珠三角地区稻田土壤和谷粒中邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特征及人体健康暴露风险

选择珠三角地区(东莞、惠州、广州、番禺)4个水稻种植区,采集土壤(30个)和水稻谷粒(37个)样品,通过超声提取进行样品前处理,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析9种邻苯二甲酸酯(PAEs)化合物的含量,研究PAEs的污染特征和人体健康暴露风险。结果表明,4个地区稻田土壤中PAEs总含量(∑PAEs)为3.25~8.05 mg·kg-1(平均为5.25 mg·kg-1),水稻谷粒的∑PAEs为1.77~4.13 mg·kg-1(平均为2.93 mg·kg-1),两者均以东莞的平均值最高,分别为(6.26±1.45)mg·kg-1和(3.13±0.71)mg·kg-1。土壤和水稻谷粒中PAEs均以邻苯二甲酸正二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为主,三者的累计含量占∑PAEs的85%以上。水稻谷粒对PAEs化合物的生物富集系数在0.37~1.27之间,部分DBP、DIBP、DEHP的大于1。大米和谷壳中∑PAEs分别为1.33~3.22 mg·kg-1(平均为2.17 mg·kg-1)和0.81~2.61 mg·kg-1(平均为1.43 mg·kg-1)。若人体食用这些大米,成人和儿童对DBP和DEHP的日均摄入量均小于10μg·kg-1bw·d-1,低于美国环保局推荐的日允许摄入量(DBP:100μg·kg-1bw·d-1,DEHP:20μg·kg-1bw·d-1),健康暴露风险较小。但人体通过食用大米的长期低剂量暴露不容忽视。     

水稻NBS-LRR类抗稻瘟病蛋白Pik-h的互作蛋白筛选

【目的】利用酵母双杂交系统,以组成抗稻瘟病基因Pik-h介导的抗病反应途径。【方法】以含抗稻瘟病基因Pik-h的近等基因系IRBL8为材料,取稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)GD0193接种12和24 h后的水稻叶片,等量混合后提取总RNA,按照2个紧密连锁且功能独立的Pikh-1和Pikh-2蛋白为诱饵,在水稻叶片中筛选与之互作的蛋白,以便深入研究抗病基因Pik-h的酵母双杂交试剂盒（Make Your Own “Mate&Plate” Library System）的要求构建水稻叶片靶标cDNA文库。利用快速重组克隆的方法构建pGBKT7-Pikh1和pGBKT7-Pikh2诱饵载体,并分别将它们转化至酵母菌株Y2H Gold,提取细胞总蛋白后利用Western blot检测Pikh1和Pikh2的表达情况,并对这2个诱饵载体自激活和毒性分析后进行酵母双杂交筛选。提取SD/-Ade/-Leu/-Trp/ -His/X-α-Gal筛选平板培养基上呈蓝色的酵母单克隆的质粒,将其分别与对应的诱饵载体共转化酵母菌株Y2H Gold,涂布于筛选平板培养基上进行互作的重复验证,将通过重复验证的质粒测序分析所得的序列比对水稻基因组数据库以确定目的基因,并对这些基因进行gene ontology（GO）注释分析以确定其分子功能、生物过程及细胞组成。【结果】靶标cDNA文库的库容量约为2.2×10⁶,插入片段长度均大于400 bp,表明水稻cDNA文库质量高。诱饵载体pGBKT7-Pikh1和pGBKT7-Pikh2均能在酵母细胞中正确表达出对应的Pikh1及Pikh2蛋白,无自激活活性而且对酵母无毒性作用,符合文库筛选的要求。利用含有诱饵载体的酵母菌株Y2H Gold与靶标文库菌株Y187结合（Mating）的方式筛选,获得13个与Pikh-1相互作用的蛋白、5个与Pikh-2相互作用的蛋白,其中有2个与Pikh-1及Pikh-2同时存在相互作用。这些蛋白包括4个在逆境响应或激素信号转导过程中起到重要作用的（辅）转录因子、3个信号蛋白、4个参与光合作用的叶绿体蛋白、1个含有U-BOX结构域的蛋白及4个未知功能蛋白。【结论】成功构建了适宜于研究抗病基因（R基因）介导反应途径的酵母双杂交cDNA文库,筛选出Pik-h的互作蛋白,为进一步研究Pik-h或其他抗稻瘟病基因介导的抗病机制打下了基础。     

