一个水稻早衰突变体基因的精细定位

【目的】对水稻叶片早衰突变体W330进行遗传分析及精细定位,获得控制突变表型的基因。【方法】用60Co-γ辐射诱变籼型水稻恢复系中恢8015,从突变体库获得一份叶片早衰突变体W330。对该突变体进行表型观察和主要农艺性状调查。利用多代自交稳定的突变体W330与粳稻品种02428杂交,观察F1和 F2的表型,并统计F2群体中早衰突变表型与正常野生型的分离情况,分析该突变表型的遗传行为。利用构建的F2群体进行精细定位和候选基因分析,然后对候选基因进行DNA测序、酶切分析、表达分析、酶活测定及进化分析。【结果】突变体W330从三叶期开始出现叶片衰老,直至抽穗期及黄熟期。与野生型相比,突变体W330株高变矮、分蘖减少、叶片变窄、抽穗期不变、每株有效穗数、每穗着粒数和结实率亦显著降低。W330与02418杂交的F1表现正常,F2群体中正常植株与早衰突变植株的分离比符合3﹕1,表明突变体W330的突变性状受1对隐性核基因控制。利用F2定位群体及SSR、Indel标记,最终将目标基因定位在第3染色体短臂上2个分子标记CD-5与CD-7之间,物理距离约为21.5 kb。基因预测表明该区域共有4个完整的ORFs。其中,LOC_Os03g0131200编码一个过氧化氢酶OsCATC,基因组序列分析表明,W330突变体中的该基因从ATG开始第109位,在第一个内含子的末位发生了一个C到G的颠换,造成第一个内含子没有剪切,最终导致翻译提前终止,酶切试验验证了这一突变位点。与野生型亲本中恢8015相比,W330突变体在三叶期叶片中的过氧化氢酶的活力下降了47.8%,而过氧化氢含量上升了2.7倍。由此,推定W330与OsCATC等位。系统进化分析发现,OsCATC与水稻中同源的过氧化氢酶不在同一进化分支上。实时荧光定量PCR发现,与其野生型相比,突变体W330叶片中的OsCATA和OsCATB的表达量显著上升,而OsCATC的表达量没有明显的变化。推测,这3个高度同源的基因在水稻体内可能存在互补机制。【结论】W330突变体基因是已报道的过氧化氢酶基因OsCATC的等位基因。W330突变体在第一个内含子上发生的一个点突变造成可变剪切的发生,使得水稻一个过氧化氢酶失活,导致突变体W330突变表型的出现。     

Sewage sludge assessment on growth of Acacia mangium seedlings by principal components analysis and orthogonal contrasts

This experiment aimed to compare combinations of sewage sludge-based substrates on the growth of Acacia mangium seedlings by principal component analysis (PCA) and orthogonal contrasts (OC). It was conducted in structures of a forest nursery, localized in Southeast of Brazil, in 280 cm³ tubes constituted by 14 treatments and 5 replicates of four plants. When the seedlings reached 100 days after sowing, the treatments containing sewage sludge associated with vermiculite were those that stood out for the growth of A. mangium seedlings, showing the highest averages for the biometric features. The addition of coconut fiber and coffee straw did not produce good growth as well as the evaluated commercial substrate. It can be stated that the use of principal components and OC were efficient in evaluating the best substrate added to the sewage sludge having a limitation in identifying the best ratio between constituents of the substrate.     

原核生物RNA聚合酶辅助因子σ因子的研究进展

在原核生物中,σ因子是RNA聚合酶的辅助因子,被用来识别启动子中的功能序列,在基因的转录调控中发挥着重要的功能。目前原核模式生物中的可替换型σ因子大部分已被发现,其中大肠杆菌有4种,枯草芽胞杆菌有18种。从σ因子的分类、应答机制、识别元件、结构特征等方面进行了归纳。将为系统的理解原核生物σ因子的功能,及其在基因表达调控中的贡献等方面提供帮助。     

