蒙古马肠道细菌总DNA提取方法的比较

本试验采集蒙古马新鲜粪便样品,采用酚－氯仿抽提法和2种细菌基因组DNA提取试剂盒法进行样品中细菌基因组DNA的提取。通过DNA浓度和纯度的测定,并将其作为模板扩增细菌16S rDNA V3区特异性片段对提取效果进行比较,从而找出更适合蒙古马粪便中细菌基因组DNA的提取方法。结果显示,3种提取方法得到的基因组DNA均能用于PCR扩增的模板,其中B试剂盒法提取的DNA数量较多,且纯度高,更适合用于提取蒙古马肠道微生物细菌基因组DNA及后续的蒙古马肠道微生物多样性等分子生物学试验。     

Seaweed Hydrocolloid Production: An Update on Enzyme Assisted Extraction and Modification Technologies

Agar, alginate, and carrageenans are high-value seaweed hydrocolloids, which are used as gelation and thickening agents in different food, pharmaceutical, and biotechnological applications. The annual global production of these hydrocolloids has recently reached 100,000 tons with a gross market value just above US$ 1.1 billion. The techno-functional properties of the seaweed polysaccharides depend strictly on their unique structural make-up, notably degree and position of sulfation and presence of anhydro-bridges. Classical extraction techniques include hot alkali treatments, but recent research has shown promising results with enzymes. Current methods mainly involve use of commercially available enzyme mixtures developed for terrestrial plant material processing. Application of seaweed polysaccharide targeted enzymes allows for selective extraction at mild conditions as well as tailor-made modifications of the hydrocolloids to obtain specific functionalities. This review provides an update of the detailed structural features of κ-, ι-, λ-carrageenans, agars, and alginate, and a thorough discussion of enzyme assisted extraction and processing techniques for these hydrocolloids.     

西瓜抗枯萎病育种的分子辅助选择

利用中国国内公开发表的西瓜抗枯萎病生理小种1基因紧密连锁标记4451_fon,首次对抗枯萎病育种创新的二倍体和四倍体种质进行分子鉴定。结果表明,全部二倍体单系和除编号D16、D17外的四倍体单系均表现为抗病基因型,判定为抗病材料,与人工接种鉴定结果完全一致;分子鉴定还表明,这些抗病单系为抗病纯合体,在以后的自交纯化过程中抗性基因不再分离和丢失,因此不必继续对其自交后代进行抗性选择。研究结果认为dCAPS标记4451_fon可以作为西瓜抗枯萎病分子辅助选择(molecular marker assisted selection,MAS)的重要工具,能够实现提高选择效率、加速育种进程的目的。     

基于表面引发原子转移自由基聚合技术制备2,4-二氯苯氧乙酸分子印迹聚合物及其识别特性分析

首次以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为模板、丙烯酰胺(AM)为单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂、溴化铜/2,2'-联吡啶(CuBr/Bpy)为催化剂,采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术,制备了2,4-二氯苯氧乙酸分子印迹聚合物(2,4-D MIPs),并研究了模板分子与功能单体比例对该印迹聚合物吸附量的影响。通过动态、静态及竞争试验考察了该印迹聚合物对2,4-D的吸附性能。结果表明:2,4-D MIPs对模板分子2,4-D具有良好的特异性识别作用;与2,4-二氯苯酚和2,4-二氯苯甲醛相比,2,4-D MIPs对2,4-D的选择性系数分别为2.84和3.75,相对选择性系数分别为2.31和2.29。采用Scatchard模型分析,可以得到两类结合位点,计算得到最大表观吸附量(Qmax)分别为76.92和142.91 mg/g,离解常数Kd分别为632.91和2 309.47 mg/L。将2,4-D MIPs作为固相萃取剂,对豆芽样品进行添加回收试验,回收率为86%~104%,相对标准偏差(RSD)为1.9%~10%,方法的检出限为20 ng/g。该印迹聚合物可以富集分离测定2,4-D,稳定性好,并且能重复使用。     

