紫花苜蓿在碱胁迫下氨基酸及其衍生物含量的变化

随着土壤盐碱化面积的增加,盐碱胁迫已经成为制约农业发展的重要因素,因为高p H值的因素碱性盐对植物造成的损伤比中性盐更为严重。紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)作为豆科植物,可以与根瘤菌互作产生根瘤,进行生物固氮。为了阐明共生固氮提高紫花苜蓿耐碱性的代谢物质基础,本研究利用GC-TOF-MS技术研究了紫花苜蓿碱胁迫下氨基酸含量的变化,以紫花苜蓿龙牧806根部为实验材料,使用200 mmol/L NaHCO_3处理正常型植株(non-nodulized,NI)与接种根瘤菌型植株(rhizobium-nodulized,RI),对丝氨酸、天冬氨酸等23种氨基酸及其衍生物在根中的含量进行测定。数据显示,在未胁迫处理时RI植株中氨基酸及其衍生物的含量大部分都要高于NI,使RI比NI拥有更强的耐碱能力,其在抵抗逆境时拥有更强的抵抗力。所测得的氨基酸及其衍生物被映射到KEGG中,这些物质被富集到生物学通路中。我们的研究表明,RI通过与NI不同的代谢物配置来提高其抗逆能力,本研究也为根瘤共生和耐碱性之间的关系提供了新的信息和重要的理论依据。     

不同材料生物炭和施用量对小麦和黄瓜种子萌发和根茎生长的影响

为明确不同生物炭材料和添加量对小麦和黄瓜种子萌发和根茎生长的影响,通过分析4种不同材料制备生物炭[花生壳生物炭(PBC)、玉米秸秆生物炭(MBC)、杨木屑生物炭(ABC)和竹屑生物炭(BBC)]组分特征,及设计发芽培养试验,测定4种生物炭的不同添加量(0、20.0、40.0、80.0、160.0 g·kg~(-1))对小麦种子(须根系)和黄瓜种子(直根系)发芽率和根、茎生长的影响。结果表明:4种生物炭均呈碱性,孔隙结构明显,表面有-O-、-OH、-C=O等含氧官能团。各生物炭除含有对植物生长有利的营养元素外,其浸提液和施用土壤也测出多种PAHs有机化合物,且不同材料生物炭PAHs含量存在显著差异。与CK相比,生物炭对小麦和黄瓜种子的发芽率无显著影响,但对其根、茎生长影响显著。随着生物炭添加量的增加,两种作物根长和茎长均表现出低添加量促进、高添加量抑制的趋势,达到160.0 g·kg~(-1)生物炭对两种作物的根长和茎长均表现出明显抑制作用。PBC添加量在80.0 g·kg~(-1)时,小麦根长、茎长提高101.67%和173.82%,对黄瓜根长、茎长分别提高了31.58%和85.14%,效果最优;而MBC、ABC和BBC则在添加量为40.0 g·kg~(-1)时达到最优效果,小麦根长、茎长生长率提高了45.26%～83.49%和79.30%～133.17%,对黄瓜根长、茎长生长率提高了18.55%～39.77%和63.14%～84.00%。总体上,各生物炭处理对须根系小麦种子根长和茎长的促进效果优于直根系黄瓜种子。研究表明,不同原料生物炭组分和性质差异显著,其材料种类和投入量均极显著影响小麦和黄瓜根、茎早期生长,且交互作用显著,因此,根据生物炭制备材料,探讨其理化特性,并筛选其最适用量,对生物炭的安全应用具有重要意义。     

