除草活性菌株极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)发酵工艺研究

【目的】探索一株防治藜、冬葵等阔叶杂草的生防菌株极细链格孢(Alternaria tenuissima)HZ-1的发酵工艺.【方法】采用液固双相发酵方式,通过单因素和正交设计试验,对该菌株固态发酵基质、最适碳氮源和固-液发酵条件进行研究.【结果】HZ-1最佳产孢的固态基质为麦麸,最适碳源为麦麸(40 mg/g),最适氮源为蛋白胨(50 mg/g).正交优化试验得出该菌最适固-液发酵条件为:培养基初始含水量为300 mg/g,适宜的接种量为0.3 mL/g,初始pH值7.4,最适温度为24.3℃,发酵最适时间为216 h.【结论】研究结果可为该极细链格孢菌菌株除草活性物质的分离及工业化生产提供依据.     

奶牛乳脂性状候选基因EEF1D突变位点功能分析

提高乳脂含量、提升奶质已成为当前奶牛业研究的重点方向之一。前期经GWAS方法研究发现,EEF1D基因5'非翻译区(5'-UTR)的G/A突变与乳脂率极显著相关,为了进一步对候选基因EEF1D的突变位点进行功能分析,首先通过人工合成获得了EEF1D基因突变型与野生型片段,并在细胞水平上对其开展了功能验证实验。研究发现,EEF1D基因5'-UTR的G/A突变引起Sp3转录起始位点后移33 bp,并且突变型的活性大约是野生型的3倍。研究结果表明,该突变可改变转录因子的转录起始位点,从而使EEF1D的表达上调。     

甘加藏羊发情周期下丘脑-垂体-卵巢轴KISS-1/GPR54的表达与分布

为了研究高原甘加藏羊(Ovis aries)发情周期下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovary axis,HPOA)中肿瘤转移抑制基因(kisspeptins,KISS-1)/G蛋白偶联受体54(G protein-coupled receptors 54,GPR54)的表达及其对藏羊季节性发情周期的调控作用,本实验选取处于发情周期的甘加藏羊32只,应用qRT-PCR和免疫组织化学技术,检测其在发情周期HPOA组织中的表达和分布。qRT-PCR结果显示,甘加藏羊整个发情周期HPOA组织中均有KISS-1和GPR54 mRNA表达。下丘脑组织中发情前期KISS-1 mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于其他3个发情时期;在垂体组织中发情前期和间情期的相对表达量较高,与发情后期差异显著(P<0.05);卵巢轴组织中间情期的相对表达量最高,显著(P<0.05)高于其他3个时期。下丘脑组织中发情期GPR54 mRNA相对表达量显著(P<0.05)高于其他3个时期;垂体组织中发情前期的相对表达量显著(P<0.05)高于其他时期;卵巢轴组织中发情后期的相对表达量显著(P<0.05)高于其他时期。免疫组织化学染色结果显示:Kisspeptin和GPR54阳性产物在下丘脑中主要分布于促垂体区的弓状核、脑室前腹侧区;腺垂体中主要在嗜碱性细胞和嫌色细胞中表达;卵巢轴中主要在卵泡颗粒层及卵泡内膜上表达。KISS-1和GPR54在藏羊发情周期HPOA中的差异表达,对藏羊季节性发情周期有一定的调控作用。     

