植物抗线虫基因工程新途径及其在分子育种中的应用

 植物寄生线虫种类繁多、危害严重,给世界农业生产造成巨大经济损失。目前防治线虫通常采用轮作、杀线虫药剂、生物防治和应用抗性品种等措施,但存在一定局限性。随着植物与寄生线虫之间相互作用机制的深入研究以及分子遗传操作技术的逐渐成熟,利用基因工程技术构建环保、方便、有效的线虫防治策略逐渐成为研究热点。本文从植物抗线虫基因、抑制线虫的外源活性蛋白、特异表达启动子,以及RNAi介导的抗线虫基因工程策略等方面,简要概述了国内外近年来植物抗线虫基因工程新途径研究进展以及在分子抗病育种中的应用。     

鼠痘病毒EVM135和EVM085蛋白免疫原性及抗体中和活性的鉴定

正痘病毒属病毒的A33和H3L蛋白是其成员共有的中和抗体的两个主要靶标。为检测鼠痘病毒(ectromelia virus, ECTV)A33和H3L蛋白同源物的免疫原性及抗体中和活性,以ECTV-Moscow株基因组DNA为模板,PCR扩增A33和H3L同源基因EVM135、EVM085目的序列,分别构建pET30a-EVM135、pET30-EVM085原核表达载体,转化Rosetta感受态细胞,IPTG诱导表达,利用镍层析柱纯化并进行逐步透析复性,免疫兔制备多克隆抗体。建立间接ELISA方法测定其抗体效价分别达1∶120 000和1∶360 000,Western blot和IFA证实该多克隆抗体具有良好的特异性和反应性;ECTV病毒中和试验表明抗EVM135多克隆抗体中和效价为1∶16,而抗EVM085多克隆抗体效价为1∶128。本研究通过高效表达EVM135和EVM085蛋白,并分析其免疫原性及抗体中和活性,为深入研究痘病毒致病和免疫机理,进而快速建立其诊断方法,为猴痘防控技术措施的研究奠定基础。     

玉米及玉米田3种杂草对草地贪夜蛾生长发育和产卵的影响

为研究草地贪夜蛾在玉米田周围杂草上的生长发育情况,对草地贪夜蛾田间防控提供参考,本研究在(28±1)℃,相对湿度(70±5)%,光周期L∥D=16 h∥8 h的人工气候箱条件下,选用玉米Zea mays及玉米田常见的主要杂草扁穗雀麦Bromus catharticus、白花三叶草Trifolium repens、三叶鬼针草Bidens pilosa,探究了草地贪夜蛾在这4种植物上不同虫态的发育历期、蛹重以及卵的孵化率、1~3龄幼虫对4种植物的选择性等。结果表明:草地贪夜蛾在4种植物上均可完成整个世代的生长发育。其中三叶鬼针草处理的草地贪夜蛾幼虫期和蛹期最长,分别为15.97 d和8.33 d;三叶鬼针草处理下草地贪夜蛾蛹重为107.90 mg,显著低于其他3种植物处理的蛹重(P<0.05),玉米、白花三叶草、扁穗雀麦处理的蛹重分别为243.50、239.97、235.80 mg;草地贪夜蛾在4种植物上产卵量具有显著差异(P<0.05),白花三叶草上最高,为2302粒,三叶鬼针草上最低,为827粒;草地贪夜蛾1~3龄幼虫在玉米、扁穗雀麦和白花三叶草上的发育适合度高于三叶鬼针草。草地贪夜蛾在玉米田周围常见3种杂草上可完成生长发育,在防治草地贪夜蛾时,玉米收获后应尽快清除田边杂草,以减少第二季或者次年玉米上的种群基数。     

猪干扰素-γ哺乳动物细胞重组表达质粒作为疫苗佐剂在小鼠体内的组织分布及环境安全性研究

重组表达质粒作为免疫佐剂从实验室走向临床必须解决其对机体和生物环境释放的安全性问题。本研究以pcDNA3．1／IFN-γ重组表达质粒作为免疫佐剂进行试验,探讨了其在小鼠体内组织的分布和生物安全性。将pcDNA3．1／IFN-γ重组表达质粒经肌肉途径免疫小鼠,免疫后不同时间迫杀,并取各种组织抽提基因组DNA：一是利用PCR技术检测其在组织内的分布及与细胞基因组发生整合的可能性;二是以PCR技术检测免疫动物现场环境样品,监测pcDNA3．1／IFN-γ重组表达质粒中的猪IFN-γ基因、CMV启动子基因和抗性基因是否转移和扩散到环境细菌中。结果表明,免疫24h后在小鼠的各组织中仅注射部位肌肉存在重组表达质粒,免疫5d后仅有1只小鼠注射部位肌肉和血液中存在重组表达质粒,免疫15d后所有动物的各组织中无重组表达质粒存在;同时未发现pcDNA3．1／IFN-γ重组表达质粒整合到宿主细胞基因组和转化到环境其他细菌中。因此,认为pcDNA3．1／IFN-γ重组表达质粒对动物和环境是安全的。     

