低分子量有机酸对粘土矿物吸附二氯喹啉酸的影响

采用批量平衡法,研究了6种低分子量有机酸(柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、草酸和丁二酸)对3种粘土矿物(高岭土、蒙脱石、凹凸棒石)吸附二氯喹啉酸的影响。结果表明:当低分子量有机酸存在时,供试3种粘土矿物对二氯喹啉酸的吸附过程可用Linear和Freundlich吸附等温方程描述,且Freundlich方程的拟合效果更好。供试6种有机酸对二氯喹啉酸在高岭土中吸附量的影响程度从低到高依次为苹果酸<柠檬酸<草酸<乙酸<酒石酸<丁二酸,在蒙脱石中的顺序为乙酸<草酸<苹果酸<丁二酸<酒石酸<柠檬酸,在凹凸棒石中的顺序为乙酸<丁二酸<草酸<苹果酸<酒石酸<柠檬酸。不同浓度低分子量有机酸对3种供试粘土矿物吸附二氯喹啉酸均能产生显著的影响,但影响程度因粘土矿物和有机酸种类的不同而有较大差异。     

低分子量谷蛋白亚基在小麦品种形成过程中的变化特征

【目的】研究普通小麦品种选育过程中低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）的变化特性,理解该基因家族成员多样性的起源,并为小麦品质改良提供参考。【方法】以3套小麦高代杂交品系（F5/F6）为材料,利用毛细管电泳（CE）技术从储藏蛋白水平鉴定LMW-GS亚基的变化;根据GenBank中已公布的LMW-GS编码序列设计特异性引物,进行PCR扩增、克隆、测序及序列分析。【结果】毛细管电泳结果表明,与亲本相比,高代供试品系均保持了相对稳定的LMW-GS数目,但多个亚基在籽粒中的最终含量却发生明显变化;同时,测试品系还产生了亲本所不具有的新条带。对克隆获得的54条序列（GenBank登录号KC222070-KC222121和KC478714-KC478715）进行序列分析,均具有LMW-GS的典型结构,包括相对保守的信号肽、存在丰富变异的中间重复区及保守的C-端,因此属于LMW-GS基因家族成员;子代与对应亲本的相似性分析表明,3套材料中均存在极端保守序列,子代序列与其相应父本序列完全一致,且都属于LMW-m型亚基;相对保守序列所占比例最大,由于微弱的SNPs,双亲都充当变异序列的供体;蛋白质序列分析还揭示了额外Cys亚基的产生过程。此外,还发现含10个或11个半胱氨酸（Cys）残基的LMW-GS。Cys残基的变异主要发生在C-端Ⅲ区,只有1条序列的Cys变异发生在C-端Ⅱ区。【结论】小麦品种选育过程,父源性的LMW-m型低分子量谷蛋白亚基较其它类型亚基更趋于序列的保守,SNPs则是产生LMW-GS多样性的主要动力。     

基于相对迁移率的节节麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦烘烤品质的重要因素。新的HMW-GS变异类型的发现和利用,有助于优质小麦品种的培育。然而,目前HMW-GS新变异类型众多、对照标准材料多样,导致传统数字命名系统分辨率严重降低。本研究通过利用HMW-GS的条带与中国春1Dx2条带的迁移率比值作为相对迁移率来表示亚基类型,进而提高HMW-GS的分辨率,并且不需要除中国春以外的其它对照材料。在158份节节麦中,成功检测到了64种亚基类型和127种亚基组合。对这些亚基组合进行聚类分析,结果显示在遗传相似系数(GS)为0.003的水平上可将其划分为9个类群。上述结果表明,本研究采用的基于相对迁移率的亚基表示方法,能有效区分SDS-PAGE胶上距离较近的蛋白条带,可为麦类作物HMW-GS变异类型的发掘提供新的手段。     

红壤中低分子量有机酸的吸附特征

应用平衡法研究了红壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附行为。结果表明:红壤对有机酸的吸附量随着有机酸平衡溶液浓度的增加而增加,有机酸种类不同,吸附量也不同。有机酸在红壤中的吸附行为均可以很好地用Langmuir、Freundlich和Temkim方程描述,其中以Langmuir方程的拟合效果最好。红壤对有机酸均具有较高的吸附率,在0.5～20mmolL-1初始浓度范围内,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附率最大分别可达89.2%、77.5%、67.4%和47.1%。红壤对柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附率均随着有机酸初始浓度的增加先急剧下降(<5mmolL-1),之后缓慢下降至趋于平稳;草酸的吸附率则随着初始浓度的增加而增加,在3mmolL-1左右时达到最大,随后降低至趋于平稳。     

温度和水土比对红壤吸附低分子量有机酸的影响

通过一次平衡法考察了温度和水土比对红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明,有机酸的吸附量、最大吸附量（Sm）及吸附亲和力常数（K）均随温度的升高而增加,随着水土比的增加而降低。温度和水土比变化对有机酸吸附的影响程度因有机酸种类而异,影响程度大小与土壤对有机酸的吸附亲和力（K）大小顺序相反。45℃ 时,土壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别是 25℃ 时的 1.19、1.22、1.24 和 1.28 倍;100:1 水土比条件下,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别较 10:1 水土比条件下减少了 48.3%、54.9%、63.5% 和 76.1%。     

