多态性及聚类分析

采用垂直板不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对170只甘肃肉用绵羊(波德代羊、无角陶赛特羊、蒙古羊、滩羊和小尾寒羊)的4种血液蛋白(Hb、Alb、Tf和Es)进行多态性检测。计算4种蛋白各位点的基因型频率、等位基因频率和遗传杂合度,并通过聚类分析探讨不同群体间的遗传距离和亲缘关系。结果表明,4个蛋白(酶)位点均表现出不同程度的多态性。4个蛋白(酶)位点的平均杂合度分别为:波德代羊0.4341,无角陶赛特羊0.4176,蒙古羊0.339 3,滩羊0.332 5和小尾寒羊0.371 0。根据Nei氏标准遗传距离进行聚类分析,发现无角陶赛特羊和波德代羊亲缘关系最近,和滩羊亲缘关系最远;3个地方品种和2个引入品种间亲缘关系较远。