16个苹果品种非浓缩还原汁的理化特征分析

【目的】通过研究16种苹果非浓缩还原汁（not from concentrate,NFC）果汁的8项理化指标,利用相关性分析明确指标间的关系,以简化NFC果汁品质的评价指标。此外,利用多元数据处理对不同品种苹果NFC果汁进行归类,以找到NFC果汁生产中制汁和智能复配的替代品种,为NFC果汁产业发展提供理论参考。【方法】以16个苹果品种为试材,经榨汁、灭酶、巴杀、热灌装等单元操作制备NFC果汁。通过测定16种果汁的可溶性固形物含量、pH、可滴定酸含量、固酸比、表观黏度、浊度、总酚含量及色泽品质（L^*、a^*、b^*、C^*、h°）指标,采用单因素方差分析与相关性分析对测定结果进行显著性和相关性分析。此外,利用主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）、聚类分析（CA）多元数据处理方法,对16种果汁的理化指标数据矩阵进行分析,获得16个苹果品种的综合品质分类。【结果】16种苹果汁的各项理化指标均存在显著差异,其中,‘新世界’的可溶性固形物含量和浊度最高,分别为15.7 °Brix和3 720 NTU;‘澳洲青苹’的pH最低,为2.74;‘红玉’的可滴定酸含量最高,为9.6 g·L^-1（苹果酸当量）;‘秦艳’的固酸比最高,为39.24;‘元帅’‘恩派’‘桔苹’都表现出最高的表观黏度,均为3.75 mPa·s;‘富士’的总酚含量最高,为775.94 mg·L^-1（没食子酸当量）。果汁pH与固酸比（R²=0.844）、浊度与L^*值（R²=0.967）均呈极显著正相关关系（P<0.01）,pH与可滴定酸含量（R²=-0.896）、固酸比与可滴定酸含量（R²=-0.918）均呈极显著负相关关系（P<0.01）。PCA、LDA和CA的分类结果完全一致,16个品种的NFC苹果汁可分为3大类,同一大类中各品种之间不同理化指标差异较小,品质、色泽十分接近,可作为NFC果汁生产和智能复配的可替代品种。【结论】可溶性固形物含量、可滴定酸含量、色值、表观黏度、总酚含量5项理化指标,可全面反映NFC果汁的品质。在果汁品质分类中,‘玉华早富’和‘乔纳金’归为一类,‘新世界’和‘秦冠’归为一类,‘新红星’‘富士’‘桔苹’‘自由’‘秦艳’‘澳洲青苹’、‘秋香’‘粉红女士’‘元帅’‘恩派’‘凉香’‘红玉’归为一类,同一类别中NFC果汁品质接近,可作为制汁和智能复配的替代品种。     

The effect of time‐dependent protein restriction on growth factors,nonspecific immunity,body composition,fatty acids and amino acids in the Siberian sturgeon (Acipenser baerii)

The effect of time‐dependent protein restriction (PR) and refeeding were investigated on growth, body composition, fatty acids (FA), amino acids (AA) and nonspecific immune functions in the juvenile Siberian sturgeon (Acipenser baeri; 75 ± 5 g). Test diets included: T1 (control) and T2 fish fed diets containing 400 and 300 g/kg protein respectively during the whole experimental period, T3 (every other day) and T4 (every other week) fish were fed diets containing 300 g/kg protein (PR) and refeeding with diet containing 400 g/kg protein respectively, and T5 fish fed a diet containing 300 g/kg protein for 3 weeks and a diet containing 400 g/kg protein for 5 weeks, were fed to the fish for 56 days by visual satiation. Unlike ration T2 and T5, feeding treatments of T3 and T4 showed an increase in fish growth and body composition (p < 0.05) and they were very close to the control group (p > 0.05). Regarding the fatty acid profile, although the percentage of highly unsaturated fatty acids (HUFA) and polyunsaturated fatty acids (PUFA) declined significantly in the T2 and T5 groups, the saturated fatty acid (SFA) and monounsaturated fatty acids (MUFA) indicated no change among the treatments. In addition, the T2 and T5 groups demonstrated a reduction in essential amino acids (EAA) with a simultaneous increase in nonessential amino acids (NEAAs), which was significant from that of controls and other groups (p < 0.05). In terms of nonspecific immune parameters (serum lysozyme activity and alternate complement activity [ACH50]), treatment 3 has an appropriate result that did not have a significant difference with the control group (p > 0.05), but there was significant difference with other groups (p < 0.05). As a result, the T3 treatment can be used in sturgeon aquaculture practically without any negative impacts on biological or physiological indices.     