高质量提取柑橘样品中病原总核酸方法的建立

针对柑橘老熟组织中富含多糖、多酚、色素和其它次生代谢产物的特点,以柑橘老叶老皮为试材,在传统CTAB提取法的基础上通过添加增效剂并优化配方,建立了一种快速、简便的提取植物老熟组织及其内部病原总核酸的CTAB-Triton提取法。新的提取液对细胞的裂解能力更强,且解决了传统CTAB溶液因低温析出而致DNA得率损失的弊端。比较了该法和微量葡聚糖柱纯化法制备模板时韧皮部杆菌的检出率,并用该法制备模板,分析了韧皮部杆菌在柚子叶片中的分布情况,及对其它几种柑橘病原菌进行PCR/RT-PCR检测。结果表明,CTAB-Triton方法能有效提取柑橘老熟叶片的DNA,所得DNA质量高,产量比商品化试剂盒大,提高了韧皮部杆菌的检出率,且可用于柑橘其他病原真菌、细菌,以及DNA或RNA病毒病害的PCR/RT-PCR检测,也可用于定量PCR检测和病原种群多态性分析。     

Identification of quantitative trait loci (QTLs) for seed protein concentration in soybean and analysis for additive effects and epistatic effects of QTLs under multiple environments

Soybean protein concentration is a key trait driver of successful soybean quality. A recombination inbred lines derived from a cross between ‘Charleston’ and ‘Dongnong594’, were planted in three environments across four years in China. Then, the genetic effects were partitioned into additive main effects, epistatic main effects and their environment interaction effects by using composite interval mapping, multiple interval mapping and composite interval mapping in a mixed linear model. Forty‐three quantitative trait loci QTLs were identified on 17 of 20 soybean chromosomes excluding Ch 7, Ch 8 and Ch 17. Two QTLs showed a good stability across multiple environments, qPRO20‐1 was detected under four environments, which explained 4.4–9.95% phenotypic variances and the allele was from ‘Charleston’ among four environments. qPRO7‐5 was detected under three environments, which explained 7.2–14.5% phenotypic variances and the allele was from ‘Dongnong 594’, three pathway genes of protein biosynthesis were detected in the interval of qPRO7‐5. The additive main‐effect QTLs contributed more phenotypic variation than the epistasis and environmental interaction. This indicated that it is feasible by marker‐assisted selection to improve soybean protein concentration.     

轮作不同作物对苹果园连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响

【目的】以25年苹果园连作土壤为对象,研究轮作不同作物对该土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响,筛选适宜的轮作植物,为防控苹果连作障碍提供依据。【方法】取老龄苹果园土壤,混匀后填入试验沟,并在试验沟中分别种植一茬小麦（Triticum aestivum）、花生（Arachis hypogaea）、苜蓿（Medicago sativa Linn）、小葱（Allium schoenoprasum）、马铃薯（Solanum tuberosum L.）后,测定土壤有机质,速效氮、磷、钾,有效铁、锰、铜、锌含量和土壤细菌、真菌、放线菌数量变化,以及土壤酚酸类物质含量;取轮作不同作物后的土壤盆栽平邑甜茶幼苗,测定平邑甜茶幼苗生物量及根系活力、SOD、POD、CAT酶活性。【结果】与对照土壤相比,轮作小麦、小葱能够显著增加土壤有机质含量,分别增加了48.37%、36.7%;轮作马铃薯和休茬土壤有机质含量较对照降低,分别降低了8.61%、9.26%;轮作马铃薯能够显著增加土壤速效氮、磷,有效铜、铁、锌的含量,与对照相比分别增加了217.32%、240.55%、47.03%、91.38%、158.30%;轮作花生较对照能够显著降低土壤速效钾含量,但增加了有效铁、锰含量;轮作小葱、小麦、花生可增加土壤细菌总量,降低土壤中有害真菌数量,其中轮作小葱较对照细菌总量增加了200%、真菌总量下降了44.7%,轮作小麦较对照细菌总量增加了141.9%。轮作小葱、小麦使土壤细菌/真菌比值分别提高了435.8%、211.1%;轮作小葱使土壤中酚酸类物质总量较对照降低了45.3%,较轮作马铃薯降低了241.15%,较轮作小麦降低了190.07%,其中根皮苷含量较对照下降了84.2%,较轮作马铃薯下降了55.80%,较轮作小麦下降了9.30%;与对照相比,轮作小葱能显著提高平邑甜茶幼苗根系SOD、POD、CAT酶活性,分别增加了48.12%、58.33%、65.77%。从平邑甜茶生物量可以看出,轮作小葱与对照相比地上鲜重增加49.7%,地下鲜重增加76.5%,与轮作花生相比,地上鲜重显著增加了40.63%、与轮作小麦相比,地下鲜重显著增加了56.84%。【结论】轮作不同植物对连作土壤环境和平邑甜茶幼苗根系影响差异较大,轮作小葱能够增加土壤有机质含量,同时增加土壤中细菌/真菌值,降低土壤中酚酸类物质总量,提高平邑甜茶幼苗根系保护性酶活性,增加地上和地下生物量。从轮作防控苹果连作障碍角度看,轮作小葱更有利于减轻苹果连作障碍。     

