水稻OsUBA基因的表达及其在促进种子萌发和开花中的功能

自噬是将功能异常或不需要的胞内组分降解的细胞学过程,广泛参与真核生物的生长发育过程、对营养缺乏的响应及生物/非生物胁迫反应。NBR1 (Next to BRCA1 gene 1, NBR1)是在植物中发现的最重要的自噬受体,但有关植物NBR1类自噬受体的研究较少,水稻中此类蛋白的研究还是空白。本文通过RT-PCR方法,从水稻日本晴幼苗的cDNA中克隆到一个含有泛素相关结构域(Ubiquitinassociated,UBA)的基因,将其命名为OsUBA。OsUBA的开放阅读框长2538 bp,编码845个氨基酸残基。OsUBA属于水稻中的NBR1类蛋白。OsUBA的启动子区有多个与光、逆境胁迫及激素反应相关的元件; OsUBA基因在水稻花药、正在萌发的种子以及根中的表达量较高,在茎和叶中也有表达; 200μmol L~(–1) ABA处理显著抑制OsUBA的表达,100μmol L~(–1) GA处理后OsUBA的表达略有升高。对OsUBA过表达水稻株系的研究表明,转基因水稻种子的萌发比野生型更快, ABA (3μmol L~(–1))处理显著抑制OsUBA过表达水稻株系种子的萌发, GA (100μmol L~(–1))处理对OsUBA过表达水稻株系种子的萌发略有促进;OsUBA过表达水稻株系的开花时间较野生型明显提前。这些结果表明,水稻NBR1蛋白基因OsUBA的表达和功能可能与对开花时间和种子萌发的调控以及生物/非生物胁迫反应有关。     

紫果型黑蕊猕猴桃种子萌发特性研究

对采收的紫果型黑蕊猕猴桃(Actinidia melanandra)种子进行了不同温度、不同层积时间和不同浓度赤霉素处理的发芽试验,结果表明,不同温度的种子发芽率有极显著差异(p<0.01),多重比较显示平均发芽率结果为23℃>18℃>28℃>13℃,23℃的发芽率为72.67%。不同层积时间的种子发芽率有极显著差异(p<0.01),多重比较显示发芽率60 d>45 d>75 d>30 d>0,层积60 d的平均发芽率为79.67%。不同浓度赤霉素处理的种子发芽率有极显著差异(p<0.01),多重比较显示发芽率600 mg·L^-1>900 mg·L^-1>300 mg·L^-1>0,600 mg·L^-1的发芽率最高,为14%。紫果型黑蕊猕猴桃种子最佳萌发条件为:温度23℃,低温层积60 d,600 mg·L^-1的赤霉素浸泡种子。     

A new lean no time test baking method with improved discriminating power

In response to customer concerns related to gluten strength in commercial baking, the Canadian Grain Commission assessed whether the Canadian Short Process (CSP) test bake method was generating useful data related to intrinsic strength of wheat varieties. Assessment of CSP loaf volume data for Canadian variety trials spanning 2003 to 2013 showed very little correlation with dough strength parameters as measured by farinograph and extensigraph. A lean no time (LNT) test baking method was developed that can better discriminate genotypes and provide objective indicators of the effect of intrinsic dough strength on baking quality. From early method development, through method validation and verification using diverse sets of samples targeting different Canadian wheat classes and grown in three different crop years, results showed the LNT method to be more discriminating and easily adopted by other laboratories. In 2015, the LNT method was adopted as the method of choice in future Canadian variety registration trials. The LNT method is fast, simple and well-suited to high throughput test baking conditions encountered in the evaluation of large numbers of breeder lines. A new objective parameter, loaf top ratio, was also introduced and found to correlate well with dough strength and dough handling properties.     

A rapid extensigraph protocol for measuring dough viscoelasticity and mixing requirement

The extensigraph is particularly useful in characterizing dough viscoelastic properties; however, testing throughput for standard method is low due to the prerequisite for farinograph water absorption, long dough resting and milling to prepare large amounts of flour. Therefore, a rapid extensigraph method was developed that reduced sample size (165 g wheat) for milling and more than tripled throughput. Wheat is milled in Quadrumat Junior mill with a modified sieving system. The resulting flour (100 g) was mixed with a pin mixer at constant water absorption to allow the evaluation of wheat genotypes at the absorption level they are expected to perform. Dough was subsequently stretched by an extensigraph after 15 min of floor time and 30 min resting. Strong correlations for extensigram R_max (r > 0.93), extensibility (r > 0.64) and area (r > 0.88) were found for the proposed method compared to the standard method. Mixing parameters (time and energy) obtained during dough preparation provided further information about dough strength and mixing requirement. By significantly reducing sample size requirement and increasing testing throughput, this rapid extensigraph method can be widely adopted in milling and baking industry and meets the need for a fast evaluation of dough strength in breeding trials.     

