茶树GGPS基因家族的克隆、生物信息学和表达分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPS)是萜类合成途径的结构酶,对植物生长发育具有重要意义。本研究通过RACE和RT-PCR方法克隆得到5条潜在的茶树GGPS序列,分别命名为CsGGPS1-4和CsGGPS9,其中CsGGPS9存在3条等位基因,分别是CsGGPS9-1、CsGGPS9-2和CsGGPS9-3,在系统进化树上与其他基因分成两支。蛋白质序列分析表明,茶树GGPS家族成员都具有polyprenyl_synt结构域,不存在信号肽序列。亚细胞定位预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4定位在叶绿体上,CsGGPS3和CsGGPS9定位在线粒体上。通过Swiss Model进行三维建模,结合"three-floor"模型对茶树GGPS家族成员的功能进行预测,预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4是GGPS;CsGGPS3是异源二聚体形式的牻牛儿基焦磷酸合酶的小亚基;CsGGPS9的催化主产物是碳链数大于30的异戊烯基焦磷酸。q RT-PCR分析表明,CsGGPS1整体表达丰度较低,仅在一芽二叶中表达量稍高;CsGGPS2在茶树各个组织中均有表达,在花中表达量最高,且花发育过程中表达量先上升后下降;CsGGPS3在叶和幼根中的表达量高于花,花发育过程中表达平稳;CsGGPS4在茶树各个组织中表达量数值相近,在花发育过程中表达量变化趋势与CsGGPS2相同;CsGGPS9的表达量在成熟叶中显著低于幼嫩叶片。     

普洱茶渥堆发酵中可降解咖啡碱真菌菌株的筛选和鉴定

为了在普洱茶渥堆发酵中筛选出可降解咖啡碱的菌株,采用咖啡碱液体筛选培养基从不同阶段普洱茶发酵样中筛选目标菌株,结合菌落特征、分生孢子结构以及18 S r DNA序列对目标菌株进行鉴定。并将目标菌株接种至茶叶内进行单菌种发酵,通过高效液相色谱法(HPLC)测定咖啡碱、茶碱、可可碱、3-甲基黄嘌呤等嘌呤碱含量。结果表明,在普洱茶发酵样中筛选出一株有效降解咖啡碱的菌株,此菌株在48 h内对咖啡碱的降解率为87.7%。经鉴定为聚多曲霉(Aspergillus sydowii),序列相似性为99.8%。在聚多曲霉茶叶单菌种发酵中,咖啡碱含量急剧下降,在发酵结束时仅占干物质重的(0.414±0.077)%;茶碱质量分数大幅度上升,由最初的不足0.1%上升至(2.129±0.246)%,成为主要的嘌呤碱;可可碱含量无显著变化(P0.05);3-甲基黄嘌呤有大幅度增加,增幅达130%。本文首次从发酵茶叶中筛选出可降解咖啡碱的菌株,探究了微生物发酵中咖啡碱的转化产物,为低咖啡碱普洱茶的开发提供了菌种。     

东北三省大豆种质品质性状鉴评与综合分析

根据目标性状有的放矢的选配杂交亲本是提高优异品质组成品种的选择效率的基本前提。本研究对东北三省102份大豆种质资源的蛋白、氨基酸组分、油份及脂肪酸组分进行测定,通过遗传多样性、主成分和聚类分析,对其进行表型鉴定及基因型分类以综合评价种质品质特性。结果表明:东北三省大豆种质油份及脂肪酸组分变异较丰富,遗传多样性程度较高。根据主成分分析筛选到9个主成分进行聚类分析,通过聚类分析将供试种质资源分为5类。第I类群蛋白含量较高、油份含量偏低,第II类群蛋白、油份含量均居中,第III类群油份含量较高、蛋白含量偏低,第IV类群高油,第V类群高蛋白,类群间的氨基酸、脂肪酸组分各有差异。需根据育种目标在群体间选配亲本,以提高品质育种的效率。     

玉米镰孢穗腐病发生条件及化学防治效果研究

通过人工接种筛选抗病品种资源,研究播期、种植密度对病害发生的影响,明确玉米镰孢菌穗腐病发生与品种资源、播期、种植密度的关系,分析棘孢木霉菌颗粒剂(TCF)和XDS种衣剂(40%毒死蜱乳油、20%辛硫磷和10%井岗霉素混剂)对玉米穗腐病的防效。结果表明,32个自交系中有6个抗病自交系,延迟播种玉米镰孢菌穗腐病发生严重,播种密度对病害发生程度无显著影响。人工接种条件下,TCF颗粒剂穴施、XDS种衣剂拌种2个处理表现为百粒重增加、秃尖长度降低,TCF颗粒剂穴施处理的防效最高,为48.69%。     

