利用荧光SSR分子标记评估中国栗属植物遗传多样性

【目的】利用SSR分子标记研究中国栗属植物遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构的特点,为栗属植物的资源改良、种质创新与利用提供理论依据。【方法】利用不同产区的12个板栗品种对330个SSR分子标记进行筛选,获得高质量的12对SSR引物。随后在高分辨率的毛细管电泳上对栗属4个种的96份资源进行位点信息检测。用Power Marker 3.25、GenAlEx 6.51、FigTree v1.4.3和Structure 2.3.3对全部资源进行群体遗传多样性的相关分析。【结果】对96份资源进行检测,共获得129个等位变异,每个标记平均有10.750个位点变异。位点多样性（GD）变幅为0.656（CmSI0396）—0.877（CmSI0930）,平均为0.800;观察杂合度（Ho）变幅为0.329（CmSI0742）—0.769（CmSI0702）,平均为0.615;期望杂合度（He）变幅为0.489（CmSI0742）—0.789（CmSI0922）,平均为0.672;多态信息含量（PIC）变幅为0.586（CmSI0396）—0.868（CmSI0930）,平均为0.774。从不同栗属植物种群间的遗传多样性来看,茅栗种群的观察位点数（Na）、有效等位变异（Ne）和Shannon多样性指数最高,其次是板栗种群,最低是日本栗种群。从两两群体间的遗传分化指数（Fst）可知,栗属植物种间的遗传分化值在0.077—0.180,整体种群间存在中等以上程度的分化,板栗种群、锥栗种群与日本栗种群间的遗传分化值分别为0.165和0.180,表现出较大的遗传分化。同时,栗属植物种群的基因流（Nm）为1.580>1,也说明种群间存在较频繁的基因交流,由此降低了由基因遗传漂变所引起的各种群间遗传分化程度。分子方差分析（AMOVA）结果表明,变异主要发生在种群内,占总变异量的73%,种群间的变异占27%。UPGMA聚类分析、主坐标分析和群体遗传结构结果较一致,各资源的遗传背景存在明显的种间界限,部分资源在世代遗传中继承了不同祖先种的遗传信息。例如,资源65、71和82号为混合类型资源,包含有茅栗和日本栗的遗传背景,而现在的两种间存在地理隔离。在相同生态区域的栗属植物种间存在一定的基因交流,没有形成完全的生殖隔离。48号资源‘广东矮生’同时含有板栗和茅栗的遗传背景,在地理分布上该资源原生地正处于板栗和茅栗资源的重叠生态区。【结论】筛选的12对SSR引物能够准确地评估中国栗属植物的遗传多样性,综合聚类分析可确定栗属植物的类群划分与种间信息高度一致且种间存在一定的基因交换。     

板栗栗疫病抗性QTL定位

[目的]研究板栗栗疫病抗病基因的QTL位点.[方法]应用区间作图法,以'燕山早丰'×'燕晶'正反交子代为作图群体,鉴定175个子代接种栗疫病菌后的抗性,进行板栗栗疫病抗病数量性状位点的初定位.[结果]在LG1、LG5、LG6、LG7和LG11连锁群上鉴定到13个栗疫病抗性数量性状位点,其中,np1010、lm1157和hk52位点贡献率较高,分别为12.0％、8.3％、8.1％.[结论]鉴定到3个可能与板栗栗疫病抗性相关的数量性状位点.     

利用超高效液相色谱-串联质谱法测定饲料中的他唑巴坦

采用超高效液相色谱-串联质谱建立了饲料中他唑巴坦的检测方法,对鸡预混、鸡配合和鸡浓缩3种饲料作了研究。样品由EDTA和氨水提取,采用Agilent Bond Elut-PPL固相萃取柱达到良好的净化效果。实验最低定量限0.005mg/kg,鸡预混饲料回收率为66.1%~71.1%,鸡配合饲料回收率为109.6%~119.7%,鸡浓缩饲料回收率为72.6%~100.5%,相对标准偏差均小于10%。     

