NaCl和Na2CO3对不同棉花基因组的DNA甲基化影响

【目的】探究不同盐胁迫后的棉花基因组DNA甲基化变化情况,并比较分析叶片和根部DNA甲基化变化差异,进而探究DNA甲基化与棉花耐盐性之间的关系。【方法】以陆地棉耐盐品种中9806和盐敏感品种中S9612为试验材料,分别用NaCl和Na2CO3（浓度均为0.4%）处理。提取对照和处理材料的DNA,进行双酶切、连接、预扩增和选择性扩增,然后采用MSAP技术（甲基化敏感扩增多态性）分析棉花幼苗在盐胁迫前后的DNA甲基化情况。从聚丙烯酰胺凝胶中回收纯化多态性片段并进行测序,通过NCBI进行比对分析;设计引物,用实时荧光定量PCR对多态性片段在棉花幼苗中的表达量进行验证。【结果】盐胁迫分析表明不同类型盐胁迫对棉花幼苗的影响不同;0.4%的中性盐NaCl对棉花幼苗的影响相对较小,各部分组织的形态变化不明显,而0.4%的碱性盐Na2CO3对棉花幼苗的影响较大,使棉花幼苗子叶变软,茎基部和根部发黑;MSAP分析结果表明,NaCl胁迫后中9806和中S9612叶片的甲基化比率分别为23.5%和27.7%,其中,全甲基化比率分别为20.3%和22.9%,根部的甲基化比率分别为24.7%和27.1%,其中,全甲基化比率分别为19.6%和21.6%;Na2CO3胁迫后中9806和中S9612叶片的甲基化比率分别为28.9%和28.1%,其中,全甲基化比率分别为24.3%和24.5,根部的甲基化比率分别为25.7%和27.6%,其中,全甲基化比率分别为21.5%和24.0%。叶片和根部甲基化水平存在差异,随着盐类型由中性盐向碱性盐转变的过程中,基因组DNA甲基化水平迅速增加,并在Na2CO3处达到最大值。通过分析胁迫以后的甲基化状态,在NaCl和Na2CO3胁迫后,中9806叶片的甲基化条带所占多态性条带比率分别为40.00%和50.00%,去甲基化条带所占多态性条带比率分别为54.12%和46.67%,中9806根部的甲基化条带所占多态性条带比率分别为35.53%和43.59%,去甲基化条带所占多态性条带比率分别为56.58%和51.28%。而中S9612叶片和根部中的甲基化条带比率和去甲基化条带比率的变化不明显。对多态性片段回收共获得6条序列,这6条序列涉及不同的同源基因,在基因编码区和非编码区均有分布,参与不同的代谢反应。qRT-PCR分析结果表明,6个同源基因在对照和处理之间的表达差异显著。【结论】耐盐性不同的棉花品种对盐胁迫反应不同,耐盐品种中9806在中性盐NaCl胁迫后基因组甲基化水平降低,诱导相关耐盐基因表达来抵抗胁迫而盐敏感品种中S9612则缺乏相应的耐盐基因使植株受到伤害增加,在Na2CO3处理以后受到伤害最大,对照与处理间甲基化水平差异显著,叶片和根部甲基化水平存在差异,具有组织特异性;多态性片段比对分析可知,同源性基因涉及多条代谢途径,通过多种代谢途径间的协同作用来抵抗胁迫。     

猪流行性腹泻病毒荧光抗体的制备及应用

本研究旨在建立一种可辅助猪流行性腹泻病毒(PEDV)分离鉴定的直接荧光抗体检测方法。借助基因工程技术融合表达PEDVS1基因中和抗原表位区域(COE),层析柱法纯化兔源免疫球蛋白IgG,搅拌法标记荧光素。通过Western blotting和动物免疫试验测定表达融合蛋白的抗原性,间接ELISA方法测定免疫后的抗体效价,直接免疫荧光法测定标记荧光抗体的特异性,梯度稀释方法测定标记抗体的最佳工作浓度。结果显示,本研究成功将423bp的S1基因中和抗原表位COE进行融合表达,表达蛋白大小约40ku,蛋白命名为pGEX-6P/COE;Western blotting检测结果表明,融合蛋白具有良好的反应原性;ELISA检测结果显示,免疫后35d的血清抗体效价达1∶25 600;与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪轮状病毒(PoRV)、猪瘟病毒(CSFV)及猪细小病毒(PPV)等均无非特异性反应,标记的荧光抗体具有良好的特异性,最佳工作稀释度为1∶32~1∶64。综上所述,本试验制备的直接免疫荧光抗体可用于细胞平台上的PEDV快速检测,能直观地提供相关检测数据,对于病毒分离过程的取舍具有重要指导意义。     

