用叶绿素荧光研究植物伤害信息的系统性传递

采用机械损伤和(Z)-3-已烯醛熏蒸的方法,借助于叶绿素荧光手段,研究了伤害信息在合作杨檀株体内的系统性传递.结果表明,伤害信息在植株体内的系统性传递是双向的,不同部位叶片Fv/Fm的异质性为伤害信息在植物体内的双向系统性传递提供了直观的证据.     

甘薯块根可溶性糖组分特征及其与食味的关联分析

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。     

基因组原位杂交中封阻DNA制备方法研究

在基因组原位杂交中,适当的封阻可以大大提高基因组原位杂交的效率。本研究采用煮沸法、超声波剪切法对大白菜基因组DNA进行剪切,研究了大白菜封阻DNA的制备方法。结果表明:珠沸法效率高,操作简单,当煮沸70 min DNA片段大小主要集中在200～500 bp,适于在基因组原位杂交中作为封阻。研究结果为基因组原位杂交的应用奠定了基础。     

果品主要真菌毒素污染检测、风险评估与控制研究进展

果品在生产、贮运过程中易发生真菌性病害,不但可引起腐烂或腐败,带来严重的经济损失,部分霉菌还可能产生真菌毒素对人体健康造成潜在危害。真菌毒素是一类由丝状真菌在适宜条件下产生的有毒次级代谢产物,是继农药残留、重金属污染后,影响果品质量安全的又一类关键风险因子,具有强毒性。大量研究表明,真菌毒素可致DNA损伤,低浓度下即可对人和动物健康造成危害,使肝脏、肾脏和胃肠道发生病变,并且可致癌、致畸、致突变等,研究真菌毒素的污染状况,进行精准检测、风险评估和控制,对于果品质量安全研究具有重要意义。展青霉素(Patulin,PAT)、黄曲霉毒素(Aflatoxins,AF)、链格孢毒素(Alternaria toxins)和赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是存在于果品中的主要真菌毒素种类,国际癌症研究机构(IARC)分别将PAT、AFB1、AFM1和OTA列为第3类、1类、2B类和2B类致癌物质。通常果品中检出的真菌毒素含量极低,因此对检测方法的要求较高,目前主要的分析方法有薄层色谱法、高效液相色谱(含质谱联用)技术、气相色谱(含质谱联用)技术、毛细管电泳技术等,但往往由于化学结构和性质各异,无法采用一种标准方法完成对所有真菌毒素的定量测定。因此,筛选准确、高效、快速的检测方法也是该领域当今的研究热点。迄今为止,已有80个国家和地区制定了果品中真菌毒素的限量标准来保护消费者健康,但均未涉及链格孢霉毒素。许多国家均不同程度地开展了真菌毒素风险评估研究,基于毒理学数据的评估结果表明,大多情形下通过果品摄入的真菌毒素水平极低,不会对居民健康产生危害。果品中的真菌毒素可采用化学、物理、生物等方法进行防治、降解和控制,但无法将被真菌毒素污染后产品中的毒素完全脱除,果品中真菌毒素污染重在"防"而非"除"。本文从果品中主要真菌毒素的种类、污染状况、毒性、检测方法、限量标准、风险评估及控制技术等方面进行概述,同时,对果品中真菌毒素的重点研究方向进行了展望,以期为该领域研究者提供参考。     