玉米品种更替过程中品种群体整齐度的变化

选用1950~2010年具有代表性的11个品种,设置4个种植密度,测定株高、穗位高、果穗长、穗粗、穗行数、行粒数指标的整齐度。结果表明,随着品种的更替,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数的整齐度明显提高,株高整齐度的提升最为突出。随着种植密度的提高,玉米的群体整齐度下降,现代品种对增密响应更加明显;同等密度条件下,现代品种的群体整齐度均高于早期品种。相关分析表明,玉米产量与株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数性状的整齐度具有明显正相关关系。玉米产量提升过程与品种的群体整齐度同步,株高、穗位高整齐度是最为直观的评价指标,通过品种改良和种植技术的改进提高群体的整齐度是进一步提升产量的技术途径之一。     

基于雷达图分析法初步评价稻米食昧品质的研究

本研究建立了一种基于雷达图分析稻米食味评价的新方法.该方法选择胶稠度、碱消值、粒型、直链淀粉含量和蛋白质含量等5个对稻米食味品质影响较大的理化指标作为雷达图分析的评价指标.各个评价指标经无量纲化处理后用于绘制雷达图.为消除指标排列顺序不同引起的差异,本文采用雷达图的平均周长和平均面积作为特征向量构建评价参数,并对10个参试样品的食味品质进行综合评价.结果表明,采用本文建立的雷达图分析法得到的食味评价排序与常规感官评价法的排序基本一致,表明本文建立的雷达图分析法适用于稻米食昧品质的初步评价.     

杂交中稻分蘖期干旱对产量的影响及其缓解技术研究

以杂交中籼迟熟组合宜香优300和川谷优642为材料,在海南陵水旱季大田条件下,研究了分蘖期干旱处理对中籼迟熟杂交稻产量的影响及其缓解技术。结果表明,干旱会造成水稻减产,主要原因是有效穗数和穗粒数显著降低;干旱期间平均田间持水量可作为预测产量损失度的依据;分蘖期干旱处理下,稻谷产量随着施氮量和移栽密度的增加而增加,适当提高本田施氮水平和移栽密度,可显著降低分蘖期干旱的产量损失度。     

江西一季籼粳杂交稻稻曲病防治药剂及次数研究

选择合适的防治药剂和防治次数是减轻稻曲病危害的关键。本研究以籼粳杂交稻甬优12为材料,比较了6种药剂和3种喷施次数对稻曲病的防控效果和产量性状差异。结果表明,在6种药剂中,阿米妙收处理的病穗率防效和病指防效最好,分别达到91.53%和96.63%,但与其他药剂无显著性差异。在防治次数上,爱苗和拿敌稳均为防治3次的处理病指防效最好,分别为81.73%和80.15%,显著高于防治次数3次以下的处理。阿米妙收处理的产量最高,达11 719.52 kg/hm~2,显著高于其他处理。     

小麦粒重主效QTL近等基因系的构建和效应评价

粒重是影响小麦产量的主要因素之一。QGw.nau-5A是一个从我国小麦骨干亲本南大2419中鉴定的粒重主效QTL。为评价该QTL不同等位基因对粒重的效应及在育种中的应用潜力,利用分子标记辅助选择技术,分别将南大2419和早洋麦的QGw.nau-5A区段导入望水白和川麦42,构建了不同背景的近等基因系,并比较了不同背景下粒重QTL的效应。结果表明,QGw.nau-5A能在不同背景下显著提高小麦粒重,与轮回亲本相比,近等基因系的百粒重显著增加0.2~0.6g。QGw.nau-5A等位变异对粒重的贡献存在差异,与川麦42的等位变异相比,南大2419和早洋麦的等位变异均能增加粒重,但后者效应更大。     

淀粉老化调控对燕麦全粉挤压面条蒸煮品质的影响

燕麦粉不含面筋蛋白,使燕麦全粉面条煮熟后易浑汤、蒸煮损失率大,目前只能温水浸泡复水食用,是限制燕麦更广泛推广的难题之一。为了满足市场对燕麦全粉面条的需求,以利用二级挤压技术生产的燕麦全粉挤压面条为试材,对成型面条进行了调湿老化、蒸制老化及冷冻老化处理,比较了不同老化方式对燕麦全粉挤压面条蒸煮品质的影响。结果表明,调湿老化处理的面条蒸煮损失率最小(2.26%~3.34%),蒸制老化次之(4.19%~5.19%),冷冻老化最大(5.16%~7.97%)。不同老化处理的面条感官评分差异不显著,以调湿老化处理24h的面条感官评分最高(87.2分);调湿老化处理面条的淀粉相对结晶度(12.47%~16.10%)、热焓值(1.044 0~1.056 0J·g-1)及回生值(519.5~558.0cP)均最大,蒸制老化次之,冷冻老化最小。综合分析可知,对燕麦挤压面条进行淀粉老化处理,能够显著降低燕麦全粉挤压面条的蒸煮损失率,最优方式为调湿老化24h。