小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的克隆与功能分析

【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。     

闽北闽粤栲天然林林隙物种多样性变化分析

【目的】研究闽北闽粤栲天然林林隙中物种多样性的变化,为闽北天然林的保护与更新提供理论依据。【方法】在闽北闽粤栲天然林中12个林隙内外进行植被调查,将林隙分为50,50~100,100~150,150~200m~2共4个林隙大小等级,在林隙的中心区、近心区、林冠区、边缘区和非林隙区中设置4m×4m的样方,对乔木层、灌木层、灌草层3个不同林层进行调查,通过计算不同大小等级、不同林层梯度林隙内外物种的丰富度指数R、多样性指数H、均匀度指数E、生态优势度指数λ与均优多指数Z,结合方差分析研究物种多样性对林隙的响应及其变化规律。【结果】闽北闽粤栲天然林不同林层中,林隙区内物种多样性丰富且高于非林隙区。在不同大小的林隙空间内,各林层的物种多样性指数差异不显著。随着林隙由中心区向非林隙区的不同梯度变化,物种多样性由差异显著向差异不显著转变。【结论】闽北闽粤栲天然林分结构相对稳定,林隙内的物种多样性丰富,但差异不显著,林隙的形成有利于闽粤栲天然林群落物种多样性的维持与更新,对现有闽北闽粤栲天然林的经营应以保护与自然恢复更新为主。     

嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长及内源激素水平的影响

【目的】研究嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长发育与内源激素水平的影响。【方法】试验以南瓜‘京欣砧3号’为砧木,薄皮甜瓜‘IVF09’为接穗,自根苗为对照,测定不同Cu2+浓度(0,400,800μmol/L)胁迫下甜瓜自根苗和嫁接苗生长指标、激素水平和气孔导度的变化。【结果】在铜胁迫条件下,甜瓜幼苗生长受到抑制、叶片内源激素水平改变,但在同一浓度Cu2+胁迫条件下嫁接苗的生物量大于自根苗。嫁接苗叶片中IAA含量显著高于自根苗,ABA、GA3、ZR含量均显著低于自根苗,其中在800μmol/L Cu2+胁迫下嫁接苗叶片IAA、ZR含量与自根苗的差异最大,为自根苗的1.30和0.77倍,而在400μmol/L Cu2+胁迫下,嫁接苗的ABA、GA3含量与自根苗的差异最大,为自根苗的0.68和0.92倍。嫁接苗叶片的ABA/IAA、ABA/GA3、ABA/ZR值均小于自根苗,且嫁接苗叶片中ABA/IAA和ABA/GA3值变化幅度小于自根苗。铜胁迫下,甜瓜嫁接苗气孔导度(Gs)与ABA/ZR值呈极显著负相关,嫁接苗气孔导度的调节受到了ABA和ABA/ZR值的调控,从而维持了较高的气孔导度,增强了甜瓜对铜胁迫的耐性。【结论】嫁接可通过改变内源激素含量而增强甜瓜幼苗对铜胁迫的耐受性,并且有效维持植物内源激素的平衡,促进甜瓜幼苗正常生长。     