深松(耕)时期与方式对砂姜黑土耕层养分和冬小麦、夏玉米产量的影响

在冬小麦—夏玉米周年轮作下,设置5个深松(耕)时期与方式结合处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕(ART+SNT,对照)、秋季深松+夏季免耕(ASS+SNT)、秋季深耕+夏季免耕(ADMP+SNT)、秋季深耕+夏季下位深松(ADMP+SSSS)和秋季深耕+夏季侧位深松(ADMP+SSSL),研究深松(耕)时期与方式对砂姜黑土耕层有机质、全氮、速效磷和速效钾含量及冬小麦、夏玉米产量的影响,以筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为提升砂姜黑土地力和作物持续增产提供依据。结果表明,深松(耕)能够增加15～40 cm土层有机质、全氮、速效磷和速效钾含量,提高冬小麦、夏玉米产量,且深松(耕)对冬小麦季的影响大于夏玉米季。秋季深耕+夏季深松处理对土壤养分提升和作物增产的效果均高于单一秋季深松(耕)处理。与单一秋季深松(耕)处理相比,秋季深耕+夏季深松处理15～40 cm土层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别提高10.5%、6.6%、12.3%和6.0%,冬小麦—夏玉米周年产量提高3.6%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松处理对土壤养分的改良效果最佳,冬小麦—夏玉米周年产量最高。秋季深耕+夏季侧位深松15～40 cm土层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量和冬小麦—夏玉米周年产量分别比秋季深耕+夏季免耕处理增加7.9%、9.5%、38.8%、7.9%和2.9%,分别比秋季旋耕+夏季免耕处理增加28.2%、30.9%、217.7%、20.4%和17.3%。综上,在5个不同的深松(耕)时期与方式结合处理中,秋季深耕+夏季侧位深松处理对土壤养分改良和作物增产的效果最佳,是砂姜黑土区适宜的深松(耕)时期和方式。     

ABA处理对不同柑橘种质汁胞中挥发性物质的影响

为揭示柑橘汁胞挥发性物质代谢谱与ABA含量变化的关系,采用100μmol/L ABA处理3对有籽/无籽宽皮柑橘、柚和甜橙共6个种质的柑橘果实的汁胞并进行离体培养,室温培养10 d后进行GC-MS分析。结果显示:ABA处理对华农红柚汁胞中倍半萜类物质代谢的影响具有双重效应,δ-榄香烯、β-荜澄茄油烯、β-榄香烯、β-衣兰烯的含量显著高于对照,而榄香烯异构体和石竹烯的含量显著降低;纽荷尔脐橙处理汁胞中β-可巴烯和表荜澄茄醇等倍半萜烯及其醇化物含量显著降低至低于检测限;ABA处理对国庆1号温州蜜柑汁胞中单萜和倍半萜物质含量均有显著影响,新生成β-月桂烯、γ-萜品烯、吉马烯D和(2Z,5Z)-2,5-十五碳二烯-1-醇,而D-柠檬烯及β-榄香烯含量提升10倍以上;ABA处理后无籽琯溪蜜柚汁胞中的β-月桂烯和二氢-3-亚甲基-2,5-呋喃二酮显著降低;ABA处理对华农本地早和早金甜橙汁胞中的挥发性物质代谢谱没有显著影响。结果表明,ABA处理可以影响柑橘汁胞中挥发性物质尤其是倍半萜和单萜类物质的代谢谱变化,对果实香气品质的影响因种质而异。     

基于HS-SPME-GC-MS方法的不同倍性库尔勒香梨果实风味相关代谢物质的变化

以普通二倍体库尔勒香梨及其自然发生的三倍体为试验材料,利用顶空固相微萃取法(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),对果皮和果肉中的挥发性成分及果肉中的初生代谢物质进行评价,并分析比较其种类和含量上的差异。对挥发性物质代谢谱的分析显示,与普通库尔勒香梨相比,三倍体库尔勒香梨果皮中挥发性物质总含量增加33%,但种类减少,主要挥发性物质中醛类总比例从69.74%升高到74.40%;在果肉中,挥发性物质含量无显著变化,但种类增加了9种。初生代谢产物对比结果显示,二倍体与三倍体香梨的蔗糖和果糖含量相对稳定,但三倍体中D-(-)-呋喃果糖、D-果糖、D-(-)-果糖和蔗糖的占比分别升高了4.62%、1.59%、1.28%和0.68%;苹果酸、奎宁酸、柠檬酸含量均低于二倍体库尔勒香梨且游离氨基酸减少了4种。因此,三倍体香梨果皮中挥发性物质及初生代谢物质代谢谱都发生了较大变化,可导致香味品质发生变化。     