抗白叶枯病杂交水稻新组合T优597的选育与应用

T优597是国家杂交水稻工程技术研究中心以T98A为母本,创恢597为父本配组育成的籼型杂交水稻新组合,具有产量较高、米质较优、抗白叶枯病、中感稻瘟病等特点,2005年1月通过湖南省农作物品种审定委员会审定。     

杂交晚籼新组合协优432

协优432是湖南杂交水稻研究中心于1986年利用安徽广德县农科所育成的协青早不育系与新恢复系432配组而成。其恢复432是1983年以测64-7为母本,IR56为父本的杂交后代中经多代选择与多次测交筛选而成。 一、区试及生产试验产量结果 1987年协优432参加湖南省杂交晚稻多点品比试验,平均亩产490.6公斤,熟期比威优64迟2.6天,所有试点均比威优6.4增产,幅度为3.3～11.45%,平均增产6.13%,居中熟组12个组合的第一位。1988～1989年参加湖南省晚稻区试。1988年15个试点平均亩产470.5公斤,比对照I威优64增产1.8%,比对照II威优6号增产6.4%(达极显著值),居…     

紫檀木热解过程中的VOCs释放研究北大核心

研究了檀香紫檀(Pterocarpus santalinus)木粉在120~320℃热解过程中释放的挥发性产物。采用热重-红外联用仪(TGA-FTIR)分析紫檀在热解过程中的失重、热解速度及释放的产物的官能团,并通过热解-气质联用仪(PY-GC/MS)具体分析了紫檀在热解过程中释放的VOCs化学成分及其含量。结果表明:160℃热解时总失重率为3.87%,200℃时为6.42%,240℃时为13.56%;紫檀在热解过程中释放的小分子气体主要是水、一氧化碳、二氧化碳、甲烷;热解过程中释放的VOCs主要由醇类、酸类、酮类、酚类、酯类、醛类、烷烃类等组成。     

玉米大斑病菌醇脱氢酶基因家族的鉴定和生物信息学分析

醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)是生物体内主要短链醇代谢的关键酶，在物质代谢和能量转化过程中发挥着重要作用。本文从玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)基因组的KEGG数据库中获得了22个ADH基因家族成员(StADH1-StADH22),它们散布在12条scaffold上，长232～495 aa,理论等电点5.65～9.22,81.8%家族成员呈酸性，72.7%为亲水蛋白，有4个家族成员定位于线粒体，2个定位于过氧化物酶体，其余16个家族成员均定位于细胞质。系统发育分析结果表明，有11个玉米大斑病菌ADH家族蛋白与酵母ADH(YADH1-7)亲缘关系较近，含有相似的保守基序和结构域，其他11个玉米大斑病菌ADH家族蛋白与酵母ADH亲缘关系较远，含有不同的保守基序和结构域。玉米大斑病菌侵染玉米叶片的转录组分析结果表明，仅有4个ADH基因(StADH1、StADH4、StADH6和StADH12)参与病菌侵染过程，其中StADH1、StADH4和StADH12主要在病菌侵染后期发挥作用，而StADH1还可能与病菌的致病专化性有关。     

陆地棉GhPKE1的生物信息学分析及功能验证

为研究棉花重金属结构域基因GhPKE1在棉花中的作用，采用生物信息学方法对GhPKE1 DNA序列的结构特性及其编码蛋白质的理化性质、疏水性和蛋白二级结构等进行分析，并根据GhPKE1的结构特点构建了GhPKE1的病毒诱导基因沉默（VIGS）载体侵染棉花。结果表明，GhPKE1基因序列全长1 048 bp，蛋白质相对分子质量27.54 kD，等电点9.3，不稳定系数35.56。分别用硫酸钠（Na₂SO₄）和氯化镉（CdCl₂）胁迫处理沉默GhPKE1的三叶期棉苗，处理后植株表现出明显的表型差异。qRT-PCR表达模式分析表明，用pYL156：GhPKE1侵染过的棉花中GhPKE1转录水平与对照相比显著降低；与对照相比，沉默GhPKE1棉花幼苗的抗Na₂SO₄和抗CdCl₂性显著减弱。综上所述，GhPKE1基因在棉花响应逆境胁迫过程中发挥重要作用，为进一步研究棉花的抗逆机制奠定基础。     

滨州市科技特派员助力博兴县西红柿产业发展研究

滨州市博兴县是山东省的重要无公害蔬菜产地，设施西红柿种植已具规模，成为当地主导蔬菜产业。多年设施种植产生的土壤盐渍化、土壤动物和微生物种群改变等连作障碍问题，造成农产品品质下降和经济效益不高。为此，滨州市科技特派员服务队就制约博兴西红柿产业发展问题开展了调研。本文介绍了博兴县西红柿产业发展及土壤营养现状，分析了产业发展存在的问题，并提出了相应的发展对策，以期为博兴县西红柿产业的可持续发展提供有益参考。