稻曲病菌T-DNA插入突变菌株B1241侧翼基因克隆

【目的】分析稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)致病力减弱的T-DNA插入突变菌株B1241的生物学性状和致病力,并结合分子生物学手段研究其T-DNA插入位点的侧翼基因,以解析突变基因在稻曲病菌生长和致病过程中的作用,从而为阐明稻曲病菌致病机制提供理论基础。【方法】以野生菌株P1作为对照,观察并检测突变菌株B1241的菌落形态、生长速率、孢子形态、产孢量等生物学性状;采用注射接种的方法将菌丝和孢子的混合液接种于水稻穗苞中,统计每穗发病的病粒数,分析B1241的致病性变化;突变菌株B1241在不含有潮霉素的PSA平板上转接5代之后,PCR检测T-DNA插入的稳定性并通过Southern杂交分析B1241中T-DNA插入的拷贝数;利用HiTail-PCR获得T-DNA插入位点的侧翼序列,经NCBI比对得到侧翼基因;运用RACE-PCR克隆插入位点侧翼基因全长;qRT-PCR分析侧翼基因的表达情况。【结果】经生物学特性观察及田间接种发现,与野生菌株P1相比,突变菌株B1241在固体培养基MM、PSA和TB3上的菌落和孢子形态以及生长速率无显著差异,其致病力、产孢能力均呈极显著下降。B1241在不含潮霉素的PSA平板上转接5代之后,仍能扩增到GFP和HPH基因,说明T-DNA已经稳定地插入到其基因组中。Southern杂交结果显示T-DNA在该突变菌株中以单拷贝的形式插入。经扩增并比对侧翼序列,T-DNA的插入位点处少了28 bp的稻曲序列,有37 bp在T-DNA及稻曲病菌基因组中都没有比对到。NCBI比对发现,侧翼基因Uvt-1241与UV-8b菌株的UV8b-7878基因同源,开放阅读框长2 317 bp,包含81和106 bp的2个内含子,编码709个氨基酸。经RACE-PCR获得基因全长2 650 bp,5'非编码区长度为14 bp,3'非编码区长度为319 bp。T-DNA插入在基因Uvt-1241的启动子区域,位于起始密码子之前516 bp处。qRT-PCR分析结果表明,Uvt-1241在该突变体中表达量下降。该基因编码一个糖基水解酶18家族的蛋白,同时含有一个保守结构域D××D×D×E。【结论】稻曲病菌突变菌株B1241中,T-DNA插入到基因Uvt-1241的启动子区域,从而导致该启动子功能部分缺失,基因表达量下降,使得突变菌株的生长、产孢等生物学特性及致病力发生改变,由此推测该基因可能在稻曲病菌生长及致病过程中起着重要的作用。     

黄瓜果实黑刺基因B2的遗传分析和定位

以黄瓜黑刺自交系PI197088(P1)和白刺自交系SA0422(P2)为亲本构建的592株F2群体为材料,对黄瓜果实黑刺基因B2进行定位研究。采用以下方法:(1)遗传分析:性状调查结果为F2群体中黑刺株与白刺株的分离比为9∶7,初步判定黑刺性状由2对基因控制。(2)测序比对:比对亲本中的黑刺基因B(Csa4G003095),发现SA0422的B基因转录区存在单碱基突变,引起转录本拼接异常,导致编码产物出现18个氨基酸的缺失。(3)基因分型:用与B基因紧密连锁的SSR标记分析表型为白刺的单株,结果呈现3种不同的基因型,推测在PI197088和SA0422及其后代群体中,果实黑刺性状由B基因和另一个基因(命名为B2)共同控制。(4)基因定位:利用该F2群体,通过分离群体分组分析法(bulked segregant analysis,BSA),筛选获得与B2基因连锁的SSR标记5个,构建了B2基因的SSR标记连锁群。得到以下分析结果:研究分析表明黄瓜果实黑刺由2对基因(B和B2基因)控制,本研究将B2基因定位于黄瓜第5号染色体上,与两侧最近的连锁标记(SSR13237和SSR03514)的遗传距离分别为12.94和2.42cM,这些结论为后续的B2基因精细定位奠定了基础。     

