基于EST-SSR和SNP标记的大麦麦芽纯度检测

大麦麦芽作为啤酒酿造的主要原料之一,其纯度决定了麦芽原料的均一性,进而影响加工工艺和啤酒品质。为高效准确地鉴定麦芽纯度,在啤酒企业进行麦芽原料采购和质量监测时提供参考依据。本研究分别利用EST-SSR和SNP标记定性检测了按比例预混的麦芽样品纯度,并利用SNP标记定量检测了4份送检的麦芽盲样纯度。结果表明,EST-SSR标记能定性检测混杂度高于10%的麦芽样品,而SNP标记能够有效鉴定混杂度低至5%的麦芽样品。SNP标记对纯度定量检测的单次抽样的测定值与真实值之间的误差在3%以内。比较发现,本研究所用的两类分子标记均可用于麦芽样品的纯度检测,但基于KASP技术的SNP标记可以满足麦芽纯度的快速定量检测需要。     

早花忍冬离体快繁技术

以东北地区早春植物早花忍冬的幼嫩茎段为外植体,MS培养基为基本培养基,添加不同的植物生长调节物质,进行了离体快速繁殖技术研究。结果表明:采用2.0%NaClO处理20min的灭菌效果好;诱导早花忍冬侧芽分化的适宜培养基为MS+1.0mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+3.0%蔗糖+0.7%琼脂;增殖培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+3.0%蔗糖+0.7%琼脂,30d的增殖系数为8;最佳的生根培养基为1/2MS+0.3mg/L IBA+0.3mg/L NAA+1.5%蔗糖+0.7%琼脂,生根率达100%。     

连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长及土壤酶活性的影响

通过植物-土壤反馈试验,研究连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长和土壤酶活性的影响。结果表明,轮作土壤微生物处理黄瓜植株鲜质量、叶绿素含量、土壤中性磷酸酶、蔗糖酶活性显著高于连作土壤微生物处理;连作及轮作土壤微生物处理增加了黄瓜幼苗干质量、鲜质量、叶绿素含量及总叶面积,显著提高了土壤中性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性。综上,连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长均产生正反馈作用,并且轮作土壤微生物的正反馈作用大于连作土壤微生物。     

番木瓜环斑病毒弱毒株的构建及分析

弱毒株是利用交叉保护防治植物病毒病害的关键限制因子。通过对马铃薯Y病毒属病毒(强、弱毒株)的全长及部分氨基酸序列比对分析,筛选出在亲本强毒株PRSV-LM的P1和HC-Pro基因上的8个可能与致病性相关的氨基酸突变位点(I_(309)、K_(481)、K_(598)、R_(728)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))。采用定点突变和Gibson拼接法,分别成功构建了4种含有2个突变位点(L_(754)和N_(787))、4个突变位点(I_(309)、K_(481)、F_(753)和D_(944))、6个突变位点(I_(309)、K_(481)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))和8个突变位点(I_(309)、K_(481)、K_(598)、R_(728)、F_(753)、L_(754)、N_(787)和D_(944))的PRSV-LM全长c DNA侵染性克隆突变体:p Gprsvm~2、p Gprsvm4、p Gprsvm6和p Gprsvm8。经人工接种、病症观察和RT-PCR检测,4种突变体克隆均能系统性侵染非转基因番木瓜植株,除克隆p Gprsvm~2的病症表现与亲本强毒株PRSV-LM一致外,其他多位点突变的克隆p Gprsvm4、p Gprsvm6和p Gprsvm8在番木瓜植株上的病症严重程度出现依次减弱,而克隆p Gprsvm8的病症最弱,且延迟2周发病。本实验初步验证了6个氨基酸突变位点(I_(309)→S、K_(481)→Q、K_(598)→E、F_(753)→L、R_(728)→I和D_(944)→N)与PRSV-LM的病症表现及致病力相关,其中K_(598)→E和R_(728)→I可能是影响致病性的关键位点。     

