甘蔗细胞壁转化酶基因(SoCIN1)克隆及其在转基因烟草中的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗细胞壁转化酶基因(SoCIN1)并分析其在转基因烟草植株中的表达特性,为研究CIN1基因功能提供参考.[方法]克隆SoCIN1基因,利用基因重组技术构建植物正义表达载体pBI121-SoCIN1,采用叶盘法经农杆菌EHA105介导将其转化烟草品种K346.经抗性筛选和PCR扩增验证后获得转SoCIN1基因烟草植株,采用半定量PCR检测叶片SoCIN1基因的表达量,并测定叶片可溶性糖含量、CIN活性及株高(以野生型烟草为对照).[结果]克隆获得的SoCIN1基因长度为1731 bp,与GenBank已公布的SoCIN1基因(JQ312298)核苷酸序列同源性达100%,并通过构建其植物正义表达载体转化烟草.PCR扩增鉴定结果表明,SoCIN1基因已整合至烟草基因组DNA.对F0和F1代进行转基因烟草连续筛选,获得4个转SoCIN1基因烟草株系(T-1、T-2、T-3和T-4).在4个株系的叶片中均检测到SoCIN1基因的表达,其中以在T-1株系叶片中SoCIN1基因表达量最高,其次是T-3株系,最低的是T-4株系.4个株系叶片的可溶性糖含量、CIN活性及株高均高于野生型烟草,其中CIN活性显著高于野生型烟草(P<0.05,下同),且T-1株系CIN活性高于其他3株系;T-1、T-2和T-3株系叶片可溶性糖含量分别显著高于野生型烟草39.68%、19.95%和31.15%;T-1、T-2、T-3和T-4株系的株高较野生型烟草分别提高了15.57%、2.90%、5.74%和5.22%,但仅T-1株系与野生型烟草存在极显著差异(P<0.01).[结论]转SoCIN1基因烟草叶片过表达SoCIN1基因,能提高烟草的CIN活性和可溶性糖含量,促进植株生长,由此推测该基因在甘蔗生长发育和蔗糖积累过程发挥作用.     

蓝莓果实花青苷积累与内源激素含量动态变化

为明确蓝莓果实花青苷积累与内源激素含量动态变化,本研究以5年生高丛蓝莓品种‘日出’和‘喜来’的果实为试验材料,运用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法、示差法等技术,测定了果实中花青苷含量、可溶性糖含量与5大内源激素(玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、乙烯(ETH))含量的变化规律并分析其相关性。结果表明,对整个蓝莓果实生长发育期间可溶性糖含量进行HPLC分析测定显示,蓝莓果实发育过程中主要以积累葡萄糖和果糖为主,蓝莓果实中可溶性糖的积累主要在果实发育后期。通过气相色谱测定蓝莓果实的ETH含量和ELISA试剂盒测定IAA、GA₃、ZT、ABA显示,GA₃与ZT含量较低,整体是先上升后下降的趋势,在果实发育中期出现一个峰值,IAA含量在蓝莓生长发育的过程中整体呈下降趋势,与之相反,蓝莓果实内ABA与ETH的含量变化总体呈上升的趋势。对整个蓝莓果实生长发育期间的花青苷含量、可溶性糖含量和内源激素含量3者之间进行相关性分析显示,ABA和ETH为糖类物质重要诱导因子,共同促进果实成熟和花青苷积累,IAA抑制糖类物质的积累和花青苷的合成,而GA₃对糖类物质及花青苷的合成积累调控作用不明显,ABA、IAA和ETH等激素协同调控果实成熟过程。      

番茄品系不同时期果实糖酸含量的变化

【目的】研究各个品种不同时期糖酸含量的变化以及番茄营养品质的动态变化。【方法】选自于北京农学院多年培育的基因型纯合的5个不同的番茄材料O-33-1,耐运2000,尖黄,青熟,满田206。对品种总糖的测定采用蒽酮比色法,有机酸总酸以酚酞作指示剂,用标准碱液滴定法滴定。番茄的风味营养品质采用感官鉴定法。【结果】品种O-33-1(黄色大果)和品种青熟(黄色小果)甜度比较高,品种满田206(红色大果)和品种尖黄(红色大果)水分较多,品种耐运2000(红色小果)的口感较好。适宜的糖酸比值为7-10,所以较好的番茄品种应为耐运2000和尖黄。通过全方面的比较,番茄耐运2000和尖黄为风味品质与营养品质都较好的品种。【结论】番茄风味品质与糖酸含量密切相关。各个番茄品种涩味和苦味都较低,酸度,甜度,水分,以及果皮口感的评价都较高。     

