高粱响应丝黑穗病侵染的转录组分析

高粱是中国重要的粮食作物,用途非常广泛。丝黑穗病在中国的高粱产区均有发生,已成为影响中国高粱生产最重要的病害。本研究采用高通量测序技术对被丝黑穗病病菌侵染的抗感病高粱进行转录组测序,筛选得到差异基因620个,其中229个上调表达,391个下调表达。差异基因中有330个获得GO数据库功能注释,主要涉及生物合成过程、催化活性、细胞过程等诸多生理生化过程;KEGG数据库富集分析发现,共有105个基因被注释到52个代谢通路中,其中类黄酮生物合成、苯丙素生物合成、二苯乙烯、二庚烷和姜辣素的生物合成、植物激素信号传导、苯丙氨酸代谢、植物病原互作、类胡萝卜素生物合成、油菜素内酯生物合成等通路显著富集。有26个差异基因被鉴定为转录因子,分布在10个转录因子家族中。RT-qPCR验证了高粱中差异基因的表达量变化趋势与转录组测序分析结果一致。本研究结果表明,在抗病高粱响应病原菌侵染的过程中,大量基因被诱导或抑制表达,与病原胁迫响应有关的部分转录因子显著上调表达,抗病相关的代谢和信号传导途径被激活。本研究为进一步挖掘高粱抗病基因提供参考。     

超小型叶栅空化流场试验研究

采用弦长为14 mm的超小型Clark-Y叶栅,进行了多种空化数下的空化试验以探讨超小尺度下的空化机理和空化尺度效应。通过试验结果的分析,发现随着空化数降低,超小型叶栅的空化发展可分为空化初生、片状空化、云状空化、超空化几个阶段。通过与超小型翼型空化流场比较,发现由于受翼型间相互作用的影响,栅中翼型的空穴形态在各个空化阶段均表现为薄且狭长,空化发展相对滞后。     

1987年大兴安岭林火碳释放及火后NPP恢复

以大兴安岭地区1985年一类森林资源连续清查资料和1987年林火资料为数据基础,结合GIS技术,进行大兴安岭1987年林火碳释放及火后净初级生产力(NPP,net primary productivity)恢复的研究.通过对1987年火烧迹地林火发生前各树种的生物量的估算,得出在1987年林火中大兴安岭林区森林释放的碳量约为1.97×10~6～2.47×10~6 t;同时分别比较火烧中各树种的碳释放量和不同火烧等级下的碳释放量.结果表明:落叶松在1987年林火中释放碳量约0.96×10~6～1.19×10~6 t,占碳释放总量的49%左右;重度火灾中碳释放量占总碳释放量的99.4%.火后乔木层的NPP恢复在21年间成逐渐增加的趋势,并且恢复趋势表明在火后23～24年的时候中度火灾后的乔木层NPP可达到未过火林地的水平.     

重组大肠杆菌E.coli P84A/MC1061发酵生产卤醇脱卤酶的研究

用基因工程大肠杆菌E.coliP84A/MC1061生产卤醇脱卤酶,此后,进一步进行了酵母浸出物FM888与酵母蛋白胨FP101的联合调控作用研究。结果表明,用高溶解度酵母浸出物FM888替代原配方中的牛骨蛋白胨,可使E.coliP84A/MC1061生长速率增大,发酵稳定期的菌体浓度保持在较高水平,酶活提高了约2.4倍。当补料培养基中的FM888与酵母蛋白胨FP101的比例为7∶3时,菌体浓度保持在较高水平(OD600≥120),酶活进一步提高约50%,大大提高了单罐产率。此研究可为其他酶制剂的发酵生产提供借鉴。     

家蚕嗅觉相关蛋白质的研究进展

昆虫对气味物质的识别是一个非常复杂的连锁反应过程,气味分子首先被嗅觉感器淋巴液中的气味结合蛋白或化学感受蛋白所结合,然后运转到位于嗅觉神经元末梢膜上的气味受体并将其激活,最后引起嗅觉神经兴奋,并传入中枢神经而被感知。家蚕成虫的嗅觉十分灵敏,长期以来一直作为研究昆虫化学通讯的理想模型。近年来,随着家蚕分子生物学研究的不断深入,在家蚕中已发现了7种气味结合蛋白、多种化学感受蛋白和气味受体蛋白,这些蛋白质因子对于家蚕识别气味分子起着关键作用,但多数蛋白因子的具体生理功能仍不清楚。以家蚕方面的研究为重点,综述了与嗅觉相关的蛋白质的生化特性、分子结构、基因表达及其生理功能等方面的研究进展。     