盐渍化土壤覆土材料理化性状及其对双孢蘑菇生长的影响

研究山西省当地盐渍化土壤添加草炭土、醋糟、谷糠或高粱壳配制的不同覆土材料(Ⅰ:66.7%草炭土,33.3%盐渍化土壤;Ⅱ:50%草炭土,50%盐渍化土壤;Ⅲ~Ⅴ:每立方米盐渍化土壤分别添加45kg醋糟、谷糠或高粱)的理化性状,并比较不同覆土材料对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)生长的影响,以草炭土为对照。从覆土至第一潮菇采收结束,Ⅰ和Ⅱ覆土电导率呈逐渐上升趋势,而Ⅲ~Ⅴ覆土的电导率则一直保持较高水平,为1427~1980μS/cm,第三潮菇采收时,Ⅰ~Ⅴ覆土电导率均显著下降;覆土第6天开始,Ⅰ~Ⅴ覆土的pH明显高于对照,为7.47~8.47;Ⅰ和Ⅱ覆土处理的发菌天数与对照相同,Ⅲ~Ⅴ覆土处理则比对照延长3d;各处理的第一潮菇和第三潮菇的采收时间均为5d,第二潮菇采收时间各处理间略有差异,但总产量均高于对照,其中以Ⅲ覆土处理产量最高,达21.3kg/m~2。试验结果表明,盐渍化土壤添加草炭土、醋糟、谷糠或高粱壳均可作为生产双孢蘑菇的覆土材料。     

泥炭覆土搅拌时间对覆土结构及双孢蘑菇产量和质量的影响

为优化双孢蘑菇(Agaricus bisporus)覆土技术,以泥炭为覆土材料,研究泥炭覆土搅拌时间对覆土物理结构以及对双孢蘑菇产量和质量的影响。结果证实,随搅拌时间的延长,泥炭覆土充气孔隙度降低,容重增加。充气孔隙度与双孢蘑菇产量高度正相关,但是与双孢蘑菇子实体大小及商品菇率高度负相关;覆土容重与双孢蘑菇产量高度负相关,但是与双孢蘑菇子实体大小及商品菇率高度正相关。搅拌时间较短的覆土(5~20 min),双孢蘑菇总产量较高,且每潮菇产量更均匀,更有利于工厂化生产。搅拌时间较长的覆土(40~120 min),双孢蘑菇子实体较大,但是会降低双孢蘑菇的总产量以及影响每潮菇产量的均匀性。本试验条件下泥炭覆土最适搅拌时间为10 min,双孢蘑菇3潮菇总产量34.5 kg/m~2,商品菇产量27 kg/m~2。研究初步揭示覆土物理结构对双孢蘑菇产量及质量的影响,为优化覆土技术及筛选优质覆土材料提供参考。     

12-6台体型Stewart冗余并联机构正向运动学研究

针对六自由度并联机构的正向运动学无全解析解或全解析解推导困难、不便于程式化、存在多解选择的现状,提出一种含混合单开链支路的12-6台体型Stewart冗余并联机构,推导了适用于实时反馈控制的正向运动学全解析算法。通过单开链的方位特征集运算及路线分解,对机构的拓扑构型进行了剖析,并解算了耦合度,为运动学方程的构造及同构处理指明了方向。基于动平台上4个共面特征点的拓扑关系,对15个二次相容方程进行同构运算,推导了12个一次多项式,得到正向位姿方程的全解析解,具有形式简洁、对称,且根能够唯一确定的特点。根据速度基点法,建立特征点速度之间的矢量关系,解决了机构的速度正解问题。结合杆长协调方程及速度映射方程,并运用Jacobian代数法解析出机构的3组奇异曲面方程。实验结果表明,位姿正解的计算值与测量值完全一致,速度正解的最大相对误差为0.08%,它们的效率指标值分别为0.21和0.32,均满足实时性要求。     