高效纤维素分解菌的分离鉴定及堆肥效果研究

采用CMC-Na平板法和刚果红染色法从自然发酵的牛粪中分离获得高效纤维素分解菌,通过形态学观察、生化试验及16S rDNA分子生物学对菌株进行鉴定,采用单因素法确定菌株的最佳培养条件,最后接种牛粪进行堆肥发酵观测其效果。结果表明:获得的菌株Y2鉴定为枯草芽孢杆菌;经产酶条件优化后,菌株Y2的滤纸酶活力(FPA)为15.83 u·mL~(-1),羧甲基纤维素酶活力(CMCA)高达100.81 U·mL~(-1),分别是优化前的1.3、2.76倍。堆肥试验结果表明:接种Y2组和EM菌剂组均在第3 d进入高温期(50℃),且高温期分别维持了9 d和8 d,接种Y2组纤维素降解率达到42%,而EM菌剂组为35%,接种无菌水组只有10.5%。菌株Y2在堆肥发酵方面具有较大的应用潜力。     

临夏市雾霾天气现状及气象因子对其的影响研究

利用2014—2015年环境监测资料及常规气象资料,分析临夏市环境空气污染物浓度日变化情况、污染物的构成及气象条件对雾霾的形成、分布的作用,结果表明:空气污染物浓度高值主要集中在冬季(12月至次年2月),与地形、大气环流形势、风速、降水、城市热岛效应都有紧密的联系,其中风速与空气污染物浓度成明显的负相关关系,并且简述了气象条件对临夏市环境空气污染影响利弊。     

80%克菌丹水分散粒剂在苹果和土壤中的残留及消解动态

通过2年3地动态消解及最终残留试验,研究80%克菌丹水分散粒剂在苹果及土壤中的降解情况,并通过气相色谱法对苹果及土壤中克菌丹残留量进行测定。结果表明,动态试验中克菌丹在苹果和土壤中降解速率较快,均符合一级动力学方程,克菌丹在苹果和土壤中降解的半衰期分别为7.3~12.6 d、9.8~17.8 d,且动态及终残试验中克菌丹残留量均低于最大残留限量15 mg/kg。在苹果种植中,其推荐剂量为800倍稀释液(有效成分4 000 mg/kg),最多施药3次。     

遮光处理对马铃薯农艺性状和产量的影响

以3个常规马铃薯栽培品种费乌瑞它、紫玉、冀张薯12号为材料,进行非全程45%遮光、全程45%遮光、非全程70%遮光、全程70%遮光处理,比较分析马铃薯的植株生长势、产量及其构成性状受光照的影响效果。结果表明:马铃薯植株生长、产量及其构成性状等都呈现出对照、非全程45%遮光、全程45%遮光、非全程70%遮光、全程70%遮光依次递减的变化趋势;遮光条件下马铃薯株高显著增加,但费乌瑞它的株高随遮光程度增加变化不大;紫玉的主茎数对光照不敏感,费乌瑞它和冀张薯12的主茎数随光照强度的减弱而减少;冀张薯12植株的干物质量受遮光影响最大;马铃薯单株薯质量和商品薯质量受遮光影响最大,单薯质量受遮光影响最小,非全程45%遮光处理只对费乌瑞它和紫玉单株薯质量产生显著影响,相同条件下冀张薯12的商品薯质量也显著下降;全程45%遮光处理下紫玉、费乌瑞它的单株块茎数,费乌瑞它、紫玉、冀张薯12的单株薯质量和紫玉的商品薯重都显著降低,遮光程度达到70%时(非全程、全程)所有结薯性状因子都显著下降;费乌瑞它在遮光为45%条件下减产41.6%~44.5%,非全程70%遮光下减产67.8%,而全程遮光条件下的减产86.6%,全程遮光和非全程遮光之间差异不明显;冀张薯12和紫玉在非全程45%遮光下减产都在30%以内,冀张薯12在全程45%遮光条件下减产57.4%,紫玉减产41.1%,全程70%遮光下冀张薯12减产达87.5%,紫玉减产78.8%。综合试验结果,费乌瑞它和紫玉前期耐弱光,产量构成性状受光照影响较小,生育期短,较适宜中国南方冬作栽培。     