不同因素对赤霞珠果实理化性质及果皮花色苷含量的影响

【目的】探究不同因素对葡萄果实理化性质及果皮中花色苷含量的影响,为改善葡萄原料品质及酿酒工艺中花色苷的浸提提供理论依据。【方法】以酿酒葡萄赤霞珠果实为原料,以未处理葡萄果粒为对照,测定温度(20,30,40℃)、pH(2.2,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0)及脱水处理(用质量分数5%的食盐溶液分别脱水0.5,1,1.5,2,3,4,6,9,12h)对果实可溶性固形物、总酸和pH等理化性质指标及果皮花色苷(可浸提花色苷、不可浸提花色苷、总花色苷)含量的影响。【结果】(1)与对照相比,20~30℃处理48h可使葡萄果实的可溶性固形物含量增加4.12~6.52°Brix,总酸质量浓度下降0.81~1.86g/L,pH升高0.22~0.68;20~30℃处理36h果皮中的花色苷含量均较高。(2)脱水处理12h可使葡萄果实的可溶性固形物含量比对照提高14.5%,总酸质量浓度比对照提高2.76%,pH比对照降低3.64%;但果皮中可浸提花色苷含量较对照降低7.4%,不可浸提花色苷含量较对照降低2.45%,总花色苷含量较对照降低8.47%。(3)随着缓冲液pH的升高,果实可溶性固形物含量先上升后降低;不同pH处理对果实pH及总酸质量浓度影响总体较小。用pH为2.2~4.0溶液处理后,果皮可浸提花色苷和总花色苷含量均高于对照,不可浸提花色苷含量基本保持不变;用pH 5.0~8.0溶液处理后,果皮总花色苷、可浸提花色苷和不可浸提花色苷含量均呈下降趋势。【结论】20~30℃处理36h可以改善葡萄果实理化性质及提高果皮中的花色苷浸提量;脱水处理能改善果实理化性质;适当酸性溶液处理葡萄,有利于可浸提花色苷的提取。     

细粒棘球蚴RTN4基因的克隆及序列分析

【目的】克隆细粒棘球蚴(Eg)内质网膜蛋白4(Reticulon-4,RTN4)抗原基因,对其序列进行生物信息学分析。【方法】采集感染Eg的绵羊肝脏和肺脏,提取Eg头节总RNA为模板,对RTN4基因进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体后测序,对其核苷酸序列及氨基酸序列进行生物信息学分析。【结果】Eg RTN4cDNA全长654bp,编码217个氨基酸,蛋白质分子质量为25.3ku,等电点为8.83。编码氨基酸序列中含有1个N端酰基化位点、2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和4个蛋白激酶C磷酸化位点。经生物信息学软件预测,RTN4蛋白的抗原表位区主要集中在第1-47位、第71-147位和第171-217位区域;含有2个高度疏水区,2个跨膜区,膜外区分别位于第1-47位和第171-217位。【结论】成功克隆了Eg RTN4基因,预测了其编码蛋白抗原的结构和表位。     

雀嘴茶中咖啡酰熊果苷提取工艺的响应面法优化

【目的】确定雀嘴茶中6′-O-咖啡酰熊果苷(CA)超声辅助提取的最佳工艺。【方法】采用超声辅助法提取雀嘴茶中的CA,通过单因素试验考察甲醇体积分数(50%,60%,70%,80%,90%)、液(mL)料(g)比(8∶1,10∶1,12∶1,14∶1,16∶1)、超声时间(10,15,20,25,30min)、提取次数(1,2,3,4,5次)对CA提取率的影响,并利用响应面法优化CA的超声辅助提取工艺。【结果】超声辅助法提取CA的理论最佳工艺条件为:甲醇体积分数72.87%、液料比15.87∶1、超声时间18.96min、提取次数3.63次,CA提取率的理论预测值可达到23.12%。根据实际操作的需要,将提取工艺条件修正为甲醇体积分数73%、液料比16∶1、超声时间19min、提取次数4次,在此条件下CA实际提取率为23.03%,与理论值较为接近。【结论】采用响应面法优化雀嘴茶中CA超声辅助提取的最佳工艺完全可行。     

黄土高原旱区绿肥定位试验土壤化学性质及酶活性特征研究

【目的】研究绿肥和施氮对黄土高原土壤化学性质和酶活性的影响,以期从酶学角度筛选最佳绿肥品种和施氮量。【方法】样地位于2008年开始的黄土高原长武绿肥长期定位试验站,于2012年6月和9月采集土样,研究不同绿肥品种(大豆、绿豆、怀豆和休闲)及不同施氮量(不施氮肥和施氮量为当地常规施氮量135kg/hm2的80%,100%,120%)条件下,土壤化学性质(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)和5种酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶)活性的变化。【结果】种植和翻压绿肥显著提高了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,对速效钾含量提升效果不明显。除大豆降低了土壤脱氢酶活性外,绿肥均显著提高了5种土壤酶活性,其中怀豆处理土壤总体酶活性增幅最大,绿豆、大豆处理次之,且均显著高于休闲处理。随着施氮量的增加,土壤蔗糖酶、脲酶(6月除外)、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性总体降低,碱性磷酸酶活性变化幅度较小;绿肥和施氮量对土壤酶活性具有较强的交互作用。种植和翻压绿肥后,土壤酶活性和土壤化学性质之间有一定相关关系,且大多达显著或极显著水平。【结论】在黄土高原旱地怀豆是一种可推广的优质豆科绿肥;种植和翻压绿肥后可减少氮肥施用量,氮肥最佳用量以108kg/hm2为宜。     