沈阳地区油松枝枯病病原菌的鉴定

采用传统形态分类学和现代分子生物学(DNA测序)相结合的方法,对沈阳地区近些年发生的油松枯枝病病原菌进行了分类鉴定研究,对筛选的2种真菌的子实体进行了接种试验。结果表明,在沈阳地区油松发病枯死枝上分离到的6个菌株(A1、A2、A3、A4、B1与B2)为2种菌,其中,菌种A为铁锈薄盘菌(Cenangium ferruginosum Fr.ex Fr.),菌种B为松丛赤壳菌(Nectria cucurbitula Sacc.)。2种真菌对油松健康小枝条均有侵染致病性,并分别获得有性子实体,证明了2种真菌为引起油松枯枝病的病原菌。     

褚橙龙陵基地柑橘叶片DRIS图解法和指数法综合营养诊断分析

[目的]开展基于综合营养诊断施肥法(Diagnosis and Recommendation Integrate System,DRIS)的冰糖橙种植基地柑橘营养诊断,为柑橘园的营养诊断和平衡施肥提供参考依据.[方法]以云南褚橙龙陵基地500 ha冰糖橙为研究对象(柑橘园随机划分为8个区域),通过测定成熟秋梢叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)、锌(Zn)和铁(Fe)矿质营养的含量,运用DRIS图解法求得冰糖橙叶片各营养元素诊断参数最适比范围,依据DRIS指数法求得各区域冰糖橙需肥紧迫程度排序及养分不平衡指数(NII),初步制定冰糖橙树体营养元素DRIS指数分级标准.[结果]整个园区高产园(>22500 kg/ha)的各营养元素含量大多高于低产园(≤22500 kg/ha),高产园和低产园间N、Fe、N/Fe、P/Fe、Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Zn差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01).当N/P在2.27~2.57,N/K在1.58~1.91,P/K在0.66~0.79时冰糖橙叶片N、P和K养分含量平衡;当Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Fe、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe分别在17.01~19.09、0.21~0.26、0.012~0.015、2.77~4.60、0.30~0.43和0.09~0.12时,冰糖橙叶片Ca、Mg、Fe、Zn和Cu养分处于平衡状态.综合诊断显示冰糖橙叶片养分需求顺序为Mg>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe,不同区域冰糖橙养分需求顺序不同,高产园冰糖橙相对缺乏的养分有N、P,低产园相对缺乏的养分有N、Mg,相比之下,低产园营养比例失衡情况较严重.依据高产园叶片矿质营养元素含量范围确定冰糖橙叶片矿质营养元素的适宜值为N(11.66~13.30 g/kg)、P(4.74~5.61 g/kg)、K(6.23~8.23 g/kg)、Ca(13.67~19.33 g/kg)、Mg(0.86~0.97 g/kg)、Cu(14.49~37.71 mg/kg)、Zn(6.38~8.02 mg/kg)和Fe(55.91~85.74 mg/kg).[结论]根据DRIS诊断,褚橙龙陵基地冰糖橙园普遍存在N、P、K、Ca、Mg缺乏,Cu、Zn、Fe相对过剩问题.DRIS图解法和指标法综合诊断既可求得各元素最适比范围和需肥紧迫程度,同时,参照冰糖橙叶片养分含量分级标准能判断树体营养元素的平衡状况,可用于生产上指导下一年合理施肥.     

不同育苗方式对丹参种苗形态、农艺性状及生理生化指标的影响

[目的]分析不同育苗方式对丹参种苗形态、农艺性状和生理生化指标的影响,为工厂化、规范化和产业化生产优质丹参种苗提供参考依据.[方法]采用传统育苗、黑色穴盘育苗、白色泡沫穴盘漂浮育苗和白色泡沫穴盘育苗4种育苗方式进行丹参育苗,育苗结束后取样观察不同处理种苗的形态特征,并测定其农艺性状及生理生化指标,对比分析不同方式的育苗效果.[结果]4种育苗方式中,传统育苗方式所得丹参幼苗较高大、叶片颜色浓绿、主根特征明显;黑色穴盘育苗、白色泡沫穴盘漂浮育苗和白色泡沫穴盘育苗方式所得幼苗植株较小、叶片颜色浅绿、侧根及须根特征明显.除根长和茎粗外,其他农艺性状指标均表现为传统育苗>白色泡沫穴盘漂浮育苗>黑色穴盘育苗>白色泡沫穴盘育苗;白色泡沫穴盘漂浮育苗所得丹参种苗的根长最长(22.380±8.734 cm),茎粗最粗(2.629±0.602 cm).黑色穴盘育苗的根系活力[79.690±13.092μg/(g·h)]和可溶性糖含量(57.32±4.91 mg/g)最高,抗性较强;可溶性蛋白含量在4种育苗方式中差异不显著(P>0.05);光合色素含量表现为传统育苗>白色泡沫穴盘漂浮育苗>黑色穴盘育苗>白色泡沫穴盘育苗.[结论]在4种育苗方式中,传统育苗所得种苗植株高大,根系粗壮,适合于家种散户精耕细作.黑色穴盘育苗和白色泡沫穴盘漂浮育苗所得种苗均匀一致,高度适中,节水节肥,管理方便,适合于公司或企业进行工厂化和产业化生产.     