褐飞虱海藻糖酶基因在表皮几丁质代谢中的调控作用

【目的】昆虫海藻糖酶能够调控几丁质代谢并控制蜕皮过程。本研究通过TRE表达被抑制后,检测褐飞虱(Nilaparvata lugens)蜕皮状况、几丁质含量及几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)和几丁质酶(chitinase,Cht)基因表达情况,探究不同的海藻糖酶(trehalase,TRE)在褐飞虱表皮中对几丁质代谢的调控作用。【方法】采用RNAi技术,以实验室饲养种群褐飞虱为材料,通过向其体内注射双链RNA(dsRNA)分别抑制单个海藻糖酶基因或同时抑制多个海藻糖酶基因,注射48 h后通过Trizol法提取褐飞虱总RNA,反转录试剂盒合成第一链DNA后采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测该基因的表达情况,确定RNAi效果。氢氧化钾法测定48 h褐飞虱整体几丁质含量变化并对蜕皮困难虫体进行拍照;最后采用qRT-PCR检测褐飞虱CHS和Cht在mRNA水平上的相对表达量变化,分析TRE在调控几丁质代谢中的作用。【结果】与注射dsGFP相比较,其余各注射组褐飞虱整体几丁质含量显著下降,其中dsTRE1混合注射组与Validamycin注射组呈极显著下降,同时褐飞虱出现蜕皮困难等现象。qRT-PCR检测结果显示单个TRE的dsRNA注射后该基因的表达被抑制,但是部分TRE的表达有互补性上升。其中TRE1-2和TRE2在各注射组处理下表达均下降,dsTRE1s对TRE2的表达也有抑制效果,整体上dsTRE1混合注射组和海藻糖酶抑制剂Validamycin抑制效果明显;dsTRE注射组抑制CHS表达效果不明显,Validamycin能够显著降低CHS1和CHS1a在表皮中的表达,且2种dsTRE1注射后CHS1表达在上升,dsTRE1-2注射后表皮中的CHS1a的表达上升;Cht1和Cht8在dsTRE各注射组及Validamycin处理中表达下降或显著下降,dsTRE1-1注射后Cht2和Cht5表达显著上升;dsTRE1-2注射后Cht1、Cht6和Cht8表达下降,Cht2和Cht4表达显著上升;dsTRE2处理组中Cht1、Cht8和Cht10表达下降而Cht9表达显著上升;dsTRE1s注射后,Cht1和Cht5表达显著下降,而Cht9表达显著上升;Validamycin注射组中10个几丁质酶基因表达都显著或者极显著下降。【结论】TRE能够通过调控褐飞虱几丁质代谢途径来控制几丁质的合成,结果可为开展和筛选有效的海藻糖酶抑制剂控制褐飞虱等害虫提供理论依据。     

轮牧方式对荒漠草原滩羊牧食特征、体重及繁殖性能的影响

【目的】合理的放牧方式对维持草地生态系统平衡具有重要意义。研究轮牧方式对滩羊牧食特性、体重及繁殖性能的影响可为草地放牧管理提供依据。【方法】以宁夏面积最大的荒漠草原为对象,在载畜率为0.75只/hm2水平下,设置连续放牧(CG)、二区轮牧(TG)、四区轮牧(FG)、六区轮牧(SG)4个处理。采用跟群全天观察法测定滩羊的牧食习性,利用差额法测定采食量,采用常规方法测定草群和滩羊摄入牧草营养成分,每个轮牧周期结束观测滩羊的体重,统计放牧期间繁殖性能等。【结果】放牧全天,滩羊采食时间占据了主体,比例达64%以上。随轮牧分区增加,滩羊采食、游走站立时间下降(P0.05),反刍卧息时间增加(P0.05);排泄、争斗、瘙痒、啃食异物等其他行为受个体行为影响更大,所占时间比例不到1.4%。草地牧草采食量表现为四区与六区轮牧无明显差异(P0.05),但均高于连续放牧和二区轮牧,连续放牧采食量最低(P0.05);草地采食率呈现连续轮牧二区轮牧四区轮牧六区轮牧的趋势,连续放牧达到39.06%,六区轮牧仅为27.9%;滩羊日采食量在二区、四区、六区轮牧方式下差异不大(P0.05),在连续放牧区最低(P0.05)。滩羊摄入的牧草的粗蛋白、粗脂肪、磷的含量总体高于草群相应养分含量,而粗纤维和钙低于草群养分含量,粗灰分和无氮浸出物比较接近,说明滩羊具有选食蛋白质含量高,粗纤维含量低牧草的能力;随轮牧分区增加,滩羊摄入的牧草粗蛋白含量呈下降趋势、粗纤维呈上升变化,但滩羊摄入干物质、粗蛋白和磷的总量增加;各处理下滩羊营养摄入量均超出了美国NRC绵羊饲养标准,说明暖季滩羊放牧不需要补饲。放牧期间,滩羊体重和日增重以连续放牧最低(P0.05),二区、四区及六区轮牧间无显著差异(P0.05);各处理下滩羊产羔率、羔羊平均初生重等繁殖性能接近,说明在适宜载畜率水平下,轮牧方式对滩羊繁殖性能影响不大。【结论】轮牧方式对滩羊牧食特征和增重产生了影响,相对于连续放牧,随轮牧分区增加,草地牧草采食率、滩羊采食时间和摄入的牧草粗蛋白含量下降,但草地采食量,滩羊日采食量及摄入的干物质、粗蛋白等营养物质总量增加。划区轮牧没有提高滩羊繁殖性能,但更有利于滩羊体重增加。若仅考虑滩羊牧食特征、增重性能以及生产中放牧管理的便利性,二区轮牧方式是宁夏荒漠草原滩羊暖季的最优放牧方式。     