加糖对白肋烟烘焙过程中致香产物的影响

以湖北恩施白肋烟C3F为试材,研究施加葡萄糖、果糖、木糖、核糖、转化糖(蔗糖)和果葡糖浆6种糖液及木糖施加量对白肋烟烘焙后致香产物的影响。结果表明:烘焙过程中,施加糖液能显著促进白肋烟致香产物的生成,果糖及果葡糖浆对提高吡嗪类、呋喃类致香产物含量的效果较佳,尤其是对吡嗪类产物的增加具有显著作用;施加木糖和核糖对增加吡咯类、吡啶类和碳环类致香产物的效果好;木糖施加量为4%时,吡嗪类产物生成量达到最大;木糖施加量6%～8%时,其他类致香产物生成量达到最大。主成分分析结果表明,第1主成分的贡献率为81.39%,反映的指标主要有5–甲基–2糠醛、糠醛、2–乙酰呋喃、1–糠基吡咯、3–羟基吡啶等;第2主成分的贡献率为15.51%,反映的指标主要有糠醛、5–甲基–2糠醛、2–吡咯甲醛、2–乙酰呋喃、丙酮醇等。     

微咸水灌溉对设施番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】探究微咸水不同灌溉方式对番茄果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响,为微咸水合理、高效的利用提供理论参考。【方法】以番茄(Lycopersicon esculentum)‘京番301’为试材,采用沙土槽培的栽培方法,在防渗措施与灌水定额相同的条件下,共设5个处理:微咸水(EC=3.0mS/cm)直接灌溉(CK)、地下淡水灌溉(T1)、混合水灌溉(V(微咸水)∶V(地下淡水)=1∶1,T2)、微咸水与地下淡水按生育期轮灌(苗期、开花期为地下淡水处理,果实发育期微咸水处理,T3)、微咸水与地下淡水按次轮灌(T4),研究了微咸水不同灌溉方式对白熟期、转色期、成熟期番茄果实不同部位(果皮、果肉、心室隔壁、胶质胎座)中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量及酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)4种蔗糖代谢相关酶活性的影响。【结果】整体来看,CK和T4处理有利于提高3个生育期番茄果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,与T1相比,CK和T4处理下成熟期果肉中葡萄糖含量分别提高了31.55%和30.17%,果糖含量分别提高了107.31%和50.57%,蔗糖含量分别提高了70.53%和47.35%;有利于提高AI、NI、SS、SPS 4种蔗糖代谢相关酶的活性,促进果实蔗糖代谢的进行,且降低了转色期、成熟期果实各部位淀粉含量,同时番茄总产量降低。T2处理3个生育期果实各部位糖含量及酶活性居中,番茄总产量最低,为6.05kg/m~2;T3处理果实各部位糖含量及酶活性与T1相差不大,不利于番茄果实各部位糖分的积累,但番茄总产量较高;T1处理下番茄总产量最高,为9.01kg/m~2。【结论】微咸水直接灌溉和微咸水淡水按次轮灌可以提高果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,从而改善番茄果实品质,可结合当地生产条件和消费群体适当选用微咸水进行灌溉。     

盐碱胁迫对甜菜光合物质积累及产量的影响

【目的】分析盐碱胁迫对甜菜光合物质积累及产量的影响,研究盐碱胁迫对甜菜生长发育影响的过程,为甜菜抗盐碱栽培提供理论依据。【方法】采用室外盆栽方法,按照NaCl∶Na₂SO₄∶Na₂CO₃∶NaHCO₃=1∶9∶1∶9比例配制成1 mol/L的混合盐碱溶液,各处理Na⁺浓度分别为0、0.5%、0.8%及1.0%,以甜菜品种HI0135、SD12830和MA11-8为材料,测定盐碱胁迫下甜菜的农艺性状、净光合速率(Pn)、生物量积累及产量。【结果】随着盐碱胁迫浓度的增加,HI0135的相关性状表现为先升高后下降,0~0.5%盐碱胁迫浓度对甜菜生长发育、光合物质生产及产量有促进作用;SD12830和MA11-8甜菜表现为持续抑制。【结论】HI0135甜菜品种在盐碱胁迫浓度为0.5%时表现出一定促进作用,对盐碱环境有较强的适应性。     