秸秆还田对稻田渗漏液DOC含量及土壤Cd活度的影响

通过盆栽试验,研究了秸秆还田对稻田渗漏液DOC含量及重金属污染土壤Cd溶出的影响.结果表明,秸秆还田增加了稻田渗漏液的DOC含量,提高了土壤Cd的活度.稻田渗漏水DOC的浓度随秸秆还田量的增加而增大.秸秆还田增加了Cd随稻田渗漏水的流失,使得稻田土壤Cd全量、有效态Cd量均随秸秆还田量的增加而降低,部分处理降低幅度达显著水平.本试验条件下由于较多的秸秆还田影响了水稻生长,使水稻植株Cd浓度、累积量均随秸秆还田量的增加呈先上升后下降的趋势.秸秆还田0.5％处理的水稻植株Cd浓度、累积量最高,分别为45.10 mg·kg-1、1 858.1 μg·pot-1.     

丰本生力酵素饲喂肉猪试验研究

选用60日龄杜洛克、长白仔猪，Ⅰ组为试验组，Ⅱ组为对照组。对照组饲养基础日粮，试验组在对照组的基础上添加1％的丰本生力酵素。结果表明：平均日增重试验组均高于对照组，其增长幅度杜洛克为13．1％，长白猪为8．12％。饲料转化率差异不显著，但瘦肉率试验组比对照组提高了13．1％。经济效益明显提高，杜洛克试验组比对照组提高了4．8％，长白猪试验组比对照组提高了5．3％。     

猪IL-2基因在毕赤酵母中的高效表达及生物活性分析

本研究根据密码子偏爱原则设计猪IL-2引物,克隆其基因后构建pPIC9k-IL-2重组表达载体,线性化后电转化毕赤酵母GS115,获得优化密码子的重组酵母转化子;再用G418抗性梯度法筛选得到多拷贝重组菌株,不同条件下进行甲醇诱导表达。结果表明:经PCR鉴定IL-2基因已整合到酵母基因组中。表达产物经SDS-PAGE电泳分析发现相对分子质量为16、20ku两条目的蛋白表达带,脱糖基化分析表明目的蛋白得到了适度的糖基化修饰,Western blotting分析显示表达的蛋白具有良好的免疫反应性,分子筛纯化可以获得纯度为95%的蛋白质,淋巴细胞增殖活性分析表明所得的蛋白质具有促淋巴细胞增殖的活性。毕赤酵母表达系统可以高效地表达具有生物活性的重组猪IL-2蛋白分子。     

高抗型粉蕉新品系“中科红粉”选育及田间示范应用

采用植物组培变异筛选技术,经多年系统株选,在中山过山香品种组培苗田间变异株系中选育出优质、高抗型粉蕉新品系＂中科红粉＂。在广东省中山市、广州市、肇庆市的多个香蕉主产区进行中科红粉品系区试,田间种植结果为高抗枯萎病,其种性基本特征为株高3.0 m,叶片尖挺,叶柄基部紫红色,果指排列整齐,梳把稍密,单株产量17～20 kg,全生育期为14个月。中科红粉新品系土壤适应强,受肥中等,是传统优势香蕉产业区域的优选高抗型新品系。     

斜带石斑鱼池塘育苗水体水质因子变化分析

为了解斜带石斑鱼(Epinephelus coiodes)池塘育苗过程中育苗水体水环境理化因子的动态变化规律,采用定点取样的方法对水质指标进行连续监测。结果显示:斜带石斑鱼育苗池塘的水温变化范围为29.5～34.7℃,盐度变化范围在28～32,溶解氧变化范围在4.32～11.56 mg/L,pH的变化范围在7.93～8.78,氨氮的变化范围在0.04～0.38 mg/L,硝酸盐氮的变化范围在0.30～1.00 mg/L,亚硝酸盐氮的变化范围在0.001～0.003 mg/L,总氮的变化范围在0.30～1.50 mg/L,活性磷酸盐的变化范围在0.03～0.11mg/L,总磷的变化范围在0.12～0.52 mg/L,COD变化范围在2.1～3.8 mg/L。试验表明,在斜带石斑鱼池塘育苗周期内保持育苗水体水质指标稳定对提高育苗成活率至关重要。