沉默囊泡分选蛋白(VPS)对辣椒疫霉效应因子RxLR504功能的影响

辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标基因沉默片段;利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟靶标基因;提取沉默样品叶片组织RNA,构建c DNA文库;利用qRT-PCR检测靶标基因表达水平;在沉默植株叶片上表达RxLR504,24 h后接种INF1,观察病斑症状。结果表明:本氏烟中设计沉默片段长度为300 bp,构建c DNA文库质量较高;荧光定量PCR结果显示,沉默植株中靶标基因表达水平下降86.2%,与对照相比差异性显著;接种实验证明RxLR504在沉默植株与对照植株上均能抑制INF1引发的细胞死亡。RxLR504与VPS互作不影响其抑制INF1引起的细胞坏死,为进一步揭示病原物利用植物靶标基因抑制植物免疫从而促进自身寄生的机制打下基础。     

基于层次分析法的景天科多肉植物 品种评价体系构建与应用

为构建景天科多肉植物品种评价体系,筛选适宜宿迁地区引种栽培的多肉植物品种,从观赏质量、生态质量、繁殖养护难度、市场潜力4个方面构建景天科多肉植物品种评价体系,以株形、叶形、叶色、呈彩期、抗热性、抗寒性、抗病虫性、存活度、繁殖难度、养护难度、频度、销量、价格和价格浮动为指标,运用层次分析法对32种景天科多肉植物品种进行评价分析。结果表明:在14个评价指标中销量、抗热性、价格浮动、存活度、呈彩期权重值排在前5位,对景天科多肉植物品种综合质量影响较大;根据综合指数的大小将32个品种分为3个等级,评价等级为Ⅰ级的种类有8种,该类植物适合在宿迁地区引种应用;评价等级为Ⅱ级的种类有21种,引种应用时根据实际需要选用;评价等级为Ⅲ级的共有3种,不适合在宿迁地区引种栽培。运用层次分析法可有效地对景天科多肉品种综合评价分级,评价结果与实际栽培应用表现基本一致。     

细菌表达 dsRNA 介导桔小实蝇 flightin基因的 RNA 干扰

【目的】探索饲喂细菌表达目标基因dsRNA介导桔小实蝇flightin基因RNAi的可行性。【方法】将桔小实蝇flightin基因的相应干扰片段构建至L4440干扰载体,并转化大肠杆菌HT115(DE3)菌株,利用IPTG诱导表达flightin基因对应的dsRNA,命名为flightin-dsRNA。【结果】通过饲喂表达flightin-dsRNA的大肠杆菌10倍浓缩菌液,桔小实蝇flightin基因的表达普遍出现了不同程度的上调,其中,雌虫饲喂后5、10、20 d,雄虫饲喂后5 d与对照差异显著,雄虫饲喂后15 d诱发约43%的下调;该方法对桔小实蝇飞行能力及胸部肌肉发育未产生明显影响。【结论】通过饲喂表达flightin-dsRNA的大肠杆菌对桔小实蝇flightin基因进行RNA干扰不可行或干扰效果不明显。     

木薯有性四倍体遗传稳定性分析

木薯作为中国重要的经济作物,其优良品种的选育一直是木薯科研工作的重点,而多倍体的巨型性特点为其育种提供了新的思路,目前多倍体研究大多是体细胞加倍,有性多倍化研究起步较晚,而本课题组通过2n配子有性活体杂交,成功获得了首例木薯有性四倍体植株。为了研究木薯有性四倍体的遗传稳定性,本研究分别采用:田间的农艺性状观测(生长稳定期)、流式细胞术、叶片染色体计数、蛋白质含量测定/蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳以及淀粉含量测定等方法进行鉴定。结果显示:木薯有性四倍体各株系农艺性状均保持了母株器官巨型性的多倍体特征;流式细胞仪分析显示,木薯有性四倍体各株系叶片DNA含量均为二倍体亲本(SC5)的两倍,相对应的叶片染色体数目也为二倍体亲本(SC5)的两倍,且视野中四倍体细胞所占比例均在90%以上;各株系蛋白质含量均小于二倍体对照组,且有性多倍体株系电泳谱带基本相似;在淀粉含量测定中,其各株系淀粉含量均小于对照组,且各株系之间含量波动较小。本研究结果表明木薯有性四倍体植株具有较好的遗传稳定性,对木薯多倍体品种的选育具有重要意义。