甘薯基因组NBS-LRR类抗病家族基因挖掘与分析

NBS-LRR类基因家族是植物抗病R基因(Resistance gene)数量最多的一类,具有NBS (Nucleotide-binding site)和LRR (Leucine-leucine-repeat)结构域。甘薯(Ipomoea batatas)栽培种基因组已完成测序,但尚未注释,本研究对甘薯基因组序列进行外显子预测,得到甘薯染色体组全基因组蛋白序列,在此基础上进一步对NBS-LRR家族基因鉴定和分析表明,甘薯基因组中含有379个NBS-LRR家族基因,占全基因组基因总数的0.212%,其中N型亚家族120个,NL型103个, CNL型133个, TNL型22个, PN型1个。所有染色体上均有NBS-LRR家族基因分布,但数量明显不同,其中有60.9%的NBS-LRR基因序列呈簇状分布。NBS-LRR基因序列有15个保守结构域,在N端较为保守。研究结果为甘薯进一步开展NBS-LRR家族基因的功能研究和抗性育种提供了参考。     

陕西关中地区猕猴桃溃疡病菌对CuSO4的抗性评价

为明确陕西省猕猴桃细菌性溃疡病菌（Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa）对CuSO₄的抗性水平及与copA和copB基因表达量的相关性,使用最小抑菌浓度法（MIC）对分离自陕西省关中地区的84株Psa菌株对于CuSO₄的抗性进行检测。在此基础上,使用实时荧光定量PCR方法,对3株不同抗性水平Psa菌株的基因copA和copB与抗铜性的关系进行了分析。结果表明,供试的84株Psa菌株MIC分布在3.75~6.25 mmol·L^-1范围内;不同地区来源的菌株对CuSO₄的抗性表现出明显的差异,其中分离自周至的Psa菌株的抗铜水平明显高于眉县。实时荧光定量PCR分析结果显示,不同浓度CuSO₄条件诱导下,3株不同抗性水平的菌株抗铜基因copA和copB表达水平与CuSO₄浓度成正相关,且菌株的抗性水平越高,基因copA和copB相对表达水平亦越高。陕西省关中地区的Psa菌株对CuSO₄表现出较高的抗性水平,且不同地区的Psa菌株的抗性表现出明显差异;copA和copB基因参与了Psa菌株对铜离子的适应性反应。     

玉米轴色突变体698-3R的遗传鉴定

以辐射诱变获得的玉米红轴突变体698-3R为材料,通过遗传交配设计分析轴色的遗传规律,利用SSR-BSA法初步定位轴色基因,并对候选基因进行克隆和表达分析。结果表明:(1)突变体698-3R的红轴对白轴性状表现为显性遗传,受一对核基因控制,初步定位在第一染色体上的SSR标记phi095与umc1452之间,与phi095相距3.9cM,与umc1452相距7.1cM,将该基因暂定名为C(t);(2)以轴色基因 P1的cDNA为模板克隆C(t),发现698-3R有3个C(t)转录本,而野生型698-3中至少有2个;预测氨基酸序列比对发现,698-3R中3个C(t)蛋白的氨基酸序列与已知P_1-wr蛋白一致,突变使其获得完整的MYB结构域和酸性激活域,而野生型698-3中698-3-P-1蛋白由于编码序列缺失导致移码突变,不具有该功能结构域;(3)对C(t)基因qRT-PCR分析发现,除25DAP外,其余4个时期在698-3R中表达水平均显著或极显著高于698-3;以 A1和 C2基因表达验证分析发现,C(t)与验证基因表达模式一致,说明C(t)可能具有 P1激活调控 A1和 C2基因表达的功能。推测该红轴基因C(t)可能为一个 P_1-wr基因。     