利用转录组测序技术分析ADC和NOS基因mRNA在鹅等级前卵泡中的表达

为研究精氨酸代谢的关键酶精氨酸脱羧酶(Arginine Decarboxylase,ADC)和一氧化氮合酶(Nitric-oxide Synthase,NOS)mRNA在鹅等级前卵泡中的表达情况。采用高通量测序技术对鹅等级前卵泡进行转录组测序分析,并通过荧光定量PCR对结果进行验证。通过FPKM值计算分析,这2个基因在鹅等级前卵泡中均有表达,且随着卵泡的发育,NOS mRNA的表达呈现先降低后增加再降低的趋势,在初级卵泡中的表达量达到最高值,在中白卵泡中的表达量最低。ADC mRNA的表达则呈现先增加后降低再增加的趋势,在初级卵泡中的表达量最低,在小白卵泡中的表达量最高。荧光定量PCR结果与转录组测序结果基本相同。     

忍冬藤提取物对兔离体肠平滑肌的舒张作用及其机制

【目的】胃肠平滑肌过度收缩可引起腹痛腹泻等临床常见的疾病。目前,临床上对治疗胃肠平滑肌过度收缩的药物主要以西药为主,如钙离子通道阻断药硝苯地平和抗胆碱药阿托品等,硝苯地平长期使用可引起负性肌力和负性传导的现象,而阿托品由于其不良反应较大,在临床应用中受到一定的限制。因此,开发具有有效防治胃肠平滑肌痉挛、低毒、低残留的天然中草药意义重大。试验以兔离体小肠平滑肌为研究对象,利用丰富的忍冬藤资源,研究忍冬藤提取物对兔离体小肠平滑肌收缩的影响,并探讨其作用机制。【方法】采用兔离体小肠平滑肌试验,应用BL-420E生物机能实验系统,观察忍冬藤提取物对正常状态下兔离体小肠平滑肌自发性收缩的影响;进而使用工具药乙酰胆碱、组胺和氯化钡致兔小肠痉挛性收缩后,观察忍冬藤提取物对其痉挛性收缩的影响;为研究忍冬藤提取物抑制兔离体小肠平滑肌收缩的作用机制,应用IP_3受体阻断剂肝素(HP)、肌浆网ryanodine受体阻断剂钌红(RR)和一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME),探明忍冬藤提取物对兔离体小肠平滑肌作用的机制。【结果】忍冬藤提取物可浓度依赖性抑制兔离体小肠平滑肌自发性收缩,药物浓度在7.5 g·L~(-1)时可显著抑制兔离体小肠平滑肌收缩的频率(P0.05),药物浓度在5g·L~(-1)时可极显著抑制兔离体小肠平滑肌收缩的振幅(P0.05);工具药乙酰胆碱、组胺和氯化钡可显著诱导兔小肠平滑肌收缩的振幅,忍冬藤提取物可显著抑制由乙酰胆碱、组胺和氯化钡诱导的兔离体小肠平滑肌收缩的频率(P0.05),可极显著抑制兔离体小肠平滑肌收缩的振幅(P0.01)。IP_3受体阻断剂肝素能增强忍冬藤提取物舒张兔离体小肠平滑肌收缩的作用(P0.01),而肌浆网ryanodine受体阻断剂钌红对忍冬藤提取物舒张兔小肠平滑肌的作用无明显影响(P0.05)。左旋硝基精氨酸甲酯能够部分阻断忍冬藤提取物舒张兔离体小肠平滑肌收缩的作用(P0.01)。【结论】忍冬藤提取物可显著抑制兔离体小肠平滑肌收缩的频率和振幅,其机制可能与增加一氧化氮浓度,抑制IP_3受体介导的内钙释放有关,但对肌浆网ryanodine受体途径引起的内钙释放无关。