伪鹅观草高分子量麦谷蛋白基因启动子的克隆

通过PCR克隆的方法,从二倍体伪鹅观草St基因组中克隆到了高分子量麦谷蛋白亚基基因Glu-1St1的启动子,该序列全长959bp,序列比对及结构分析表明,它与麦类高分子量麦谷蛋白亚基基因的启动子序列的一致性很高,达到82%,包含有典型麦谷蛋白亚基基因启动子的顺式作用元件。系统进化分析表明,它与大麦的D-hordein基因启动子的进化关系比较近,属于典型的x型亚基基因的启动子。     

海藻肥对菜心抗旱性的影响及其机理探究

  【目的】  结合田间试验和盆栽试验,研究海藻肥对干旱胁迫条件下菜心产量和品质的影响,探讨其提高菜心抗旱性可能存在的机理,为海藻肥在叶菜上的应用提供理论支撑。  【方法】  1) 田间试验以‘碧清菜心’为材料,于2017年分别在广州 (华南主产区) 和宁夏 (供港澳有机蔬菜种植基地) 开展,土壤水分设为正常供水 (70%～75%田间土壤最大持水量) 和干旱 (50%～55%田间土壤最大持水量) 两个水平,设置清水对照 (CK)、海藻提取物 (SE)、水溶化肥 (NPK)、海藻肥 (NPK+SE) 4个处理。在菜心移栽7、14和21天时进行冲施,每次用量10 L/m2。移栽28天后收获,测定海藻肥对菜心经济产量和品质的影响。2) 盆栽试验于2018年在华南农业大学遮荫网室开展,正常供水只设清水对照 (CK),干旱条件下施肥处理同田间试验,施肥量改为100 mL/株。在移栽后14、21和28天时,测定菜心最大叶长、最大叶宽、株高,移栽后28天（收获时）测定叶片相对含水量,叶绿素和自由基含量,抗氧化酶活性和养分吸收量。3) 利用不同孔径的醋酸纤维超滤膜将海藻提取物分为分子量 > 10 kDa、5～10 kDa、3～5 kDa和 < 3 kDa等4种海藻提取物组分,测定其体外自由基清除能力及其对菜心抗旱性的影响。  【结果】  1) 田间试验结果表明,广州试验点正常供水条件下,与NPK处理相比,NPK+SE处理的菜心经济产量差异不显著,但干旱条件下显著增产;宁夏试验点在干旱和正常供水条件下,NPK+SE处理的菜心经济产量均显著高于NPK处理。广州试验点干旱和正常供水条件下,NPK+SE处理的各品质指标均高于NPK处理。宁夏试验点正常供水条件下,NPK+SE处理的菜心可溶性糖和可溶性蛋白含量较CK增加显著,而干旱条件下所有品质指标均显著增加。2) 盆栽试验结果显示,干旱条件下,SE处理的部分菜心品质指标值高于正常供水对照。收获时与NPK处理相比,NPK+SE处理显著提高了菜心株高、最大叶长和叶宽,鲜重显著增加12.60%,菜心叶绿素含量提高了10.24%,抗氧化酶活性提高27.84%～43.40%,叶片自由基含量降低了24.88%～41.56%。此外,NPK+SE处理的菜心氮、磷和钾吸收量分别较NPK处理增加了14.48%、16.41%和35.37%。3) 4个分子量不同的海藻提取物组分中,主要活性成分海藻酸、褐藻多酚、甘露醇在 < 3 kDa组分中的含量高于其他3个分子量组分。对超氧阴离子和羟基自由基的清除能力由大到小依次为< 3 kDa、> 10 kDa、5～10 kDa、3～5 kDa,以 < 3 kDa组分对干旱条件下菜心的促生作用最强。  【结论】  两个试验点的结果都表明,海藻提取物与水溶肥配合冲施可以显著提高菜心的经济产量和品质,干旱条件下的效果更显著。海藻提取物能够提高菜心的叶绿素含量、降低叶片自由基累积、增加氮磷钾的吸收,从而提高菜心抗旱性。< 3 kDa海藻提取物中的活性成分含量最高,因此,分子量 < 3 kDa的海藻提取物的自由基清除能力最强,对菜心的抗旱性提高效果最好。     

电子束辐照对壳聚糖分子量和结构的影响

采用电子束辐照降解壳聚糖,并利用体积排阻色谱-十八角度激光光散射仪、环境扫描电子显微镜、FTIR光谱仪、X衍射仪对辐照样品进行分析.结果表明:随着辐照剂量的增加,壳聚糖的分子量逐渐降低;颗粒随着辐照剂量的增加而逐渐减小;在5～ 300kGy的辐照剂量范围内,电子束辐照对其结构、脱乙酰度和结晶度几乎没有影响.     

提莫菲维小麦与葡萄牙野燕麦远缘杂交后代的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以提莫菲维小麦和葡萄牙野燕麦远缘杂交F2和F3代株系为试材,用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量(HMW)麦谷蛋白亚基组成.结果表明,在GIu-AI,Glu-B1和Glu-DJ位点上分别检测到1,4和1种亚基类型,3位点结合共出现2种组合类型,其中在Glu-A1位点上出现的全是N亚基,Glu-BI位点上存在丰富的亚基变异类型:现了7,8,20和17 18四种亚基类型,它们出现的频率均为50%;Glu-DI,位点上出现了被世界公认的优质亚基5 10,其出现频率高达50%.