分子标记辅助选择改良水稻不育系‘荃211S’白叶枯病的抗性

本研究旨在提高优质两系光温敏型核不育系‘荃211S’的白叶枯病抗性。以‘荃211S’为受体亲本,以含有抗白叶枯病Xa23基因的CBB23为供体亲本,通过分子标记辅助选择技术与常规育种技术相结合,筛选抗白叶病的不育株系。筛选出4个改良不育株系QK211S-1~QK211S-4。改良‘荃211S’株系的农艺性状、育性转换温度、异交结实率与‘荃211S’相近,但在白叶枯病抗性上明显增强,表现出高抗或抗,抗性级别0~2。改良‘荃211S’株系所配组合与‘荃211S’所配组合在株高、每穗总粒数、结实率、千粒重的差异不显著,但白叶枯病抗性显著增强,抗性级别为1,高抗。改良的4个‘荃211S’株系为选育抗病水稻品种奠定了基础,可以直接在生产中应用。     

接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理影响

探索内生菌对甘蔗抗旱能力的影响,以期为开发利用甘蔗内生菌抗旱性功能菌株提供理论依据和技术支撑.以课题组前期分离鉴定的6株甘蔗内生菌为供试菌株,甘蔗品种'ROC22'幼苗接种7天后进行干旱胁迫,然后取完全展开的第一叶叶片测定相关生理指标.结果 表明,E3、09和YC89均有较高的ACC脱氨酶活性,不同甘蔗内生菌菌株对甘蔗...     

两优培九剑叶衰老过程光合膜功能及蛋白质复合物的变化

为探讨高产杂交稻两优培九在衰老过程中,剑叶光合膜蛋白质复合物的含量变化规律及其与光能吸收、转化、传递的关系,以大田栽培自然衰老剑叶为材料,利用活体叶绿素荧光动力学技术,并结合类囊体膜蛋白质复合物蓝绿温和胶电泳分析。结果表明,两优培九剑叶叶绿素含量、光合性能、类囊体膜蛋白稳定性等都在抽穗期达到顶峰,随后开始衰退,在扬花期、灌浆期尚保持较高水平,而进入籽粒成熟阶段衰退明显;随着衰老进程,光合膜蛋白质复合物有序非同步降解,稳定性为LHCII > PSIIcore > PSIcore > ATPase & Cyt b₆/f > LHCI;PSI和PSII蛋白和相应电子传递活性的稳定性及下降幅度差异较大;衰老过程叶绿素a/b的不断下降与相对于反应中心更稳定的捕光天线有关,剑叶生长后期LHCII维持高水平保持了叶片对光能的吸收,并可能在调节光系统间能量分布和协助过剩能量耗散中起重要作用。     

棉属野生种克劳茨基棉(Gossypium klotzschianum)基因组向陆地棉的渐渗

 棉花远缘种质是改良栽培种的丰富资源,野生种遗传变异的有效利用依赖于鉴定并渐渗理想的野生种DNA进入栽培种的能力。为了检测二倍体野生种克劳茨基棉染色质在陆地棉中的渐渗情况,构建了一个来自于（陆地棉×克劳茨基棉）×陆地棉的BC₁ F₂群体,并用320个覆盖棉花基因组的SSR标记来监测外源种质的转入;只有38个标记在BC₁F₂群体中显示了分离,这些标记分布于14条染色体,组成了18个渐渗片段;通过比较发表的棉花遗传图谱,这18条渐渗片段的总长为595 cM;同时两个形态性状（黄色花瓣和开放花蕾）被定位于13号染色体。通过分子和形态鉴定,结果证实克劳茨基棉染色质已被渐渗进陆地棉遗传背景中。利用这种特异的标记将会促进理想的外源基因转入栽培棉。