徐淮地区避雨栽培对早熟砂梨果实糖积累和营养生长的影响

为探索避雨栽培对早熟砂梨果实糖积累和营养生长的影响,以早熟砂梨苏翠1号和翠冠为试材,采用高效液相色谱比较分析果实生长发育期避雨栽培与露地栽培果实糖含量的变化,以及新梢长度、新梢粗度、叶鲜质量、叶干质量和叶片含水量等营养生理变化。结果表明:(1)避雨栽培环境光照强度较露地栽培低,2种栽培模式光照强度日平均变化趋势基本一致,避雨设施营造的栽培环境对果实品质的形成有影响,果实生长发育期果糖与葡萄糖含量较高,进入后期蔗糖积累量上升,葡萄糖含量有所下降,进入后期果糖和蔗糖积累占比较高,避雨栽培下苏翠1号和翠冠果实可溶性糖含量的积累量较露地栽培高21.73%、17.97%。(2) 2个早熟梨品种果实有机酸含量避雨栽培较露地栽培低,主要对苹果酸、柠檬酸、奎宁酸含量的影响较大,其中苏翠1号和翠冠果实苹果酸含量避雨栽培较露地栽培分别低35.08%、21.05%,避雨栽培对莽草酸含量影响不明显。(3)避雨栽培对早熟梨新梢长度、粗度和叶干质量无显著影响(P>0.05),对叶鲜质量和叶片含水量影响较大,苏翠1号和翠冠叶鲜质量避雨栽培较露地栽培分别低8.22%、10.15%,2个品种叶片含水量避雨栽培均显著(P<0.05)低于露地栽培。     

无糖组织培养技术在马铃薯种苗快繁中的应用

为提高马铃薯试管苗质量,优化种苗生产,改良马铃薯脱毒种薯繁育技术体系,采用无糖组织培养技术,以马铃薯早熟品种"华薯1号"的脱毒试管苗为材料,以MS培养基附加4%蔗糖培养基为对照(CK),比较无糖培养技术对试管苗生长发育的影响,并探究无糖组培下不同培养基、支撑物及接种方式对马铃薯植株生长发育的影响。结果表明:与传统的组织培养相比,无糖组织培养下试管苗生长速度快,试管苗更健壮,在马铃薯脱毒种苗生产上更具优势。无糖组织培养条件下,去除MS培养基中的有机成分,仅包含无机成分,对脱毒种苗的生长无显著影响,但更能有效降低污染。以蛭石为支撑物代替琼脂的试验结果显示,以蛭石为支撑的脱毒种苗生长速度快,节间较长,有"徒长"迹象。在以蛭石为支撑物培养条件下,比较单双节段的扦插试验结果显示,双节段扦插的种苗生长状况显著优于单节段扦插,且双节段扦插成活率更高,节段较大便于机械手操作。进一步将无糖组织培养试管苗扦插至网室生产微型薯,与传统的有糖培养试管苗相比,两者微型薯的结薯数量和大小均无显著差异。本研究建立的新型无糖组织培养技术,可缩短马铃薯种苗的培养周期,降低生产成本,简化微型薯生产扦插繁育程序,为实现马铃薯种苗机械化扦插奠定了基础。     

春播超甜玉米籽粒果皮厚度与可溶性总糖含量在灌浆期间的变化

试验对9个不同熟期的超甜玉米品种以授粉后不同时间采收果穗籽粒可溶性总糖含量进行测定,及对籽粒3个面的果皮厚度采用显微测微法进行测量与方差分析。结果表明:不同熟期的超甜玉米品种籽粒的3个面的果皮厚度在授粉后灌浆期间均出现相对独立的变化趋势,同时不同品种的可溶性总糖含量均在授粉后18～22 d出现了最大值,结合两者分析,春季播种的不同熟期超甜玉米适宜采摘期不同,早熟的超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第18天左右,中熟超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第20天左右,迟熟超甜玉米品种鲜穗采摘期适宜在授粉后第22天左右。     

国内糖价影响因素的多元线性逐步回归分析

通过分析国内食糖价格的变化趋势,并以2009年2月至2012年3月国内食糖均价的月度数据为因变量,构建多元线性逐步回归模型,得到国内食糖价格的主要影响因素,分别为:国际食糖均价、原油价格以及居民消费价格指数(CPI)。本文还对各影响因素进行了分析。