基于全溶体系的毛竹竹材木质素分离方法

  目的  以毛竹Phyllostachys edulis竹材为原料，经球磨分别通过LiCl/DMSO溶剂体系的溶解、再生处理、纤维素酶水解，得到的酶解残渣进行溶剂抽提、纯化，分离出竹材中的再生酶解木质素（RCEL）。  方法  木质素化学成分按照标准方法测定，木质素结构单元的变化通过红外、碱性硝基苯氧化、核磁共振波普分析，采用X射线衍射比较再生前后的纤维素结晶区变化。用凝胶渗透色谱测定木质素的分子量及其分布。  结果  经由化学成分结果得知:RCEL的得率和纯度都较高。经红外、元素分析、硝基苯氧化、凝胶渗透色谱、核磁共振等手段表征表明:分离得到的竹材RCEL为GSH型木质素，缩合程度略高于纤维素酶解木质素（CEL），其中，紫丁香基结构单元含量较高，达50%，分离过程中结构单元比例没有变化。从分子量及其分布来看，竹材RCEL数均分子量和重均分子量都较高，分离过程中木质素降解较少。经X射线衍射分析，经LiCl/DMSO体系溶胀处理后纤维素的结晶度有所下降。RCEL木质素热失重温度为200~600℃，600℃后失重趋于稳定，木质素缩合程度不同会导致不同的热解特性。  结论  基于LiCl/DMSO溶剂体系的分离方法，对木质素大分子结构有较好的保护作用，对碳水化合物有很好的降解作用，可以改变纤维素结晶区的结构，降低结晶度，从而能促进纤维素的降解，提高酶解效率，有利于高效分离CEL。与传统分离方法得到的球磨木质素（MWL）、CEL相比，经过LiCl/DMSO溶剂体系处理后得到的竹材RCEL，能较好地代表竹材的木质素。     

OsHemA gene,encoding glutamyl-tRNA reductase(GluTR) is essential for chlorophyll biosynthesis in rice(Oryza sativa)

Chlorophyll(Chl) biosynthesis is essential for photosynthesis and plant growth. Glutamyl-tRNA reductase(GluTR) catalyzes glutamyl-tRNA into glutamate-1-semialdehyde(GSA) and initiates the chlorophyll biosynthesis. Even though the main role of GluTR has been established, the effects caused by natural variations in its corresponding gene remain largely unknown. Here, we characterized a spontaneous mutant in paddy field with Chl biosynthesis deficiency, designated as cbd1. With intact thylakoid lamellar structure, the cbd1 plant showed light green leaves and reduced Chl and carotenoids(Cars) content significantly compared to the wild type. By map-based gene cloning, the mutation was restricted within a 57-kb region on chromosome 10, in which an mPingA miniature inverted-repeat transposable element(MITE) inserted in the promoter region of OsHemA gene. Both leaf color and the pigment contents in cbd1 were recovered in a complementation test, confirming OsHemA was responsible for the mutant phenotype. OsHemA was uniquely predicted to encode GluTR and its expression level was dramatically repressed in cbd1. Transient transformation in protoplasts demonstrated that GluTR localized in chloroplasts and a signal peptide exists in its N-terminus. A majority of Chl biosynthesis genes, except for POR and CHLG, were down-regulated synchronously by the repression of OsHemA, suggesting that an attenuation occurred in the Chl biosynthesis pathway. Interestingly, we found major agronomic traits involved in rice yield were statistically unaffected, except for the number of full grains per panicle was increased in cbd1. Collectively, OsHemA plays an essential role in Chl biosynthesis in rice and its weak allele can adjust leaf color and Chls content without compromise to rice yield.