牛冠状病毒HE基因的克隆及进化树分析

为研究牛冠状病毒(Bovine Coronavirus,BCV)HE基因进化关系,试验利用提取牛冠状病毒核酸,将RNA反转录成cDNA,并以此为模板扩增出全长为1 300 bp HE基因片段,将其与pMD-18T载体连接,产物克隆入DH5α感受态细胞,测序,结果与Gen Bank中已发表的14株BCV的HE基因序列进行系统进化树分析。扩增出的牛冠状病毒HE基因序列(HLJ-14),符合HE基因型参照序列特点,与Gen Bank中已发表的另外14株BCV HE基因型全序列同源性为97.3%~98.8%。     

草莓果实不同发育时期的蛋白磷酸化水平

【目的】通过分析草莓果实生长发育过程中蛋白磷酸化水平的变化以期揭示蛋白磷酸化在果实生长发育成熟衰老过程中的作用。【方法】以iTraq（isobaric tags for relative and absolute quantification）定量蛋白质组学结合LC-MS/MS（liquid chromatography-mass spectrometry）的方法对草莓果实的5个不同发育时期（小绿果时期、大绿果时期、白果时期、果实成熟期、果实成熟后期）的蛋白磷酸化水平进行综合分析,并对这些鉴定到的磷酸化蛋白进行生物过程分类、亚细胞定位分类和分子功能分类。通过综合分析多个数据库的比对结果,对所鉴定的磷酸化蛋白进行功能的预测。【结果】不同发育时期的磷酸化蛋白有所差异,并且在大绿果时期到果实成熟期磷酸化差异蛋白总数比其他时期显著增加,其中,多数的磷酸化蛋白参与生长发育调控。生物过程分类结果显示,这些磷酸化蛋白多数集中在植物信号转导途径和糖代谢途径中,其中,参与信号转导途径的有17个,参与糖代谢生物过程的有8个。属于MAPK级联途径的有MAPKKK家族的101308592、MAPK家族的470122684和596127083。596127083的磷酸化水平在各个发育时期较为稳定,101308592随发育时期磷酸化水平逐渐升高,而470122684的磷酸化水平从软果期开始急剧下降。亚细胞定位分类结果显示,多数磷酸化蛋白定位在细胞核和细胞质中。分子功能分类结果显示,多数磷酸化蛋白具有转录调节和磷酸化去磷酸化的分子功能,鉴定出与生长发育调节相关的磷酸化蛋白有24个。其中,具有转录调控功能的有4个,参与细胞分裂的有6个,还有一部分磷酸化蛋白与调控生长发育的激素的响应有关,除此之外,还鉴定到3个与果实的成熟软化相关的磷酸化蛋白。另外,一部分蛋白有多种磷酸化修饰方式,其中,SNF1相关蛋白激酶β亚基有3种磷酸化修饰,且其磷酸化水平各不相同。【结论】同种蛋白可能同时存在不止一种磷酸化修饰方式。不同的磷酸化修饰方式的作用不尽相同。不同的时期占主导地位的修饰方式也不尽相同。磷酸化蛋白不仅参与转录调节和细胞分裂分化,还参与果实发育过程中对植物激素的响应和糖的代谢积累,甚至参与果实成熟软化的调节。另外,101308592和470122684可能参与果实生长发育的调控。总之,蛋白磷酸化修饰在草莓果实生长发育过程中起重要的调控作用。     

水稻秸秆生物炭制备硅酸钠及白炭黑工艺研究

为有效利用水稻秸秆富硅特性并解决水稻秸秆资源化利用问题,以水稻秸秆生物炭为原料,利用碱溶酸沉方法制备硅酸钠溶液并进一步生产白炭黑。通过单因素试验及中心组合设计响应面法分析硅酸钠溶液及白炭黑最佳制备条件。结果表明,在NaOH溶液浓度2 mol·L^-1、液料比7 mL·g^-1、反应温度90℃、反应时间4 h条件下水稻秸秆生物炭制得硅酸钠模数为0.69,SiO₂溶出率为61.3%;在反应温度80℃、硫酸溶液浓度11%、反应终点pH 9,陈化时间2 h条件下制备的白炭黑纯度为94.68%。通过X射线衍射及红外光谱分析发现制备的白炭黑为无定形水合二氧化硅结构。优化水稻秸秆生物炭制备硅酸钠以及进一步生产白炭黑最佳反应条件,对水稻秸秆高效循环利用具有较高参考价值,为低模数稻秆基硅酸钠制备高纯度白炭黑提供理论依据和技术支撑,对水稻秸秆资源化利用具有积极作用。