生长环境及收获期对野鸦椿属植物三萜类化合物含量的影响

【目的】研究不同生境和收获时间对圆齿野鸦椿不同部位总三萜类化合物积累的影响情况,为其药用价值和科学栽培的研究奠定基础。【方法】选择3个低海拔地区的8年生圆齿野鸦椿,分别于2014年11月和2015年3月采集其叶片、枝条和果实,选择高海拔地区6年生的野鸦椿和圆齿野鸦椿,于2014年8月分别采其叶片和枝条,对其总三萜类化合物含量进行了测定和比较分析。【结果】1)8月采集的叶片中三萜类化合物的含量,野鸦椿高于圆齿野鸦椿,且其含量差异呈显著性水平;但是,8月采集的枝条中三萜类化合物含量,野鸦椿低于圆齿野鸦椿。2)圆齿野鸦椿不同部位的总三萜类化合物含量存在差异,且2个月份采集的含量高低顺序均为叶片>枝条>果皮>种子,均以叶片中的含量为最高,依次为9.06%(农大)、7.14%(清流)和6.85%(邵武)。3)11月采集的圆齿野鸦椿样品中的三萜类化合物含量高于3月所采样品中的含量,其叶片中的总三萜类化合物含量最多可提高172.91%。4)圆齿野鸦椿叶片、果皮和种子中的三萜类化合物含量与试验地的海拔高度、年降水量均表现出极显著的负相关关系,与年均气温存在极显著的正相关关系,其叶片中的三萜类化合物含量还与年均无霜期呈正相关关系,其枝条中的三萜类化合物含量与各地理和气象因素之间的相关性均不显著。【结论】圆齿野鸦椿的叶片采收期长于野鸦椿;低海拔、较少降水量和年均气温较高有利于圆齿野鸦椿植株对三萜类化合物的累积,这3个因子可以作为圆齿野鸦椿适宜栽培区域的划分指标;夏季采摘野鸦椿叶片,秋冬季采摘圆齿野鸦椿叶片,所采叶片的总三萜类化合物的含量均较高。     

有机质浸染砂水泥土的力学特性及本构关系

为研究海南省海湾地区分布的有机质浸染砂水泥土的力学特性,该文首先对有机质浸染砂水泥土和标准砂水泥土进行无侧限抗压强度对比试验(采用配合比均为熟石灰掺入比7.5%、水泥掺入比20%、水灰比0.45),定量分析养护龄期对其无侧限抗压强度及试样破坏形式的影响。然后对有机质浸染砂水泥土进行单轴抗压试验,获得了水泥土材料的应力-应变全过程曲线、刚度变化规律以及改进邓肯-张本构模型。结果表明:1)有机质浸染砂水泥土试样的破坏类型为塑性剪切破坏和脆性剪切破坏;2)有机质浸染砂水泥土抗压强度随着养护龄期的增加基本呈指数形式增长,但在养护龄期14 d后,增长速度逐渐降低并趋于稳定;3)随着养护龄期增长,水泥土刚度增加。在加载初期,水泥土切线模量随着轴向应变增加而增大,呈现刚度硬化现象;4)基于单轴抗压试验得到应力-应变全过程曲线,可分为2个阶段:塑性阶段、软化阶段;5)通过对应力-应变全曲线的描述,得到了修正的邓肯-张模型,确定模型参数后,与实测数据对比发现,该修正模型可以模拟有机质浸染砂水泥土的应力-应变关系。     

施氮量和采收时期对油蔬两用型油菜菜薹维生素合成的影响

为明确施氮量和采收时期对油蔬两用型油菜薹维生素含量的影响,以富硒1号为材料,采用裂区试验设计,设置3个施氮量(120、180和240 kg·hm^-2)和4个采收时期(以株高20、30、40和50 cm表示),分析了油菜薹维生素C、维生素E、维生素B₁和维生素B₆含量的变化;比较了半乳糖内酯脱氢酶(GalLDH)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性,并分析了维生素家族基因在菜薹中的表达量。结果表明,随着施氮量的增加,油菜薹还原型维生素C(AsA)含量降低;氧化型维生素C(DHA)含量在株高20 cm采收时增加,但在30 cm及以上株高采收时则降低;维生素E和维生素B₆含量先增加后降低;维生素B₁含量增加;维生素C合成关键酶GalLDH活性先略增加后降低;AAO和DHAR活性增加,APX和MDHAR活性则整体表现为先增加后降低。且施氮量增加后,维生素家族各基因在株高30和40 cm采收的菜薹中主要表现为正向调控,而在株高20和50 cm采收的菜薹中主要表现为负向调控。就采收时期而言,菜薹中的维生素含量在株高30~40 cm时高于其他时期;在同一施氮量下,随着菜薹采收株高的增加,维生素家族基因的表达量主要呈上调模式。综合分析可知,GalLDH活性的降低以及AAO/DHAR和APX/MDHAR代谢平衡是增施氮肥导致菜薹维生素C含量降低的重要原因。本研究结果为油蔬两用型油菜薹优质栽培技术提供了理论依据。