栓皮栎栲胶的提取工艺技术研究

采用单因素试验和L₉(3⁴)正交试验相结合,Folin-Denis分光光度法方法测定单宁含量,利用优化的栓皮栎橡碗栲胶提取工艺,对秦岭北坡4种类型栓皮栎的橡碗、树皮、叶片和枝条的单宁含量进行了测定和差异分析。结果表明:1)提取温度对栓皮栎橡碗单宁提取的影响程度最大,其次是料液比和乙醇体积分数,提取时间对单宁提取的影响程度最小。2)乙醇提取厚皮深裂型栓皮栎橡碗单宁的适宜工艺为体积分数70%乙醇溶液,料液比为1∶15,在80℃条件下提取4 h。3) 秦岭北坡4种类型栓皮栎各器官的单宁含量存在显著或极显著差异,4种类型栓皮栎均为橡椀单宁含量最高（15.686%~15.895%）,其次是树皮（8.743%~9.274%）和叶片（6.549%~7.151%）,枝条（4.515%~4.925%）中单宁含量最低。4)橡椀、树皮、叶片和枝条的单宁含量均以厚皮深裂型栓皮栎最高,薄皮浅裂型的最低。秦岭北坡厚皮深裂型栓皮栎的橡椀、树皮、叶片是提取栲胶的良好工业原料。     

土壤中多环芳烃不同前处理分析方法的比较

针对国内缺乏土壤中多环芳烃（PAHs）检测的国家标准方法的现状,以提取效率和回收率作为不同溶剂、不同提取方式前处理优劣的表征,研究了目前国内较常用的3种提取技术（索氏提取、超声波提取、水平振荡提取）和2种不同的提取剂（二氯甲烷、二氯甲烷／丙酮=5：1）对提取效率和回收率的影响。结果表明,以二氯甲烷作为提取溶剂,水平恒温振荡提取4h,可以有效地提取土壤中的15种多环芳烃类污染物。此技术提取时间短,节省提取溶剂且提取效率较高,方法回收率在73．3％－117．5％范围内。     

酶解条件对红枣汁主要成分的影响

以延川团枣为材料,在前期单因素试验的基础上采用正交设计试验方案,对温度、 提取时间和酶用量等提取红枣汁的工艺参数进行优化。结果表明：影响红枣汁中可溶性固形物、维生素C和总糖含量的因素大小顺序为温度、提取时间、酶用量。温度的影响达到显著,而提取时间和酶用量未达到显著。在温度40℃、提取时间4 h和酶用量2400 mg/L时,红枣汁中可溶性固形物含量13.9%、维生素C含量0.32 mg/(100 mL)、总糖含量9.37%,具有较好的提取效果。