干湿交替灌溉与施氮量对水稻叶片光合性状的耦合效应

【目的】探讨干湿交替灌溉与施氮量耦合对水稻光合性状及其效应的影响,从光合源及光合质方面阐明不同水氮组合处理在光合性状上的差异。【方法】以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉 (0 kPa)、轻度干湿交替灌溉 (–20 kPa) 和重度干湿交替灌溉 (–40 kPa) 3种灌溉方式及不施氮 (N0)、中氮 (MN, 240 kg/hm2) 和高氮 (HN, 360 kg/hm2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻产量、叶片叶绿素含量、叶面积指数、叶片氮含量、净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率的影响。【结果】灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度干湿交替灌溉增加了主要生育期叶片叶绿素含量、氮含量、净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率,提高抽穗后群体叶面积指数,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度干湿交替灌溉则显著降低主要生育期叶片叶绿素含量、叶片氮含量、叶面积指数、净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率;在同一灌溉方式下,中氮处理提高叶片净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率,有利于穗后叶片叶绿素含量及叶面积指数提高,重施氮肥反而降低叶片光合及荧光效率。水稻叶片叶面积指数、光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ潜在活力及最大光化学效率与产量均呈显著或极显著的正相关关系。水稻主要生育期光合性状指标的供氮效应均为正效应,轻度干湿交替灌溉下主要生育期叶片叶绿素含量、氮含量、净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率的供水效应及耦合效应均为正效应,而重度干湿交替灌溉的控水及耦合效应则为负效应。【结论】轻度干湿交替灌溉耦合中氮处理水稻叶片净光合速率、光合氮素利用率、PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率提高,有利于穗后叶片叶绿素含量及叶面积指数形成,表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的光合性状,提高水稻光合生产能力,从而促进水稻高产。     

马身猪MEF2A基因4种可变剪接体的克隆和生物信息学分析

本研究旨在克隆马身猪肌细胞增强因子2A（myocyte enhancer factor 2A,MEF2A）基因的不同剪接体类型。依据转录组测序对可变剪接的预测结果,试验扩增MEF2A基因第5~8外显子之间的编码区,用生物信息学软件分析了马身猪MEF2A基因不同剪接体的序列特性,预测保守结构域,构建系统进化树,比对不同物种MEF2A的氨基酸同源性。结果显示,获得了4个MEF2A基因的剪接体,MEF2A1的第5~8外显子正常剪接;MEF2A2缺失了第5外显子,第6外显子的5'端多出138 bp,第7外显子的3'端多出102 bp;MEF2A3缺失了第5外显子,第6外显子的5'端多出138 bp;MEF2A4第7外显子的3'端多出102 bp。插入的138 bp序列编码的蛋白质中存在1个保守结构域HJURP_C,这可能与MEF2A参与肝细胞纤维化作用有关。MEF2A1和MEF2A4与猪MEF2A1（GenBank登录号:NP_001090890.1）同属于一个亚群,同源性高达98.9%,MEF2A2和MEF2A3与猪MEF2A2（GenBank登录号:NP_001093168.1）同属于一个亚群,同源性分别为98.2%和98.9%。本试验成功克隆了4个MEF2A基因的剪接体,为进一步研究其蛋白功能奠定基础。     

肥料和遮黑处理对一品红生长与观赏品质的影响

以"金奖"和"更早生天鹅绒"一品红为试材,对武汉地区的一品红栽培中的肥料替代和遮黑处理两因子对一品红生长与品质的影响进行了初步探讨,结果表明:选择市场上成份相似或功能相近的肥料替代一品红专用肥在生产上使用是完全可行的。在恰当的时期对一品红进行遮黑处理不仅能提高一品红盆花的观赏品质而且能促使一品红盆花提前上市。