东北地区水稻纹枯病菌致病性及遗传多样性分析

为明确东北地区水稻纹枯病菌致病性及其群体遗传多样性,将2018年采自东北三省13个水稻主产区的病样分离纯化,共获得176个立枯丝核菌菌株。采用离体叶片接种法测定菌株致病力,利用SRAP分子标记技术分析其遗传多样性。致病力测定结果表明,东北三省各地区菌株致病力存在分化现象,供试的176个菌株中,强致病力菌株占全部菌株23.3%;中等致病力菌株占61.9%;弱致病力菌株占14.8%。地理来源与致病力无明显相关性。根据UPGMA聚类分析,当相似系数为0.63时,176个菌株被划分为6个类群。聚类结果与地理来源具有相关性,但与致病力无明显相关性。利用16对SRAP引物分析176个立枯丝核菌菌株遗传多样性,共得到2 237个扩增条带,多态性频率为82.16%;基因多样度(h)、Shannon信息指数(I)分别为0.2827、0.4150。东北各地区立枯丝核菌群体间遗传距离与地理距离呈一定正相关。群体遗传分化系数Gst=0.3319,基因流Nm=1.0063,说明东北地区立枯丝核菌群体遗传分化度较高且群体间存在基因交流。AMOVA分析结果表明,群体内遗传分化为67.84%,遗传变异主要发生在群体内部。     

添加纳米粒子的塑料包装材料在杨梅保鲜中的作用

纳米技术应用在杨梅保鲜包装上是一个新的尝试,它采用了交互性实验设计方案,将银纳米材料添加进塑料制成包装材料,可观测其保鲜效果.结果表明,纳米塑料包装材料和纳米奇冰石在提高杨梅好果率和延长货架期方面有正面效果;同时,在抑制VC分解方面具有一定的作用.     

水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响

目的探讨水杨酸对黄芪愈伤组织代谢产物中几种E活性的影响.方法通过添加不同浓度的水杨酸（SA）处理黄芪愈伤组织,并从提取物中检测几种酶活性的变化.结果黄芪愈伤组织代谢产物中的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨解氨酶（PAL）的活性均随水杨酸（SA）体积质量和培养时间的改变而改变,随着SA浓度的增加可提高PAL,POD及PPO的活性,但抑制CAT的活性.结论 SA体积质量在0.01 mg/L时抑制CAT活性最明显;SA体积质量在0.1 mg/L和1 mg/L时POD和PPO活性最高,并且均在36 h出现最高峰.     

超临界CO_2萃取紫苏油单因素参数的研究

[目的]确定超临界CO2萃取紫苏子油的单因素工艺参数。[方法]采用超临界CO2萃取法提取紫苏子油,通过4因素5水平试验,考察萃取温度、萃取压力、CO2流量、萃取时间对紫苏子出油率的影响。[结果]随着CO2流量的增加,出油率增大,CO2流量在25~30 L/h较合适。随着萃取温度的增加,出油率增大,萃取温度的适宜变化范围为35~40℃。随着萃取压力的增加,出油率增大,萃取压力在20~25 MPa较合适。随着萃取时间的增加,出油率增大,萃取时间的适宜变化范围为1.5~2.0 h。[结论]超临界CO2萃取法提取紫苏子油的单因素试验最佳工艺参数为:CO2流量25~30 L/h,萃取温度35~40℃,萃取压力20~25 MPa,萃取时间1.5~2.0 h。     

低温寡照条件下黄瓜叶片光合作用减弱的机理分析

以黄瓜品种‘津优101’（Jinyou101）为试材,于2020−2021年在南京信息工程大学利用人工气候箱开展低温寡照双因素环境控制试验。昼/夜温设置13℃/3℃、16℃/6℃、19℃/9℃、22℃/12℃共4个水平,光合有效辐射（PAR）设置200和400μmol·m−2·s−1两个水平,各处理均分别持续3、6、9、12d,以28℃/18℃和800μmol·m−2·s−1的光温设置为对照（CK）。测定不同处理下幼苗期黄瓜叶片的叶绿体色素含量、光合参数和快速叶绿素荧光诱导动力学参数,以探究低温寡照条件下黄瓜幼苗叶片光合作用减弱的机理。结果表明：（1）不同处理下黄瓜叶片的各叶绿体色素含量均随温度和PAR降低而降低,随处理时间延长而降低。（2）不同处理下叶片最大光合速率（Pmax）、光饱和点（LSP）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均随胁迫程度和时间的增加呈降低趋势,光补偿点（LCP）随胁迫程度和时间的增加呈上升趋势,说明低温寡照胁迫程度越深、胁迫时间越长,黄瓜叶片光合作用越弱。（3）随着胁迫程度加深和时间延长,黄瓜叶片快速荧光诱导动力学曲线（OJIP曲线）的JIP相逐渐下降;能量分配比率参数（φPo、ψEo和φEo）均逐渐减小;单位活性反应中心所吸收（ABS/RC）和捕获（TRo/RC）的光能逐渐增加,但用于电子传递的光能（ETo/RC）仍逐渐减少。本研究证实,低温寡照处理使黄瓜叶片气孔导度下降,气体交换受阻;天线色素含量降低,叶片吸收和捕获的光能减少;PSII性能降低,用于光化学反应的能量减少,因而叶片光合作用减弱。