养殖废弃物堆肥中抗生素和抗性基因的降解研究

抗生素的滥用及排放会造成细菌产生耐药性以及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的传播和扩散。畜禽粪便是导致环境中抗生素污染的主要来源之一。本文综述了四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类和氨基糖苷类等在水土环境中广泛存在的抗生素及其环境残留水平和对动植物、微生物的影响,分析了当前利用堆肥技术降解畜禽粪便中抗生素和ARGs效果及机制的研究情况。总结得出,猪粪中抗生素残留量最高,其中四环素类残留量为1390~354 000 mg·kg^-1,磺胺类170.6~89 000 mg·kg^-1,氟喹诺酮类411.3~1 516.2 mg·kg^-1,硝基呋喃类85.1~158.1 mg·kg^-1,大环内酯类1.4~4.8 mg·kg^-1。堆肥对大部分抗生素具有好的降解效果,其中四环素类抗生素降解率为62.7%~99%,磺胺类为0~99.99%,对大环内酯类几乎可以完全降解,但是,堆肥无法降解喹诺酮类抗生素。养殖废弃物堆肥过程中,ARGs的降解情况同样因抗生素种类和堆肥方式而不同。已有的研究表明,除大环内酯类ARGs外,堆肥对其他ARGs均具有有效的降解效果,降解率为50.03%~100%。堆肥初期的优势菌门是厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门;堆肥结束后放线菌门成为最优势菌门。初始抗生素的浓度不影响堆肥结束时微生物的群落组成。温度和pH是影响抗生素降解的最主要因素,而ARGs的降解效果主要受温度影响。     

不同添加剂对鸭茅青贮饲料品质的影响

为研究鸭茅原料的特性以及鸭茅青贮饲料的发酵品质和养分含量,以结实期新鲜或晾晒鸭茅为原料,分别设对照、添加甲酸(6 mL/kg)或蔗糖(2%)处理,袋装密封青贮360 d后取样进行分析。结果表明,经过晾晒之后,鸭茅青贮饲料的水分、乳酸含量极显著下降(P<0.01),pH值和氨态氮含量显著减少(P<0.05);添加蔗糖或甲酸能够改善鸭茅青贮饲料的发酵品质,极显著降低pH值、增加乳酸的生成量(P<0.01)。晾晒或添加剂处理对鸭茅青贮饲料常规养分的影响不显著,但硝酸盐含量显著降低。     

双孢蘑菇SSR分子标记开发及其在遗传多样性分析中的应用

采用Primer 5.0软件设计引物,共设计有效扩增SSR引物112对,经筛选,其中97对在39份双孢蘑菇基因组中扩增出明显差异条带,25对在As2796单孢分离子代群体中表现出多态性,19对引物在单孢分离子代中遵循孟德尔自由分离定律。进一步研究表明共检测到67个等位基因,平均每个位点2.68个,平均Neis基因多样性指数为0.502 3。8份双孢蘑菇品种的遗传相似系数变化范围为0.336 3～0.864 1,平均值为0.538 5;基于Nei-s 遗传相似系数的UPGMA聚类分析,在遗传距离0.46处,8个双孢蘑菇品种（系）分为2个类群,亲缘关系的远近与其种质来源有一定的相关性。这些潜在的多态性SSR 的开发为双孢蘑菇遗传多样性分析、图谱构建提供了更丰富的候选分子标记基础,为进一步进行双孢蘑菇新品种的选育和种质资源的分析评价及管理提供了遗传依据。     

2022 年 2 期目录

  目的  SPL（SQUAMOSA promoter binding protein-like）是植物特有的转录因子,参与植物幼年期向成年期的转变、营养生长向生殖生长的转变、花发育、孢子发生、叶片和根发育、逆境响应等多个过程,在植物的生长发育过程中起着非常重要的作用。探究白桦中BpSPL6基因启动子区的顺式作用元件,以及该启动子在正常和胁迫条件下的表达模式,可为进一步研究BpSPL6基因的功能提供参考,也可为了解白桦的抗逆机制提供依据。  方法  以本实验室组培白桦的总DNA为模板,经PCR克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,用PLACE和Plant CARE在线软件分析启动子区的顺式作用元件。构建BpSPL6基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体并转化拟南芥,探究其组织表达特性和胁迫条件下的表达模式。  结果  PCR成功克隆了BpSPL6基因上游1 703 bp的启动子序列,对启动子区的顺式作用元件预测发现除了含有核心启动元件TATA-box、CAAT-box外,还包括2种特异组织表达元件（根、花粉）,10种激素响应元件（生长素、赤霉素、水杨酸、脱落酸）,4种脱水响应元件等。对转基因拟南芥进行GUS染色结果表明,BpSPL6基因启动子驱动的GUS基因在转基因拟南芥中的表达具有时空特异性。在拟南芥的整个发育过程中,BpSPL6基因启动子驱动GUS基因在真叶叶片中表达,但是表达部位不同。随着叶片的生长,首先在叶片的顶端表达,随后扩展到叶片的叶脉并直至整个叶片,并且表达量逐渐升高。同时BpSPL6基因启动子驱动的 GUS 基因在拟南芥营养生长时期的根部都有表达。并且经氯化钠和甘露醇胁迫后其表达量降低。对比两种胁迫,受到氯化钠胁迫后GUS基因的表达量变化更大,说明对氯化钠胁迫的响应更加强烈。  结论  BpSPL6基因可能参与了植物的叶片、根发育以及对盐和干旱胁迫的响应。      