鸡生长发育早期骨骼肌IGF1R mRNA表达规律研究

以生长速度不同的花山麻鸡和清远麻鸡为试验素材,采用实时荧光定量PCR方法检测鸡9、12、16、21胚龄(E9 d、E12 d、E16 d、E21 d)和出雏后7日龄(7 d)时胸肌和腿肌中IGF1R mRNA表达变化情况,并与肌肉质量进行相关性研究。结果发现,21胚龄时,花山麻鸡和清远麻鸡胸肌质量都出现了显著降低,腿肌质量持续增长。花山麻鸡胸肌IGF1R mRNA表达呈前高后低趋势,9胚龄时表达量最高,之后显著降低并维持在较低的水平,出雏后7日龄时表达量再次下降;清远麻鸡在胸肌中的表达则呈“波浪形”,9胚龄和16胚龄表达量升高,其他日龄表达量显著降低。腿肌中,花山麻鸡IGF1R mRNA表达量在16胚龄之后显著降低;清远麻鸡腿肌IGF1R mRNA表达呈依次递减模式,各时间点之间差异显著(P<0.05)。品种间各个时间点胸肌和腿肌IGF1R mRNA表达量均呈显著差异(P<0.05)。两个品种骨骼肌IGF1R mRNA表达与胸肌、腿肌质量均呈极显著相关(P<0.01)。以上结果初步揭示了生长发育早期不同品种鸡胸肌和腿肌IGF1R基因表达发育变化趋势和品种差异,为深入研究IGF1R基因在鸡肌肉发育中的调控机理提供基础资料。     

滩羊毛色候选基因MC1R和TCF25的mRNA表达量定量分析

为了探究影响哺乳动物毛色的黑色素皮质受体-1基因(MC1R)和转录因子25基因(TCF25)与滩羊毛色的关系,本研究利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对15只不同毛色滩羊(纯白、褐斑、黑斑)皮肤组织中MC1R基因和TCF25基因的mRNA表达量进行研究。结果显示,MC1R基因和TCF25基因在3种不同毛色滩羊中均有表达。MC1R基因在不同毛色滩羊皮肤组织中表达量为黑斑>褐斑>纯白,其中黑斑组极显著高于纯白组(P<0.01),显著高于褐斑组(P<0.05),褐斑组显著高于纯白组(P<0.05);TCF25基因在不同毛色滩羊皮肤组织中表达量为纯白>褐斑>黑斑,组间差异不显著(P>0.05)。试验表明了目的基因表达量与滩羊毛色间的关系,为今后滩羊毛色选育与品种改良提供参考。     

稻田转为菜地初始阶段温室气体排放特征

【目的】近年来,随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高及膳食结构的改善,越来越多的稻田被转为蔬菜种植,影响了土壤碳氮转化过程及其引起的温室气体排放。因此有必要探究稻田转为蔬菜种植,特别是该土地利用方式转变初始阶段的温室气体（CH₄和N₂O）排放特征及其关键影响因素。【方法】试验选取了长期种植水稻的双季稻田,将其中一部分转为蔬菜种植,另一部分继续种植水稻,每个处理设置了3个重复,按照当地常规模式进行管理。采用静态暗箱—气相色谱法连续3年进行田间原位观测,比较分析稻田和由稻田转变的菜地CH₄和N₂O排放特征及其年际变化差异,明确稻田转为菜地初始阶段CH₄和N₂O排放的关键影响因素。【结果】稻田是重要的CH₄排放源,其第一年的排放强度（183.91 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）明显低于后续两年（241.56—371.50 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）,这主要归功于后两年降雨量的增加引起了土壤水分含量的升高。稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,减少量相当于稻田CH₄年累积排放量的83%—100%。菜地第一年的CH₄累积排放量（31.22 kg CH₄-C·hm^-2）显著高于第二年（0.45 kg CH₄-C·hm^-2）和第三年（0.89 kg CH₄-C·hm^-2）,表明稻田转菜地对CH₄排放的影响具有时间滞后效应。稻田是弱的N₂O排放源（1.35—3.49 kg N₂O-N·hm^-2?a^-1）,其转为菜地显著增强了N₂O排放。菜地第一年的N₂O累积排放量（95.12 kg N₂O-N·hm^-2）显著高于第二年（38.28 kg N₂O-N?hm^-2）和第三年（40.07 kg N₂O-N·hm^-2）。菜地土壤异养呼吸对N₂O排放的影响在第一年明显高于第二、三年,表明稻田转为蔬菜种植的第一年,有机质矿化对N₂O排放有重要贡献。在100年尺度CO₂当量下,稻田转为蔬菜种植第一和第二年的综合增温潜势（GWP）相对于稻田分别显著增加了390%和98%,主要是由于增加的N₂O增温潜势超过了减少的CH₄增温潜势。但是,稻田转为菜地的第三年,菜地的GWP（(16.72±3.25) Mg CO₂-eq·hm^-2）与稻田（(14.84±1.39) Mg CO₂-eq·hm^-2）相比无显著差异,主要是由于减少的CH₄ 增温潜势完全抵消了增加的N₂O增温潜势。这些研究结果表明稻田转菜地对GWP的影响主要集中在该土地利用方式转变的第一年。【结论】稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,增加了N₂O排放,增强了菜地第一和第二年的综合增温潜势。有机质矿化过程对新转菜地第一年较高的N₂O排放有重要贡献。这些研究结果表明了评价土地利用方式转变初始阶段温室气体排放特征的重要性,便于及时采取有效管理措施缓解温室气体排放,实现环境友好型农业可持续生产。     