灭非灵对尼罗罗非鱼乙酰胆碱酯酶和抗氧化酶活性的影响

为了探究特异性防控药物灭非灵对外来物种尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的毒杀机理,测定暴露在亚致死浓度的尼罗罗非鱼脑、鳃、肝脏和肌肉4种组织中乙酰胆碱酯酶(AChE)和抗氧化酶活性的变化.结果显示:药物暴露之后,AChE活性在脑、鳃、肝脏和肌肉组织中均受到显著抑制.随着暴露时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)活性在脑和鳃中无显著性变化,而在肝脏和肌肉中显著升高;谷胱甘肽还原酶(GSH)含量在脑中显著下降,在肝脏中显著升高,在鳃和肌肉中先升高后降低;乳酸脱氢酶(LDH)活性在4种组织中均显著升高,且在肝脏中的增幅最大;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性在肝脏中显著升高,由此推测鱼体内可能发生了氧化应激反应.试验结果表明,灭非灵可能是通过抑制尼罗罗非鱼体内AChE活性,并促使鱼体内氧化应激反应的发生,从而达到其特异性防控的效果.     

双棘黄姑鱼IGF2 基因克隆及其在卵巢发育中的作用研究

运用RT-PCR和RACE技术,首次克隆了双棘黄姑鱼(Protonibea diacanthus)的IGF2 cDNA。双棘黄姑鱼IGF2cDNA全长842bp,其中开放阅读框为648bp,5′非翻译区为125bp,3′非翻译区为69bp。IGF2前体mRNA编码215个氨基酸,成熟肽为71个氨基酸残基的多肽。多重氨基酸比对结果显示,双棘黄姑鱼与其他鱼类IGF2氨基酸序列高度保守。同源性分析表明,双棘黄姑鱼IGF2氨基酸序列与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼同源性分别为95.8%、95.3%和91.2%。系统进化树结果与同源性分析结果相似,双棘黄姑鱼IGF2基因首先与同属鲈形目的斜带石斑鱼、金头鲷、罗非鱼类聚,再与虹鳟、牙鲆、黄颡鱼的IGF2和斑马鱼IGF2b基因聚为一支,最后与斑马鱼IGF2a类聚为鱼类IGF2基因。组织分布结果表明,IGF2基因在双棘黄姑鱼各组织中表达广泛。RT-PCR结果显示,双棘黄姑鱼卵巢成熟期和退化期的IGF2表达量显著高于发育期,推测IGF2的表达可能促进了双棘黄姑鱼卵巢的成熟。     

不同烟草品种（系）苗期钙调素活性和叶片钾含量对钾胁迫的响应

通过水培试验研究了15个烟草品种(系)苗期钙调素活性和烟叶钾含量在钾胁迫下的变化趋势,结果表明,大多数品种(系)苗期钙调素活性随着营养液钾浓度的升高而呈现增加的趋势,其中K326的增加趋势比较明显,低钾、中钾和高钾条件下钙调素的活性分别比对照增加11.26％、49.56％、62.43％;少数品种(系)苗期钙调素活性呈现先增加后降低或直接降低的趋势,其中H80A270-2和湄潭大蛮烟杂交的F1代在低钾、中钾和高钾条件下分别比对照降低18.83％、18.29％、28.52％;大部分品种(系)烟叶的钾含量对营养液钾浓度的响应趋势与钙调素活性的变化趋势相同,营养液钾浓度、烟叶钾含量与烟叶钙调素活性的回归分析显示,外界钾浓度的变化先影响烟叶钾含量的变化,进而影响钙调素活性的变化.