羽衣甘蓝的利用及其栽培技术

羽衣甘蓝(brassica oleraceavar a-cephala V D.C.)是十字花科2年生草本植物,又称绿叶甘蓝、牡丹菜,是甘蓝类蔬菜中的变种。羽衣甘蓝原产于希腊,在欧洲栽培普遍。羽衣甘蓝具有适应性强、易于种植、营养丰富、色彩鲜艳等特点,是食用性和观赏性兼备的优良植物。近年来,随着对其利     

苹果属观赏海棠McCHS基因的克隆及实时定量表达

以苹果属观赏海棠‘王族’品种叶片提取的总RNA为模板,通过RT-PCR与RACE扩增,获得一个1529bp的查尔酮合成酶(Chalcone sythase,CHS)基因的cDNA序列,其基因编码区共1167bp,编码389个氨基酸,命名为McCHS。使用实时荧光定量PCR和紫外可见光分光光度计,对3类不同叶色的观赏海棠品种‘火焰’(Malus‘Flame’,叶片绿色)、‘绚丽’(Malus ‘Radiant’,新叶红色)、‘高原之火’(Malus ‘Prairifire’,新叶红色)和王族(Malus ‘Royalty’,叶片紫色)幼叶和功能叶中的McCHS表达及其花色苷含量进行测定分析,结果表明:McCHS在4个品种的幼叶和功能叶中均有表达,其幼叶表达量的变化与叶片中花色苷含量的变化一致;除‘绚丽’外的功能叶表达量变化和花色苷含量变化也一致,‘绚丽’功能叶的特殊情况可能涉及花色苷合成途径中的其他酶和转录因子。     

卡洛芬注射液对靶动物奶牛安全性试验研究

为研究卡洛芬注射液对靶动物奶牛的安全性,将20头健康奶牛随机分为4组,每组5头,各组试验奶牛分别按0、1倍推荐剂量（1.4mg/kg B.W.）、3倍推荐剂量（4.2mg/kg B.W.）、5倍推荐剂量（7.0mg/kg B.W.）单剂量皮下注射卡洛芬注射液,连续给药3d。试验期间观察记录各组奶牛的饮食、精神、粪便情况及试验前后的体重变化,测定给药前、给药后第1d及给药后第3d各组奶牛的血液生理生化指标,同时在给药后第3d进行剖检,测定脏器指数,观察病理及组织学变化。结果显示,卡洛芬注射液各剂量组奶牛的临床体征、血液生理生化指标、剖检及组织显微结构等均未见明显异常,未出现中毒症状及死亡。与对照组相比,3倍剂量组和5倍剂量组血液生理指标中血小板平均宽度差异显著（P＜0.05）,5倍剂量组血液生化指标白蛋白数量明显增加（P＜0.05）,但所有指标均在正常范围内波动。结果表明,卡洛芬注射液在临床上推荐以1.4mg/kg B.W.给药对靶动物奶牛是安全的。     

桑黄燕麦固体发酵菌质多酚含量及其抗氧化活性分析

利用燕麦作为基质对桑树桑黄菌丝进行固体发酵,测定固体发酵菌质中的多酚含量及其抗氧化活性,研究分析固体发酵培养时间、通气培养条件与多酚含量及其抗氧化能力的关系。试验结果:固体发酵不同培养时间和满瓶后不同通气培养条件对菌质中的多酚含量及其抗氧化活性的影响显著,桑黄固体发酵最佳条件为满瓶后开盖继续培养7~14 d。