辛基酚对家蚕（Bombyx mori L.）生长发育的影响

为探讨辛基酚对鳞翅目模式昆虫家蚕生长发育的影响,使用添加0.01～0.08 g·kg~(-1)辛基酚(4-tert-octylphenol,4-t-OP)的人工饲料饲养家蚕(Bombyx mori L.),研究了4-t-OP对家蚕幼虫和蛹的生长发育速度、生长量、发育整齐度和生命力等影响。结果表明:连续取食0.01 g·kg~(-1)以上浓度4-t-OP的饲料,家蚕幼虫和蛹的生长发育速度(幼虫期和蛹期发育经过时间)、生长量(幼虫期体质量和蛹期茧层量)、生命力(3龄起蚕绝食生命时数、4龄起蚕结茧率、蚕茧的死笼率和羽化率)等都明显下降,抑制眠蚕体质量。4-t-OP对家蚕幼虫生长发育后期、化蛹及羽化等发育变态期的影响更加明显,其在家蚕体内可能有累积效应。添食0.08 g·kg~(-1)4-t-OP的家蚕不能完成生活史。研究表明,4-t-OP对家蚕生长发育毒性影响有显著的浓度效应和时间效应。     

人参皂苷Rg3(R),Rg3(S),Rg5/Rk1对乙醇致小鼠记忆阻碍改善作用的影响

采用被动回避穿越法研究了人参皂苷Rg3(R),Rg3(S)和Rg5/Rk1(1∶1)对乙醇致小鼠记忆阻碍改善作用的影响。结果表明:灌服人参皂苷Rg3(R),Rg3(S)和Rg5/Rk110 mg/kg后,显著延长了小鼠避暗的潜伏期,尤其以人参皂苷Rg5/Rk1作用最为显著,Rg5/Rk1处理组的潜伏期是对照组的2.97倍,Rg3(R),Rg3(S)分别为对照组的2.35和2.53倍,差异极显著(P<0.01)。说明这些化合物具有改善乙醇致小鼠的记忆障碍的能力。     

聚对氯苯胺修饰电极的制作及应用研究

通过对聚对氯苯胺膜修饰电极的制作和实验特性的研究,发现聚对氯苯胺膜表面均匀、光滑、牢固,在pH3～11范围内均有响应,测定的重现性好。电极使用长久且稳定性高。该电极和参比电极可直接插入家兔等活体内测定血乳酸的变化情况,对生命科学的活体检测和诊断有其实用意义。     

BHT对苹果采后灰霉病的防效及防御酶活性和丙二醛含量的影响

为探究2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)对苹果采后灰霉病的防效和防病机制,采用平板法和刺伤接种法测定了BHT对灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制作用及果实内防御酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明,0.1 mmol/L BHT对苹果灰霉病的防效最佳,处理苹果后间隔48～96 h接种灰霉病菌,其防效可达68.59%～73.55%,其次为0.2、1.0 mmol/L BHT处理,但防效均低于52.94%。0.1 mmol/L BHT处理对灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发无显著抑制作用,但可显著增强果实内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及总抗氧化能力,其峰值是对照的1.82～5.28倍,且均显著高于单独接种灰霉病菌的处理。此外,单独接种灰霉病菌的苹果果实内丙二醛含量快速升高,最大增幅达251.49%,而BHT处理后丙二醛含量变幅较小,最大增幅仅为83.95%。表明BHT可通过增强苹果果实内防御酶活性水平和总抗氧化能力来降低丙二醛的积累,从而提高果实对灰霉病的抗性。